Un circuito eléctrico suele denominarse circuito eléctrico a través del cual fluye corriente. Un circuito puede consistir, por ejemplo, en una batería que alimenta una bombilla, o en muchos elementos interconectados, por ejemplo en su ordenador. Un circuito puede constar de un número ilimitado de elementos y la corriente siempre entra por un contacto al principio del circuito y sale de un contacto al final del circuito.
Para referencia:
Mucha gente llama cortocircuito a un circuito abierto. Es necesario comprender claramente que un cortocircuito es esencialmente un puente (puente) para el paso de la corriente a lo largo del camino más corto en el lugar del cortocircuito, sin pasar por algunos de los elementos de todo el circuito eléctrico.
Por lo general, un cortocircuito tiene una resistencia muy pequeña, lo que provoca el flujo de una gran corriente desde la fuente de energía (lo que puede dañarla). Si el cable de alimentación está conectado directamente a tierra (posiblemente provocando un cortocircuito entre el más y el menos de la fuente de alimentación), el fusible generalmente se funde y, si no está allí, la fuente de alimentación puede quemarse. Este es un cortocircuito.
Si algo se enciende y vuelve a dejar de funcionar al mover los elementos del circuito, esto se llama circuito abierto y la rotura se produce precisamente en el momento en que el dispositivo no está funcionando. Es decir, no fluye corriente y el circuito no funciona.
Movimiento de corriente y movimiento de electrones en circuitos de CC.
En la imagen de arriba puedes ver cómo procede. electricidad y cómo se mueven los electrones. Como puede ver, los electrones se mueven desde el menos (terminal negativo de la fuente de alimentación) al positivo (terminal positivo). Así es como realmente se mueve la corriente eléctrica. La mayoría de las veces, la gente creía que los portadores de carga eran partículas cargadas positivamente, lo que significaba que tenían que moverse del terminal positivo al negativo. Así es como solemos imaginar el movimiento habitual de la corriente. Si le resulta más fácil imaginar que la corriente fluye de más a menos, entonces no hay nada de malo en ello, no cambia la esencia del proceso.
En los circuitos con corriente alterna, la polaridad de la fuente de corriente cambia constantemente, por lo que en dicho circuito los electrones se mueven tanto hacia adelante como hacia atrás. En otros artículos de nuestra web hablaremos más sobre la corriente continua y alterna.
Hola a todos. Me alegra mucho que hayas visitado mi sitio. Y hoy hablaremos de qué es un cortocircuito y qué tipo de cortocircuitos hay.
Cortocircuito– se trata de una conexión (contacto) de dos o más puntos (conductores) de un circuito eléctrico con diferentes valores de potencial.
Diferentes potenciales son cuando la fase y el cero están en la red. corriente alterna, o más y menos en la red corriente continua.
Ahora veamos qué tipos de cortocircuito existen.
EN red monofásica Sólo puede haber dos tipos de cortocircuito:
1. fase y cero: este tipo de cierre ocurre muy a menudo en simples condiciones de vida. Por ejemplo, con la llegada del invierno hace frío y muchas personas intentan calentarse con la ayuda de calentadores eléctricos.
Pero pocas personas prestan atención a los enchufes a los que se enchufan estos mismos calentadores. A menudo sucede que los enchufes no están diseñados para las corrientes que consumen los calentadores o, a menudo, los enchufes pueden tener un mal contacto.
Debido a esto, los enchufes y enchufes comienzan a calentarse. Como resultado del calentamiento prolongado, se destruye el aislamiento de los cables. Y en un determinado momento dos conductores ya expuestos pueden tocarse y se producirá un cortocircuito.
2. fase y conexión a tierra: aquí es cuando cable de fase, de alguna manera comienza a entrar en contacto con el marco conectado a tierra de cualquier equipo eléctrico. Cualquiera calentador de agua eléctrico, lámpara, máquina, etc.
También sucede que la carcasa puede estar puesta a cero, entonces dicho cortocircuito se puede atribuir al primer caso.
Pero en situaciones en las que se produce un cortocircuito, pueden ser mucho más:
1. falla monofásica– fase y cero. Ya describí este tipo anteriormente, así que pasemos al siguiente.
2. bifásico: esto es cuando dos fases están conectadas entre sí. Sucede a menudo en aerolíneas transmisión de potencia Este fenómeno probablemente haya sido visto por todas las personas en su vida. cuando en la calle viento fuerte y comienza a soltar los cables, y recibe unos pequeños fuegos artificiales. En las empresas industriales, este tipo de cortocircuito ocurre a menudo en los circuitos eléctricos.
3. bifásico y tierra: esto, por supuesto, sucede con menos frecuencia, pero aún sucede. Un ejemplo cuando dos fases pueden conectarse entre sí y al mismo tiempo también hacer contacto con el suelo.
4. trifásico: esto es cuando las tres fases están de alguna manera cerradas entre sí. Un cortocircuito de este tipo se producirá cuando algún objeto conductor caiga o toque las tres fases al mismo tiempo.
¿Cuáles podrían ser las consecuencias de las corrientes de cortocircuito?
Durante un cortocircuito, la corriente aumenta instantáneamente, lo que provoca un fuerte calentamiento y fusión de los metales. Las salpicaduras de este metal se esparcen en todas direcciones, y todo esto va acompañado de un destello brillante y fuego. Lo que fácilmente puede provocar un incendio y consecuencias muy graves.
En condiciones domésticas normales, si no elige la protección adecuada contra cortocircuitos, puede perder mucho. Empezando por tu casa y tus muebles, y terminando por tu propia vida y la vida de las personas que viven contigo bajo el mismo techo.
En las empresas, las corrientes de cortocircuito pueden provocar situaciones de emergencia, daños en los equipos y las personas también pueden sufrir estas consecuencias. Pero las empresas suelen utilizar varias protecciones a la vez, lo que prácticamente elimina la aparición de cortocircuitos.
Eso es todo lo que quería decir. Si tienes alguna pregunta, hazla en los comentarios. Si el artículo te resultó útil, compártelo con tus amigos en en las redes sociales y suscríbete para recibir actualizaciones. Hasta la proxima vez.
Sinceramente, Alejandro!
Un cortocircuito se produce cuando se conectan entre sí partes portadoras de corriente de diferentes potenciales o fases. También se puede formar un cortocircuito en el cuerpo del equipo conectado a tierra. Este fenómeno también es típico de redes eléctricas y receptores eléctricos.
Causas y efectos de la corriente de cortocircuito.
Las causas de un cortocircuito pueden ser muy diferentes. Esto se ve facilitado por la humedad o ambiente agresivo, en el que se deteriora significativamente. Puede resultar un cierre influencias mecánicas o errores del personal durante las reparaciones y el mantenimiento.
La esencia del fenómeno reside en su nombre y representa un acortamiento del camino por donde pasa la corriente. Como resultado, la corriente pasa por la carga resistiva. Al mismo tiempo, aumenta hasta límites inaceptables si la parada de protección no funciona.
Sin embargo, es posible que no se produzca un corte de energía incluso si hay equipo de proteccion. Esta situación ocurre cuando el cortocircuito está muy lejos y una resistencia importante hace que la corriente sea insuficiente para disparar. dispositivos de protección. Sin embargo, esta corriente es suficiente para encender los cables y provocar un incendio.
En tales situaciones gran importancia tienen las llamadas características de tiempo-corriente características de los disyuntores. Aquí juegan un papel importante el corte de corriente y las liberaciones térmicas que protegen contra sobrecargas. Estos sistemas tienen absolutamente diferente tiempo funcionamiento, por lo tanto, una acción lenta de la protección térmica puede provocar la formación de un arco ardiente y daños a los conductores ubicados cerca.
Las corrientes de cortocircuito tienen un efecto electrodinámico y térmico en los equipos e instalaciones eléctricas, lo que en última instancia conduce a su importante deformación y sobrecalentamiento. En este sentido, es necesario realizar cálculos previos de las corrientes de cortocircuito.
Cómo calcular la corriente de cortocircuito usando la fórmula
El cálculo de estas corrientes, por regla general, se lleva a cabo si es necesario verificar el funcionamiento del equipo en situaciones extremas. El objetivo principal es determinar la idoneidad de las medidas de protección. dispositivos automáticos. Para calcular correctamente la corriente de cortocircuito, en primer lugar es necesario saber exactamente el metal del que está hecho el conductor. Para los cálculos también necesitarás la longitud del cable y su sección transversal.
Para determinar resistividad es necesario conocer el índice de resistencia activa Rп, cuyo valor consiste en la resistividad del cable multiplicada por su longitud. El valor de la reactancia inductiva Xp se calcula en función de la reactancia inductiva específica, tomada como 0,6 ohmios/km.
El indicador Zt es impedancia Devanado de fase instalado en el transformador en el lado. baja tensión. Por lo tanto, los cálculos preliminares oportunos ayudarán a evitar daños graves a los equipos eléctricos causados por un cortocircuito.
Los cálculos permiten determinar con precisión qué cortacircuitos proporcionará la mayor cantidad protección efectiva de cortocircuitos. Sin embargo, todas las mediciones necesarias se pueden realizar utilizando un dispositivo especial, que está diseñado precisamente para determinar estos valores. Para tomar medidas, el dispositivo se conecta a la red y se cambia al modo requerido.
Protección contra cortocircuitos de red
El cálculo de las corrientes de cortocircuito (SC) es necesario para seleccionar equipos y verificar la estabilidad electrodinámica y térmica de los elementos de la instalación eléctrica (barras colectoras, aisladores, cables, etc.), así como los ajustes de respuesta de protección y probar su sensibilidad de respuesta. El tipo de cortocircuito calculado para seleccionar o verificar los parámetros de un equipo eléctrico generalmente se considera un cortocircuito trifásico. Sin embargo, para seleccionar y verificar los ajustes de protección y automatización del relé, también es necesario determinar las corrientes de cortocircuito asimétricas.
El cálculo de las corrientes de cortocircuito teniendo en cuenta las características reales y los modos de funcionamiento reales de todos los elementos del sistema de suministro de energía es complejo. Por tanto, para resolver la mayoría de los problemas prácticos, se introducen suposiciones que no dan errores significativos:
red trifásica se supone que es simétrico;
las corrientes de carga no se tienen en cuenta;
no se tienen en cuenta las capacitancias y, en consecuencia, las corrientes capacitivas en redes aéreas y de cable;
La saturación no se tiene en cuenta. sistemas magnéticos, lo que nos permite considerar las reactancias inductivas de todos los elementos del circuito en cortocircuito constantes e independientes de la corriente;
No se tienen en cuenta las corrientes magnetizantes de los transformadores.
Dependiendo del propósito del cálculo de las corrientes de cortocircuito, seleccione esquema de diseño redes, determine el tipo de cortocircuito, la ubicación de los puntos de cortocircuito en el circuito y la resistencia de los elementos del circuito equivalente. El cálculo de corrientes de cortocircuito en redes con voltajes de hasta 1000 V y superiores tiene una serie de características que se analizan a continuación.
Al determinar las corrientes de cortocircuito, generalmente se usa uno de dos métodos:
método de unidades con nombre: en este caso, los parámetros del circuito se expresan en unidades con nombre (ohmios, amperios, voltios, etc.);
método de unidades relativas: en este caso, los parámetros del circuito expresan
en fracciones o porcentajes del valor aceptado como principal (básico).
El método de las unidades nombradas se utiliza al calcular corrientes de cortocircuito de relativamente simples diagramas electricos con un pequeño número de pasos de transformación.
El método de unidades relativas se utiliza al calcular las corrientes de cortocircuito.
en complejo redes electricas con varias etapas de transformación conectadas a los sistemas energéticos regionales.
Si el cálculo se realiza en las unidades especificadas, para determinar las corrientes de cortocircuito es necesario reducir todas las cantidades eléctricas al voltaje de la etapa en la que se produce el cortocircuito.
Al calcular en unidades relativas, todos los valores se comparan con los básicos, que se toman como la potencia base de un transformador GPP o una unidad de potencia convencional, por ejemplo 100 o 1000 MVA.
El voltaje promedio de la etapa en la que ocurrió el cortocircuito se toma como voltaje base ( Ud. promedio = 6,3; 10,5; 21; 37; 115; 230 kilovoltios). Las resistencias de los elementos del sistema de suministro de energía conducen a condiciones básicas de acuerdo con la tabla. 3.1.
Tabla 3.1
Valores específicos medios de reactancias inductivas.
aire y líneas de cable transmisión de potencia
Son posibles los siguientes tipos de averías en los circuitos eléctricos: cortocircuitos (cortocircuitos) y roturas.
Cortocircuito. Se entiende como la conexión entre conductores de corriente “positivos” y “negativos” (cables de dos o más fases de una red de corriente alterna) además del consumidor. energía eléctrica. K.z. posible tanto en circuitos de alto como de bajo voltaje. Aparece un cortocircuito. tanto al tocar directamente partes abiertas (no aisladas) de los conductores, como como resultado de daños en su aislamiento debido a su rotura profunda o superposición arco eléctrico a lo largo de la superficie aislante. Puede ocurrir un cortocircuito incompleto cuando hay un cortocircuito en el circuito. parte de la resistencia u otros consumidores se encienden.
La aparición de un cortocircuito. posiblemente debido a condición pobre aislamiento de partes vivas, su contaminación, entrada de objetos metálicos extraños ( llaves inglesas, limas, restos de cables, etc.) a partes vivas, rotura de partes vivas individuales expuestas (por ejemplo, una derivación flexible), sobretensión (atmosférica o de conmutación, es decir, causada por violaciones de la secuencia de conmutación de circuito aceptada). Para máquinas eléctricas de colector, cortocircuitos. puede ocurrir como resultado de una falla de conmutación, incluido un deslizamiento severo de los pares de ruedas. K.z. El interior de la batería puede producirse tanto por el mal estado de las tapas de goma de las celdas, como por exceso y fuga de electrolito durante la recarga. Un caso especial que conduce a un cortocircuito puede considerarse la pérdida de propiedades de bloqueo por parte de los rectificadores semiconductores.
Consecuencias de k.z. En todos los casos de alto flujo de corriente. efecto térmico La corriente provoca daños (quemados) de las piezas en el lugar del cortocircuito, así como un mayor calentamiento de su aislamiento en toda el área a través de la cual fluía dicha corriente. En el futuro es posible que se produzca un cortocircuito. en otros lugares de esta cadena, especialmente cuando alta humedad aire atmosférico. Más serio posible consecuencia k.z. - fuego.
Métodos para eliminar un cortocircuito. La forma más sencilla es excluir 1 elemento dañado del circuito: un motor de tracción, una máquina auxiliar, un aparato separado y, en un caso crítico, una sección completa de la locomotora eléctrica. Sin embargo, en algunos casos las consecuencias de un cortocircuito. se puede reducir manteniendo suficiente operatividad de la locomotora eléctrica creando un circuito eléctrico sin pasar por el área dañada o instalando (colocando) un nuevo aislamiento temporal para reemplazar el dañado, eliminando el cortocircuito del lugar. objeto extraño, etc. Métodos para identificar la ubicación de un cortocircuito. se analizan a continuación.
Rotura de circuito. Las causas de las roturas de los circuitos eléctricos pueden ser: daños mecánicos (tensión fuerte o curvatura pronunciada de un alambre, cable, bus, sujeción débil de sus extremos, vibraciones frecuentes, por ejemplo, de los cables entre carrocerías), quema del cable o de -soldadura desde la punta, oxidación severa de los contactos o entrada de material aislante extraño entre ellos. En una batería, se produce un circuito abierto cuando los puentes están rotos, los contactos se oxidan o hay fugas de electrolito de las celdas.
Un fusible fundido también puede considerarse un circuito abierto, independientemente del motivo que lo haya provocado. Un circuito abierto también se produce cuando el variador de cualquier dispositivo no funciona, tanto por una disminución de la tensión del circuito de control, como en caso de daño mecánico, así como por una disminución de la presión del aire.
Las consecuencias de los circuitos abiertos son de naturaleza diferente a las de los cortocircuitos, pero siguen siendo bastante graves: el pantógrafo no sube, los dispositivos de protección del circuito no se encienden, los circuitos del motor de tracción no están montados o maquinas auxiliares. En todos estos casos, el tren se detiene, lo que provoca una interrupción en la circulación de los trenes e indirectamente supone una amenaza para la seguridad de su circulación.
Métodos para eliminar roturas. En circuitos de alto voltaje con corrientes altas, restaurar una sección rota suele ser difícil debido a la gran sección transversal de los cables (barras colectoras, derivaciones), por lo que la mayoría de las veces dicha sección se desconecta por completo o se "desvía" utilizando los existentes. circuitos paralelos sin ningún cambio complicado; Sólo si la locomotora eléctrica tiene soportes de transición y puentes, dicha sección se podrá restaurar total o parcialmente. Si la rotura se debe a que los contactos del dispositivo no cierran debido a un mal funcionamiento de su accionamiento, en muchos casos pueden cerrarse a la fuerza.
Cuando un circuito de baja tensión se rompe (perturba), dependiendo de la bifurcación, el daño se produce de manera diferente; A veces basta con mover y limpiar el contacto oxidado o quemado, en otros casos conviene instalar un puente, puenteando la zona rota. Si la punta del cable se rompe o se suelda, entonces el extremo del cable se protege y se fija a la abrazadera para reemplazar la punta retirada. El puente instalado debe tener aislamiento en toda su longitud, a excepción de sus extremos, cuyos núcleos deben retorcerse y pelarse cuidadosamente antes de realizar la conexión. El área de la sección transversal de la parte del puente que transporta corriente debe corresponder al área de la sección transversal del cable cuyo circuito está roto. Si el puente es largo, debe fijarse en varios lugares para evitar vibraciones y un posible contacto tanto con circuitos de alto voltaje como con partes conectadas a tierra.
Métodos para detectar daños en un circuito eléctrico. Muchas infracciones del circuito y fallos de equipamiento son detectados por el conductor o su asistente sin ningún equipo especial. Con conocimiento de los circuitos y el diseño de los dispositivos y suficiente cuidado, la mayoría de los problemas se pueden identificar rápidamente observando instrumentos de medición, luces de advertencia y equipos ubicados en la cabina. En mas casos difíciles Los circuitos se prueban con una lámpara de prueba o un voltímetro, y en condiciones de depósito y puntos de rotación, con un óhmetro.
Método de coincidencia de características. Para encontrar rápidamente una avería, es muy importante poder comparar los distintos síntomas que aparecen, lo que es posible con un conocimiento sólido y un estudio sistemático diario de los circuitos y dispositivos. Comparación de señales: este método para encontrar fallas es valioso porque, en condiciones de operación, el uso de otros métodos requiere un tiempo considerable, deteniendo la locomotora eléctrica y bajando el pantógrafo. En consecuencia, las posibilidades de su aplicación suelen ser muy limitadas.
Las principales características que se tienen en cuenta y se comparan al solucionar problemas incluyen las siguientes:
El valor actual registrado por el amperímetro antes y después de que ocurra una falla;
Valor de tensión en la red y en los motores;
Fluctuaciones de agujas de instrumentos;
Posición de las manijas del controlador y los botones de control;
Velocidad de movimiento;
Indicaciones de lámparas de advertencia;
Valor de presión en líneas neumáticas;
Dispositivos de desactivación;
Señales externas (chispas, humo, olores, cambios en la naturaleza del ruido);
Voltaje en la batería o generadores, etc.
Casos especiales mal funcionamiento del circuito eléctrico. Además de las roturas obvias y los cortocircuitos en los circuitos, consideraremos casos similares en consecuencias, pero ligeramente diferentes en motivos.
Conexión de cables entre sí. La violación del aislamiento de los cables conduce a la conexión de sus cables portadores de corriente. En la mayoría de los casos, estos daños ocurren en los lugares donde los cables están doblados, lugares donde están conectados a dispositivos; también es posible el contacto mutuo entre las puntas de los cables adyacentes en las abrazaderas de los rieles de las abrazaderas, derivaciones rotas, por ejemplo, en los elementos contactores de un controlador. .
En un circuito de alto voltaje, una falla de este tipo suele provocar daños graves similares a los causados por un cortocircuito. En circuitos de bajo voltaje, la conexión de cables se detecta por el funcionamiento inoportuno de uno u otro dispositivo. Es importante establecer qué cables están conectados: suministro (positivo) o descarga, conexión a tierra (negativo).
Por tanto, al activar el botón Kn1 se excitan las bobinas 1 y 2, aunque normalmente la bobina 2 no debería excitarse. Al encender el dispositivo conectado a la bobina 2, se considera que los cables de alimentación están en cortocircuito. Si la ubicación del cortocircuito es difícil de detectar, entonces, dependiendo del propósito del dispositivo 2, se enciende constantemente, se apaga o, después de desconectar la bobina del circuito defectuoso, se le suministra energía desde un tercer circuito , cerrado por el contacto C. El cartucho fusible Pr1 normalmente no se funde, ya que el aumento de corriente con coneccion paralela La segunda bobina es pequeña.
Es posible cortocircuitar los cables negativos sin provocar desviaciones del funcionamiento normal. . A veces puede ocurrir un cortocircuito en los cables, lo que provoca la excitación, por ejemplo, de la bobina 1 cuando se enciende el botón Kn1, incluso si el contacto de bloqueo BC está en la posición abierta. Es difícil detectar tal conexión mutua de cables, por lo que a menudo se conecta un conductor a la bobina y al mismo tiempo los extremos del conductor que tiene un cortocircuito se desconectan de los terminales de los dispositivos a los que está conectado. Si se encuentra la unión de los cables, para aislarlos entre sí se coloca caucho, cartón seco, etc.
Como puede verse en ambos ejemplos, la conexión mutua de los cables del circuito de control a veces no es menos peligrosa que un cortocircuito.
Bajo voltaje de la fuente de energía de bajo voltaje (generador o batería). Conduce a apagar (o no encender) primero los dispositivos individuales y luego todos los dispositivos con accionamiento electromagnético, es decir, al desmontaje de los circuitos; Todos estos accionamientos están diseñados para una tensión mínima de 35 V (estación de radio ZhR de 40-50 V). La baja tensión de la fuente principal de corriente se reconoce por las lecturas del voltímetro del circuito de control y el encendido de la lámpara de señales POT o ZB (en locomotoras eléctricas con TPPS), y por la noche por la disminución de la intensidad de las lámparas de iluminación y focos.
Presión de aire reducida. En el circuito de control neumático, la baja presión provoca que se apaguen (o no se enciendan) primero los dispositivos individuales y luego todos los dispositivos con accionamiento neumático. Estos problemas surgen cuando las válvulas de la línea de control se activan incorrectamente antes de la salida del tren. Se descubren desmontando las cadenas en la primera etapa y, a veces, allí mismo, en la estación. Mayoría consecuencia grave Se trata de quemar los contactos de uno o más contactores, ya que a medida que disminuye la presión del aire, los contactos de los contactores divergen lentamente bajo la corriente. Una fuerte disminución de la presión también provoca el descenso del pantógrafo durante la conducción.
Atasco de ejes de armadura (rotor) de máquinas eléctricas. Tal mal funcionamiento provoca un aumento significativo de la corriente en ellos y la activación de los relés de protección (sobrecarga, térmicos) o la quema del fusible. Cabe señalar que es posible que un aumento de corriente no active dispositivos de protección como relés diferenciales o relés de puesta a tierra, ya que al comienzo del proceso el aislamiento del cable aún no se sobrecalienta y no se produce un cortocircuito en el marco. La operación repetida de RP, TRT, fusión de fusibles requiere prestar atención a la naturaleza de la operación. máquina eléctrica protegido por este dispositivo.
Para motores de tracción, la armadura (par de ruedas, transmisión de engranajes) en alta velocidad provoca un incendio circular en la superficie del colector y la transferencia del arco al marco, por lo tanto, en las locomotoras eléctricas de CC se activan adicionalmente los relés DR y BV y en las locomotoras eléctricas de CA los relés RE y GV. Sin embargo, a bajas velocidades en las locomotoras eléctricas de corriente continua, no se produce la activación de DR y BV, lo que desorienta al conductor, y después de repetidas activaciones de la protección a alta velocidad, pasa a moverse con una disminución de velocidad. Como resultado, pueden aparecer baches en los neumáticos de las ruedas, el aislamiento del motor de tracción se secará demasiado y las ruedas pueden dañarse.
Por lo tanto, si la armadura (rotor) de cualquier máquina no gira o la velocidad de rotación está claramente por debajo de lo normal (de oído), se debe desconectar el circuito eléctrico del motor y colgar el juego de ruedas en la estación.
49 . Procedimiento general acciones en caso de daños a circuitos electricos y comprobar los circuitos con una lámpara de prueba.
Procedimiento general. Si se produce un mal funcionamiento en los circuitos eléctricos, puede recomendar al conductor siguiente orden Acciones: en movimiento, comparar signos de daños, detener el tren, observar las medidas de seguridad, realizar una inspección externa de los dispositivos y máquinas incluidos en el plan.
comprobar el circuito; si es necesario, verifique la secuencia; hacer sonar las cadenas; determinar el alcance y la naturaleza del daño; reparar el daño en la medida de lo posible
Comprobación de circuitos eléctricos. dispositivos de control(lámparas, voltímetros, timbres eléctricos, óhmetros, etc.) se denominan convencionalmente continuidad. Se realiza para determinar la ubicación de una rotura o cortocircuito en circuitos eléctricos cuando signos externos no es suficiente.
Muy a menudo, la prueba de continuidad de los circuitos en una locomotora eléctrica se lleva a cabo utilizando una lámpara de prueba: una lámpara eléctrica ordinaria con una potencia de 50 V, con un casquillo Swan de dos clavijas y dos cables. Estos cables están aislados y sus extremos están desnudos y pelados a una longitud de 0,5 a 1 cm. La longitud de un cable es de al menos 1,5 a 2 m y el otro de 0,5 m. Se recomienda soldar una pinza de cocodrilo a el final corto por adelantado. La potencia de la lámpara no supera los 15-25 W; a mayor potencia, la resistencia de su filamento puede ser significativamente menor que la resistencia del circuito que se está probando y el brillo de la lámpara no se notará.
Comprobación de circuitos en busca de circuitos abiertos.. Reglas básicas para la verificación: la cadena debe, si es posible, ensamblarse completamente, como corresponde al esquema de fábrica; el circuito que se prueba se divide condicionalmente en dos secciones aproximadamente iguales (en términos de número de elementos: contactos de bloque, abrazaderas, etc.); Después de asegurarse de que una de ellas no esté rota, la otra sección no probada también se divide condicionalmente en dos secciones aproximadamente idénticas, etc. El punto de tales divisiones puede ser una abrazadera en un riel, un terminal en un contacto de bloque o una bobina impulsora del dispositivo. Como regla general, este método proporciona los resultados más rápidos al analizar cadenas largas.
Al realizar la verificación, se pueden utilizar tres métodos: aplicando voltaje al comienzo del circuito que se está analizando, aplicando voltaje a uno de los cables de la lámpara de prueba y, con algunas precauciones, cortocircuitando secciones individuales con un puente.
Comprobación del circuito de bajo voltaje en busca de un circuito abierto. Supongamos que no se enciende ningún contactor individual, cuyo circuito de bobina de accionamiento tiene varios contactos de bloque (Fig. 89). Si se trata de un contactor con accionamiento electroneumático, presionando el botón de la válvula, verifique la capacidad de servicio de la parte neumática del accionamiento, así como la presencia aire comprimido. Encender el dispositivo al presionar su botón confirma que la parte neumática está funcionando. Luego se verifica el estado de funcionamiento de la lámpara de control, para lo cual se conecta su cable con una pinza de cocodrilo a los elementos del circuito de bajo voltaje conectados al positivo de la batería, y el otro al cuerpo de la locomotora eléctrica. Cuando la lámpara se enciende indica que está funcionando correctamente.
Como ventaja, en la cámara de alto voltaje de las locomotoras eléctricas de CC se utilizan contactos de bloque del interruptor de alta velocidad BV-1 o BV-2 y algunos relés cuando se enciende el botón correspondiente; en las locomotoras eléctricas BJI10 los cables K50, K51, K53, etc., están constantemente energizados, la desventaja es el tubo conductor de aire de cobre o cualquier parte del marco de la cámara de alto voltaje que haya sido limpiada de pintura.
Fig.26. Esquema de comprobación del centro de control con lámpara de prueba.
Sea necesario establecer dónde está roto el circuito de la bobina (Fig. 26, a). El cable corto de una lámpara de prueba que funciona está conectado a tierra (menos) y el cable largo está conectado a los puntos marcados con letras en la figura.
Comencemos a verificar desde la mitad del circuito de la bobina, mientras contamos los contactos. controlador ab incluidos (pero no se sabe si tienen contacto mutuo); conecte un cable largo al terminal d de la bobina: si la lámpara se enciende, cadena bd funciona correctamente, si no enciende, entonces no; si la lámpara se enciende, tocamos la salida de la bobina e - la lámpara se enciende con una luz tenue - indica una vez más la capacidad de servicio del circuito a la bobina y, además, la capacidad de servicio de la bobina misma y la ausencia de un circuito desde el punto e hasta la “tierra”, etc.
Si cuando toca el punto d la lámpara no se enciende, conecte el cable de la lámpara al punto c; si se enciende, pero no se enciende en el contacto g, entonces, obviamente, el circuito en el contacto de bloque c-g está roto.
Verifiquemos el mismo circuito usando el segundo método, es decir, aplicando voltaje a la salida de la lámpara (Fig. 26, b). Si, al tocar el punto d, la lámpara se enciende tenuemente, entonces el circuito del punto d a "tierra" está funcionando; Vuelva a conectar la salida de la lámpara al punto B, y la lámpara se ilumina nuevamente con una luz tenue, la salida significa que el circuito en sección a-c. Continuando con el análisis encontramos la ubicación del daño (al parecer el contacto ab o una rotura en el cable b-c).
Comprobemos el circuito utilizando el tercer método (sin lámpara). Uniendo los extremos Cable aislado(en un extremo su pinza de cocodrilo se puede unir al eje de un destornillador con mango aislado) para puntos v-d(o e-i), el accionamiento del dispositivo P está encendido: se ha encontrado la sección defectuosa; quizás sea más conveniente conectar los contactos b y d (cuando contactos v-g están ubicados en el otro extremo de la locomotora eléctrica, y los puntos b-d- cercanos).
Con este método, puede cometer el siguiente error: conectar los extremos del cable de prueba a puntos d-e o Sra., en en el mejor de los casos haremos que se funda el fusible y, en el peor de los casos, nos quemaremos en las manos o en la cara, es decir, no debemos conectar los extremos de los conductores a tramos del circuito en lados opuestos del consumidor (bobina P) ; en este caso, la bobina P tiene una rotura interna.
Estos métodos se pueden utilizar para comprobar los circuitos de las bobinas de accionamiento de todos los dispositivos de bajo voltaje de cualquier locomotora eléctrica; sin embargo, el circuito de la bobina 4ud HV de una locomotora eléctrica de CA se puede comprobar mediante el tercer método o, utilizando un lámpara de prueba, mediante el primer método desde el pulsador de la cabina (resistencia de la bobina 1140 ohmios). En cuanto al circuito de las bobinas de los relés de alta tensión, sus resistencias son muy diferentes y, además, en la mayoría de los casos sus circuitos contienen resistencias de alta resistencia en lugar de contactos de bloque, por lo que el uso de estos métodos suele resultar complicado.
Comprobación del circuito de alto voltaje en busca de circuito abierto. Las lámparas de prueba no son adecuadas para comprobar circuitos con alta resistencia. Esto se aplica a la verificación de la capacidad de servicio de resistencias adicionales de voltímetros, circuitos de válvulas protectoras, relés de caja y sobretensión y un medidor de electricidad, ya que tienen resistencias de decenas, cientos e incluso miles de veces. alta resistencia lámpara de control. Para probar dichos circuitos, se utilizan óhmetros u otros instrumentos de medición especiales.
Las roturas en el circuito de potencia de motores de tracción o máquinas auxiliares también se pueden detectar mediante una lámpara, ya que la resistencia intrínseca de cada elemento del circuito y de todo el circuito en su conjunto es significativamente menor que la resistencia de la lámpara, incluso si su potencia. No son 15, sino 50 W. En las locomotoras eléctricas de corriente continua, la ubicación de la rotura se aclara mediante el método ya descrito, conectando artificialmente el plus de la batería al inicio del circuito que se está probando. También puede utilizar el método de cortocircuito de secciones.
Como ya se mencionó, para encontrar rápidamente una rotura en cadenas largas, comience a revisar desde el medio de la sección sospechosa, en lugar de revisar inmediatamente la mitad de la cadena. La mitad en la que se detecta una rotura se divide a su vez aproximadamente por la mitad.
Supongamos que una locomotora eléctrica de CC, en la primera posición de la manija principal del controlador, no se mueve, aunque el interruptor de alta velocidad y el seccionador de techo están encendidos, los ejes del inversor giran normalmente y los contactores de línea se encienden, el encendido- la lámpara del cambiador de tomas de carga está encendida; Todas estas señales indican una rotura en el circuito de potencia de los motores de tracción.
Cuando se baja el pantógrafo, pero se enciende el BV, algún conductor suministra un plus a los terminales de entrada de las bobinas de extinción de arco del BV o a los terminales libres del seccionador de bus (Fig. 27, a). Luego, después de conectar el cable corto de la lámpara de prueba a "tierra" (al cuerpo), el extremo del cable largo se toca en varios puntos del circuito, dejando la manija principal del controlador en la primera posición. Si en el momento de tocar el punto B la lámpara está encendida, pero al tocar el punto D no, entonces, en consecuencia, se ha producido una rotura en la sección del circuito V-D.
Fig.27. Diagrama de continuidad de un circuito de alta tensión mediante una lámpara de control.
Este método tiene la siguiente desventaja. Si el circuito se restablece accidentalmente en el punto de interrupción, puede producirse un cortocircuito total o parcial de la batería. Por lo tanto, la prueba se realiza con mayor frecuencia utilizando el segundo método: se aplica voltaje a un cable de la lámpara de prueba y el otro se toca en varios puntos del circuito (Fig. 27, b). En caso de una ruptura en sección V-G la lámpara no se encenderá cuando su cable toque el punto B y se encenderá cuando toque el punto D, ya que este punto está conectado a tierra a través del resto del circuito de alimentación. Es conveniente utilizar las cuchillas del interruptor del motor como puntos de conexión para el cable de la lámpara.
También se puede utilizar otro método. Habiendo conectado la lámpara de prueba con un cable al positivo de la batería, conéctela con el otro a la cuchilla del seccionador de bus y luego seleccione las posiciones con el controlador.
Si la lámpara se enciende en una de las posiciones del reóstato conexión en serie, entonces significa que hay una rotura en las resistencias de arranque (o sus conexiones), y si la lámpara se enciende después de cambiar a una conexión en serie-paralelo, entonces hay una rotura en los devanados de los motores de tracción; También es posible que el cable que va a los contactores lineales, al contactor 32-0, a uno de los elementos contactores del inversor, así como a los terminales (del lado “tierra”) de este último según la tracción El circuito del motor se ha quemado.
Comprobación de circuitos en busca de cortocircuitos. En la mayoría de los casos, el dispositivo de protección protege no uno, sino varios circuitos eléctricos, por lo que, habiendo recibido tal o cual señal sobre su funcionamiento o un fusible quemado, las primeras acciones del conductor siempre serán:
a) apagar todos los circuitos sospechosos;
b) restablecimiento de la protección (reemplazo de fusibles);
c) encender alternativamente aquellas secciones del circuito cuyo daño podría activar la protección;
d) la activación repetida de la protección cuando uno de los circuitos está encendido reduce el área de búsqueda.
En algunos casos, la búsqueda se puede detener, por ejemplo, si la protección se activa cuando se enciende uno de los compresores; La aclaración de la naturaleza del daño se puede posponer hasta la llegada a una de las estaciones más cercanas.
Al encender repetidamente secciones individuales del circuito, el conductor observa cambios en las lecturas de las luces de advertencia. Sin embargo, la presencia incluso gran número Los indicadores de señal (lámparas, luces intermitentes) de los dispositivos todavía no siempre indican con precisión la ubicación del daño.
En la mayoría de los casos de conexión a tierra de uno de los puntos en el circuito de motores de tracción, inversores, interruptores de freno, resistencias debilitantes de excitación, es posible conducir más el tren cortocircuitando el relé de bloqueo en el circuito de la bobina de retención de agua caliente y desconectar la bobina de corriente alterna del relé de puesta a tierra; Fortalecer el seguimiento del funcionamiento de los equipos eléctricos.
En las locomotoras eléctricas de CC lo más método rápido Encontrar la ubicación de un cortocircuito en el circuito del motor de tracción es el siguiente: apague todas las cuchillas del motor y, habiendo conectado un cable de la lámpara de control al positivo de la batería, con el segundo, toque una a una todas las cuchillas apagadas. OD (OM), primero en una sección, luego en otra (VL10). Si la lámpara se enciende, indica daño en el circuito de uno u otro motor.
Para aclarar aún más la ubicación del cortocircuito. La sección desconectada por ambos lados se divide en dos partes agregando aislamiento o desconectando el cable. En el caso considerado, si la lámpara se enciende cuando el cable toca el punto a, para aclarar aún más la ubicación del daño, desconecte los devanados del polo del devanado del inducido 1 (coloque aislamiento debajo de los contactos del inversor).
Dado que en el punto del cortocircuito el valor de la resistencia de transición puede ser aproximadamente el mismo que el de la lámpara de control, e incluso mayor, es posible que su filamento no brille hasta que se encienda, por lo que conviene utilizar un voltímetro de bajo voltaje instalado en tablero de conmutadores. Para hacer esto, se desconecta el cable del voltímetro del negativo de la batería (cuerpo de la locomotora eléctrica), luego se extiende y con el extremo desnudo se toca las partes vivas de la sección del circuito en la que se sospecha un cortocircuito (Fig. 28 ).
En caso de cortocircuito en los circuitos de baja tensión, se funde un fusible o se dispara un disyuntor. Antes de reemplazar el fusible (antes de restaurar el interruptor), el conductor apaga el botón (interruptor de palanca) a través del cual se alimentó el circuito dañado. Después de reemplazar el fusible (encendido; disyuntor), debe comenzar a encender (y apagar) los circuitos sospechosos uno por uno; Una vez identificado dicho circuito, ya no se enciende, se restablece la protección y se toma alguna solución temporal o se inicia una mayor resolución de problemas. Para ello, el área sospechosa se divide en pequeños circuitos separados colocando aislamiento de cartón eléctrico, papel grueso, desconectando la punta del cable, etc.
Fig.28. Diagrama de continuidad de secciones de circuito en cortocircuito. lámpara de prueba y voltímetro.
A continuación se determina la localización del daño mediante una lámpara de prueba. Si se sospecha de un cortocircuito en un cable conectado a los circuitos entre locomotoras destinados al control en un sistema de muchas unidades (y en las locomotoras eléctricas de ocho ejes VL10, VL10U, con las que pasan de una carrocería a otra), desconecte el cables entre locomotoras, o desconecte todos los cables de este número de la abrazadera en el riel y sujételos por separado (Fig. 29), y luego, conectando un cable de la lámpara de prueba al "más", los otros tocan alternativamente las puntas de estos cables. Si la lámpara se enciende a máxima intensidad, esto indicará un cortocircuito en el circuito de este cable. Si la lámpara se enciende con brillo incompleto, significa que el cable normalmente está conectado a tierra a través de la bobina del dispositivo incluido en el circuito de este cable. Se aísla la punta del cable dañado y el resto se vuelve a fijar a la abrazadera del riel.
Si se desconecta el cable que va a las conexiones intereléctricas, entonces el control de una locomotora eléctrica (una o dos secciones) no se altera, pero si el cable que va al controlador en una de las cabinas o desde la regleta de terminales a la El dispositivo está desconectado, luego el dispositivo se deja desconectado o se enciende a la fuerza. mecánicamente. En algunos casos, puede utilizar cables de respaldo disponibles en haces de cables o conductos.
Si es necesario, verifique el estado de los fusibles reemplazándolos o revisándolos con una lámpara de prueba. Para hacer esto, un cable de la lámpara se conecta a "tierra" (Fig. 30). Si, cuando el otro cable toca una tapa de fusible, la lámpara se enciende, pero cuando el otro cable toca no se enciende, entonces se ha fundido el fusible (excepto el fusible negativo de la batería). En el caso de que, para verificar la integridad del fusible, se reemplace por uno en buen estado, durante el retiro e instalación de los fusibles, se debe abrir su circuito con el correspondiente botón, interruptor o disyuntor del circuito de control.
Algunas locomotoras eléctricas en el tablero de distribución tienen abrazaderas especiales en el circuito de la lámpara L1 para iluminar el cuadro de distribución, desviado por el interruptor B (Fig. 95). Al insertar el fusible PR probado en los terminales libres y apagar el interruptor B, la lámpara L se enciende para asegurarse de que el fusible está funcionando.
Fig.29. buscar K.Z. en un circuito de baja tensión.
Arroz. 30. Comprobación de fusibles.