21. Измерительные приборы [1989 Аникиев И.П., Антропов В.С. - Ремонт электрооборудования тепловозов. Учебник для подготовки слесарей-электриков по ремонту электрооборудования тепловозов]

Для измерения токов и напряжений в различных цепях тепловозов используют амперметры и вольтметры типов M4200, М151 и др. Измерение давления масла, топлива и воздуха выполняют с помощью дистанционных электроманометров типов ЭДМУ-6 (при давлении до 0,6 МПа) и ЭДМУ-15Ш (при давлении до 1,5 МПа), а температур воды и масла - с помощью дистанционных электротермометров типа ТП-2. Характерными неисправностями амперметров и вольтметров являются износ опорных частей (кернов 11 и подпятников 12, рис. 66) подвижной системы, заедание подвижной системы в опорах и касание подвижных частей о неподвижные, излом кернов (осей) и спадание их с подпятников, обгорание изолированного провода катушки 5, ослабление резьбовых соединений, трещины корпуса и стекла и обрыв внутренней цепи. У указателей электрических манометров и термометров дополнительно встречаются обрывы и межвитковые замыкания катушек и резисторов, у приемников давления - трещины, изломы и остаточная деформация мембраны, повреждения возвратной пружины, перетирание обмоточного провода потенциометра. У приемника температуры типа ПП-2 могут появляться обрыв внутренней цепи, повреждения колпачка и штепсельного разъема. Кроме того, у электрических манометров и термометров встречаются повреждения паяных соединений проводов с контактами штепсельных разъемов, самих штепсельных разъемов и резисторов типа ПЭВ.

Рис. 66. Узлы амперметра М4200: а - подвижная система; б - магнитная система; в - опора; 1 - корректор; 2 - вилка; 3, 7 - пружины; 4 - уравновешивающий груз; 5 - катушка; 6 - алюминиевая рамка; 8 - обойма; 9 - магнитопровод; 10 - магнит; 11 - керн; 12 - подпятник из агата или рубина; 15 - стопорный винт

Большинство неисправностей находят при внешнем осмотре и при проверке приборов тепловоза по контрольным приборам, так как при появлении практически любой из перечисленных неисправностей у соответствующего прибора будут неправильные показания. При повреждении подвижной системы стрелка прибора может застревать и оставаться неподвижной в любом месте шкалы независимо от изменения измеряемой величины. Если при испытании под током стрелка прибора смещается, а стрелка контрольного прибора остается неподвижной, то это указывает, что в цепи проверяемого прибора имеются некачественные контактные соединения. При деформированных пружинах или малом зазоре между кернами и подпятниками стрелка прибора не возвращается в нулевое положение. Если же стрелка смещается при легком постукивании по прибору - это указывает на повышенное трение в опорах или на задевание подвижной части о неподвижные. Большинство неисправностей электрических манометров и термометров также определяют при их испытании.

Сроки контрольных проверок. Не более чем через три месяца, обычно на ТО-3 или ТР-1, электроизмерительные приборы проверяют по контрольным приборам, не снимая их с тепловоза. На ТР-2 дополнительно осматривают провода всех приборов, штепсельные разъемы и резисторы ПЭВ электрических манометров и термометров, состояние пайки наконечников проводов и прочность их закрепления на зажимах амперметров и вольтметров. При обнаружении неисправностей приборы снимают с тепловоза и ремонтируют. На ТР-3 все приборы снимают с тепловоза для проверки и ремонта. Дату проверки отмечают на стеклах приборов. Проверка приборов, выполняемая в депо, называется ведомственной. Кроме нее, приборы регулярно проходят государственную проверку. Время работы приборов между государственными проверками устанавливает Государственный комитет стандартов при Совете Министров СССР. После государственной проверки прибор пломбируют. Поэтому все приборы, которые в процессе ремонта разбирались, после проверки в депо отправляют на государственную проверку, так как к установке на тепловоз допускаются только опломбированные приборы.

Порядок испытания приборов. Испытания приборов на тепловозе выполняют после их осмотра с помощью переносных контрольных приборов. Тепловозные амперметры имеют наружные шунты, к потенциальным зажимам которых подключают контрольный прибор. Контрольный вольтметр подключают параллельно цепи проверяемого вольтметра. Если тепловоз проходит реостатные испытания, то амперметры и вольтметры проверяют по аналогичным приборам реостатного стенда. Во всех случаях класс точности контрольных приборов должен быть равен 0,5 или 1,0. Прибор считается годным, если полученное значение абсолютной погрешности в любом месте шкалы меньше или равно ее допустимому значению, величина которого определяется классом точности прибора. Абсолютная погрешность - это разница между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины тока или напряжения, за которую допускается принимать юказание контрольного прибора.

Если при испытании будет обнаружено, что погрешность прибора февышает допустимое значение, прибор снимают с тепловоза и вмонтируют в депо. Приборы, снимаемые с тепловоза на ТР-3, присутствии видимых неисправностей испытывают так же, как и отремонтированные на специальном стенде. Приборы с пломбами государственной проверки устанавливают на тепловоз. Отремонтированные и выдержавшие испытания приборы проходят дополнительно государственную проверку.

Наружные шунты амперметров проверяют с помощью многоамперного агрегата. Последовательно с испытываемым шунтом включают такой же образцовый. К потенциальным зажимам шунтов подключают контрольные милливольтметры и измеряют падения напряжения на 1унтах в 2-3 точках. Максимальный ток при испытании обычно не превышает половины номинального тока шунта. Абсолютная погрешность испытываемого шунта должна соответствовать его классу точности. Сопротивление добавочного резистора вольтметра типа -103 или Р-103М измеряют мостом постоянного тока. Величина сопротивления может отличаться от номинального значения не более чем а ±0,5 %.

Электрические дистанционные манометры и термометры на тепловозе испытывают с помощью контрольных приборов. При необходимости используют переносной пресс с образцовым манометром и термостат с термометром. Показания указателей проверяют при прямом и обратном ходах стрелок во всем рабочем диапазоне. Погрешность оказаний электроманометров должна соответствовать классу точности 4, а погрешность электротермометров не должна превышать ±4 °С при температуре окружающего воздуха +20 ± 5 °С и ± 5,5 °С при температуре воздуха +40 ±5 °С. Если погрешности испытываемых приборов превышают приведенные значения, то снимают их указатели и проверяют их с помощью приспособления, схема которого показана на рис. 67.

Рис. 67. Схема приспособления для проверки электроманометров и электротермометров

К штепсельному разъему Ш1 приспособления подключается заведомо исправный (контрольный) указатель электроманометра, а к разъему Ш2 - проверяемый. Сопротивление резистора R равно сопротивлению потенциометра приемника давления (255 Ом). При любом положении движка этого резистора показания обоих указателей должны совпадать. Допускается разница в показаниях не более 0,024 МПа для указателя электроманометра ЭДМУ-6 и не более 0,06 МПа - для ЭДМУ-15Ш. Проверяемый указатель электротермометра подключается к штепсельному разъему ШЗ. С помощью переключателя П с указателем поочередно соединяются резисторы R6 - R18. Сопротивления резисторов и соответствующие им показания указателя электротермометра приведены в табл. 7.

Таблица 7. Сопротивления резисторов и показания указателя электротермометра

Сопротивления резисторов в табл. 7 даны без учета сопротивления проводов, соединяющих приемник температуры и указатель. Допускается отклонение показаний указателя от приведенных в табл. 7 на не более ± 2 °С при температуре окружающего воздуха +20 ± 5 °С и не более ± 2,8 °С при температуре воздуха +40 ± 5 °С.

Указатели с неисправностями заменяют и ремонтируют. Если при испытании установлено, что указатели исправны, то на тепловозе проверяют штепсельные разъемы этих приборов, провода, установленные между указателями и приемниками, и резисторы ПЭВ. В случае их неисправности снимают, испытывают и ремонтируют приемники.

У приемника давления проверяют сопротивление потенциометра, которое должно быть равно 255 Ом, а у приемника температуры - сопротивление терморезистора. Оно с учетом температуры окружающего воздуха должно соответствовать данным, приведенным в табл. 7. Затем приемник давления устанавливают на пресс с манометром, а приемник температуры - в термостат с термометром и к ним подключают заведомо исправные указатели. Приемники с неисправностями разбирают и ремонтируют.

Электроманометры и электротермометры, снимаемые с тепловоза на ТР-3, осматривают и при отсутствии видимых повреждений испытывают с помощью соответственно пресса и термостата и в случае необходимости ремонтируют.

Устранение неисправностей. Перед разборкой амперметров и вольтметров проверяют действие корректора 1 (см. рис. 66). Для этого его поворачивают в разные стороны. Перемещение стрелки прибора должно быть плавным, без заеданий. Контролируют уравновешенность прибора путем поворота его вокруг оси, совпадающей с осью вращения стрелки при вертикальном положении плоскости шкалы прибора. При повороте прибора стрелка не должна смещаться с нулевого положения. Постукиванием по прибору проверяют свободность перемещения подвижных частей и отсутствие повышенного трения в опорах. С помощью моста постоянного тока измеряют сопротивление внутренней цепи прибора. Затем прибор разбирают и тщательно с использованием лупы осматривают его узлы. Рамку прибора 6 с поврежденной катушкой 5, подпятники 12 с трещинами и царапинами, поврежденные пружины 3 и 7 и корпусные детали с трещинами заменяют. Изношенные керны 11 заправляют под углом 55-60° мелкозернистым камнем и полируют пастой ГОИ. Эту операцию выполняют с использованием микроскопа. При большом износе керны заменяют. После сборки прибора уравновешивают подвижную часть путем перемещения груза 4, а затем испытывают.

Приемники давления электрических манометров разбирают, детали очищают и осматривают. Мембраны 1 с трещинами, изломами и остаточными деформациями, изношенные щетки 3 и детали передаточного механизма 6 и катушку потенциометра 4 (рис. 68) с перетертым или перегоревшим проводом заменяют.

Рис. 68. Схема устройства приемника давления электроманометра ЭДМУ-15Ш: 1 - мембрана; 2 - шток; 3 - щетки; 4 - потенциометр; 5 - штепсельный разъем; 6 - передаточный механизм

Перед сборкой приемника давления опрессовывают масляную полость его корпуса давлением 0,9 МПа (приемник электроманометра ЭДМУ-6) или 2,25 МПа (приемник электроманометра ЭДМУ-15Ш). Образование у мембран трещин или остаточных деформаций не допускается. Собранный приемник давления соединяется с указателем и испытывается. Предварительно при отсутствии давления щетки потенциометра устанавливают на расстояние 2-3 мм от края намотки.

Указатели электроманометров разбирают и проверяют сопротивление катушек К1 и К2 и резисторов R1 - R5 (см. рис. 67). При обнаружении обрывов и межвитковых замыканий их перематывают: катушки и резисторы R4 и R5 - медным проводом, резисторы R1 - R3 - константановым. Пайку выводов всех элементов производят припоем ПОССу-40-0,5. Осмотр и ремонт опор и осей (кернов) подвижной части выполняют так же, как у амперметров и вольтметров. После сборки указателя производят уравновешивание подвижной части с помощью грузиков стрелки. Указатель испытывают вместе с приемником. Погрешность показаний не должна превышать ± 0,025 МПа для электроманометра ЭДМУ-6 и ± 0,06 МПа для ЭДМУ-15Ш при прямом и обратном ходах стрелки указателя.

Приемник температуры ПП-2 очищают от загрязнений, осматривают и измеряют сопротивление терморезистора. Приемники с поврежденным металлическим колпачком, сорванной резьбой корпуса и сопротивлением, не соответствующим приведенному в табл. 7, заменяют. Указатели электротермометров ремонтируют так же, как и указатели электроманометров. Отремонтированные электротермометры испытывают с помощью термостата с образцовым термометром. Величины допустимой погрешности указаны ранее.

При монтаже электроманометров и электротермометров на тепловозе проверяют их цепи и резисторы ПЭВ-7,5 470 Ом. При обнаружении у резисторов любых дефектов их заменяют.