РЕОСТАТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВОЗА ТУ2

Целью реостатных испытаний тепловоза после ремонта является проверка работы всех механизмов и систем, а также регулировка отдельных узлов тепловоза.

К реостатным испытаниям тепловоз может быть допущен только после окончания всех работ. В объем реостатных испытаний входит:

а) обкатка дизеля и всех механизмов;

б) регулировка дизеля;

в) регулировка регулятора напряжения;

г) настройка внешней характеристики главного генератора;

д) регулировка реле перехода;

е) регулировка приборов воздушной и тормозной систем.

В распоряжение работников, производящих испытание и регулировку, предоставляются: мегомметр на 1000 в, вольтамперметр типа ТТ1; мост типа МВУ-59; ручной тахометр типа ИО-0; ключи гаечные 7х9, 11х12, 12х14, 14х17, 22х27 и 27х32; торцовый ключ 27 мм, отвертки 5 и 8 мм, диэлектрические плоскогубцы и отвертки; контрольная электрическая лампа; ртутный термометр; диэлектрические перчатки на 1000 в, исполнительная схема тепловоза.

Испытания тепловозов должны проводиться со строгим соблюдением следующих правил техники безопасности:

1. Дизелисты и электрики, выделенные для проведения реостатных испытаний, должны пройти инструктаж по технике безопасности.

2. Перед началом реостатных испытаний необходимо удалить из тепловоза всех лиц, не имеющих непосредственного отношения к регулировке и настройке агрегатов и узлов тепловоза. Руководство всей работой должен осуществлять мастер или бригадир.

3. Водяной реостат и тепловоз должны быть ограждены барьером и табличками «Опасно для жизни» и «Высокое напряжение».

4. Подключение (отключение) электрооборудования тепловоза к реостату можно производить только при неработающем дизеле и выключенном рубильнике аккумуляторной батареи.

5. Водяной бак реостата должен быть надежно заземлен. Провода и кабели, соединяющие высоковольтную камеру тепловоза с пультом и водяным баком реостата, должны иметь надежную изоляцию.

На пульте управления реостатом должна быть вывешена принципиальная схема реостатной установки, схема подключения ее к тепловозу и инструкция по технике безопасности.

6. Во время первого запуска дизеля мастер или бригадир должен находиться около рукоятки ручного управления сервомотором регулятора числа оборотов дизеля и при появлении опасности дизель должен быть немедленно остановлен. Машинист, находящийся у пульта управления тепловозом, в этом случае обязан немедленно выключить кнопку «Управление общее».

Работникам, производящим испытания, должны выдаваться противошумные наушники.

Подготовка тепловоза к реостатным испытаниям. Подготовка дизеля и вспомогательного оборудования к испытаниям производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации тепловоза (см. раздел «Эксплуатация тепловоза»).

Подготовка электрооборудования состоит из проверки сопротивления изоляции, определения сопротивления обмотки независимого возбуждения главного генератора, проверки последовательности срабатывания аппаратов и подключения тепловоза к реостатной установке.

Сопротивление обмотки независимого возбуждения главного генератора замеряется при помощи моста типа МВУ-59.

Одновременно ртутным термометром контролируется температура воздуха в машинном отделении на уровне оси якоря главного генератора.

Замер сопротивления изоляции производится мегомметром при выключенном, рубильнике реле заземления ВРЗ и переключателе ПД электродвигателя котла подогрева, установленном в нулевое положение.

Для проверки сопротивления изоляции силовой цепи мегомметр подключается к шунту 75ШС и к клемме 16/2. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 Мом.

Сопротивление изоляции низковольтной цепи должно быть не менее 0,4 Мом и проверяется между клеммами 11/2 и 16/2.

Для проверки сопротивления изоляции между силовой и низковольтными цепями мегомметр подключается к шунту 75ШС и к клемме 11/2. Сопротивление должно быть не менее 1 Мом.

Для проверки сопротивления изоляции аккумуляторной батареи необходимо выключить рубильник аккумуляторной батареи РАБ и отсоединить от правой верхней клеммы рубильника все провода, кроме провода 29, а от левой верхней—все провода, кроме провода 1. При помощи вольтметра, внутреннее сопротивление R_v которого должно быть точно известно, замеряется напряжение U на зажимах аккумуляторной батареи. Далее замеряется напряжение U₁ между плюсом аккумуляторной батареи и корпусом тепловоза и напряжение U₂ между минусом аккумуляторной батареи и корпусом тепловоза.

Сопротивление изоляции аккумуляторной батареи R_a определяется по формуле

, Ом

и должно быть не менее 25 кОм.

Для облегчения настройки электрооборудования тепловоза во время реостатных испытаний целесообразно провести предварительную регулировку сопротивлении, ориентировочные значения которых даны в табл. 27.

Таблица 27

Проверка последовательности срабатывания электрических аппаратов производится при неработающем дизеле с обоих постов управления в следующем порядке:

1. Включается рубильник аккумуляторной батареи и кнопка «Управление общее».

2. При включении кнопки «Топливный насос 1 тепловоза» должен начать работать электродвигатель вспомогательного топливного насоса.

3. Реверсивная рукоятка контроллера устанавливается в положение «Вперед», а главная — в первое положение и включается кнопка «Возбуждение». При этом должны включиться правый («Вперед») электропневматический вентиль реверсора и контакторы ВВ, П1, П2 и КВ.

4. Перевести главную рукоятку контроллера в нулевое положение, а реверсивную — в положение «Назад» и вновь главную рукоятку контроллера установить в первое положение. При этом должны включиться левый («Назад») электропневматический вентиль реверсора и контакторы ВВ, П1, П2 и КВ.

5. При переводе главной рукоятки контроллера из 0 в 8-е положение электропневматические вентили сервомотора должны включаться и отключаться согласно табл. 28.

Таблица 28

6. Вынуть предохранитель 25 а в цепи вспомогательного генератора и замкнуть вручную при помощи изолированной штанги контакты реле обратного тока. При этом должен включиться контактор Б.

7. На восьмой позиции контроллера при включенных кнопках «Возбуждение» и «Переход» замкнуть вручную контакты реле перехода РП — должен включиться контактор Ш.

8. Для проверки схемы при срабатывании реле заземления РЗ и реле боксования РБ1 и РБ2 включается кнопка «Возбуждение» и главная рукоятка контроллера устанавливается в любое рабочее положение (1—8-е). При нажатии изолированной штангой на якоря реле боксования РБ1 и РБ2 должен отключиться контактор ВВ, а в обеих кабинах загореться сигнальные лампы реле боксования. После отпуска якоря реле боксования контактор ВВ должен включиться, а сигнальные лампы погаснуть.

При нажатии изолированной штангой на якорь реле заземления РЗ должны отключиться контакторы ВВ и КВ, в обеих кабинах загореться сигнальные лампы реле заземления, а якорь реле надежно удерживаться защелкой во включенном положении. После снятия якоря с защелки должны включиться контакторы ВВ и КВ, а сигнальные лампы погаснуть.

9. Для проверки полярности включения аккумуляторной батареи минусовую клемму вольтметра постоянного тока с пределами измерений 0—150 в подключить к клемме 7 левой рейки высоковольтной камеры, а плюсовую клемму—к неподвижному контакту контактора Б. Стрелка вольтметра должна отклониться в правильную сторону.

Аналогичная проверка осуществляется и со второго поста управления.

После окончания проверки последовательности срабатывания аппаратов производится запуск и прогрев дизеля. При этом необходимо соблюдать все требования, предусмотренные инструкциями по эксплуатации тепловоза (см. главу XI).

Следующим этапом реостатных испытаний является проверка скорости вращения коленчатого вала дизеля.

Проверка скорости вращения коленчатого вала дизеля производится по позициям контроллера машиниста на холостом ходу при прогретом дизеле. Скорость вращения контролируется по показаниям электротахометра, сверенного с ручным тахометром, и должна быть в пределах, указанных в табл. 29.

Таблица 29

При необходимости следует провести настройку механизма управления регулятором. Для этого с помощью стяжной муфты 6 (см. рис. 30) на тяге 1 следует установить двуплечий рычаг 7 в положение, при котором ось верхнего шарнира вертикальной тяги 1 была бы на 10—11 мм ниже оси вращения рычага 7. Ось шарнира подвижной муфты 9 тяги 11 должна находиться на расстоянии около 5,5 мм от оси вращения рычага 7, а коленчатый рычаг 12 занимать вертикальное положение. Наружный рычаг 14 регулятора выступом 13 должен упираться в винт 77 упора минимальных оборотов. Дальнейшая регулировка проводится на работающем дизеле в следующем порядке.

1. Проверяется число оборотов коленчатого вала дизеля на 8-й позиции контроллера. Если скорость вращения меньше заданной (табл. 29), то подвижную муфту 9 следует передвинуть вверх.

2. Проверить минимальное число оборотов коленчатого вала дизеля на нулевой позиции контроллера и при необходимости отрегулировать винтом упора минимальных оборотов. На нулевой позиции рукоятки контроллера при выключении кнопки «Управление общее» дизель должен останавливаться.

3. Проверить число оборотов коленчатого вала дизеля на 8-й позиции рукоятки контроллера и при необходимости вновь подрегулировать.

4. Проверить скорость вращения на промежуточных позициях контроллера согласно табл. 29. Регулировка осуществляется изменением величины хода соответствующего поршня электропневматического механизма за счет подбора толщины регулировочной шайбы 10 (см. рис. 29) между штоком 7 и ступицей поршня 11. После замены регулировочной шайбы следует проверить скорость вращения коленчатого вала дизеля на всех позициях контроллера.

5. Проверить четкость остановки дизеля на нулевой позиции контроллера при выключении кнопки «Управление общее».

Регулировку скорости вращения коленчатого вала дизеля тепловоза следует проверить при управлении с постов обеих кабин машиниста.

По окончании регулировки механизма стяжные муфты вертикальной тяги 1 и наклонной тяги 11 должны быть законтрены и опломбированы.

Параллельно с регулировкой скорости вращения коленчатого вала дизеля необходимо:

а) отрегулировать давление в главных резервуарах. Регулятор давления должен сообщать нагнетательную трубу компрессора с атмосферой при давлении 8,2 кГ/см² и разъединять — при 7,5 кГ/см²

б) отрегулировать давление в тормозной магистрали в пределах 5,0—5,2 кГ/см²,

в) отрегулировать клапан максимального давления вспомогательного тормоза на 3,8 кГ/см²,

г) замерить и отрегулировать выход штоков тормозных цилиндров, который должен быть в пределах 60—80 мм,

д) проверить герметичность воздушных магистралей по времени падения давления.

В главной магистрали при перекрытом комбинированном кране время падения давления от 7 до 6,5 кг/см² должно быть не менее 3 мин.

В тормозной магистрали при перекрытом комбинированном кране время падения давления от 5,2 до 4,7 кГ/см² должно быть не менее 3 мин.

В магистрали вспомогательного тормоза при давлении 3—3,5 кГ/см² и прямодействующем кране, установленном в положение «Перекрыша», время падения давления на 0,2 кГ/см² должно быть не менее 1 мин;

е) проверить производительность компрессора. Время подъема давления воздуха в главных резервуарах от 6 до 8 кГ/см² должно быть 40—60 сек при работе дизеля на 8-й позиции контроллера.

Регулировка регулятора напряжения. Регулятор напряжения должен обеспечивать напряжение вспомогательного генератора 75 +-2 в на всех позициях контроллера машиниста. Порядок настройки регулятора напряжения показан в табл. 30.

Таблица 30

Проверка реле обратного тока. Реле должно отключаться при обратном токе не более 8,5 а.

Регулировка осуществляется при помощи пружины и регулировочного винта.

Подключение тепловоза к реостату (рис. 167). Для проведения испытаний и регулировки узлов тепловоза в цепь главного генератора вместо тяговых электродвигателей включается водяной реостат. Контроль параметров работы схемы производится электроизмерительными приборами, расположенными на пульте реостата (табл. 31).

Таблица 31

Подключение реостатной установки к электрической схеме тепловоза производится при неработающем дизеле и выключенном рубильнике аккумуляторной батареи. Для этого необходимо (провода реостатной установки имеют номера от 601 и выше):

а) отсоединить от верхних клемм контакторов П1 и П2 провода 6(24), 389(24), 16(24) и 377(24) и соединить их с проводом 601,

б) отсоединить провод 2(18) от левой верхней клеммы пускового контактора Д и соединить его с проводом 602, присоединить к левой верхней клемме пускового контактора Д провод 603;

в) отсоединить от левой верхней клеммы сопротивления СВВ провод 362 (19Е) и соединить его с проводом 604, на место провода 362 (19 Е) присоединить провод 605, отсоединить от правой верхней клеммы сопротивления СВВ провод 371(19Е) и соединить его с проводом 609, на место провода 371(19Е) присоединить провод 610;

г) от клеммы 11(19А) левой рейки отсоединить провод 371(19А) и соединить его с проводом 606, к клемме II (19А) левой рейки присоединить провод 607,

от клеммы 4(19Г) левой рейки отсоединить провод 366(19Г) 613, на место провода 366(19Г) присоединить провод 614,

к клемме 9(17) левой рейки присоединить провод 615;

д) отсоединить от правой верхней клеммы сопротивления СВ провод 375(20А) и соединить его с проводом 611, на место провода 375(20А) присоединить провод 612;

е) соединить проводом 616 клемму 10 (17 В) левой рейки с правой клеммой свободного замыкающего контакта реле перехода РП; провод 617 присоединить к левой клемме того же контакта реле перехода РП;

ж) выключить рубильник ВРЗ реле заземления.

После окончания подключения электрической схемы тепловоза к реостатной установке вновь проверяется последовательность срабатывания аппаратов и реле.

После запуска дизеля проверяется правильность подключения измерительных приборов реостата.

Настройка внешней характеристики главного генератора.

Настройка внешней характеристики главного генератора производится при температуре обмотки независимого возбуждения главного генератора:

Рис. 168. График для определения температуры нагрева обмотки

Летом ………………80^оС

Зимой. . . . . 65 °С

Для определения этой температуры во время работы дизель-генератора по результатам замера сопротивления обмотки и температуры окружающего воздуха строится график (рис. 168), на котором по вертикальной оси откладывается температура t, а по горизонтальной — сопротивление R_н обмотки независимого возбуждения главного генератора.

Пример. По результатам замера сопротивление обмотки в «холодном» состоянии равно 5,8 ом при температуре окружающего воздуха 16° С. Наносим на график эту точку (рис. 168, точка 1). Определяем сопротивление обмотки R_гop при температуре 100°С:

, Ом

где R_хол (ом)—сопротивление обмотки в «холодном» состоянии;

t_хол (°С)—температура обмотки в «холодном» состоянии;

t_гор=100°С—принятая температура обмотки.

Тогда

Ом

Наносим на график точку (R_н=7,7 ом, t_гор=100°С) (рис. 168, точка 2).

Соединив точки 1 и 2 получим прямую, по которой, зная сопротивление R_н, можно определить температуру обмотки. Сопротивление R_н обмотки определяется по формуле

R_H=U_B/I_нг, Ом

где U_В (В) —напряжение возбудителя, определяемое по показаниям вольтметра V2 на пульте реостата;

I_нг (а)—ток независимого возбуждения главного генератора, определяемый по показаниям амперметра A3 на пульте реостата.

Дла нагрева обмотки до требуемой температуры (летом 80° С, зимой 65° С) при работе дизель-генераторной установки с полной нагрузкой необходимо от 60 до 90 мин. С целью экономии времени и топлива в цепь обмотки независимого возбуждения главного генератора вводится ползунковый реостат R. Величина сопротивления R подбирается по формуле

R=R_гop—R_хол ом,

где R_гop (ом) — сопротивление обмотки при температуре 80° С летом и 65° С зимой;

R_хол (ом) — сопротивление обмотки во время испытаний. В процессе работы дизель-генераторной установки температура обмотки будет медленно повышаться и возрастать ее сопротивление R_хол.

Для поддержания постоянной величины сопротивления цепи необходимо каждые 3—5 мин замерять сопротивление обмотки и уменьшать сопротивление реостата R на соответствующую величину. Регулировка напряжения холостого хода главного генератора. При включенной кнопке «Возбуждение» и нулевом токе якоря (ножи реостата полностью выведены из воды) проверяется напряжение главного генератора, которое должно соответствовать данным табл. 32.

Таблица 32

Регулировка напряжения производится изменением сопротивления СВ в цепи шунтового возбуждения генератора.

Настройка внешней характеристики главного генератора производится на 8-й позиции контроллера машиниста. Устанавливается ток главного генератора 400 а и изменением величины сопротивления СВВ между проводами 365(19Д) и 370(19А) выставляется напряжение генератора 475— 500 в, что соответствует мощности 195 ± 5 кВт. Просадка числа оборотов коленчатого вала дизеля при этой мощности и включенном; вентиляторе холодильника должна быть 130—180 об/мин. При необходимости регулировки мощности генератора или скорости вращения вала дизеля следует руководствоваться табл. 33.

Просадка числа оборотов коленчатого вала дизеля регулируется путем увеличения или уменьшения подачи топлива в цилиндры дизеля за счет ограничения хода рейки топливного насоса высокого давления.

Пример 1. Мощность главного генератора 170 кВт, просадка числа оборотов вала дизеля 140 об/мин.

Чтобы поднять мощность главного генератора до 195±5 кет, согласно табл. 33, надо уменьшить величину сопротивления СВВ. Если при этом просадка числа оборотов вала дизеля увеличится свыше 180 об/мин, то нужно увеличить подачу топлива в цилиндры дизеля. Регулировку величины сопротивления СВВ осуществлять до тех пор, пока не будет достигнута заданная мощность главного генератора при просадке числа оборотов коленчатого вала дизеля 130—180 об/мин.

Таблица 33

После установки мощности уменьшают ток главного генератора до нуля и вновь плавно увеличивают его, фиксируя через каждые 100 а следующие величины: напряжение и ток главного генератора, токи независимого и шунтового возбуждения главного генератора, напряжение возбудителя, токи возбуждения возбудителя и напряжение вспомогательного генератора.

При этом должен быть обязательно включен вентилятор холодильника.

Основные параметры работы дизель-генератора должны укладываться в допуски, приведенные в табл. 34 и на рис. 169.

Таблица 34

Настройка реле перехода производится на 8-й позиции контроллера машиниста при включенной кнопке «Переход». Реле перехода должно включиться при уменьшении тока главного генератора до 290—310 а и отключиться при увеличении тока до 460—480 а. Одновременно с включением и отключением реле перехода загорается и гаснет сигнальная лампа ЛС на пульте реостата.

Регулировка реле перехода осуществляется изменением величин сопротивлений реле перехода СРП (см. рис. 96):

уменьшение величины сопротивления СРП между проводами 384(21А) и 385(21) приводит к увеличению токов включения и отключения реле; уменьшение величины сопротивления СРП, шунтируемого размыкающей блокировкой контактора Ш, приводит к увеличению тока отпадания реле;

уменьшение величины сопротивления СРП между проводами 880(21Г) и 379(21В) приводит к уменьшению токов включения и отключения реле.

Настройка внешней характеристики главного генератора при аварийном режиме производится на 8-й позиции контроллера машиниста и при выключенном одном из отключателей тяговых электродвигателей (ОМ 1-2 или OM3-4). Для снятия внешней характеристики постепенно увеличивается нагрузка генератора и через каждые 50 а замеряются ток и напряжение главного генератора и скорость вращения вала дизеля. Значения этих параметров должны находиться в пределах, указанных в табл. 35.

Таблица 35

Допуск на внешнюю характеристику главного генератора при аварийном режиме приведен на рис. 170. Регулировка осуществляется изменением участка сопротивления СВВ в цепи независимого возбуждения возбудителя, включенного между проводами 362(19Е) и 363(19Г). После настройки аварийного режима необходимо вновь проверить внешнюю характеристику главного генератора.