Проект депо переменного тока с разработкой устройства диагностики тягового электродвигателя

5 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ  ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 

   Наибольшее  число повреждений происходит в  зимний и весенне-зимний сезоны и  особенно во время метелей, снегопадов, а также при резких перепадах  окружающей температуры, то есть в условиях, способствующих увлажнению изоляции. Опасность представляет глубокое увлажнение, которое становится возможным, когда изоляция имеет трещины, потертости, пористость и другие, подчас невидимые глазом повреждения, через которые влага, смешанная с загрязнениями, проникает в глубь обмотки. Таким образом, пробой изоляции можно рассматривать как сочетание неблагоприятных факторов – дефектов изоляции и влаги, загрязнений. Чем больше дефектов в изоляции, тем быстрее они проявляются и вместе с тем, чем больше влаги, тем более опасным становится наличие даже мелких повреждений изоляции.

   Поэтому для повышения надежности изоляции тяговых двигателей необходимо обеспечивать высокое качество изготовления и  ремонта обмоток, а также правильную эксплуатацию машин и их обслуживание.

   Очень важно также, чтобы каждый двигатель получал необходимое количество охлаждающего воздуха. Поэтому на электровозе необходимо проверять правильность распределения воздуха между двигателями. Распределение  воздуха  проверяют замером  напора воздуха  в коллекторной камере.

   Причины пробоя изоляции обмоток двигателя: увлажнение изоляции; попадание при  сборке остова под катушку металлических  стружек; ослабление крепления межкатушечных  соединений и повреждение их изоляции; хрупкость и гигроскопичность изоляции из-за больших и продолжительных превышений температуры нагрева двигателей при перегрузках; естественный износ (старение изоляции); механические повреждения изоляции при разборке и сборке двигателя; перенапряжения при внезапных обрывах цепей и атмосферные; попадания стружек в обмотку якоря; повреждение обмотки якоря при укладке его на пол без специальных подкладок.

   Причины распайки соединения: перегрузка якоря  током при работе или в неподвижном  состоянии, приводящая к выплавлению  олова из петушков коллектора; плохое качество пайки.

   Первым  видом  ремонта, при котором производится разборка тягового двигателя с выкаткой его из-под электровоза, является ТР-3. Текущий ремонт предусматривает  поддержание электрической прочности  изоляции тяговых двигателей, осмотр, ревизию и ремонт узлов и деталей с доведением размеров до установленных норм. При ремонте выполняется: освидетельствование электрической части остова с проверкой межкатушечных соединений и выводных кабелей, крепления полюсных сердечников, правильности установки главных и добавочных полюсов, посадки катушек; покрытие изоляционной эмалью полюсных катушек; освидетельствование и ремонт механической части остова и его деталей; освидетельствование и ремонт механической части якоря, обточку, продорожку и шлифовку коллектора; ревизию и ремонт якорных и моторно-осевых подшипниковых узлов, щеткодержателей и их кронштейнов, траверс, крышек люков и крепежных деталей; испытание и окраску тяговых двигателей.

   Ремонт  тяговых двигателей проводится в  соответствии с правилами ОАО  «РЖД», действующими чертежами, нормами допусков и износов. 

   5.1 Анализ неисправностей  тяговых электродвигателей  за 2003 год 

   Произведем  анализ неисправностей ТЭД на основании  выкатки колесно-моторного блока  за 2003 год по локомотивному депо станции Хабаровск 2 таблица 5.1. 

Таблица 5.1 – Выкатка КМБ за 2003 год по локомотивному депо станции Хабаровск 2 

Тяговый двигатель	Период	Требует ремонта  в условиях завода	Требует ремонта  в условиях депо	Отремонтировано ТЭД в депо	Получено ТЭД	Выкачено ТЭД  с начала года	Пробой, МВЗ обмоток якоря	Пробой, МВЗ  полюсных катушек	Низкая изоляция якорных, полюсных катушек	Повреждение и  обгар выводов полюсных катушек	Повреждение выводных кабелей	Повреждение коллекторно-щеточного  узла	Разрушение  стеклобандажей якоря	Повреждение якорных  катушек	Прочие повреждения  ТЭД
Тип	А	Б	В	Г	Д	Е	1	2	3	4	5	6	7	8	9
НБ-418	2003	191	148	131	101	120	26	12	8	13	6	7	2	1	45
	2002	53	246	166	56	155	33	12	19	8	1	23	4	-	55

 

   Неисправности ТЭД НБ-418 распределились следующим  образом:

   1. Пробой, МВЗ обмоток якоря – 26 случаев (21,67%):

• ТР-3 ТЧ-Завитая – 1 случай (4%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 11 случаев (44,9%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 10 случаев (38,5%);
• Ростов ЛВРЗ – 1 случай (4%);
• СР ТЧ-Магдагачи – 1 случай (4%);
• ТР-3 ТЧ-Смоляниново – 2 случая (8%);

   2. Пробой, МВЗ полюсных катушек  – 12 случаев (10%):

• Уссурийский ЛВРЗ – 1 случай (8,3%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 2 случая (16,7%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 9 случаев (75%);

   3. Повреждение и обгар выводов  полюсных катушек – 13 случаев  (10,83%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 7 случаев (53,8%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 4 случая (30,8%);
• ТР-3 ТЧ-9 – 1 случай (7,7%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 1 случай (7,7%);

   4. Повреждение выводных кабелей  – 6 случаев (5%):

• СР ТЧ-2 – 1 случай (16,7%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 5 случаев (83,7%);

   5. Повреждение коллекторно-щеточного  узла – 7 случаев (5,83%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 4 случая (57,1%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 2 случая (28,6%);
• СР ТЧ-Магдагачи – 1 случай (14,3%);

   6. Низкая изоляция якорных, полюсных  катушек – 8 случаев (6,67%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 4 случая (50%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 3 случая (37,5%);
• Уссурийский ЛВРЗ – 1 случай (12,5%);

   7. Прочие повреждения ТЭД – 45 случаев (37,5%):

   МЯП:

• ТР-3 ТЧ-2 – 12 случаев (26,7%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 8 случаев (17,8%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 1 случай (2,2%);
• Ростов ЛВРЗ – 1 случай (2,2%);

   Переброс:

• У-Удэ ЛВРЗ – 1 случаев (2,2%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 5 случаев (11,1%);

   Повреждение КЗП:

• ТР-3 ТЧ-2 – 1 случай (2,2%);

   Радиальное  биение коллектора:

• ТР-3 ТЧ-2 – 4 случая (8,9%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 1 случаев (2,2%);

   Браковочный разбег якоря:

• У-Удэ ЛВРЗ – 4 случая (8,9%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 1 случай (2,2%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 2 случая (4,4%);

   Излом вала ТЭД:

• ТР-3 Заб.Ж.Д. – 1 случай (2,2%);

   Ослабление  лабиринта ТЭД:

• ТР-3 ТЧ-2 – 1 случай (2,2%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 2 случая (4,4%);

   8. Разрушение стеклобандажей якоря  – 2 случая (1,67%):

• У-Удэ ЛВРЗ – 2 случая (100%);

   9. Повреждение якорных катушек  – 1 случай (0,83%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 1 случай (100%);

 

     5.2 Анализ неисправностей тяговых электродвигателей за 2004 год 

   Произведем  анализ неисправностей ТЭД на основании  выкатки колесно-моторного блока  за 2004 год по локомотивному депо станции Хабаровск 2 таблица 5.2. 
 

Таблица 5.2 – Выкатка КМБ за 2004 год по локомотивному депо станции Хабаровск 2 

Тяговый двигатель	Период	Требует ремонта  в условиях завода	Требует ремонта  в условиях депо	Отремонтировано ТЭД в депо	Получено ТЭД	Выкачено ТЭД  с начала года	Пробой, МВЗ  обмоток якоря	Пробой, МВЗ  полюсных катушек	Низкая изоляция якорных, полюсных катушек	Повреждение и  обгар выводов полюсных катушек	Повреждение выводных кабелей	Повреждение коллекторно-щеточного  узла	Разрушение  стеклобандажей якоря	Повреждение якорных  катушек	Прочие повреждения  ТЭД
Тип	А	Б	В	Г	Д	Е	1	2	3	4	5	6	7	8	9
НБ-418	2004	188	140	241	122	132	25	8	22	7	2	5	5	1	57
	2003	191	148	131	101	120	26	12	8	13	6	7	2	1	45

 

   Неисправности ТЭД НБ-418 распределились следующим  образом:

   1. Пробой, МВЗ обмоток якоря –  25 случаев (18,94%):

• ТР-3 ТЧ-Завитая – 1 случай (4%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 10 случаев (40%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 10 случаев (40%);
• Ростов ЛВРЗ – 1 случай (4%);
• СР ТЧ-Магдагачи – 3 случая (12%);
• ТР-3 ТЧ-Смоляниново – 2 случая (8%);

   2. Пробой, МВЗ полюсных катушек  – 9 случаев (6,82%):

• ТР-3 ТЧ-Магдагачи – 2 случая (22,2%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 3 случая (33,3%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 4 случаев (44,4%);

   3. Повреждение и обгар выводов  полюсных катушек – 7 случаев  (5,3%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 2 случая (28,6%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 2 случая (28,6%);
• ТР-3 ТЧ-9 – 2 случая (28,6%);
• ТР-3 ТЧ-3 – 1 случай (14,3%);

   4. Повреждение выводных кабелей  – 2 случая (1,52%):

• СР ТЧ-2 – 1 случай (50%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 1 случай (50%);

   5. Повреждение коллекторно-щеточного  узла – 5 случаев (3,79%):

• ТО-2 ТЧ-2 – 4 случая (80%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 1 случай (20%);

   6. Низкая изоляция якорных, полюсных катушек – 22 случая (16,67%):

• ТР-3 ТЧ-2 – 4 случая (18,2%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 12 случаев (54,5%);
• Уссурийский ЛВРЗ – 1 случай (4,5%);
• ТР-3 ТЧ-Магдагачи – 4 случая (18,2%);
• СР Ростов ЛВРЗ – 1 случай (4,5%);

   7. Прочие повреждения ТЭД – 57 случаев (43,18%):

   МЯП:

• ТР-3 ТЧ-2 – 14 случаев (26,5%);
• У-Удэ ЛВРЗ – 12 случаев (21,1%);
• ТР-3 ТЧ-Чита – 2 случая (3,4%);
• ТР-3 ТЧ-Магдагачи – 3 случая (5,2%);
• ТР-3 ТЧ-Смоляниново – 1 случай (1,8%);

   Трещина проушины ТЭД:

• У-Удэ ЛВРЗ – 1 случай (1,8%);

   Переброс:

• У-Удэ ЛВРЗ – 1 случай (1,8%);
• ТР-3 ТЧ-2 – 3 случая (5,2%);