ZD115型牵引电机维护与检修
(2)若起动电阻仍甩不开,则检查处理527KT常开点。
(3)若213KM焊接,则断电、降弓、打磨触头,装好灭弧罩继续使用,若焊接严重时,则切除该节车。
3.2.劈相机机械故障分析及处理
劈相机除常见的电路故障外,机械故障也是劈相机应用中常见的故障,尤其是轴承工作质量的好坏,直接影响着机车的行车安全。劈相机在运行中,轴承出现故障,往往会造成劈相机严重损坏以至于整机报废。为了保证电力机车的行车安全,就必须保证劈相机的轴承工作的可靠性。造成劈相机轴承出现故障的原因是多方面的,主要有以下几种:
3.2.1. 轴承有异音
在机车运行中,要严格区分轴承噪音与轻微的有害异音是比较困难的,我们只有在不断地探索和实践中积累经验,才能较准确地分清各种异音排除故障。轴承发出异音,分析其原因主要有:缺少润滑油,轴承内部有伤或损坏,轴承中侵入杂质,那么检修人员就要对号入座,逐个进行判断和处理。首先,轴承如发出干磨声,而且声音中含有与转速无关的不规则金属声,判断为轴承润滑脂过少,需要补充润滑脂,但应该注意润滑脂的质量,选用合适类型的润滑脂,并且保证润滑脂的纯度、不变质,保护其清洁度。补充润滑脂后干磨声基本消失,轴承恢复正常运转;其次轴承发出“咕噜、咕噜”声,其周期与转速成正比,我们判断为轴承的滚柱或滚珠表面有伤痕,则需要及时更换;还有轴承若发出不连续的“梗、梗”声,则表明轴承内圈或外圈破裂,也应及时更换;再者轴承如发出的声音小,而且不规则与转速无关,但也会产生“咕噜”声,表明轴承内侵入了杂质,这时检修人员应该拆下轴承进行清洗。如要更换新的轴承,首先要进行简单处理。因为新轴承上虽然涂有防锈油,但是在包装和运输过程中有可能混入细砂和灰尘,若带着污物转动,将会在轴承滚道上留下痕迹,防锈油除不净,也不利于润滑油膜的形成。这些都会引发轴承故障。因此组装前应对轴承进行彻底清洗除去污物,保证轴承的正常运转。 3.2.2. 轴承过热
从轴承过热的情况分析来看主要几点:
⑴.润滑脂过多,轴承运行阻力加大,温度增高;润滑脂过少,轴承干磨,温度也升高,因此引起轴承发热。根据异音(和规定,轴承润滑脂应装满轴承室的1/2—2/3,二极电机装满1/2即可,四极及以上电机装满2/3即可)可判断是否应补充润滑脂。
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⑵.电机或负载转动部分不平衡量太大,电机两端轴承都出现发热现象,振动 大。如果负载是风叶,则风叶发出的声音不均匀,且随转速的变化而变化。或轴 承过热或振动过大,需拆下电机检查修理,调整电机不平衡度。
⑶.定子、转子相擦,轴承及电机表面均严重发热,振动大,运行中能听到“嚓、嚓”声,表明电机定子、转子相擦,该电机出现故障须及时处理调整定子与转子之间的间隙。
(4)两端轴承装配不平衡,电机两端轴承同时出现发热、动作大、噪音大。停机后,用手扳动转动部分比较吃力。检查端盖螺栓是否有松动,地脚螺栓是否有松动。拧紧后,如仍出现轴承严重发热,需对电机进行检查及重新装配,调整电机轴承水平度。
(5)轴承若出现以下情况应立即更换轴承:
a轴承破裂或内部有缺陷,这时轴承发热严重,伴随有振动,异音出现; b轴承“走内圈”或“走外圈”,轴承出现严重过热,噪音增大,并有明显的不连续的金属干磨声,这样会使轴承固死,引起电机绕组烧损。这表明轴承“走内圈”或“走外圈”;
c轴承中浸入杂质或锈蚀,根据轴承的异音可判断出原因,应拆下轴承进行清洗,如严重锈蚀,必须更换新的轴承;
d轴承滚道出现伤痕以及滚道呈现深蓝色或棕褐色,这说明轴承在运行中温度过高,此时滚道可能因退火而变软损伤;
e内圈出现大面积疲劳剥离;
f轴承工作面损坏。表现为疲劳损坏、电流腐蚀、裂纹、保持架磨损等。 3.2.3. 劈相机有异常噪音或振动过大
(1)劈相机转子断条
电机运行中出现笼形转子断条,机身抖动较大,有时高时低的“嗡嗡”声,转子发热严重。用钳形电流表测量三相电流,电流表指针周期性摆动,电机转速比正常转速稍低。如果轴承温升过高,需及时对电机进行修理或更换转子。
(2)劈相机铁心松动
电机运行中出现“哒哒”声,快慢随转速的变化而变化。此为电机铁心齿部松动产生中频齿谐波声。应及时修理,以免刮坏绕组绝缘部分,引起短路或接地等故障。
(3)劈相机地脚螺栓松动
电机振动大,断电后,振动现象不能立即消失,随电机转速降低而衰减,观察该电机是否与其它设备或机车共振。如果没有,则应检查电机地脚螺栓是否松动。如果拧紧
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地脚螺栓后,振动如果仍存在,则为电机内部或负载不平衡度太大所引起的故障,需及时对电机进行修理。
3.2.4. 电机升温过高或冒烟
从电机升温过高或冒烟这种现象分析,即有机械故障的可能性,又有线路故障的可能性:
(1)首先从机械故障检查:
①轴承故障:打开轴承盖看是否缺少润滑脂或内有杂物磨擦所产生难闻的气味;再查看润滑脂是否乳化,如判断正确,则更换润滑脂。
②电机通风不畅:轴承发热但振动噪音均无异常,检查电机两端的防护网是否堵死,由于电机无法散热,所以导致电机温度升温过高,应立即除去电机防护网上的污物。
(2)其次从线路故障检查:
①电机并联支路中有一路断路:电机发热严重但没发现有其他异常现象,测量三相电流也没有太大变化。停机后用兆欧表测量三相电阻值,如果有一项电阻值比其他两项电阻值的平均值约大20%以上,表明该项有条支路断路,需及时修理,否则没断的支路也会因过热而老化或者烧坏。
③ 定子绕组匝间短路:电机局部过热,虽然匝间电压很小,但感应电势会在电阻很小的闭合回路里产生很大的感应电流,引起局部过热,并发出一股焦臭味或冒烟。如电机长期运行,最终会导致相间短路或接地,使过流保护继电器动作。该电机需及时修理,尤其不能进行重新起动,否则电机会烧损。
3.3. 劈相机启动按钮故障现象
在机车正常起车时按下劈相机的启动按钮,闭合劈相机扳钮,某节劈相机无启动声音的检查处理,此时会出现闭合劈相机扳钮,某节显示屏“劈相机”灯长亮(或亮8秒后灭),各辅机时间继电器吸合正常。处理方法:①.启动劈相机时该节“劈相机”灯常亮,应在3秒内立即断开劈相机或主断扳钮(防止劈相机烧损)②检查该劈相机三极自动开关215QA是否跳开,跳开时人工闭合,(必须在主断分闸状态下进行)。215QA一时无法合上时,应急处理可立即转1FD位电容分相起动③闭合“劈相机”扳钮,检查故障节劈相机起动电阻接触器213KM未吸合时,可人工闭合213KM,待劈相机启动3~5秒后松开。如213KM故障时,甩故障节处理。④若213KM吸合正常而劈相机仍不能启动时,可将故障节劈相机开关242QS置“通风机位”、296QS置“电容位”,改用一位牵引风机电容分相起动,在网压不低于22KV时,即可投入其他辅机运行。通风机电容启动注意事项:①将242QS打“1FD”位;②将296QS往下打至电容位;③启动时仍按“劈
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相机”扳钮启动;④该节显示屏“劈相机”灯不灭;⑤启动声音为通风机启动声音,与正常劈相机启动声音不同。具体有以下几方面: 3.3.1 主断即跳的检查处理
现象:闭合劈相机扳钮,主断即跳,显示屏显示“零压”,劈相机不启动。 检查处理:将零压故障隔离开关LYK置“故障位”,维持运行。运行中应密切注意辅助电压表的显示,发现指针抖动严重或无网压时,应及时降弓或断开劈相机扳钮。 3.3.2. 无任何声音的检查处理
现象:闭合劈相扳钮,两台劈相机均不启动,各辅助机时间继电器无法未吸合。 检查处理:
1、将零压故障隔离开关LYK置“故障位”,若恢复正常,可维持运行(注意事项同第五条)。
2、LYK置“故障位”后劈相机仍不能启动时,应将LYK恢复至“正常位”,检查自动开关5ZK跳开时,可重合5ZK,继续运行;
3、5ZK良好时,可更换劈相机扳钮或闭合非操纵端的劈相机扳钮,维持运行。 若闭合非操纵端劈相机扳钮而遇突然发生必须断开劈相机的情况时,应及时断开主断,瑞断开非操纵端的劈相机扳钮。 3.3.3. 无劈相机启动声音的检查处理
现象:闭合劈相机扳钮,两台劈相机均不启动,各辅机时间继电器吸合正常。 检查处理:
1、将劈相机故障隔离开关1PXK置“故障位”,若第二台劈相机启动正常时,维持运行。
2、1PXK置“故障位”后第二台劈相机不能正常启动时,应将1PXK恢复至“正常”位。检查劈相机起动电阻接触器QBC未吸合时,可用绝缘物人工闭合QRC,劈相机启动3~5秒后松开。此操作应注意安全防止触电。 3.3.4. 劈相机启动声音异常的检查处理
现象:劈相机启动声音异常 检查处理:
1、立即断开劈相机扳钮。
2、将劈相机故障耳闻开关1PXK置“故障位”,若第二台劈相机启动正常时,可维持运行。
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3.1PXK置“故障位”后劈相机仍不能启动时,应将1PXK恢复至“正常位”,将启动电阻转换开关QRK转换至另一组,重新启动劈相机正常时,可继续运行。
4.以上处理无效且检查确认超支电阻接触器QRC不能正常甩车时,可在启动劈相机3~5秒,人工闭合劈相机中间继电器PXZJ。
3.3.5. SS4G型电力机车劈相机起动电阻烧损的原因分析及改进措施
劈相机是SS4改进型电力机车辅助系统的主要电机之一。它的性能的好坏直接影响到其它辅助电机的正常工作。异步电动机的许多故障现象都会在劈相机上发生,但劈相机又有其自己的特性。要想快速准确地找到劈相机的故障并及时排除故障就必须对劈相机有一个全面的了解。
首先就要了解劈相机在电力机车上的作用及工作原理。SS4改进型电力机车的劈相机实际上是单相电动机与三相发电机的组合。SS4改进型电力机车上所有的辅助电动机均由主变压器的辅助绕组a6-x6供给单相电源,经异步劈相机将单相电源劈成三相电源,再供给辅助电路的所有三相异步电动机使用。异步劈相机的结构与三相异步电动机不同,转子为鼠笼式,定子绕组按三相不对称规律嵌入在定子槽内,劈相机实际上是单相电动机与三相发电机的组合。劈相机的电负荷不是固定的,是随机车运行工况的改变而变动。
电动机单相交流电通过电机定子的单相绕组时,产生交变的脉振磁场,一个脉振磁场可以分解为两个幅值一样,转速相等转向相交的旋转磁场,与电机转子的转动方向相同为正序放置磁场,与转子转动方向相反的磁场为负序旋转磁场。劈相机的电动相绕组接到单相交流电源上,在劈相机的空气隙中产生两个大小相同的磁场,当劈相机的转子静止不动时,这两个磁场在转子导体中感应的电动势和电流的大小相等,方向相反。由此而产生的两个转矩也大小相等,方向相反而互相抵消。起动转矩为零,劈相机不能自行起动。如果转子与正序旋转磁场的相对速度比较小,而转子与负序旋转磁场的相对速度比较大,转子以几乎两倍于同步转速的速度切割该负序磁场,使转子导体内感应出近两倍于电网频率的电势和电流,该电流产生的磁场几乎抵消了定子绕组产生的负序磁场。
也就是说,当转子转动时,在劈相机的气隙中主要剩下了一个正序旋转磁场,它与转子相互作用产生电磁转矩,克服了转子的机械阻力矩及转子负序电流产生的电磁阻力矩,驱使转子沿着正序旋转磁场方向旋转,同时该正序旋转磁场切割定子三相绕组,并使它感应出三相电势,于是单相电源被劈成三相电源。在劈相机定子的三相输出端接上电负载,因其中两相负载直接与单相电源相联,不需要经过劈相机而直接从单相电源得到供电,而另一相负载则由劈相机的发电相得到供电,所以劈相机是将单相交流电源劈
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