Основные неисправности и способы их устранения
Во время эксплуатации тяговый трансформатор подвергается механическим, а так же электрическим воздействиям.
К механическим воздействиям относят: вибрацию, тряску при ударах на стыках рельс и т. д.
К электрическим воздействиям относят: уменьшение сопротивления изоляции за счёт высокой влажности, что может привести к её пробою.
При работе трансформатора на электровозе к нему предъявляют следующие требования:
Температура трансформаторного масла не должна превышать 85 °С длительно и 95 °С кратковременно в течение 2 ч. При превышении температуры масла сверх допустимой необходимо принять меры для снижения нагрузки и выяснения причины возможной неисправности.
Не допускается включение нагрузки при неработающем электронасосе, если температура масла выше 30 С.
При резком повышении температуры масла сверх допустимой трансформатор должен быть отключен для выяснения и устранения причин неисправности. Не допускается включение трансформатора после вторичного срабатывания защиты, если не устранена неисправность.
Не допускается включение нагрузки на трансформатор при отсутствии вентиляции. Допускается работа трансформатора без принудительной вентиляции при работающем электронасосе и при нагруженной обмотке собственных нужд. После длительного отстоя электровоза в зимнее время при отрицательных температурах масла включать нагрузку на трансформатор следует при отключенном электронасосе, который нужно включить при температуре масла 30 °С и выше.
Трансформаторы должны иметь возможность широкого диапазона регулирования напряжения, надежную работу при значительных
динамических нагрузках, ограниченные габариты и массу, а так же, стойкость к воздействию перенапряжений. Надежную работу при повышенной влажности до 95% и колебаниях температуры от + 50°С до
-60°С и работу при длительных промежутках между ремонтами.
Условия работы трансформаторов.
При работе электровоза переменного тока в процессе выпрямления тока, могут возникать аварийные режимы работы (например, при сквозном пробое плеча выпрямительной установки). При этом вторичная обмотка
трансформа
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
Механические перегрузки приводят к ослаблению крепления обмоток, а местный нагрев его токоведущих деталей, возникающий также под влиянием ухудшения контакта, к обильному газовыделению. Вследствие разложения твердой органической изоляции и масла под влиянием повышенной температуры. Возможно появление неисправностей и в системе принудительного масляного охлаждения.
Течь трансформаторного масла может образоваться из - за:
Неудовлетворительного крепления фланцев;
Порчи резинового уплотнения;
Не плотности прилегания пробки для спуска воздуха у изоляторов первичной обмотки трансформатора;
Неудовлетворительного крепления нажимной гайки у изоляторов вторичной обмотки и болтов крышки трансформатора;
Трещин в фарфоровом корпусе изоляторов;
А так же повреждения резиновой прокладки между крышкой и баком, соединений трубопроводов, сварных швов, радиаторов системы охлаждения и т. д.
В свою очередь от надежной работы системы масляного охлаждения
зависит и состояние изоляции обмоток трансформаторов.
Таблица 4 - Основные неисправности и способы устранения
| Вид неисправности | Устранение |
| 1 Сильный и неравномерный шум в трансформаторе, сопровождающийся потрескиванием разрядов | Подтянуть стяжные болты, прессующие магнитопровод. Улучшить изоляцию отводов. Восстановить заземление. |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
| 2 Повышенный нагрев, небольшое увеличение тока на стороне питания, разница омических сопротивлений постоянному току отдельных фаз обмоток трансформатора | Устранить витковое замыкание. Частично или полностью заменить обмотку поврежденной фазы. |
| 3 Выброс масла с разрушением стеклянной мембраны выхлопной трубы | Трансформатор подвергнуть ревизии, а при выявившейся необходимости - капитальному ремонту с заменой или без замены масла. |
| 4 Появление трещин на изоляторах, скользящих разрядов или следов перекрытия изоляторов | Заменить поврежденный изолятор. Устранить наброс. Увеличить изоляционное расстояние между фазами. |
| 5 Появление течи масла из кранов или швов бака из под прокладок | Притереть пробку крана. Вырубить шов в месте течи и сварить вновь. Улучшить уплотнение путем затяжки болтов. Заменить прокладку, а в случае ее отсутствия - установить прокладку. |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
Ремонт деталей, узлов, агрегатов ЭПС производят по общей технологической схеме, предусматривающей: подготовку к ремонту, очистку деталей в сборе, разборку узла, очистку деталей, их дефектировку, собственно ремонт, сборку узла, регулировку, испытания после ремонта, приёмку и контроль качества выполненных работ (рисунок 3).
Рисунок 3 Типовая структурно - технологическая схема ремонта трансформаторов
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
При ТР – 3 тяговые трансформаторы снимаются с электровоза и направляются на участок ремонта, где их осматривают на предмет отсутствия течи масла по уплотнениям, изоляторам, охладителям или возможным трещинам. После чего масло сдают на лабораторный анализ, а необходимый ремонт осуществляют в соответствии с требованиями технологических инструкций и технической документации заводов – изготовителей тяговых трансформаторов. Далее отсоединяют заземление и проверяют мегомметром на 1000 В сопротивление изоляции ярмовых балок по отношению к магнитопроводу. При сопротивлении изоляции ярмовых балок менее 5 МОм необходимо произвести сушку или замену изоляции.
Ревизия активной части тяговых трансформаторов производится в помещении с относительной влажностью воздуха не более 75 %. Активная часть трансформатора должна находиться вне бака не более 7 ч.
При несоблюдении этих требований, а также при заниженном сопротивлении изоляции активная часть должна быть просушена в сушильном шкафу при вакууме не менее 40 мм ртутного столба или в собственном баке. При каждой ревизии активной части магнитопровод и масленые баки сначала очищают от загрязнений деревянными скребками, а затем промывают чистым трансформаторным маслом, которое предварительно подогревают. Проверяют исправность электрических соединений, отсутствие следов перегрева и электрических перекрытий, смещение катушек и прокладок между ними, состояние других деталей. Проверяется состояние демпферов, соединяющих вводы с отводами, всех болтовых креплений, ослабшие подтягиваются и закрепляются. Осматриваются места пайки отводов к шинам.
После очистки от загрязнений проверяют крепление фарфоровых изоляторов. Изоляторы, имеющие трещины или сколы, превышающие 10% пути возможного перекрытия напряжением, заменяют новыми. Кроме того, убеждаются в исправном состоянии деталей и узлов масляной системы; неисправные маслопроводы, краны пробки ремонтируют. Все резиновые изделия, независимо от их состояния, заменяю.
Перед установкой активной части (керна) в бак трансформатора необходимо замерить сопротивление изоляции обмоток относительно друг друга и по отношению к магнитопроводу, а также измерить активное сопротивление обмоток.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
Бак и радиаторы трансформатора очищают снаружи и промывают изнутри. Затем радиаторы охладителей масла испытывают под давлением 0,15 Мпа в водяной ванне. Ремонт электронасосов системы
охлаждения производят в соответствии с требованиями действующих инструкций. После разборки все узлы мотор - насоса промывают в трансформаторном масле и осматривают. В случае обнаружения дефектов неисправные узлы заменяют. После ремонта электронасос подвергают стендовым испытаниям. Для этого сначала заполняют насос маслом, открыв верхнюю пробку или кран запорного устройства, чтобы выпустить воздух. При появлении масла соответствующее отверстие закрывают. Затем необходимо проверить подачу масла и направление вращения рабочего колеса. С этой целью насос подключают к питающей сети и по показанию манометра на запорном устройстве определяют направление вращения. При правильном подключении насоса избыточное давление должно составлять 0,08 — 0,1 МП, а при неправильном — 0,03 — 0,05 МПа. В случае неправильного вращения рабочего колеса насос останавливают и меняют местами две фазы в коробке выводов. Затем опять включают насос и замеряют давление.
В отремонтированный и собранный трансформатор заливают чистое и просушенное трансформаторное масло. Сначала масло проверяют на электрическую прочность сразу после заливки, а по истечении 12 ч нахождения масла в трансформаторе берут ещё одну пробу для анализа его качества в соответствии с требованиями инструкции, по применению смазочных материалов на локомотивах и мотор - вагонном подвижном составе. Электрическая прочность масла должна быть не ниже 40 кВ. Если масло удовлетворяет требованиям, трансформатор подвергают дальнейшим испытаниям, результаты которых заносят в протокол и прикладывают к паспорту трансформатора.
При удовлетворительном сопротивлении изоляции обмоток, которое должно быть не менее 30 МОм (при 20 °С) производят проверку диэлектрической прочности испытательным напряжением переменного тока с частотой 50 Гц и в течение 1 мин.
Затем трансформатор устанавливают на ЭПС и проверяют надёжность заземления (соединения) бака трансформатора с корпусом локомотива, работу масляного насоса и правильность направления его вращения. Перед установко
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП01.23.02.06.00.ПЗ |
Не допускается эксплуатация трансформатора при пониженном уровне масла, электрической прочности ниже 25 кВ, усиленном шуме при работе, повреждении изоляторов, после вторичного срабатывания защиты (если неисправность не устранена), а также при повышенной температуре масла (при неработающем насосе). Электрическая прочность масла должна проверяться не реже одного раза в 3 месяца.
В целях повышения качества и ответственности за проведение ремонта оборудования оно закрепляется за каждой бригадой. Как правило, закрепление оборудования за бригадами производят по производственным участкам. В отдельных случаях при производственной необходимости оборудование цеха может быть закреплено за бригадами по признаку его однотипности (силовые и сварочные трансформаторы, электродвигатели, генераторы и т.д.).
Основные конструктивные элементы трансформатора — магнитная система, обмотки, системы изоляции и охлаждения, вводы (рисунок 4).