РЕМОНТ - Назначение, устройство и ремонт тягового трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б электровоза

При выполнении ТО-1 проверяют исправность тягового трансформатора, а также наличие и уровень масла в расширительном баке. В случае его отсутствия подъем токоприемника и эксплуатация электровоза запрещаются.

До поднятия токоприемника изоляторы и другие детали трансформатора необходимо протереть от пыли и масляных пятен. В пути следования локомотивная бригада обязана периодически контролировать температуру масла тягового трансформатора. Пробой на корпус из-за пониженного уровня масла или ухудшения его качества выявляется по срабатыванию аппаратов защиты.

Выполняя техническое обслуживание ТО-2, во время осмотра тягового трансформатора проверяют уровень масла в расширительном баке, убеждаются в отсутствии течи масла в баке, изоляторах и соединительных трубопроводах масляной системы. Кроме того, проверяют состояние крепления шунтов и кабелей, состояние реагентов воздухоочистителя.

При выполнении ТО-2 предусмотрены: осмотр, проверка состояния крепления узлов и деталей; проверка надежности контактных соединений у реакторов, индуктивных шунтов и ТРПШ. При обнаружении ослаблений резьбовые соединения подтягивают.

При ТО-3 сразу же после постановки их на ремонтное стойло по термометрическому сигнализатору проверяют температуру масла, которая при нормальной работе трансформатора не должна превышать установленных норм. Если температура масла все же превышает предельные значения, выясняют причину перегрева.

1. Объем ремонта трансформатора определяется предварительными диагностическими испытаниями и дефектацией активной части трансформатора

Для тяговых трансформаторов электровозов переменного тока установлены объемы ремонта:

Без разборки активной части (капитальный ремонт КР-1) с разборкой активной части, со сменой изоляции и обмоток по состоянию(капитальный ремонт КР-2).

Ремонту с разборкой активной части подлежат трансформаторы: не удовлетворяющие испытательным параметрам; имеющие неудовлетворительное состояние изоляции обмоток (хрупкий электрокартон, ломающийся при изгибе до угла 90°, ветхую расползающуюся при натяжении хлопчатобумажную изоляцию;

Бумажную изоляцию, имеющую потемневший цвет и дающую при изгибе трещины);

Требующие ремонта магнитопровода с расшихтовкой пластин. Обмотки,

Имеющие неудовлетворительное состояние изоляции, подлежат замене.

Разрешается при капитальном ремонте КР-1 электровозов устанавливать отремонтированные в обьеме КР-2 тяговые трансформаторы и наоборот.

2. При капитальном ремонте КР-1 тяговых трансформаторов.

Ремонт и испытание тяговых трансформаторов производить в соответствии с требованиями действующих Технологических инструкций и руководств. При ремонте трансформаторов без разборки активной части произвести следующие основные работы:

Предварительные испытания для определения состояния изоляции и характера возможных дефектов.

Разборку со съемом расширителя, охладительной системы, центробежного насоса, с выемкой активной части.

Ремонт активной части, при необходимости с заменой изоляции и отдельных деталей рамы, с устранением местных повреждений витковой изоляции наружных обмоток и изоляции стяжных шпилек.

Ремонт или замену секций холодильников, кранов, вентилей, электронасосов, воздуховодов, воздухоосушителей, клапанов. Элементы охлаждения трансформатора ремонтировать согласно действующих Технологических инструкции и руководств.

Ремонт или частичную замену шинных отводов, демпферов, выводов высокого, низкого напряжения и собственных нужд.

Ремонт бака трансформатора, расширителя, крышки.

Гальваническое покрытие деталей, предусмотренных техническими условиями заводов-изготовителей.

Вакуумную сушку активной части с подтяжкой крепления обмоток.

Полную замену деталей уплотнения из резины, паронита и асбеста.

Очистку и регенерацию трансформаторного масла.

Проведение установленных измерений и испытаний трансформатора на стенде.

Окраску и окончательную отделку трансформатора.

Резиновые амортизаторы трансформатора заменить на новые.

3. При капитальном ремонте КР-2 тягового трансформатора.

Дополнительно произвести следующие основные работы:

Замену обмоток с негодной витковой изоляцией или со значительным выгоранием меди.

Замену или ремонт деталей ярмовой, уравнительной изоляции, экранов, уголков, бакелитовых цилиндров, сушку и пропитку обмоток.

Разборку и ремонт в случае необходимости магнитопровода с восстановлением негодной изоляции и заменой листов магнитопровода, замену и ремонт стяжных шпилек и их изоляции.

Полную замену трансформаторного масла на новое.

Во время технического осмотра электроподвижного состава проверяют состояние главного трансформатора и протирают салфеткой изоляторы: проходной главного ввода, выводов первичной и вторичной обмоток и разрядников. Проверяют крепление проводов к маслоструйным реле и масляным мотор-насосам и шин к разрядникам. Ослабшие провода и шины закрепляют. Проверяют отсутствие течи масла из бака трансформатора, убеждаются в плотности фланцев выводов вторичной обмотки. Обнаруженную течь устраняют. При профилактическом осмотре более тщательно проверяют состояние главного трансформатора и проверяют уровень масла в нем по указателю. При надобности масло добавляют. Проверяют состояние выводов трансформатора, крепления ошиновки и отсутствие течи масла из бака трансформатора. Осматривают маслоструйные реле, проверяют состояние блок-контактов и зачищают их. Проверяют заземление анодных делителей и надежность крепления их контактов, осматривают крепление обмоток переходных дросселей и состояние клиц выводов.

Для ревизии, ремонта и испытаний, трансформатор снимают с э. п. с. и передают в трансформаторное отделение депо, которое должно быть сухим и чистым. Перед снятием трансформатора выводы его вторичной обмотки закорачивают, снимают емкостные заряды и заземляют штангой вывод высоковольтной обмотки. Снимают с трансформатора (кроме трансформаторов электровозов ВЛ80р и ВЛ85) главный контроллер, переходные реакторы и отсоединяют подходящие к нему воздухопроводы и кабели. В трансформаторном отделении его очищают от пыли и грязи, тщательно осматривают его, выявляют пробоины, течь масла в баке, расширителе, охлаждающей системе, кране, фланцах и выводах.

Если в результате осмотра выявляется просачивание масла в сварных швах, фланцах выводов или других местах, проводят дополнительную проверку их способом избыточного давления масляного столба.

Для этого устанавливают трубу диаметром с воронкой над отверстием пробки в крышке расширителя. Столб масла в трубе с воронкой высотой 0,3 мм выдерживают в течение 15 мин, наблюдая за уплотнениями. Появившуюся течь устраняют и повторяют испытания. Отбирают пробу масла для лабораторного анализа. Вынутая из бака активная часть трансформатора должна иметь температуру не ниже температуры воздуха помещения цеха. Если холодная активная часть будет находиться в помещении с более высокой температурой, на ней будут конденсироваться пары воздуха, что приведет к увлажнению изоляции обмоток.

В зимнее время на холодном трансформаторе, поставленном в теплое помещение, будет наблюдаться отпотевание или заиндевение. Поэтому перед вскрытием холодного трансформатора его выдерживают в помещении до уравнивания температур.

Выемная часть может находиться вне бака трансформатора с маслом не более 7 ч. В противном случае или при заниженном сопротивлении изоляции активную часть сушат в вакуум-сушильном шкафу при вакууме не менее 5 кПа (0,05 кгс/см2) или в собственном баке, для чего обмотку закорачивают, причем ток в ней не должен превышать половины номинального тока обмотки. На электропоездах снимают соединительные трубопроводы, отсоединяют подводящие провода, кабели и другие элементы, связывающие трансформатор с другими установками. До выемки активной части измеряют сопротивление изоляции обмоток трансформатора по отношению к корпусу и друг к другу. При демонтаже на срок свыше 3 ч плоские краны закрывают металлическими заглушками. Для предотвращения попадания в трансформаторное масло пыли и грязи места разъема крышки с баком тщательно протирают. Отворачивают все болты крепления крышки к баку.

Технология ремонта тягового трансформатора.

Перед выемкой активной части сливают масло из бака и перекачивают его по трубопроводам трансформаторного отделения. Для предотвращения накопления электростатического заряда при сливе масла или заполнения им бака выводы обмоток следует соединить с баком проводом площадью сечения не менее 1,5 мм2. Затем чалочным приспособлением, предварительно убедившись, что подъему ничто и никто не мешает, поднимают активную часть трансформатора на 3/4 высоты и дают маслу стечь с обмоток в бак. Затем окончательно поднимают активную часть и устанавливают в цехе на противень с деревянным настилом.

Если активная часть сильно загрязнена, то ее промывают чистым подогретым трансформаторным маслом. Допускается предварительно удалить остатки масла деревянным скребком.

Осмотр и ремонт активной части трансформатора начинают с проверки состояния выводов катушек и гибких проводов. Проверяют все болтовые крепления, ослабшие подтягивают и, если необходимо, ставят контргайки и болты закернивают. Тщательно осматривают места пайки отводов к шинам, затягивают болты, сжимают обмотки в осевом направлении. Осматривают стяжные клицы, защитные фартуки, шпильки и другие детали крепления обмоток. Следят за тем, чтобы выводы катушек располагались друг от друга на расстоянии 5--10 мм.

Для увеличения плотности по резьбе деревянных гаек на резьбу стержней наматывают льняные нитки. Во избежание ослабления шин и излома клиц их стягивают осторожно, не допуская прогиба.

Оголенные места и места с обдирами на наружных витках катушек регулировочной обмотки ремонтируют, применяя коробочки из кабельной бумаги К-800 или К-120. Для этого в местах повреждения изоляцию подрезают и зачищают, устраняя заусенцы, нарезают шесть--восемь полосок кабельной бумаги соответствующей длины с учетом перекрытия изоляции провода по 10 мм в обе стороны от места повреждения, промазывают полоски бумаги и медь в месте повреждения клеем БФ-2 или БФ-4 и дают клею подсохнуть на воздухе 3--5 мин; затем накладывают на место повреждения полоски в виде коробочки, тщательно разглаживая каждую полоску, накладывают в месте восстановления изоляции витка поверх всей ширины катушки в радиальном направлении общий бандаж из тафтяной ленты -- один слой вполуперекрышу. Ленту пропускают вокруг катушки с помощью крючка из электрокартона, вставляемого в канал между катушками.

Для замены отдельных изоляционных прокладок, образующих масляные каналы между катушками регулировочной обмотки, концы негодной прокладки с наружного клина срезают и легким усилием руки выдергивают ее. Новую прокладку вставляют на место, осторожно подбивая ее деревянной подбойкой; прокладку устанавливают без каких-либо смещений по отношению к остальным прокладкам данного ряда. Ослабление прессовки обмоток трансформатора устраняют в следующем порядке: ослабляют контргайки, равномерно затягивают до отказа стяжные шпильки, подкладывают под гайки замковые пластины, после чего устанавливают контргайки.

Перед затяжкой шпилек проверяют состояние изолирующих колпачков под прессующими башмачками, поврежденные колпачки заменяют новыми. При подпрессовке обмоток нельзя смещать и исправлять изоляционные прокладки между катушками. Столбы прокладок должны быть строго вертикальны. Расклиновку обмоток выполняют осторожно, не допуская повреждений витковой изоляции.

В обмотках с каналами диаметром 5 мм забивают две дополнительные прокладки по 2,5 мм между основными прокладками, а в обмотках с каналами диаметром 6 мм -- одну прессованную прокладку под верхнее опорное кольцо. Забивать прокладки под плоскости катушек запрещается. Дополнительные прокладки должны входить на всю глубину основных прокладок и не иметь по отношению к ним боковых смещений.

Сжатие обмотки трансформатора электровоза осуществляют равномерной подтяжкой болтов с моментом затяжки 120--130 Н-м (12--13 кгс-м), после чего контргайки затягивают, а резьбу закернивают. На электровозе ЧС4Т болты фиксируют проволокой. При ослаблении стяжки магнитопровода затягивают болты в нижней части стяжной рамы по обеим сторонам нижней части бака. Момент силы затяжки болтов составляет 50--60 Н-м (5--6 кгс-м). Если у катушки есть выпученность, но обрыва, короткого замыкания в ней нет и сопротивление ее изоляции удовлетворительно, то разрешается выправлять выпученность легкими ударами молотка через деревянную прокладку.

Изоляция витков должна иметь одинаковый соломенно-желтый цвет без следов местного чрезмерного нагрева. Наличие графитового осадка указывает на имевшее ранее место электрическое перекрытие. Если во время эксплуатации было замечено повышенное гудение трансформатора, проверяют крепление магнитопровода. Осматривают гибкие провода выводов; при наличии обрывов жил гибкие провода снимают и ремонтируют.

Разборку обмоток активной части выполняют в случае обнаружения в ней скрытой неисправности, для чего ее освобождают от связей, снимают крышку трансформатора, верхние ярмовые балки и аккуратно разбирают пакеты ярма, укладывая их в том порядке, в каком снимают. Одновременно составляют схему расположения пакетов в стержне, пронумеровывают пакеты, и номера их записывают на схеме. Такой порядок в дальнейшем обеспечивает быструю и правильную сборку магнитопровода.

Бак трансформатора и расширительный бак осматривают. Дистанционный термометр с расширительного бака снимают для проверки в отделении контрольно-измерительных приборов, а стенки бака тщательно очищают от масла.

Сборка, проверка и испытание тягового трансформатора

Сборка тягового трансформатора выполняется в следующем порядке. До установки в бак собранной активной части трансформатора осматривают резиновые прокладки, негодные заменяют. Прокладки должны быть изготовлены из маслостойкой резины. На бак устанавливают электронасос. После установки активной части, дистанционного термометра и закрепления крышки бака открывают спускной кран, включают центробежный насос и заливают масло, периодически включая и выключая центробежный насос. Внешним осмотром убеждаются в отсутствии течи масла и, контролируя по маслоуказателю, доливают масло до требуемого уровня.

После заливки масла выпускают воздух из коллекторов радиаторов системы охлаждения и внутренних полостей изоляторов трансформатора. Для этого вывертывают пробки на коллекторах радиаторов и на верхних колпачках изоляторов и закрывают их после появления в отверстиях масла. Сразу же после заливки отбирают пробу масла для полного анализа. Электрическая прочность масла должна быть не ниже 35 кВ. Через 12 ч берут повторно пробу масла.

Испытание трансформаторов проводят с целью проверки соответствия полностью собранного трансформатора техническим условиям.

У отечественных трансформаторов проверяют электрическую прочность трансформаторного масла, измеряют сопротивление изоляции обмоток и сопротивление их постоянному току. Электрическую прочность масла проверяют спустя 12 ч после заливки его в бак трансформатора. Во время отстоя трансформатора осуществляют обкатку электронасоса в течение 3 ч для удаления воздуха из обмоток и изоляционных частей трансформатора.

При положительном анализе трансформаторного масла, проведенном в соответствии с государственным стандартом, и если пробивное напряжение на стандартном разряднике оказалось не ниже 40 кВ, проводят следующие электрические испытания.

Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегаомметром напряжением 2500 В через 60 с после приложения напряжения при температуре изоляции не ниже +10°С. Наименьшие значения сопротивления изоляции для каждого типа трансформатора приведены в соответствующих заводских инструкциях. Однако по сопротивлению изоляции можно сделать только грубое предварительное заключение об отсутствии каких-либо существенных дефектов изоляции обмоток. Это измерение проводят перед испытаниями электрической прочности изоляции.

Электрическую прочность изоляции испытывают с целью установления надежности изоляции обмоток относительно друг друга и по отношению к заземленным частям трансформатора, а также для проверки изоляции между отдельными частями каждой из обмоток и между витками.

Метод приложенного напряжения применяют при использовании постороннего источника напряжения частотой 50 Гц. Испытанию подвергают каждую обмотку как по отношению к другим обмоткам, электрически не соединенным с ней при работе, так и по отношению к заземленным металлическим частям трансформатора. Испытательное напряжение прикладывают в течение 1 мин между замкнутой накоротко испытуемой обмоткой и заземленным баком, с которым соединяют магнитную систему и замкнутые накоротко все остальные обмотки испытуемого трансформатора.

Источником питания служат трансформаторы ИОМ-100/100 для обмотки высшего напряжения и ОМ-20/10 для обмоток низшего напряжения и собственных нужд. Значения испытательных напряжений указаны в заводских инструкциях.

Испытание индуцированным напряжением носит контрольный характер. Его выполняют для выявления повреждения изоляции обмоток, которое могло возникнуть в результате испытания ее приложенным напряжением. К выводам одной из обмоток подводят двойное номинальное напряжение этой обмотки частотой 200 Гц в течение 30 с. Все остальные обмотки должны быть разомкнуты. В каждой обмотке трансформатора при этом будет наводиться э. д. с. повышенной частоты, равная двойному номинальному напряжению данной обмотки. Частоту повышают для того, чтобы при двойном индуцированном напряжении намагничивающий ток в трансформаторе сохранился на прежнем уровне.

Трансформатор считается выдержавшим испытание, если не наблюдалось толчков тока, а намагничивающий ток имел нормальное для данного трансформатора значение. Всякое увеличение тока свидетельствует о наличии дефекта в изоляции обмотки.

По коэффициенту трансформации определяют правильность числа витков в обмотках трансформатора. На проверяемую обмотку низшего напряжения подают пониженное напряжение и измеряют напряжение на выводах. Выводы обмоток выбирают по схеме соединения обмоток трансформатора. Коэффициент трансформации определяют как отношение высшего напряжения к низшему. Отклонения напряжений от номинальных значений допускаются не более ±0,5%.

Сопротивление меди обмоток постоянному току позволяет судить о наличии дефектов в обмотке. Кроме того, по его значению можно обнаружить ошибку в намотке обмоток проводом иной, чем предусмотрено, площадью сечения, а также обрыв одной из параллельных ветвей обмотки.

Сопротивление меди можно проверить мостом или методом вольтметра-амперметра. В последнем случае, включив выключатель 2, подводят к проверяемой обмотке 1 через резистор R постоянный ток, фиксируя по амперметру. Сопротивление меди можно измерит по амперметру А и вольтметру V значения тока и напряжения.

Результаты испытаний заносят в протокол, который прикладывают к паспорту трансформатора.

Предельно допускаемые размеры деталей при эксплуатации и различных видах технического обслуживания и ремонта

После ремонта тяговые трансформаторы подвергают предварительным и контрольным испытаниям. Предварительно испытывают обмотку, изоляцию магнитопровода, вводы на крышке, бак на герметичность. Степень увлажнения изоляции может быть оценена коэффициентом абсорбции который определяют для всех групп обмоток с помощью мегаомметра напряжением 2,5 кВ как отношение сопротивления изоляции при вращении рукоятки в течение 60 с к значению сопротивления при вращении в течение 15 с. При превышении этого значения обмотку сушат в вакуум-сушильном шкафу или в собственном баке, закорачивая тяговую обмотку. С целью проверки качества ремонта собранного трансформатора проводят контрольные испытания в соответствии с диагностическим тестом.

Минимальное сопротивление изоляции, МОм: высоковольтной обмотки -- 50, цепи обмоток низкого напряжения электровозов ВЛ60К, ВЛ80К, ВЛ80Т -- 1,5; цепи обмоток 0152 электровозов ЧС4 -- не ниже 1,2. Изоляция должна быть одинакового соломенно-желтого цвета

Шпильки клицы, узлы крепления магнитопровода не должны иметь перемещений. Сопротивление изоляции -- не ниже 5 Мом.

В эксплуатации насос должен развивать напор около 100 кПа.

Приспособления, технологическая оснастка, средства механизации, оборудование, применяемое при ремонте

При ремонте тягового трансформатора применяют следующее оборудовании:

1. Стенд для испытания электрической прочности изоляции электрооборудования ЭПС, типа А2373.01. 2. Стенд для испытания аппаратов электровозов переменного тока, типа А2084-01. 3. Индикатор универсальный "Элин-1". 4. Вакуумно-сушильный шкаф.

РЕМОНТ - Назначение, устройство и ремонт тягового трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б электровоза

Похожие статьи