Un circuito elettrico è solitamente chiamato circuito elettrico attraverso il quale scorre la corrente. Un circuito può essere costituito, ad esempio, da una batteria che alimenta una lampadina, o da molti elementi interconnessi, ad esempio nel tuo computer. Un circuito può essere costituito da un numero illimitato di elementi e la corrente entra sempre in un contatto all'inizio del circuito ed esce sempre in un contatto alla fine del circuito.
Per riferimento:
Molte persone chiamano cortocircuito un circuito aperto. È necessario comprendere chiaramente che un cortocircuito è essenzialmente un ponte (ponticello) per il passaggio della corrente lungo il percorso più breve nel punto del cortocircuito, bypassando alcuni elementi dell'intero circuito elettrico.
Di solito, un cortocircuito ha una resistenza molto piccola: ciò porta al flusso di una grande corrente dalla fonte di alimentazione (che può danneggiarla). Se il cavo di alimentazione è collegato direttamente a terra (eventualmente cortocircuitando il positivo e il negativo dell'alimentatore), solitamente il fusibile si brucia e, se non è presente, la fonte di alimentazione potrebbe bruciarsi. Questo è un cortocircuito.
Se qualcosa si accende e smette di funzionare nuovamente quando si spostano gli elementi del circuito, si parla di circuito aperto e l'interruzione avviene proprio nel momento in cui il dispositivo non funziona. Cioè, non scorre corrente e il circuito non funziona.
Movimento della corrente e movimento degli elettroni nei circuiti CC
Nella foto sopra puoi vedere come procede elettricità e come si muovono gli elettroni. Come puoi vedere, gli elettroni si spostano dal meno (terminale negativo dell'alimentatore) al positivo (terminale positivo). Ecco come si muove effettivamente la corrente elettrica. La maggior parte delle volte, le persone credevano che i portatori di carica fossero particelle caricate positivamente, il che significava che dovevano spostarsi dal terminale positivo a quello negativo. È così che di solito immaginiamo il solito movimento della corrente. Se è più facile per te immaginare che la corrente scorra dal più al meno, allora non c'è niente di sbagliato in questo, l'essenza del processo non cambia.
Nei circuiti con corrente alternata, la polarità della sorgente di corrente cambia costantemente, quindi in tale circuito gli elettroni si muovono sia nella direzione avanti che in quella inversa. In altri articoli sul nostro sito parleremo più approfonditamente di corrente continua e alternata.
Ciao a tutti. Sono molto felice che tu abbia visitato il mio sito. E oggi parleremo di cos'è un cortocircuito e che tipo di cortocircuiti esistono.
Corto circuito– si tratta di una connessione (contatto) di due o più punti (conduttori) di un circuito elettrico con valori di potenziale diversi.
Potenziali diversi si verificano quando fase e zero sono nella rete corrente alternata, o più e meno nella rete corrente continua.
Ora diamo un'occhiata a quali tipi di cortocircuito esistono.
IN rete monofase Possono esserci solo due tipi di cortocircuito:
1. fase e zero: questo tipo di chiusura molto spesso avviene in modo semplice condizioni di vita. Ad esempio, con l'inizio dell'inverno fa freddo e molte persone cercano di riscaldarsi con l'aiuto di stufe elettriche.
Ma poche persone prestano attenzione alle prese a cui sono collegati questi stessi riscaldatori. Capita spesso che le prese non siano adatte alle correnti che consumano i riscaldatori, oppure spesso le prese possono avere uno scarso contatto.
Per questo motivo, prese e spine iniziano a riscaldarsi. A causa del riscaldamento prolungato, l'isolamento dei fili viene distrutto. E ad un certo punto due conduttori già esposti potrebbero toccarsi e si verificherà un cortocircuito.
2. fase e messa a terra: ecco quando filo di fase, inizia in qualche modo a entrare in contatto con il telaio messo a terra di qualsiasi apparecchiatura elettrica. O scaldabagno elettrico, lampada, macchina e così via.
Succede anche che l'alloggiamento possa essere azzerato, quindi un tale cortocircuito può essere attribuito al primo caso.
Ma nelle situazioni in cui si verifica un cortocircuito, può essere molto di più:
1. guasto monofase– fase e zero. Ho già descritto questa tipologia sopra, quindi passiamo a quella successiva.
2. bifase: quando due fasi sono collegate tra loro. Succede spesso linee aeree potenza di trasmissione Questo fenomeno è stato probabilmente visto da ogni persona nella sua vita. Quando sono per strada vento forte e comincia ad allentare i fili, e riceve un piccolo fuoco d'artificio. Nelle imprese industriali, un simile cortocircuito si verifica spesso nei circuiti di alimentazione.
3. bifase e terra: questo, ovviamente, accade meno spesso, ma succede comunque. Un esempio in cui due fasi possono connettersi tra loro e allo stesso tempo anche contattare terra.
4. trifase: quando tutte e tre le fasi sono in qualche modo chiuse insieme. Un tale cortocircuito si verificherà quando un oggetto conduttivo cade o tocca tutte e tre le fasi contemporaneamente.
Quali potrebbero essere le conseguenze delle correnti di cortocircuito?
Durante un cortocircuito, la corrente aumenta istantaneamente, il che porta a un forte riscaldamento e fusione dei metalli. Spruzzi di questo metallo si diffondono in tutte le direzioni e tutto ciò è accompagnato da un lampo luminoso e da un fuoco. Il che può facilmente provocare un incendio e conseguenze molto gravi.
Nelle normali condizioni domestiche, se non si sceglie la giusta protezione da cortocircuito, si può davvero perdere molto. A partire dalla tua casa e dai tuoi mobili, per finire con la tua vita e quella delle persone che vivono con te sotto lo stesso tetto.
Nelle aziende, le correnti di cortocircuito possono portare a situazioni di emergenza, danni alle apparecchiature e anche le persone possono soffrirne. Ma le aziende di solito utilizzano più protezioni contemporaneamente, il che praticamente elimina il verificarsi di cortocircuiti.
Questo è tutto quello che volevo dire. Se avete domande, fatele nei commenti. Se l'articolo ti è stato utile condividilo con i tuoi amici su nei social network e iscriviti per ricevere aggiornamenti. Fino alla prossima volta.
Cordiali saluti, Alessandro!
Un cortocircuito si verifica quando vengono collegate tra loro parti che trasportano corrente con potenziali o fasi diverse. Si può formare un cortocircuito anche sul corpo dell'apparecchiatura collegato a terra. Questo fenomeno è tipico anche delle reti elettriche e dei ricevitori elettrici.
Cause ed effetti della corrente di cortocircuito
Le cause di un cortocircuito possono essere molto diverse. Ciò è facilitato dall'umidità o ambiente aggressivo, in cui si deteriora notevolmente. Potrebbe verificarsi una chiusura influenze meccaniche o errori del personale durante le riparazioni e la manutenzione.
L'essenza del fenomeno sta nel suo nome e rappresenta un accorciamento del percorso lungo il quale passa la corrente. Di conseguenza, la corrente scorre oltre il carico resistivo. Allo stesso tempo, aumenta fino a limiti inaccettabili se lo spegnimento protettivo non funziona.
Tuttavia, l'interruzione dell'alimentazione potrebbe non verificarsi anche se presente attrezzatura di protezione. Questa situazione si verifica quando il cortocircuito è molto lontano e una resistenza significativa rende la corrente insufficiente per innescare dispositivi di protezione. Tuttavia, questa corrente è sufficiente per accendere i fili e provocare un incendio.
In tali situazioni Grande importanza hanno le cosiddette caratteristiche tempo-corrente caratteristiche degli interruttori automatici. Qui giocano un ruolo importante l'interruzione della corrente e gli sganciatori termici che proteggono dai sovraccarichi. Questi sistemi hanno assolutamente tempo diverso Durante il funzionamento, pertanto, l'azione lenta della protezione termica può portare alla formazione di un arco acceso e al danneggiamento dei conduttori posti nelle vicinanze.
Le correnti di cortocircuito hanno un effetto elettrodinamico e termico sulle apparecchiature e sugli impianti elettrici, che alla fine porta alla loro significativa deformazione e surriscaldamento. A questo proposito, è necessario effettuare in anticipo i calcoli delle correnti di cortocircuito.
Come calcolare la corrente di cortocircuito utilizzando la formula
Il calcolo di queste correnti, di norma, viene effettuato se è necessario verificare il funzionamento dell'apparecchiatura situazioni estreme. Lo scopo principale è determinare l'idoneità della protezione dispositivi automatici. Per calcolare correttamente la corrente di cortocircuito, prima di tutto è necessario conoscere esattamente il metallo di cui è composto il conduttore. Per i calcoli avrai bisogno anche della lunghezza del filo e della sua sezione trasversale.
Per determinare resistivitàè necessario conoscere l'indice di resistenza attiva Rп, il cui valore è costituito dalla resistività del filo moltiplicata per la sua lunghezza. Il valore della reattanza induttiva Xp viene calcolato in base alla reattanza induttiva specifica, assunta pari a 0,6 Ohm/km.
L'indicatore Zt lo è impedenza avvolgimento di fase installato nel trasformatore sul lato basso voltaggio. Pertanto, calcoli preliminari tempestivi aiuteranno ad evitare gravi danni alle apparecchiature elettriche causati da un cortocircuito.
I calcoli consentono di determinare con precisione quale interruttore fornirà il massimo protezione efficace da cortocircuiti. Tuttavia, tutte le misurazioni necessarie possono essere effettuate utilizzando un dispositivo speciale, progettato proprio per determinare questi valori. Per effettuare le misurazioni, il dispositivo è connesso alla rete e commutato nella modalità richiesta.
Protezione da cortocircuito della rete
Il calcolo delle correnti di cortocircuito (SC) è necessario per selezionare le apparecchiature e verificare la stabilità elettrodinamica e termica degli elementi dell'installazione elettrica (sbarre collettrici, isolanti, cavi, ecc.), nonché le impostazioni di risposta della protezione e testarne la sensibilità di risposta. Il tipo di cortocircuito calcolato per la selezione o il controllo dei parametri delle apparecchiature elettriche è generalmente considerato un cortocircuito trifase. Tuttavia, per selezionare e verificare le impostazioni della protezione dei relè e dell'automazione, è necessario determinare anche le correnti di cortocircuito asimmetriche.
Il calcolo delle correnti di cortocircuito tenendo conto delle caratteristiche effettive e delle modalità operative effettive di tutti gli elementi del sistema di alimentazione è complesso. Pertanto, per risolvere la maggior parte dei problemi pratici, vengono introdotte ipotesi che non diano errori significativi:
rete trifase assunto essere simmetrico;
le correnti di carico non vengono prese in considerazione;
le capacità e, di conseguenza, le correnti capacitive nelle reti aeree e via cavo non vengono prese in considerazione;
la saturazione non viene presa in considerazione sistemi magnetici, che permette di considerare costanti e indipendenti dalla corrente le reattanze induttive di tutti gli elementi del circuito cortocircuitato;
Le correnti magnetizzanti dei trasformatori non vengono prese in considerazione.
A seconda dello scopo del calcolo delle correnti di cortocircuito, selezionare schema di progettazione reti, determinare il tipo di cortocircuito, la posizione dei punti di cortocircuito sul circuito e la resistenza degli elementi del circuito equivalente. Il calcolo delle correnti di cortocircuito in reti con tensioni fino a 1000 V e oltre presenta una serie di caratteristiche discusse di seguito.
Quando si determinano le correnti di cortocircuito, viene solitamente utilizzato uno dei due metodi:
metodo delle unità denominate: in questo caso, i parametri del circuito sono espressi in unità denominate (ohm, ampere, volt, ecc.);
metodo delle unità relative - in questo caso, i parametri del circuito esprimono
in frazioni o percentuali del valore accettato come principale (base).
Il metodo delle unità denominate viene utilizzato quando si calcolano correnti di cortocircuito relativamente semplici schemi elettrici con un numero limitato di passaggi di trasformazione.
Il metodo delle unità relative viene utilizzato per il calcolo delle correnti di cortocircuito
nel complesso reti elettriche con diverse fasi di trasformazione legate ai sistemi energetici regionali.
Se il calcolo viene eseguito in unità denominate, per determinare le correnti di cortocircuito è necessario ridurre tutte le quantità elettriche alla tensione dello stadio in cui si verifica il cortocircuito.
Quando si calcola in unità relative, tutti i valori vengono confrontati con quelli di base, che sono presi come potenza base di un trasformatore GPP o di un'unità di potenza convenzionale, ad esempio 100 o 1000 MVA.
Come tensione di base viene presa la tensione media dello stadio in cui si è verificato il cortocircuito ( U media = 6,3; 10,5; 21; 37; 115; 230kV). Le resistenze degli elementi del sistema di alimentazione portano alle condizioni di base secondo la tabella. 3.1.
Tabella 3.1
Valori specifici medi delle reattanze induttive
aria e linee via cavo potenza di trasmissione
Sono possibili i seguenti tipi di malfunzionamenti del circuito elettrico: cortocircuiti (cortocircuiti) e interruzioni.
Corto circuito. Si intende la connessione tra conduttori di corrente “positivi” e “negativi” (fili di due o più fasi di una rete a corrente alternata) oltre al consumatore energia elettrica. K.z. possibile sia nei circuiti ad alta che a bassa tensione. Appare un cortocircuito. sia in caso di contatto diretto con parti aperte (non isolate) dei conduttori, sia in seguito a danni al loro isolamento dovuti a rottura in profondità o sovrapposizione arco elettrico lungo la superficie isolante. Un cortocircuito incompleto può verificarsi quando è presente un cortocircuito nel circuito. parte del resistore o altri consumatori si accendono.
Il verificarsi di cortocircuito forse a causa di condizione povera isolamento delle parti sotto tensione, loro contaminazione, ingresso di oggetti metallici estranei ( chiavi inglesi, file, resti di cavi, ecc.) su parti sotto tensione, rottura di singole parti sotto tensione esposte (ad esempio un derivatore flessibile), sovratensione (atmosferica o di commutazione, cioè causata da violazioni della sequenza di commutazione del circuito accettata). Per macchine elettriche a collettore, cortocircuiti. potrebbe verificarsi a causa di un errore di commutazione, incluso un grave slittamento delle coppie di ruote. K.z. all'interno della batteria può verificarsi sia a causa del cattivo stato dei rivestimenti in gomma delle celle, sia per eccesso e fuoriuscita di elettrolito durante la ricarica. Un caso speciale che porta a un cortocircuito può essere considerato la perdita delle proprietà di blocco da parte dei raddrizzatori a semiconduttore.
Conseguenze di k.z. In tutti i casi di flusso di corrente elevato effetto termico la corrente porta al danneggiamento (bruciatura) delle parti nella posizione del cortocircuito, nonché ad un aumento del riscaldamento del loro isolamento in tutta l'area attraverso la quale scorreva tale corrente. In futuro è possibile cortocircuitare. altrove in questa catena, soprattutto quando alta umidità aria atmosferica. Il più serio possibile conseguenza k.z. - fuoco.
Metodi per eliminare un cortocircuito. Il modo più semplice è escludere 1 elemento danneggiato del circuito: un motore di trazione, una macchina ausiliaria, un apparato separato e, in un caso critico, un'intera sezione della locomotiva elettrica. Tuttavia, in alcuni casi le conseguenze sono un cortocircuito. può essere ridotto mantenendo un'operatività sufficiente della locomotiva elettrica creando un circuito elettrico che bypassa l'area danneggiata o installando (posizionando) un nuovo isolamento temporaneo per sostituire quello danneggiato, rimuovendo il cortocircuito dal luogo. oggetto estraneo, ecc. Metodi per identificare la posizione di un cortocircuito. sono discussi di seguito.
Interruzione del circuito. Le cause delle interruzioni del circuito elettrico possono essere: danni meccanici (forte tensione o piegatura brusca di un filo, cavo, bus, fissaggio debole delle loro estremità, vibrazioni frequenti, ad esempio, dei fili tra i corpi), bruciatura del filo o de -saldatura dalla punta, grave ossidazione dei contatti o ingresso di materiale isolante estraneo tra di essi. In una batteria, si verifica un circuito aperto quando i ponticelli sono rotti o i contatti sono ossidati o quando l'elettrolito fuoriesce dalle celle.
Anche un fusibile bruciato può essere considerato un circuito aperto, indipendentemente dal motivo che lo ha causato. Un circuito aperto si verifica anche quando l'azionamento di qualsiasi dispositivo non funziona, sia a causa di una diminuzione della tensione del circuito di controllo, sia in caso di danni meccanici, nonché a causa di una diminuzione della pressione dell'aria.
Le conseguenze dei circuiti aperti sono di natura diversa rispetto ai cortocircuiti, ma sono comunque piuttosto gravi: il pantografo non si solleva, i dispositivi di protezione del circuito non si attivano, i circuiti del motore di trazione non sono montati o macchine ausiliarie. In tutti questi casi, il treno si ferma, il che porta ad un'interruzione della circolazione dei treni e rappresenta indirettamente una minaccia per la sicurezza del loro movimento.
Metodi per eliminare le pause. Nei circuiti ad alta tensione con correnti elevate, il ripristino di una sezione interrotta è solitamente difficile a causa dell'ampia sezione trasversale dei cavi (sbarre collettrici, shunt), quindi molto spesso tale sezione viene disconnessa completamente o "bypassata" utilizzando l'esistente circuiti paralleli senza alcun passaggio complicato; Solo se la locomotiva elettrica è dotata di supporti di transizione e ponticelli, tale sezione può essere parzialmente o completamente ripristinata. Se l'interruzione è causata dalla mancata chiusura dei contatti del dispositivo a causa di un malfunzionamento del suo azionamento, in molti casi è possibile chiuderli forzatamente.
Quando un circuito a bassa tensione si rompe (disturba), a seconda della forcella, il danno si verifica in modo diverso; a volte è sufficiente spostare e pulire il contatto ossidato o bruciato, in altri casi è necessario installare un ponticello, collegando la zona rotta. Se la punta del filo viene strappata o saldata, l'estremità del filo viene protetta e collegata al morsetto per sostituire la punta rimossa. Il ponticello installato deve avere isolamento su tutta la sua lunghezza, ad eccezione delle estremità, i cui nuclei devono essere accuratamente attorcigliati e spelati prima del collegamento. L'area della sezione trasversale della parte che trasporta corrente del ponticello deve corrispondere all'area della sezione trasversale del filo il cui circuito è interrotto. Se il ponticello è lungo, deve essere fissato in più punti per evitare vibrazioni e possibili contatti sia con i circuiti ad alta tensione che con le parti messe a terra.
Metodi per rilevare danni a un circuito elettrico. Molte violazioni del circuito e malfunzionamenti delle apparecchiature vengono rilevate dal conducente o dal suo assistente senza alcuna attrezzatura speciale. Con la conoscenza dei circuiti e della progettazione dei dispositivi e con sufficiente attenzione, la maggior parte dei problemi può essere rapidamente identificata mediante l'osservazione strumenti di misura, spie e apparecchiature situate nel pozzetto. In più casi difficili I circuiti vengono testati con una lampada di prova o un voltmetro e in condizioni di deposito e punti di rotazione con un ohmmetro.
Metodo di corrispondenza delle funzionalità. Per individuare rapidamente un guasto è molto importante poter confrontare i vari sintomi emergenti, cosa possibile con una solida conoscenza e lo studio sistematico quotidiano di circuiti e dispositivi. Confronto dei segnali: questo metodo per individuare i guasti è prezioso perché in condizioni operative l'uso di altri metodi richiede molto tempo, fermando la locomotiva elettrica e abbassando il pantografo. Di conseguenza, la possibilità della loro applicazione è solitamente molto limitata.
Le principali caratteristiche prese in considerazione e confrontate durante la risoluzione dei problemi includono quanto segue:
Il valore di corrente registrato dall'amperometro prima e dopo il verificarsi di un guasto;
Valore della tensione in rete e sui motori;
Fluttuazioni degli aghi degli strumenti;
Posizione delle maniglie del controller e dei pulsanti di controllo;
Velocità di movimento;
Indicazioni delle spie luminose;
Valore della pressione nelle linee pneumatiche;
Dispositivi di disabilitazione;
Segnali esterni (scintille, fumo, odori, variazioni nella natura del rumore);
Tensione sulla batteria o sui generatori, ecc.
Casi speciali malfunzionamenti del circuito elettrico. Oltre alle evidenti interruzioni e cortocircuiti nei circuiti, considereremo casi simili nelle conseguenze, ma leggermente diversi nelle ragioni.
Collegare i fili tra loro. La violazione dell'isolamento dei fili porta alla connessione dei loro fili che trasportano corrente. Molto spesso, tali danni si verificano nei punti in cui i cavi sono piegati, nei punti in cui sono collegati ai dispositivi; è anche possibile il contatto reciproco tra le punte dei cavi adiacenti sui morsetti sulle guide di bloccaggio, shunt rotti, ad esempio, sugli elementi del contattore di un controller .
In un circuito ad alta tensione, un guasto di questo tipo provoca solitamente danni gravi, simili a quelli causati da un cortocircuito. Nei circuiti a bassa tensione, la connessione dei fili viene rilevata dal funzionamento prematuro dell'uno o dell'altro dispositivo. È importante stabilire quali fili sono collegati: alimentazione (positivo) o scarico, messa a terra (negativo).
Pertanto l'attivazione del pulsante Kn1 comporta l'eccitazione delle bobine 1 e 2, anche se normalmente la bobina 2 non dovrebbe essere eccitata. Accendendo il dispositivo collegato alla bobina 2 si valuta che i fili di alimentazione sono in cortocircuito. Se la posizione del cortocircuito è difficile da rilevare, a seconda dello scopo del dispositivo 2, viene costantemente acceso o spento oppure, dopo aver scollegato la bobina dal circuito difettoso, gli viene fornita alimentazione da un terzo circuito , chiuso dal contatto C. Il fusibile Pr1 normalmente non si brucia, poiché l'aumento di corrente con collegamento parallelo la seconda bobina è piccola.
È possibile cortocircuitare i fili negativi senza causare alcuna deviazione dal normale funzionamento . A volte può verificarsi un cortocircuito dei fili che porta, ad esempio, all'eccitazione della bobina 1 quando il pulsante Kn1 è acceso, anche se il contatto del blocco BC è aperto. È difficile rilevare una tale connessione reciproca di fili, quindi spesso un conduttore è collegato alla bobina e allo stesso tempo le estremità del conduttore che presentano un cortocircuito vengono disconnesse dai terminali dei dispositivi a cui è collegato. Se viene trovata la giunzione dei fili, per isolarli l'uno dall'altro vengono posizionati gomma, cartone asciutto, ecc.
Come si può vedere da entrambi gli esempi, la connessione reciproca dei fili del circuito di controllo a volte non è meno pericolosa di un cortocircuito.
Bassa tensione della fonte di alimentazione a bassa tensione (generatore o batteria). Porta a spegnere (o non accendere) prima l'individuo e poi tutti i dispositivi con azionamento elettromagnetico, cioè a smontare i circuiti; Tutti questi azionamenti sono progettati per una tensione minima di 35 V (stazione radio ZhR per 40-50 V). La bassa tensione della fonte di corrente principale è riconosciuta dalle letture del voltmetro del circuito di controllo e dall'illuminazione della lampada di segnalazione POT o ZB (sulle locomotive elettriche con TPPS), e di notte dalla diminuzione dell'intensità delle lampade di illuminazione e faretti.
Pressione dell'aria ridotta. Nel circuito di controllo pneumatico, la bassa pressione porta allo spegnimento (o alla mancata accensione) prima dei singoli e poi di tutti i dispositivi con azionamento pneumatico. Tali problemi si verificano quando le valvole della linea di controllo vengono commutate in modo errato prima della partenza del treno. Vengono scoperti smontando le catene nella prima tappa, e talvolta proprio alla stazione. Maggior parte conseguenza grave Si tratta della bruciatura dei contatti di uno o più contattori, poiché al diminuire della pressione dell'aria, i contatti dei contattori divergono lentamente sotto corrente. Una forte diminuzione della pressione porta anche all'abbassamento del pantografo durante la guida.
Inceppamento degli alberi dell'indotto (rotore) delle macchine elettriche. Un tale malfunzionamento porta ad un aumento significativo della corrente in essi e all'attivazione di relè di protezione (sovraccarico, termico) o alla bruciatura dell'inserto del fusibile. Va notato che un aumento di corrente potrebbe non attivare dispositivi di protezione come relè differenziali o relè di messa a terra, poiché all'inizio del processo l'isolamento del filo non è ancora surriscaldato e non si verifica un cortocircuito verso il telaio. Il funzionamento ripetuto di RP, TRT e incendio del fusibile richiede di prestare attenzione alla natura dell'operazione macchina elettrica protetto da questo dispositivo.
Per i motori di trazione, l'armatura (coppia di ruote, trasmissione ad ingranaggi) A ad alta velocità provoca un incendio circolare sulla superficie del collettore e il trasferimento dell'arco al telaio, pertanto nelle locomotive elettriche a corrente continua vengono attivati anche i relè DR e BV e nelle locomotive elettriche a corrente alternata i relè RE e GV. Tuttavia, a basse velocità sulle locomotive elettriche DC, non si verifica l'attivazione di DR e BV, il che disorienta il conducente e, dopo ripetute attivazioni della protezione ad alta velocità, passa a muoversi con una diminuzione della velocità. Di conseguenza, potrebbero apparire delle buche sui pneumatici delle ruote, l'isolamento del motore di trazione si seccherà eccessivamente e le ruote potrebbero danneggiarsi.
Pertanto, se l'armatura (rotore) di qualsiasi macchina non ruota o la velocità di rotazione è chiaramente inferiore al normale (a orecchio), il circuito elettrico del motore deve essere scollegato e la sala montata deve essere appesa alla stazione.
49 . Procedura generale azioni in caso di danni a circuiti elettrici e controllando i circuiti con una lampada di prova.
Procedura generale. Se si verifica un malfunzionamento nei circuiti elettrici, è possibile consigliarlo al conducente prossimo ordine azioni: mentre si è ancora in movimento, confrontare i segni di danneggiamento, fermare il treno, osservare le misure di sicurezza, effettuare un'ispezione esterna dei dispositivi e delle macchine incluse nel piano
controllare il circuito; se necessario verificare la sequenza; suonare le catene; determinare l'entità e la natura del danno; riparare il danno per quanto possibile
Controllo dei circuiti elettrici dispositivi di controllo(lampade, voltmetri, campanelli elettrici, ohmmetri, ecc.) sono convenzionalmente chiamati continuità. Viene eseguito per determinare la posizione di un'interruzione o di un cortocircuito nei circuiti elettrici quando segni esterni non abbastanza.
Molto spesso, il test di continuità dei circuiti su una locomotiva elettrica viene eseguito utilizzando una lampada di prova: una normale lampada elettrica da 50 V, con una presa Swan a due pin e due fili. Questi fili sono isolati e le loro estremità sono nude e spelate per una lunghezza di 0,5-1 cm. La lunghezza di un filo è di almeno 1,5-2 me l'altra di 0,5 m. Si consiglia di saldare una clip a coccodrillo a il breve termine in anticipo. La potenza della lampada non supera i 15-25 W; a potenza maggiore, la resistenza del suo filamento potrebbe essere significativamente inferiore alla resistenza del circuito da testare e il bagliore della lampada non sarà evidente.
Controllo dei circuiti per circuiti aperti. Regole fondamentali per il controllo: la catena dovrebbe, se possibile, essere assemblata completamente, poiché corrisponde allo schema di fabbrica; il circuito da testare è suddiviso condizionatamente in due sezioni approssimativamente uguali (in termini di numero di elementi: contatti di blocco, morsetti, ecc.); Dopo essersi accertati che non vi sia alcuna interruzione in una di esse, anche l'altra sezione non testata viene divisa condizionatamente in due sezioni approssimativamente identiche, ecc. Il punto di tali divisioni può essere un morsetto sulla guida, un terminale sul contatto del blocco o una bobina di comando del dispositivo. Di norma, questo metodo fornisce i risultati più rapidi quando si analizzano catene lunghe.
Durante il controllo si possono utilizzare tre metodi: applicando tensione all'inizio del circuito analizzato, applicando tensione a uno dei fili della lampada di prova e, con alcune precauzioni, cortocircuitando le singole sezioni con un ponticello.
Controllo del circuito a bassa tensione per un circuito aperto. Supponiamo che non si accenda nessun singolo contattore, il cui circuito della bobina di comando ha diversi contatti di blocco (Fig. 89). Se si tratta di un contattore con azionamento elettropneumatico, premendo il pulsante della valvola, verificare la funzionalità della parte pneumatica dell'azionamento, nonché la presenza aria compressa. L'accensione del dispositivo quando si preme il suo pulsante conferma che la parte pneumatica funziona. Quindi viene verificata la funzionalità della lampada di controllo, per la quale il suo filo con una pinza a coccodrillo è collegato agli elementi del circuito a bassa tensione collegati al positivo della batteria e l'altro al corpo della locomotiva elettrica. L'accensione della lampada indica che funziona correttamente.
Inoltre, nella camera ad alta tensione delle locomotive elettriche CC vengono utilizzati i contatti di blocco dell'interruttore ad alta velocità BV-1 o BV-2 e alcuni relè quando il pulsante corrispondente è acceso; sulle locomotive elettriche BJI10, i cavi K50, K51, K53, ecc. sono costantemente sotto tensione. Lo svantaggio è il tubo di rame per la conduzione dell'aria o qualsiasi parte del telaio della camera ad alta tensione che è stata ripulita dalla vernice.
Fig.26. Schema per il controllo del centro di controllo con una lampada di prova.
Sia necessario stabilire dove è interrotto il circuito della bobina (Fig. 26, a). Il filo corto di una lampada di prova funzionante è collegato a terra (meno) e il filo lungo è collegato ai punti contrassegnati con lettere nella figura.
Iniziamo a controllare dal centro del circuito della bobina, contando i contatti controllore a-b inclusi (ma non è noto se abbiano contatti reciproci); collegare un filo lungo al morsetto d della bobina: se la lampada si accende, catena b-d funziona correttamente, se non si accende no; se la lampada si accende, tocchiamo l'uscita della bobina e - la lampada si accende con una luce fioca - indica ancora una volta la funzionalità del circuito alla bobina e, inoltre, la funzionalità della bobina stessa e l'assenza di un circuito dal punto e alla “terra”, ecc.
Se toccando il punto d la lampada non si accende collegare il cavo della lampada al punto c; se si accende, ma non si accende al contatto g, ovviamente il circuito nel contatto di blocco c-g è interrotto.
Controlliamo lo stesso circuito utilizzando il secondo metodo, ovvero applicando tensione all'uscita della lampada (Fig. 26, b). Se, toccando il punto d, la lampada si illumina debolmente, il circuito dal punto d a “terra” funziona; ricollegare l'uscita della lampada al punto B, e la lampada si riaccende con una luce fioca, l'uscita indica il circuito a sezione a-c. Continuando ad analizzare, troviamo la localizzazione del danno (apparentemente il contattare a-b o una rottura del filo b-c).
Controlliamo il circuito utilizzando il terzo metodo (senza lampada). Attaccare le estremità filo isolato(ad un'estremità la sua clip a coccodrillo può essere fissata all'asta di un cacciavite con impugnatura isolata) a punti v-d(o e-i), si accende il drive del dispositivo P - è stata rilevata la sezione guasta; forse è più conveniente collegare i contatti b e d (quando contatti v-g si trovano all'altra estremità della locomotiva elettrica e nei punti b-d- vicini).
Usando questo metodo, puoi commettere il seguente errore: collegare le estremità del filo di prova a punti d-e o la signora, in scenario migliore faremo bruciare il fusibile e, nel peggiore dei casi, ci ustioneremo le mani o il viso, ovvero non dovremmo collegare le estremità dei conduttori a sezioni del circuito sui lati opposti dell'utenza (bobina P) ; in questo caso la bobina P presenta una rottura interna.
Questi metodi possono essere utilizzati per controllare i circuiti delle bobine di comando di tutti i dispositivi a bassa tensione di qualsiasi locomotiva elettrica, tuttavia, il circuito della bobina HV 4ud di una locomotiva elettrica a corrente alternata può essere controllato con il terzo metodo oppure utilizzando un lampada di prova, con il primo metodo dall'interruttore a pulsante in cabina (resistenza bobina 1140 Ohm). Per quanto riguarda il circuito delle bobine dei relè ad alta tensione, le loro resistenze sono molto diverse e, inoltre, nella maggior parte dei casi i loro circuiti contengono resistori ad alta resistenza anziché contatti di blocco, quindi l'uso di questi metodi è solitamente difficile.
Controllo del circuito ad alta tensione per circuito aperto. Le lampade di prova non sono adatte per controllare circuiti con elevata resistenza. Ciò vale per verificare la funzionalità di resistori aggiuntivi di voltmetri, circuiti di valvole di protezione, relè di boxe e sovratensione e un contatore elettrico, poiché hanno resistenze di decine, centinaia e persino migliaia di volte alta resistenza lampada di controllo. Per testare tali circuiti vengono utilizzati ohmmetri o altri strumenti di misurazione speciali.
Le interruzioni nel circuito di potenza dei motori di trazione o delle macchine ausiliarie possono essere rilevate anche mediante una lampada, poiché la resistenza intrinseca di ciascun elemento del circuito e dell'intero circuito nel suo insieme è significativamente inferiore alla resistenza della lampada, anche se la sua potenza non è 15, ma 50 W. Sulle locomotive elettriche a corrente continua il punto dell'interruzione viene chiarito utilizzando il metodo già descritto, collegando artificialmente il positivo della batteria all'inizio del circuito in prova. È inoltre possibile utilizzare il metodo di cortocircuito delle sezioni.
Come già accennato, per trovare rapidamente un'interruzione nelle catene lunghe, iniziare a controllare dal centro della sezione sospetta, anziché controllare immediatamente metà della catena. La metà in cui viene rilevata un'interruzione viene a sua volta divisa circa a metà.
Supponiamo che una locomotiva elettrica CC, nella 1a posizione della maniglia principale del controller, non si muova, anche se l'interruttore ad alta velocità e il sezionatore sul tetto sono accesi, gli alberi dell'invertitore ruotano normalmente e i contattori di linea si accendono, l'interruttore di accensione la lampada del commutatore sotto carico è accesa; tutti questi segnali indicano un'interruzione nel circuito di potenza dei motori di trazione.
Quando il pantografo è abbassato, ma la BV è accesa, alcuni conduttori forniscono un positivo ai terminali di ingresso delle bobine di estinzione dell'arco della BV o ai terminali liberi del sezionatore del bus (Fig. 27, a). Quindi, dopo aver collegato il filo corto della lampada di prova alla “massa” (al corpo), l'estremità del filo lungo viene toccata in vari punti del circuito, lasciando la maniglia principale del controller nella 1a posizione. Se al momento del contatto con il punto B la lampada è accesa, ma quando tocca il punto D non lo è, di conseguenza si è verificata un'interruzione nella sezione del circuito V-D.
Fig.27. Diagramma di continuità di un circuito ad alta tensione utilizzando una lampada di controllo.
Questo metodo presenta il seguente svantaggio. Se il circuito viene ripristinato accidentalmente nel punto di interruzione, potrebbe verificarsi un cortocircuito completo o parziale della batteria. Pertanto, il test viene spesso eseguito utilizzando il secondo metodo: la tensione viene applicata a un filo della lampada di prova e l'altro viene toccato in vari punti del circuito (Fig. 27, b). In caso di pausa a sezione V-G la lampada non si accenderà quando il suo filo tocca il punto B e si accenderà quando toccherà il punto D, poiché questo punto è collegato a terra tramite il resto del circuito di alimentazione. È conveniente utilizzare le lamelle dell'interruttore del motore come punti di collegamento per il cavo della lampada.
È possibile utilizzare anche un altro metodo. Dopo aver collegato la lampada di prova con un filo al positivo della batteria, collegarla con l'altro alla lama del sezionatore bus e quindi selezionare le posizioni con il controller.
Se la lampada si accende in una delle posizioni del reostato connessione seriale, significa che c'è un'interruzione nei resistori di avviamento (o nelle loro connessioni), e se la lampada si accende dopo il passaggio a una connessione in serie-parallelo, allora c'è un'interruzione negli avvolgimenti dei motori di trazione; È anche possibile che il cavo che porta ai contattori lineari, al contattore 32-0, ad uno degli elementi contattori dell'invertitore, nonché ai terminali (lato “terra”) di quest'ultimo secondo la trazione il circuito del motore è bruciato.
Controllo dei cortocircuiti nei circuiti. Nella maggior parte dei casi, il dispositivo di protezione protegge non uno, ma diversi circuiti elettrici, pertanto, dopo aver ricevuto l'uno o l'altro segnale sul suo funzionamento o su un fusibile bruciato, le prime azioni del conducente saranno sempre:
a) spegnere tutti i circuiti sospetti;
b) ripristino della protezione (sostituzione fusibile);
c) accendere alternativamente quelle sezioni del circuito il cui danneggiamento potrebbe far intervenire la protezione;
d) l'attivazione ripetuta della protezione quando uno dei circuiti è acceso restringe l'area di ricerca.
In alcuni casi la ricerca può essere interrotta, ad esempio, se la protezione interviene all'accensione di uno dei compressori; il chiarimento della natura del danno può essere rinviato fino all'arrivo in una delle stazioni più vicine.
Accendendo ripetutamente le singole sezioni del circuito, il conducente osserva i cambiamenti nelle letture delle spie. Tuttavia, la presenza anche elevato numero Gli indicatori di segnale (lampade, bandiere) sui dispositivi non sempre indicano accuratamente la posizione del danno.
Nella maggior parte dei casi di messa a terra di uno dei punti nel circuito di motori di trazione, invertitori, interruttori dei freni, resistori di indebolimento dell'eccitazione, è possibile far avanzare ulteriormente il treno cortocircuitando il relè di blocco nel circuito della bobina di mantenimento dell'acqua calda e scollegare la bobina di corrente alternata del relè di terra; Rafforzare il monitoraggio del funzionamento delle apparecchiature elettriche.
Soprattutto sulle locomotive elettriche DC metodo rapido Trovare la posizione di un cortocircuito nel circuito del motore di trazione è il seguente: spegnere tutti i coltelli del motore e, dopo aver collegato un filo della spia di controllo al positivo della batteria, con il secondo, toccare uno per uno tutti i coltelli spenti OD (OM), prima su una sezione, poi su un'altra (VL10). Se la spia si accende, indica un danno al circuito dell'uno o dell'altro motore.
Da chiarire ulteriormente la posizione del cortocircuito. La sezione sconnessa su entrambi i lati viene divisa in due parti aggiungendo isolamento o scollegando il cavo. Nel caso in esame, se la lampada si accende quando il filo tocca il punto a, per chiarire ulteriormente l'ubicazione del danno, scollegare gli avvolgimenti polari dall'avvolgimento 1 di armatura (mettere isolante sotto i contatti dell'invertitore).
Poiché nel punto del cortocircuito il valore della resistenza di transizione può essere approssimativamente uguale a quello della lampada di controllo, e anche superiore, il suo filamento potrebbe non illuminarsi finché non si illumina, quindi è necessario utilizzare un voltmetro a bassa tensione installato su centralino. Per fare ciò, si scollega il filo del voltmetro dal negativo della batteria (corpo della locomotiva elettrica), quindi lo si allunga e si tocca con l'estremità scoperta le parti sotto tensione della sezione del circuito in cui si sospetta un cortocircuito (Fig. 28 ).
In caso di cortocircuito nei circuiti a bassa tensione, si brucia un fusibile o scatta l'interruttore automatico. Prima di sostituire il fusibile (prima di ripristinare l'interruttore), il conducente spegne il pulsante (interruttore a levetta) attraverso il quale veniva alimentato il circuito danneggiato. Dopo aver sostituito il fusibile (accensione; interruttore automatico), dovresti iniziare ad accendere (e spegnere) uno per uno i circuiti sospetti; Dopo aver identificato un circuito di questo tipo, non viene più acceso, la protezione viene ripristinata e vengono adottate soluzioni temporanee o vengono avviate ulteriori operazioni di risoluzione dei problemi. Per fare ciò, l'area sospetta viene divisa in piccoli circuiti separati, isolando con cartone elettrico, carta spessa, scollegando la punta del filo, ecc.
Fig.28. Schema di continuità delle sezioni circuitali in corto circuito. lampada di prova e voltmetro.
Successivamente, la posizione del danno viene determinata utilizzando una lampada di prova. Se si sospetta un cortocircuito in un filo collegato ai circuiti interlocomotiva destinati al controllo in un sistema di molte unità (e sulle locomotive elettriche a otto assi VL10, VL10U - con quelle che passano da un corpo all'altro), quindi scollegare il cavi inter-locomotiva, oppure scollegare tutti i fili di questo numero dal morsetto sulla rotaia e avvolgerli separatamente (Fig. 29), quindi, collegando un filo della lampada di prova al "più", gli altri toccano alternativamente le punte di questi fili. Se la lampada si accende alla massima intensità, ciò indicherà un cortocircuito nel circuito di questo filo. Se la lampada si accende con luminosità incompleta, significa che il filo è normalmente collegato a terra tramite la bobina del dispositivo compreso nel circuito di questo filo. La punta del filo danneggiato viene isolata e il resto viene ricollegato al morsetto del binario.
Se il filo che va alle connessioni interelettriche è disconnesso, il controllo di una locomotiva elettrica (una o due sezioni) non viene interrotto, ma se il filo che va al controller in una delle cabine o dalla morsettiera al il dispositivo viene disconnesso, quindi il dispositivo viene lasciato disconnesso o viene acceso forzatamente meccanicamente. In alcuni casi, è possibile utilizzare cavi di riserva disponibili in fasci di cavi o condotti.
Se necessario, verificare lo stato dei fusibili sostituendoli o controllandoli con una lampada di prova. Per fare ciò, un filo della lampada è collegato a "massa” (Fig. 30). Se, quando l'altro filo tocca un cappuccio del fusibile, la lampada si accende, ma quando l'altro filo tocca non si accende, allora l'inserto del fusibile è bruciato (ad eccezione del fusibile negativo della batteria). Nel caso in cui, per verificare l'integrità del fusibile, venga sostituito con uno riparabile, durante la rimozione e l'installazione dei fusibili, il loro circuito deve essere aperto con il pulsante, interruttore o interruttore automatico del circuito di controllo corrispondente.
Alcune locomotive elettriche hanno il quadro di distribuzione morsetti speciali nel circuito della lampada L1 per l'illuminazione del quadro di distribuzione, derivata dall'interruttore B (Fig. 95). Inserendo il fusibile PR testato nei morsetti liberi e spegnendo l'interruttore B, si accende la lampada L per verificare il funzionamento del fusibile.
Fig.29. cerca K.Z. in un circuito a bassa tensione.
Riso. 30. Controllo dei fusibili.