[04-2014] Предотвращение пожаров в электрооборудовании тепловозов

[poster333]

Предотвращение пожаров в электрооборудовании тепловозов

Проводники силовых электрических цепей (кабели) и цепей управления постоянного тока в кузове тепловоза уложены в трубы (кондуиты). В процессе достаточно длительного времени эксплуатации в трубы попадают пары дизельного топлива, масло, вода. Под влиянием вибрации корпуса тепловоза внутри кондуитов образуется смесь этих компонентов (топливо, масло, вода), которая постепенно разрушает изоляцию проводников. На отдельных участках изоляции внутри кондуитов образуется желеобразная масса, отдельные участки проводников теряют изоляцию и под влиянием вибрации происходят кратковременные замыкания между проводниками (КЗП).

Если смежные проводники в кондуите входят в состав плюсовой цепи управления тепловоза, то КЗП может привести к ложному срабатыванию какого-либо контактора или реле (нарушение секвенции). Пример такого нарушения дан на рис. 1.

Разборные контакты разъемов МиТ могут использоваться как диагностические точки. От вспомогательного генератора ВГ через включенные автоматические выключатели АВ1 и АВ2 питаются цепи катушек реле Р1 и Р2. Катушка реле Р1 находится подтоком, а катушка Р2 должна быть обесточена, ибо разомкнут контакт РУ другого реле управления согласно нормальному алгоритму секвенции.

Проводники 1 и 2 уложены в одном кондуите КД, их изоляции касаются друг друга внутри кондуита. Вследствие деформации и частичного разрушения изоляции возникает КЗП между проводниками 1 и 2 под влиянием вибрации корпуса тепловоза и, следовательно, кондуита. Реле Р2 срабатывает (хотя бы и кратковременно), что обеспечивает срабатывание иного реле или контактора, в том числе с самоблокировкой. Нарушение секвенции может привести в отдельных случаях к таким сложным дефектам, как, например, возникновение явления контртока из-за ложного переключения реверсора, включение или отключение под нагрузкой поездных контакторов, как возможное следствие — появление очага пожара.

КЗП приводит к искрению внутри кондуита, что незаметно при обслуживании тепловозов в условиях депо. Искрение может в итоге сопровождаться возникновением очага пожара. Локальная зона КЗП представлена на рис. 2.

Изоляция 3 и 4 между смежными проводниками 1 и 2 в кондуите деформирована, образовалась зона 5 без изоляции. Под влиянием виброперемещений S(t) проводники 1 и 2 одновременно касаются друг друга.

КЗП представим схемой замещения на рис. 3. Изоляция между проводниками 1 и 2 имеет емкость С, резистор R12, а контакт Кп характеризует кратковременное касание между собой проводников 1 и 2. Схема замещения цепи, приведенной на рис. 1, дана на рис. 4.

Наиболее опасен вариант КЗП, когда в процессе реостатных испытаний тепловоза не отключается возбуждение тягового генератора. Мастер реостатных испытаний может попасть под напряжение тягового генератора при регулировке цепи реле переходов, реле РОП или реле боксования, что приводит иногда к электротравме. Такие варианты теоретически и экспериментально исследованы на зарубежных тепловозах, в первую очередь корпорацией «Дженерал Электрик» (США), а также автором данной статьи при реостатных испытаниях тепловозов типа ТЭ10 в локомотивном депо Узловая Московской дороги.

Для подробного изучения КЗП автор статьи решил варианты систем дифференциальных уравнений для указанных в статье схем замещения с анализом методов поиска дефектов изоляции. Поскольку журнал «Локомотив» имеет статус научно-популярного издания, то результаты теоретических исследований здесь не указаны.

В процессе реостатных испытаний в депо Узловая поиск КЗП выполнялся с применением простого и недорого электроннолучевого осциллографа (производства фирм России) между контрольными точками МиТ (см. рис. 1). Если возникло КЗП, то следует обязательно найти дефект и устранить его. Затраты на покупку и применение такого осциллографа многократно меньше от потерь при возникновении очага пожара в электрооборудовании тепловозов.

Канд. техн. наук В.И. ЮШКО,
г. Узловая Тульской области

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin