Глава V. Испытание тепловозов

§ 26. Испытания тепловозов нагрузкой на реостат

Водяной реостат. Присоединение реостата к генератору

Регулирование и испытание двигатель-генераторной группы после ремонта производятся на реостате.

Реостаты бывают сухие и жидкостные. В депо и на заводах применяются жидкостные реостаты, где электрическая энергия генератора расходуется на нагрев воды в баке реостата.

На фиг. 280 показан жидкостный реостат ручного регулирования. Реостат состоит из резервуара 9, в который заливают воду через напорную трубу 11. Для стока лишней воды служит сливная труба 10, а для полного освобождения бака от воды - труба 12. В резервуар погружают стальные подвижные пластины 7, соединённые между собой. К подвижным пластинам 7 кабелем 3 присоединяют плюсовой зажим генератора, а к неподвижным пластинам 8 кабелем 15 - минусовой. Резервуар через шину 13 заземляют.

Фиг. 280. Жидкостный реостат: 1 - траверса; 2 - изолятор; 3 - подводящий кабель; 4 - изолятор; 5 - ограничитель; 6 - трос; 7 - подвижные пластины; 8 - неподвижные пластины; 9 - резервуар; 10 - сливная труба; 11 - напорная труба; 12 - сливная труба (нижняя); 13 - шина заземления; 14 - редуктор подъёмного механизма; 15 - подводящий кабель

Подъём подвижных пластин производится при помощи подъёмного механизма, состоящего из редуктора 14, троса 6, блоков и траверсы 1. Для изоляции пластин от траверсы служат изоляторы 2, а для изоляции кабелей - изоляторы 4.

Для ограничения опускания подвижных пластин предусмотрены ограничители 5. Поднимая и опуская пластины, можно менять омическое сопротивление реостата, а следовательно, ток генератора. К каждому полюсу присоединяется по два кабеля общим сечением 400 мм².

Более совершенной является реостатная установка с автоматизированным управлением.

На фиг. 281 изображена схема расположения оборудования такой реостатной установки. Подъём и опускание пластин 2 в баке 3 осуществляется электро-двигателем переменного тока через редуктор 1.

Фиг. 281. Схема расположения оборудования реостатной установки: 1 - редуктор; 2 - пластины; 3 - бак; 4 - груз; 5 - пульт управления; 6 - кабели; 7 - платформа

Вес пластин уравновешивается грузом 4. Для измерения уровня воды в баке предусмотрено поплавковое устройство, размещённое в трубе. Пульт управления 5 смонтирован на отдельном щите, закрываемом дверками. На пульте размещены следующие аппараты и измерительные приборы постоянного тока:

1) вольтметр типа М-213/2 до 1 000 в;

2) два амперметра типа М-213/2 с шунтом 75ШС - 4 000 а;

3) миллиамперметр типа ПМ до 250 ма;

4) три амперметра типа М-340 с внутренним шунтом на 5 а;

5) амперметр типа М-340 с шунтом 75ШС-150 а;

6) амперметр типа М-340 на 10 а;

7) вольтметр на 150 в;

8) ламповый сигнализатор движения пластин реостата типа ТС-2;

9) сопротивление типа ПЭ-15-1 000 ом, используемое для ограничения тока ламп накаливания лампового сигнализатора;

10) магнитный пускатель типа П-123-Т для электродвигателя реостата;

11) кнопка управления магнитным пускателем типа КУ71-Т2, имеющая две кнопки для нажатия - "Вверх" и "Вниз" с пружинным возвратом.

Пульт управления располагается таким образом, что за показаниями приборов можно наблюдать из бокового окна кабины машиниста. Это позволяет проводить испытания двум лицам.

Пульт соединён с реостатом кабелями 5, проложенными под платформой 7. Соединение пульта с тепловозом производится проводами, хранящимися в шкафу нижней части пульта. Реостат ограждают защитной сеткой. Вход на территорию реостата закрывается на замок.

На фиг. 282 показана схема подключения реостата к генератору тепловоза ТЭ2.

Подключение производится следующим порядком. Разъединяют провод 133 у реверсора и присоединяют его к минусовому кабелю реостата; разъединяют провод 130 подвижного контакта контактора СП1 и присоединяют его ко второму минусовому кабелю реостата; провод 464 отключают от подвижного контакта контактора СП2, а на его место присоединяют кабель от плюсовых пластин реостата; разъединяют у четвёртого тягового электродвигателя провод вывода и присоединяют его ко второму плюсовому кабелю реостата.

Произведя эти операции, удаляют шину 250 между контакторами СП2 и С; отсоединяют провода 249 и 253 от сопротивлений реле боксования СРБ1 и СРБ2; отключатель ОМ34 переводят из верхнего положения в нижнее; верхнюю клемму провода 235 соединяют перемычкой с правой подвижной губкой провода 238 выключают однополюсный отключатель 105 реле заземления.

В случае проверки внешней характеристики главного генератора между блокировочными контактами реле перегрузки ставят картонную прокладку.

Вольтметр для измерения напряжения подключают к зажимам кабелей реостата, а шунт амперметра - к плюсовому кабелю реостата.

Испытание двигателя. Измерительные приборы

Тепловоз, выпускаемый из малого периодического ремонта, подвергается контрольному испытанию (в течение 20-30 мин при полной нагрузке) для проверки тепловых параметров двигателя и регулирования напряжения. Тепловоз, выходящий из большого периодического и подъёмочного ремонта, проходит испытание, состоящее из двух этапов: а) приработки и испытания с регулированием теплового режима; б) сдаточного испытания.

Приработка и испытание двигателя осуществляются на разных режимах. При первом пуске после ремонта продолжительность работы двигателя ограничивается 5-7 мин на минимальных числах оборотов. Затем двигатель останавливают и проверяют наощупь температуру коренных и шатунных подшипников, поршней, цилиндровых втулок двигателя и компрессора и всех подшипников качения. Второй пуск и работа на начальных позициях контроллера продолжается 15-20 мин. После чего двигатель тщательно осматривают.

В конце режима приработки и испытания двигатель постепенно нагружают до полной мощности. С полной нагрузкой двигатель работает 1 ч; в течение этого времени ведут наблюдения за показателями приборов. После работы на 2-,5- и 7-м положениях контроллера двигатель останавливают для осмотра трущихся частей, устранения замеченных неисправностей и регулирования.

После испытаний проводят сдаточные испытания инспектору-приёмщику с постепенным увеличением мощности; эти испытания продолжаются 2 ч; из них 50 мин на полной мощности.

При заводском ремонте общая производительность обкатки и сдаточных испытаний составляет 14 ч.

При испытаниях определяются показатели, которые должны быть в пределах, указанных в табл. 17. В зависимости от температуры наружного воздуха и барометрического давления вносят поправку в реализуемую мощность.

Таблица 17

^* (При выпуске из малого периодического ремонта допускается до 490°.)

При испытании для измерения числа оборотов применяют тахометр центробежного типа. Давление воздуха и газов в цилиндрах измеряют индикатором. Для определения температуры выхлопных газов служит пирометрическая установка. Давление воздуха перед цилиндрами определяется ртутным U-образным манометром. Величина тока на клеммах главного генератора измеряется щитовым амперметром класса точности 1,5, напряжение - щитовым вольтметром с добавочным сопротивлением класса точности 1,5. Для измерения напряжения возбудителя и вспомогательного генератора служит вольтметр класса точности 1,5.

По окончании испытаний производится пломбирование узлов, подвергавшихся регулированию. К числу таких узлов относятся: форсунки, упоры первой и шестой секций насоса (тепловозы ТЭ1, ТЭ2 и Д^А), регулировочная вертикальная тяга, реле масляного давления и т. п.

Регулирование аппаратов и электрических машин на тепловозе. Методика настройки характеристики генераторов и возбудителя

Регулирование аппаратов и электрических машин на отремонтированных тепловозах ТЭ1 и ТЭ2 производится в следующем порядке. Сначала проверяют и регулируют реле обратного тока и регулятор напряжения, затем внешнюю характеристику главного генератора и в последнюю очередь - реле перехода, а также реле ограничения тока.

На стр. 267 приведён порядок регулирования регулятора напряжения на тепловозе.

Проверка и настройка внешней характеристики генератора тепловозов ТЭ1 и ТЭ2 осуществляется в следующем порядке.

Обмотку возбуждения генератора нагревают до 40-70° (в зависимости от времени года и географического расположения депо). Нагрев осуществляется при токе главного генератора 300-400 а при 7-м положении рукоятки контроллера. Температуру обмотки определяют методом сопротивления. Рукоятку контроллера переводят в 8-е положение и ток генератора устанавливают около 1 000 а. Мощность генератора при включённом компрессоре и вентиляторе холодильника при 8-м положении рукоятки контроллера должна быть в пределах 600-620 квт при скорости вращения вала двигателя 740 об/мин.

Перегрузку двигателя устраняют увеличением сопротивления в цепи шунтовой обмотки возбудителя. Недогрузку устраняют перестановкой упоров у реек топливных насосов, сообразуясь с температурой выхлопных газов у отдельных цилиндров и перед турбовоздуходувкой.

У отрегулированной двигатель-генераторной группы снимают внешнюю характеристику генератора при 8-м положении контроллера, постепенно поднимая подвижные пластины реостата. Значения напряжения и соответственно мощности генератора при различных токах должны находиться в пределах заштрихованных площадей (фиг. 283).

Фиг. 283. Внешняя характеристика генератора на 8-й позиции контроллера и полной мощности двигателя тепловозов ТЭ1 и ТЭ2

При подъёме и опускании пластин водяного реостата с ручным управлением нельзя допускать полного их оголения, чтобы не вызвать появления дуги по поверхности воды, а также соприкасания пластин с дном бака во избежание короткого замыкания.

Реле перехода, установленное на тепловозе, требует дополнительного регулирования вследствие возможных отклонений характеристик генератора и возбудителя от расчётных. Регулирование реле на тепловозе допускается только изменением величины сопротивления в цепи катушек.

Момент срабатывания реле перехода определяется по зажиганию лампочки, включённой по схеме, приведенной для тепловоза ТЭ2 на фиг. 284. На схеме в скобках даны обозначения аппаратов тепловоза ТЭ1.

Фиг. 284. Схема регулирования реле перехода с сигнальной лампой

Переход с последовательного соединения на последовательно-параллельное проверяют следующим образом:

1) при положении контроллера "Холостой ход" пластины реостата погружают приблизительно на ²/₃ своей высоты;

2) включают выключатель удержания последовательного соединения тяговых электродвигателей;

3) рукоятку контроллера устанавливают на 8-е положение и ток генератора доводят до 900 - 1000 а;

4) плавно уменьшают реостатом (до 680 а) ток нагрузки генератора до момента срабатывания реле (зажигания лампочки);

5) увеличивают реостатом ток генератора до момента отпадания реле, при этом сигнальная лампочка гаснет. Схема соответствует последовательно-параллельному соединению с полным полем.

Для проверки перехода с полного поля на ослабленное ток генератора уменьшают до момента срабатывания реле, которое сопровождается зажиганием лампочки.

Если проверка покажет, что токи срабатывания и отпадания не соответствуют заданным, то производится подрегулирование для перехода с полного поля на ослабленное путём изменения сопротивления в цепи токовой катушки и одновременно изменения участка сопротивления в цепи катушки напряжения.

Ток срабатывания при переходе с последовательного на последовательно-параллельное соединение регулируют изменением сопротивления Г-34.

В последнюю очередь устанавливают ток отпадания реле при помощи сопротивления 34А-34Б (не изменяя тока срабатывания) в пределах 1 250-1 300 а.

Для регулирования реле ограничения тока необходимо предварительно добиться равенства токов в обоих кабелях, идущих к минусовым пластинам реостата. Это может быть достигнуто или уравнительными сопротивлениями, или подбором кабелей различной длины. Равенство токов в обоих кабелях контролируется амперметром.

В шунтовой катушке устанавливают ток 1,5 а; плавно увеличивают ток генератора при помощи нагрузочного реостата. Реле должно работать следующим образом: начало вибрации у заднего (нормально замкнутого) контакта должно быть при 640-660 а (ток генератора 1 280-1 320 а) и конец вибрации у заднего контакта (равновесие) при 680-700 а (ток генератора 1 360-1 400 а). Начало вибрации у переднего (нормально разомкнутого) контакта 700-715 а (ток генератора 1 400-1 430 а).

Ток в шунтовой катушке регулируют сопротивлением на панели 8А-18Б, а ток срабатывания реле (начало вибрации) устанавливают натяжением пружины.

После испытаний на реостате при выпуске из подъёмочного и заводского ремонта тепловозы подвергают испытаниям на линии резервом и с грузовым поездом, где дополнительно проверяют взаимодействие машин и аппаратов, а также их работу при переменной нагрузке.