Контроль изоляции низковольтных цепей.

Низковольтные цепи включают в себя не только цепи управления движением и тормозами поезда. К ним относится также много дополнительных систем: управления радиостанцией, аппаратурой радиооповещения, АЛСН, сигнализации о загораниях и неисправностях электропо­езда, устройства пожаротушения, противобоксовочная и противоюзовая системы (ДУКС), САВПЭ, система инфор­мационного обеспечения (электронные маршрутные ука­затели, бегущая строка) и др.

Это усложняет схему и делает ее достаточно энерго­емкой. Коммутационные перенапряжения в схемах дости­гают опасных значений. Поэтому почти каждое реле и контактор (вплоть до катушек дверных вентилей) зашунтированы диодом и резистором. Указанные цепи умень­шают влияние индуктивности при от­ключениях аппаратов. Большое значе­ние имеет состояние изоляции пере­численных схем и систем.

В процессе работы она нагревает­ся, стареет, повреждается и теряет свои изолирующие свойства. Через дефектную изоляцию может прохо­дить ток утечки на корпус («землю»), соседние провода. Не исключено и прямое металлическое соединение проводов между собой или с корпу­сом, перебросы между цепями пере­менного и постоянного токов и т.д. Перечисленное приводит к тяжелым последствиям, поэтому сопротивле­ние изоляции следует постоянно проверять.

Применяемая на электропоезде схема контроля позволяет по показа­нию вольтметра количественно оцени­вать величину сопротивления изоля­ции (рис. 6). В схему входит вольт­метр УБ, переключатель В8, кнопка Кн1 с двойным контактом, резисторы R22...R25. Переключатель имеет пять положений для проверки:

1-1 — выходного напряжения вып­рямителя Д32...Д37;

2-2 — сопротивления изоляции це­пей переменного тока;

3-3 — сопротивления изоляции минусовых цепей постоянного тока;

4-4 — сопротивления изоляции плюсовых цепей постоянного тока;

5-5 — выходного напряжения аккумуляторной­ батареи.

В первом положении «Выпрями­тель» вольтметр VБ подключается к проводу 30, который является обще­поездным минусовым проводом, и проводу 15Ж — плюсовому выходу выпрямителя Д32...Д37 (проверка происходит при работающем преоб­разователе).

Во втором положении «~» (также во время работы преобразователя) проверяют сопротивление изоляции цепей генератора переменного тока 81...83 и подключенных к ним по­требителей.

На рис. 7 показана трехфазная магистраль, одна из фаз которой соединена с корпусом (если корпуса каса­ются две фазы или фаза соединяется с нейтралью — это режим короткого замыкания). Резисторы r1, г2, гЗ условно изображают несовершенство изоляции проводов; С1, С2, СЗ — емкость проводов относительно «земли» (это очень важно, так как конденсатор в цепи переменного тока про­водит ток). После нажатия кнопки Кн1 последовательно с выпрямителем Д8...Д11 (провод ЗОЦ) и резисторами R23, R25 подключается к корпусу («земле») вольтметр.

В зависимости от сопротивления изоляции проводов 81...83, потребителей г1, г2, гЗ, емкостей С1, С2, СЗ между проводами и «землей», от прямого соединения фазы или нейтрали генератора с корпусом (если таковое имеется) ток утечки попадает на корпус. Затем через цепь вольт­метра и выпрямитель он возвращается к генератору.

Показания вольтметра будут обратно пропорциональ­ны сопротивлению изоляции: при хорошей изоляции ток утечки мал, на вольтметр приходится малое напряжение и его показания близки к нулю. При коротком замыкании на корпус почти все напряжение источника питания при­кладывается к вольтметру, и его показания приближаются к напряжению генератора.

В третьем положении «-» проверяют сопротивле­ние изоляции потребителей между проводом 30 и корпусом. При нажатии кнопки Кн1 образуется цепь (рис. 8,а), подключенная к «плюсу» батареи и корпусу через вольтметр VБ и добавочный резистор R24. По­казания вольтметра будут аналогичны его показаниям при измерении изоляции цепей переменного тока: если потребители, присоединенные к проводу 30, или сами провода имеют низкую изоляцию, то через нее создается цепь на «минус» батареи. В этом случае основное напряжение источника прикладывается к вольтметру, его показания увеличатся. При замыка­нии на корпус показания вольтметра приближаются к напряжению батареи.

Если сопротивление изоляции высоко (на рисунке эк­вивалентное сопротивление цепей обозначено гэ), на него приходится большая часть падения напряжения ба­тареи, а оставшаяся малая часть — на вольтметр, показа­ния которого будут очень малы (ток утечки мал).

В четвертом положении «+» проверяют изоляцию плю­совых цепей потребителей (рис. 8,6). При нажатой кноп­ке Кн1 цепь вольтметра V5 подключается к проводу 30 и корпусу через резистор R25, по показаниям вольтметра оценивают эквивалентную величину гэ, т.е. сопротивление изоляции потребителей, подсоединенных к проводам 15.

В положении 5 «Батарея» вольтметр присоединяется к выводам батареи при неработающем преобразователе. Контактором БК батарея подключена к своим потребите­лям и находится в режиме разряда. Напряжение измеря­ется между проводами 15Ф и 30. Чтобы оценить состоя­ние конкретной батареи, недостаточно отключить автомат Q13. Следует разъединить и провод 30. Для этого необ­ходимо разблокировать межвагонные соединения с обе­их сторон секции.

Если переключатель В8 оставить в положении 5 при работающем преобразователе, вольтметр VБ покажет сумму напряжений: напряжение вторичных обмоток ТрУ, выпрямленное диодами Д32...Д37, и напряжение допол­нительной обмотки (вольтодобавки), выпрямленное дио­дом Д38. Когда преобразователь работает, от батареи отключается вся нагрузка и контактор БК переводит ее в режим постоянного заряда.

Резисторы R23...R25 (6,2 кОм) исключают короткое за­мыкание при проверках. Резистор R22 (20 кОм) снижает чувствительность вольтметра. Данная схема позволяет ко­личественно оценить величину сопротивления изоляции.

Так, если при напряжении генератора 220 В (в положе­нии «~») или напряжении батареи 100 В (в положении «+» или «-») и нажатой кнопке вольтметр показывает не более 10 В, значит, сопротивление изоляции не менее 130 кОм (нормы сопротивления изоляции приведены в пра­вилах ремонта, при отклонении от них требуется детально проверить цепи соответствующими приборами).