Obwód elektryczny nazywany jest zwykle obwodem elektrycznym, przez który przepływa prąd. Obwód może składać się np. z baterii zasilającej żarówkę lub z wielu elementów połączonych ze sobą, np. w komputerze. Obwód może składać się z nieograniczonej liczby elementów, a prąd zawsze wpływa do jednego styku na początku obwodu i opuszcza jeden styk na końcu obwodu.
Na przykład:
Wiele osób nazywa obwód otwarty zwarciem. Należy jasno zrozumieć, że zwarcie jest zasadniczo mostkiem (zworeczką) do przepływu prądu najkrótszą ścieżką w miejscu zwarcia, omijając niektóre elementy całego obwodu elektrycznego.
Zwykle zwarcie ma bardzo małą rezystancję - prowadzi to do przepływu dużego prądu ze źródła zasilania (co może je uszkodzić). Jeśli przewód zasilający jest podłączony bezpośrednio do masy (ewentualnie zwierając plus i minus zasilacza), zwykle przepala się bezpiecznik, a jeśli go nie ma, może dojść do przepalenia źródła zasilania. To jest zwarcie.
Jeśli coś się załączy i ponownie przestanie działać po poruszeniu elementami obwodu, nazywa się to obwodem otwartym, a przerwa następuje dokładnie w momencie, gdy urządzenie nie pracuje. Oznacza to, że prąd nie płynie i obwód nie działa.
Ruch prądu i ruch elektronów w obwodach prądu stałego
Na powyższym obrazku widać jak to przebiega Elektryczność i jak poruszają się elektrony. Jak widać, elektrony przemieszczają się od minusa (ujemny zacisk zasilacza) do dodatniego (dodatni zacisk zasilacza). W ten sposób faktycznie porusza się prąd elektryczny. Przez większość czasu ludzie wierzyli, że nośniki ładunku są cząstkami naładowanymi dodatnio, co oznacza, że muszą przemieszczać się od bieguna dodatniego do ujemnego. W ten sposób zwykle wyobrażamy sobie zwykły ruch prądu. Jeśli łatwiej jest Ci wyobrazić sobie, że prąd płynie od plusa do minusa, to nie ma w tym nic złego, nie zmienia to istoty procesu.
W obwodach prądu przemiennego polaryzacja źródła prądu stale się zmienia, dlatego w takim obwodzie elektrony poruszają się zarówno w kierunku do przodu, jak i do tyłu. W innych artykułach na naszej stronie internetowej porozmawiamy więcej o prądzie stałym i przemiennym.
Cześć wszystkim. Bardzo się cieszę, że odwiedziłeś moją stronę. A dzisiaj porozmawiamy o tym, czym jest zwarcie i jakie są zwarcia.
Zwarcie– jest to połączenie (styk) dwóch lub więcej punktów (przewodów) obwodu elektrycznego o różnych wartościach potencjałów.
Różne potencjały występują, gdy w sieci znajdują się faza i zero prąd przemienny lub plus i minus w sieci prąd stały.
Przyjrzyjmy się teraz, jakie rodzaje zwarć istnieją.
W sieć jednofazowa Mogą wystąpić tylko dwa rodzaje zwarć:
1. faza i zero - tego typu zamknięcie bardzo często występuje w prostych warunki życia. Na przykład wraz z nadejściem zimy robi się zimno i wiele osób próbuje się ogrzać za pomocą grzejników elektrycznych.
Jednak niewiele osób zwraca uwagę na gniazdka, do których podłączane są te same grzejniki. Często zdarza się, że gniazda nie są przystosowane do prądów jakie pobierają grzejniki, lub często gniazda mogą mieć słaby kontakt.
Z tego powodu gniazdka i wtyczki zaczynają się nagrzewać. W wyniku długotrwałego nagrzewania izolacja przewodów ulega zniszczeniu. W pewnym momencie dwa, już odsłonięte, przewodniki mogą się zetknąć, co spowoduje zwarcie.
2. faza i uziemienie - wtedy przewód fazowy, w jakiś sposób zaczyna stykać się z uziemioną ramą dowolnego sprzętu elektrycznego. Albo elektryczny podgrzewacz wody, lampa, maszyna i tak dalej.
Zdarza się również, że obudowa może zostać wyzerowana, wówczas takie zwarcie można przypisać przypadkowi pierwszemu.
Ale w sytuacjach, w których dochodzi do zwarcia, może to być znacznie więcej:
1. usterka jednofazowa– faza i zero. Ten typ opisałem już powyżej, więc przejdźmy do następnego.
2. dwufazowy – wtedy dwie fazy są ze sobą połączone. Często się zdarza linie lotnicze przesył mocy Zjawisko to prawdopodobnie widział każdy człowiek w swoim życiu. Kiedy na ulicy silny wiatr i zaczyna poluzować przewody i otrzymuje mały fajerwerk. W przedsiębiorstwach przemysłowych takie zwarcie często występuje w obwodach mocy.
3. dwufazowy i uziemiony - zdarza się to oczywiście rzadziej, ale nadal się zdarza. Przykład, gdy dwie fazy mogą połączyć się ze sobą i jednocześnie stykać się z ziemią.
4. trójfazowy – wtedy wszystkie trzy fazy są w jakiś sposób zamknięte. Takie zwarcie nastąpi, gdy jakiś przewodzący przedmiot spadnie lub dotknie wszystkich trzech faz jednocześnie.
Jakie mogą być konsekwencje prądów zwarciowych?
Podczas zwarcia prąd natychmiast wzrasta, co prowadzi do silnego nagrzewania i topienia metali. Rozpryski tego metalu rozchodzą się we wszystkich kierunkach, a wszystkiemu towarzyszy jasny błysk i ogień. Co może łatwo doprowadzić do pożaru i bardzo poważnych konsekwencji.
W zwykłych warunkach domowych, jeśli nie dobierzesz odpowiedniego zabezpieczenia przeciwzwarciowego, możesz naprawdę dużo stracić. Zaczynając od Twojego domu i mebli, a kończąc na własnym życiu i życiu ludzi mieszkających z Tobą pod jednym dachem.
W przedsiębiorstwach prądy zwarciowe mogą prowadzić do sytuacji awaryjnych, uszkodzeń sprzętu, na co mogą również cierpieć ludzie. Ale przedsiębiorstwa zwykle korzystają z kilku zabezpieczeń jednocześnie, co praktycznie eliminuje występowanie zwarć.
To wszystko, co chciałem powiedzieć. Jeśli masz jakieś pytania, zadaj je w komentarzach. Jeśli artykuł był dla Ciebie przydatny, udostępnij go znajomym w sieciach społecznościowych i subskrybuj aktualizacje. Do następnego razu.
Z poważaniem, Aleksander!
Zwarcie występuje, gdy części przewodzące prąd o różnych potencjałach lub fazach są ze sobą połączone. Zwarcie może również powstać na korpusie urządzenia połączonym z ziemią. Zjawisko to jest charakterystyczne także dla sieci elektrycznych i odbiorników elektrycznych.
Przyczyny i skutki prądu zwarciowego
Przyczyny zwarcia mogą być bardzo różne. Jest to ułatwione przez wilgoć lub agresywne środowisko, w którym znacznie się pogarsza. Może nastąpić zamknięcie wpływy mechaniczne lub błędy personelu podczas napraw i konserwacji.
Istota zjawiska kryje się w jego nazwie i oznacza skrócenie drogi, po której przepływa prąd. W rezultacie prąd przepływa przez obciążenie rezystancyjne. Jednocześnie wzrasta do niedopuszczalnych granic, jeśli wyłączenie ochronne nie działa.
Jednak przerwa w dostawie prądu może nie wystąpić, nawet jeśli wystąpi wyposażenie ochronne. Taka sytuacja ma miejsce, gdy zwarcie jest bardzo daleko i znaczny opór powoduje, że prąd jest niewystarczający do wyzwolenia urządzenia ochronne. Jednak prąd ten jest wystarczający, aby zapalić przewody i spowodować pożar.
W takich sytuacjach bardzo ważne posiadają tzw. charakterystykę czasowo-prądową charakterystyczną dla wyłączników. Ważną rolę odgrywają tu odcięcia prądu i wyzwalacze termiczne chroniące przed przeciążeniami. Te systemy mają absolutnie inny czas dlatego powolne działanie zabezpieczenia termicznego może doprowadzić do powstania płonącego łuku i uszkodzenia znajdujących się w pobliżu przewodów.
Prądy zwarciowe oddziałują elektrodynamicznie i termicznie na urządzenia i instalacje elektryczne, co ostatecznie prowadzi do ich znacznego odkształcenia i przegrzania. W związku z tym konieczne jest wcześniejsze wykonanie obliczeń prądów zwarciowych.
Jak obliczyć prąd zwarciowy za pomocą wzoru
Obliczanie tych prądów z reguły przeprowadza się, jeśli konieczne jest sprawdzenie działania sprzętu ekstremalne sytuacje. Głównym celem jest określenie przydatności środka ochronnego urządzenia automatyczne. Aby poprawnie obliczyć prąd zwarciowy, należy przede wszystkim dokładnie znać metal, z którego wykonany jest przewodnik. Do obliczeń potrzebna będzie również długość drutu i jego przekrój.
Do ustalenia oporność konieczna jest znajomość wskaźnika rezystancji czynnej Rп, którego wartość składa się z rezystywności drutu pomnożonej przez jego długość. Wartość reaktancji indukcyjnej Xp oblicza się na podstawie właściwej reaktancji indukcyjnej, przyjętej jako 0,6 oma/km.
Wskaźnik Zt wynosi impedancja uzwojenie fazowe zainstalowane w transformatorze z boku niskie napięcie. Zatem terminowe wstępne obliczenia pomogą uniknąć poważnych uszkodzeń sprzętu elektrycznego spowodowanych zwarciem.
Obliczenia pozwalają dokładnie określić, które wyłącznik obwodu zapewni najwięcej skuteczna ochrona od zwarć. Jednak wszystkich niezbędnych pomiarów można dokonać za pomocą specjalnego urządzenia, które jest precyzyjnie zaprojektowane do wyznaczania tych wartości. Aby dokonać pomiarów, urządzenie podłącza się do sieci i przełącza w wymagany tryb.
Zabezpieczenie przed zwarciem sieci
Obliczanie prądów zwarciowych (SC) jest niezbędne przy doborze urządzeń i sprawdzaniu elementów instalacji elektrycznej (szyny zbiorcze, izolatory, kable itp.) pod kątem stabilności elektrodynamicznej i termicznej, a także ustawień reakcji zabezpieczeń i testowania ich pod kątem czułości zadziałania. Obliczony rodzaj zwarcia w celu doboru lub sprawdzenia parametrów sprzętu elektrycznego jest zwykle uważany za zwarcie trójfazowe. Aby jednak dobrać i sprawdzić ustawienia zabezpieczeń przekaźników i automatyki, konieczne jest również określenie asymetrycznych prądów zwarciowych.
Obliczanie prądów zwarciowych z uwzględnieniem rzeczywistych charakterystyk i rzeczywistych trybów pracy wszystkich elementów systemu zasilania jest złożone. Dlatego, aby rozwiązać większość praktycznych problemów, wprowadza się założenia, które nie dają znaczących błędów:
sieć trójfazowa zakłada się, że jest symetryczny;
prądy obciążenia nie są brane pod uwagę;
pojemności, a co za tym idzie, prądy pojemnościowe w sieciach napowietrznych i kablowych nie są brane pod uwagę;
nasycenie nie jest brane pod uwagę systemy magnetyczne, co pozwala uwzględnić reaktancje indukcyjne wszystkich elementów obwodu zwartego jako stałe i niezależne od prądu;
Prądy magnesujące transformatorów nie są brane pod uwagę.
W zależności od celu obliczania prądów zwarciowych wybierz schemat projektu sieci, określić rodzaj zwarcia, położenie punktów zwarciowych w obwodzie oraz rezystancję elementów obwodu zastępczego. Obliczanie prądów zwarciowych w sieciach o napięciu do 1000 V i wyższym ma szereg funkcji omówionych poniżej.
Przy wyznaczaniu prądów zwarciowych zwykle stosuje się jedną z dwóch metod:
metoda nazwanych jednostek - w tym przypadku parametry obwodu wyrażane są w nazwanych jednostkach (omach, amperach, woltach itp.);
metoda jednostek względnych - w tym przypadku wyrażają parametry obwodu
w ułamkach lub procentach wartości przyjętej jako główna (podstawowa).
Metodę nazwanych jednostek stosuje się przy obliczaniu prądów zwarciowych o stosunkowo prostych rozmiarach schematy elektryczne z niewielką liczbą etapów transformacji.
Metodę jednostek względnych stosuje się przy obliczaniu prądów zwarciowych
w kompleksie sieci elektryczne z kilkoma etapami transformacji związanymi z regionalnymi systemami elektroenergetycznymi.
Jeżeli obliczenia wykonywane są w nazwanych jednostkach, to w celu wyznaczenia prądów zwarciowych należy wszystkie wielkości elektryczne sprowadzić do napięcia stopnia, w którym następuje zwarcie.
Obliczając w jednostkach względnych, wszystkie wartości porównuje się z wartościami podstawowymi, które przyjmuje się jako moc bazową jednego transformatora GPP lub konwencjonalnej jednostki mocy, na przykład 100 lub 1000 MVA.
Jako napięcie podstawowe przyjmuje się średnie napięcie stopnia, w którym nastąpiło zwarcie ( Uśrednia = 6,3; 10,5; 21; 37; 115; 230 kV). Rezystancje elementów układu zasilania prowadzą do warunków podstawowych zgodnie z tabelą. 3.1.
Tabela 3.1
Średnie wartości właściwe reaktancji indukcyjnych
powietrze i linie kablowe przesył mocy
Możliwe są następujące rodzaje usterek obwodów elektrycznych: zwarcia (zwarcia) i przerwy.
Zwarcie. Rozumie się przez to połączenie między „dodatnimi” i „ujemnymi” przewodnikami prądu (przewodami dwóch lub więcej faz sieci prądu przemiennego) oprócz odbiornika energia elektryczna. K. z. możliwe zarówno w obwodach wysokiego, jak i niskiego napięcia. Pojawia się zwarcie. zarówno przy bezpośrednim zetknięciu się z otwartymi (nieizolowanymi) częściami przewodów, jak i w wyniku uszkodzenia ich izolacji na skutek jej wnikania w głąb lub na zachodzenie na siebie łuk elektryczny wzdłuż powierzchni izolacyjnej. Niecałkowite zwarcie może wystąpić, gdy w obwodzie wystąpi zwarcie. część rezystora lub inni odbiorcy włączają się.
Wystąpienie zwarcia prawdopodobnie z powodu słaba kondycja izolacja części pod napięciem, ich zanieczyszczenie, wnikanie obcych przedmiotów metalowych ( klucze, pilniki, resztki przewodów itp.) do części pod napięciem, uszkodzenie poszczególnych odsłoniętych części pod napięciem (na przykład elastyczny bocznik), przepięcie (atmosferyczne lub przełączające, tj. spowodowane naruszeniem przyjętej kolejności przełączania obwodów). Do maszyn elektrycznych kolektorowych, zwarcia. może wystąpić w wyniku awarii komutacji, w tym silnego poślizgu par kół. K. z. wewnątrz akumulatora może nastąpić zarówno na skutek złego stanu gumowych osłon ogniw, jak i na skutek nadmiaru i wycieku elektrolitu podczas ładowania. Za szczególny przypadek prowadzący do zwarcia można uznać utratę właściwości blokujących przez prostowniki półprzewodnikowe.
Konsekwencje k.z. We wszystkich przypadkach przepływu dużego prądu efekt termiczny Prąd prowadzi do uszkodzenia (wypalenia) części w miejscu zwarcia, a także zwiększonego nagrzewania się ich izolacji na całej powierzchni, przez którą przepływał ten prąd. W przyszłości możliwe jest zwarcie. gdzie indziej w tym łańcuchu, zwłaszcza gdy wysoka wilgotność powietrze atmosferyczne. Najpoważniejsze możliwa konsekwencja k.z. - ogień.
Metody eliminacji zwarć. Najłatwiej jest wykluczyć uszkodzony 1 element obwodu - silnik trakcyjny, maszynę pomocniczą, oddzielny aparat, a w krytycznym przypadku całą sekcję lokomotywy elektrycznej. Jednak w wielu przypadkach skutki zwarcia. można zmniejszyć przy zachowaniu wystarczającej sprawności lokomotywy elektrycznej poprzez utworzenie obwodu elektrycznego omijającego uszkodzony obszar lub zainstalowanie (ułożenie) nowej tymczasowej izolacji w miejsce uszkodzonej, usuwając zwarcie w tym miejscu. obcy przedmiot itp. Metody identyfikacji miejsca zwarcia. omówiono poniżej.
Przerwa w obwodzie. Przyczynami przerw w obwodach elektrycznych mogą być: uszkodzenia mechaniczne (silne naprężenie lub ostre zgięcie drutu, kabla, szyny, słabe mocowanie ich końcówek, częste drgania np. przewodów międzykorpusowych), spalenie drutu lub - lutowanie od końcówki, silne utlenienie styków lub przedostanie się obcego materiału izolacyjnego pomiędzy nimi. W akumulatorze przerwa w obwodzie występuje w przypadku zerwania zworek, utlenienia styków lub wycieku elektrolitu z ogniw.
Przepalony bezpiecznik można również uznać za obwód otwarty, niezależnie od przyczyny, która go spowodowała. Przerwa w obwodzie ma miejsce również wtedy, gdy napęd dowolnego urządzenia nie działa, zarówno na skutek spadku napięcia w obwodzie sterującym, jak i w przypadku uszkodzeń mechanicznych, a także na skutek spadku ciśnienia powietrza.
Konsekwencje rozwarć obwodów mają inny charakter niż zwarcia, ale są dość poważne: pantograf nie podnosi się, nie włączają się zabezpieczenia obwodów, nie są montowane obwody silnika trakcyjnego lub maszyny pomocnicze. We wszystkich tych przypadkach pociąg się zatrzymuje, co powoduje zakłócenia w ruchu pociągów i pośrednio stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa ich ruchu.
Metody eliminacji przerw. W obwodach wysokiego napięcia o dużych prądach przywrócenie uszkodzonego odcinka jest zwykle trudne ze względu na dużą powierzchnię przekroju przewodów (szyny zbiorcze, boczniki), dlatego najczęściej taki odcinek jest albo całkowicie odłączany, albo „omijany” przy użyciu istniejących obwody równoległe bez skomplikowanego przełączania; Tylko wtedy, gdy lokomotywa elektryczna posiada wsporniki przejściowe i zworki, taki odcinek można częściowo lub całkowicie odnowić. Jeśli przerwa jest spowodowana niezamykaniem się styków urządzenia z powodu awarii jego napędu, w wielu przypadkach można je zamknąć na siłę.
Kiedy nastąpi przerwa (zakłócenie) obwodu niskiego napięcia, w zależności od widelca, uszkodzenie następuje w różny sposób; czasami wystarczy przesunąć i oczyścić utleniony lub spalony styk, w innych przypadkach należy założyć zworkę, mostkując uszkodzony obszar. Jeśli końcówka drutu zostanie oderwana lub przylutowana, koniec drutu jest chroniony i podłączony do zacisku w celu zastąpienia usuniętej końcówki. Zamontowana zworka musi mieć izolację na całej długości, z wyjątkiem końcówek, których żyły przed podłączeniem należy dokładnie skręcić i zdjąć. Pole przekroju poprzecznego części zworki przewodzącej prąd musi odpowiadać polu przekroju poprzecznego drutu, którego obwód jest uszkodzony. Jeśli zworka jest długa, należy ją zabezpieczyć w kilku miejscach, aby zapobiec wibracjom i ewentualnemu kontaktowi zarówno z obwodami wysokiego napięcia, jak i częściami uziemionymi.
Metody wykrywania uszkodzeń obwodu elektrycznego. Wiele naruszeń obwodów i usterek sprzętu jest wykrywanych przez kierowcę lub jego asystenta bez specjalnego wyposażenia. Dzięki znajomości obwodów i konstrukcji urządzeń oraz odpowiedniej staranności większość problemów można szybko zidentyfikować poprzez obserwację urządzenia pomiarowe, światła ostrzegawcze i wyposażenie umieszczone w kokpicie. W więcej trudne przypadki Obwody testuje się za pomocą probówki lub woltomierza, a w warunkach magazynowych i punktach obrotu - za pomocą omomierza.
Metoda dopasowywania cech. Aby szybko znaleźć usterkę, bardzo ważna jest umiejętność porównania różnych pojawiających się objawów, co jest możliwe przy solidnej wiedzy i codziennym, systematycznym studiowaniu obwodów i urządzeń. Porównanie znaków – ta metoda wyszukiwania usterek jest cenna, gdyż w warunkach eksploatacyjnych zastosowanie innych metod wymaga znacznego czasu, zatrzymania lokomotywy elektrycznej i opuszczenia pantografu. W związku z tym możliwości ich zastosowania są zazwyczaj bardzo ograniczone.
Główne cechy brane pod uwagę i porównywane podczas rozwiązywania problemów obejmują:
Wartość prądu zarejestrowana przez amperomierz przed i po wystąpieniu uszkodzenia;
Wartość napięcia w sieci i na silnikach;
Wahania igieł instrumentów;
Położenie uchwytów kontrolera i przycisków sterujących;
Prędkość ruchu;
Wskazania lampek ostrzegawczych;
Wartość ciśnienia w przewodach pneumatycznych;
Wyłączanie urządzeń;
Znaki zewnętrzne (iskry, dym, zapachy, zmiany charakteru hałasu);
Napięcie na akumulatorze lub generatorach itp.
Specjalne przypadki nieprawidłowe działanie obwodu elektrycznego. Oprócz oczywistych przerw i zwarć w obwodach, rozważymy przypadki podobne do nich pod względem konsekwencji, ale nieco inne z powodów.
Łączenie przewodów ze sobą. Naruszenie izolacji przewodów prowadzi do połączenia ich przewodów przewodzących prąd. Najczęściej do takich uszkodzeń dochodzi w miejscach załamań przewodów, ich podłączania do urządzeń, możliwy jest także wzajemny kontakt końcówek sąsiednich przewodów na zaciskach na szynach zaciskowych, zerwane boczniki np. na elementach styczników sterownika .
W obwodzie wysokiego napięcia taka usterka zwykle powoduje poważne uszkodzenia podobne do tych spowodowanych zwarciem. W obwodach niskiego napięcia połączenie przewodów jest wykrywane przez przedwczesne działanie tego lub innego urządzenia. Ważne jest, aby ustalić, które przewody są podłączone - zasilanie (dodatnie) lub rozładowanie, uziemienie (ujemne).
Zatem włączenie przycisku Kn1 powoduje wzbudzenie cewek 1 i 2, chociaż normalnie cewka 2 nie powinna być wzbudzana. Włączając urządzenie podłączone do cewki 2 ocenia się, że w przewodach zasilających doszło do zwarcia. Jeżeli lokalizacja zwarcia jest trudna do wykrycia, wówczas w zależności od przeznaczenia urządzenia 2 jest ono albo stale włączone, albo wyłączone, albo po odłączeniu cewki od wadliwego obwodu, zasilanie jest do niego dostarczane z trzeci obwód , zamknięty przez styk C. Wkładka bezpiecznikowa Pr1 zwykle nie przepala się, ponieważ wzrost prądu powoduje połączenie równoległe druga cewka jest mała.
Istnieje możliwość zwarcia przewodów ujemnych bez powodowania odchyleń od normalnej pracy . Czasami może nastąpić zwarcie przewodów prowadzące do wzbudzenia np. cewki 1 po włączeniu przycisku Kn1, nawet jeśli styk bloku BC jest rozwarty. Trudno jest wykryć takie wzajemne połączenie przewodów, dlatego często do cewki podłącza się przewód i jednocześnie końce przewodu wykazujące zwarcie są odłączane od zacisków urządzeń, do których jest podłączony. Jeśli zostanie znalezione złącze przewodów, wówczas w celu odizolowania ich od siebie umieszcza się gumę, suchy karton itp.
Jak widać z obu przykładów, wzajemne połączenie przewodów obwodu sterującego jest czasami nie mniej niebezpieczne niż zwarcie.
Niskie napięcie źródła zasilania niskiego napięcia (generator lub akumulator). Prowadzi to do wyłączenia (lub niewłączenia) najpierw pojedynczego, a następnie wszystkich urządzeń z napędem elektromagnetycznym, czyli rozebrania obwodów; Wszystkie takie napędy są zaprojektowane na minimalne napięcie 35 V (stacja radiowa ZhR na 40-50 V). Niskie napięcie głównego źródła prądu jest rozpoznawane po wskazaniach woltomierza obwodu sterującego i zapaleniu się lampki sygnalizacyjnej POT lub ZB (w lokomotywach elektrycznych z TPPS), a w nocy po spadku natężenia oświetlenia lamp i reflektory.
Obniżone ciśnienie powietrza. W pneumatycznym obwodzie sterowania niskie ciśnienie powoduje wyłączenie (lub niezałączenie) najpierw poszczególnych, a następnie wszystkich urządzeń z napędem pneumatycznym. Problemy takie powstają, gdy zawory linii sterującej zostaną nieprawidłowo przełączone przed odjazdem pociągu. Odkrywa się je poprzez demontaż łańcuchów na pierwszym etapie, a czasem już na stacji. Bardzo poważna konsekwencja Jest to spalenie styków jednego lub więcej styczników, ponieważ wraz ze spadkiem ciśnienia powietrza styki styczników powoli rozchodzą się pod wpływem prądu. Silny spadek ciśnienia powoduje również obniżenie pantografu podczas jazdy.
Zakleszczenie wałów twornika (wirnika) maszyn elektrycznych. Taka awaria prowadzi do znacznego wzrostu w nich prądu i zadziałania przekaźników ochronnych (przeciążeniowych, termicznych) lub przepalenia wkładki bezpiecznikowej. Należy zauważyć, że wzrost prądu nie może wywołać urządzeń ochronnych, takich jak przekaźniki różnicowe lub przekaźniki uziemiające, ponieważ na początku procesu izolacja drutu nie jest jeszcze przegrzana i nie występuje zwarcie do ramy. Powtarzająca się operacja RP, TRT, przepalenie bezpiecznika wymaga zwrócenia uwagi na charakter operacji maszyna elektryczna chronione przez to urządzenie.
W przypadku silników trakcyjnych zwora (para kół, skrzynia biegów) Na wysoka prędkość powoduje pożar kołowy na powierzchni kolektora i przeniesienie łuku na ramę, dlatego w lokomotywie elektrycznej prądu stałego załączane są dodatkowo przekaźniki DR i BV, a w lokomotywach elektrycznych prądu przemiennego przekaźniki RE i GV. Natomiast przy małych prędkościach w lokomotywach elektrycznych prądu stałego nie następuje zadziałanie DR i BV, co dezorientuje maszynistę, a po wielokrotnym zadziałaniu zabezpieczenia przy dużej prędkości przechodzi on do jazdy ze spadkiem prędkości. W rezultacie na oponach kół mogą pojawić się dziury, izolacja silnika trakcyjnego zostanie przesuszona, a koła mogą ulec uszkodzeniu.
Zatem jeśli twornik (wirnik) jakiejkolwiek maszyny nie obraca się lub prędkość obrotowa jest wyraźnie niższa od normalnej (na ucho), należy odłączyć obwód elektryczny silnika i zawiesić zestaw kołowy na stacji.
49 . Generalna procedura działania w przypadku uszkodzenia obwody elektryczne i sprawdzenie obwodów za pomocą próbnika.
Generalna procedura. Jeśli wystąpi awaria w obwodach elektrycznych, możesz zalecić kierowcy następne zamówienie działania: w trakcie jazdy porównać oznaki uszkodzeń, zatrzymać pociąg, zachowując środki bezpieczeństwa, przeprowadzić oględziny zewnętrzne urządzeń i maszyn objętych planowanym
sprawdzić obwód; w razie potrzeby sprawdź kolejność; zapnij łańcuchy; określić zakres i charakter szkody; naprawić szkody w miarę możliwości
Sprawdzanie obwodów elektrycznych urządzenia sterujące(lampy, woltomierze, dzwonki elektryczne, omomierze itp.) są umownie nazywane ciągłością. Wykonuje się go w celu określenia miejsca przerwy lub zwarcia w obwodach elektrycznych, gdy: znaki zewnętrzne niewystarczająco.
Najczęściej badanie ciągłości obwodów lokomotywy elektrycznej przeprowadza się za pomocą probówki - zwykłej lampy elektrycznej o napięciu 50 V, z dwupinowym gniazdem typu Swan i dwoma przewodami. Przewody te są izolowane, a ich końce są gołe i odizolowane na długości 0,5-1 cm Długość jednego przewodu wynosi co najmniej 1,5-2 m, a drugiego 0,5 m. Zaleca się przylutowanie krokodyla do krótki koniec z góry. Moc lampy nie przekracza 15-25 W; przy większej mocy rezystancja jego żarnika może być znacznie mniejsza niż rezystancja badanego obwodu, a blask lampy nie będzie zauważalny.
Sprawdzanie obwodów pod kątem przerw. Podstawowe zasady sprawdzania: łańcuch powinien być w miarę możliwości złożony w całości, zgodnie ze schematem fabrycznym; testowany obwód jest warunkowo podzielony na dwie w przybliżeniu równe (pod względem liczby elementów: styki blokowe, zaciski itp.) sekcje; Po upewnieniu się, że w jednym z nich nie ma przerwy, drugi nietestowany odcinek również jest warunkowo dzielony na dwie w przybliżeniu identyczne sekcje itp. Punktem takich podziałów może być zacisk na szynie, końcówka na styku blokowym lub cewka napędowa urządzenia. Z reguły metoda ta daje najszybsze wyniki przy analizie długich łańcuchów.
Podczas sprawdzania można zastosować trzy metody: przykładając napięcie na początek analizowanego obwodu, przykładając napięcie na jeden z przewodów próbnika oraz, zachowując pewne środki ostrożności, zwierając poszczególne odcinki zworką.
Sprawdzanie obwodu niskiego napięcia pod kątem przerwy w obwodzie. Załóżmy, że nie włącza się żaden indywidualny stycznik, którego obwód cewki sterującej ma kilka styków blokowych (ryc. 89). Jeśli jest to stycznik z napędem elektropneumatycznym, to naciskając przycisk zaworu, sprawdź sprawność części pneumatycznej napędu, a także obecność skompresowane powietrze. Włączenie urządzenia po naciśnięciu przycisku potwierdza działanie części pneumatycznej. Następnie sprawdzana jest sprawność lampki kontrolnej, której przewód z zaciskiem krokodylkowym łączy się z elementami obwodu niskiego napięcia podłączonymi do dodatniego bieguna akumulatora, a drugi do korpusu lokomotywy elektrycznej. Gdy lampka się zaświeci, oznacza to, że działa prawidłowo.
Jako plus, w komorze wysokiego napięcia lokomotyw elektrycznych prądu stałego stosowane są styki blokowe szybkiego przełącznika BV-1 lub BV-2 oraz niektóre przekaźniki po włączeniu odpowiedniego przycisku; w lokomotywach elektrycznych BJI10 stale pod napięciem znajdują się przewody K50, K51, K53 itp. Minusem jest miedziana rura przewodząca powietrze lub jakakolwiek część ramy komory wysokiego napięcia, która została oczyszczona z farby.
Ryc.26. Schemat sprawdzania centrum sterowania za pomocą próbnika.
Niech konieczne będzie ustalenie, gdzie obwód cewki jest uszkodzony (ryc. 26, a). Krótki przewód sprawnej lampki testowej podłącza się do masy (minus), a długi przewód do punktów oznaczonych literami na rysunku.
Sprawdzanie zacznijmy od środka obwodu cewki, licząc styki kontroler a-b uwzględnione (ale nie wiadomo, czy mają ze sobą wzajemny kontakt); podłącz długi przewód do zacisku d cewki: jeśli lampka się zaświeci, łańcuch b-d działa prawidłowo, jeśli się nie świeci, to nie; jeśli lampa się zaświeci, wówczas dotykamy wyjścia cewki e - lampa zapala się przyćmionym światłem - ponownie wskazuje na przydatność obwodu do cewki, a ponadto na przydatność samej cewki i jej brak obwodu od punktu e do „masy” itp.
Jeśli po dotknięciu punktu d lampa nie zapala się, podłącz przewód lampy do punktu c; jeśli świeci, ale nie świeci na styku g, to oczywiście obwód w styku blokowym c-g jest uszkodzony.
Sprawdźmy ten sam obwód drugą metodą, czyli przykładając napięcie do wyjścia lampy (ryc. 26, b). Jeśli po dotknięciu punktu d lampa świeci słabo, oznacza to, że obwód od punktu d do „masy” działa; ponownie podłącz wyjście lampy do punktu B, a lampa ponownie zaświeci się przyćmionym światłem, wyjście oznacza obwód w sekcja a-c. Kontynuując analizę, znajdujemy lokalizację uszkodzenia (najwyraźniej kontakt a-b lub przerwa w przewodzie b-c).
Sprawdźmy obwód trzecią metodą (bez lampy). Mocowanie końcówek izolowany drut(na jednym końcu zacisk krokodylkowy można przymocować do trzonka śrubokręta z izolowaną rączką). punkty v-d(lub e-i), zostaje włączony napęd urządzenia P – odnaleziono wadliwą sekcję; być może wygodniej jest połączyć styki b i d (kiedy kontakty v-g znajdują się na drugim końcu lokomotywy elektrycznej, a punkty b-d- w pobliżu).
Korzystając z tej metody, możesz popełnić następujący błąd: podłączając końce przewodu testowego do punkty d-e lub Pani, w najlepszy scenariusz spowodujemy przepalenie bezpiecznika, w najgorszym przypadku poparzymy ręce lub twarz, czyli nie podłączamy końcówek przewodów do odcinków obwodu po przeciwnych stronach odbiornika (cewka P); w tym przypadku cewka P ma przerwę wewnętrzną.
Metodami tymi można sprawdzić obwody cewek napędowych wszystkich urządzeń niskiego napięcia dowolnej lokomotywy elektrycznej, jednakże obwód cewki 4ud WN lokomotywy elektrycznej prądu przemiennego można sprawdzić albo trzecią metodą, albo za pomocą próbnik, pierwszą metodą z przycisku w kabinie (rezystancja cewki 1140 omów). Jeśli chodzi o obwód cewek przekaźników wysokiego napięcia, ich rezystancje są bardzo różne, a ponadto w większości przypadków ich obwody zawierają rezystory o wysokiej rezystancji, a nie styki blokowe, dlatego stosowanie tych metod jest zwykle trudne.
Sprawdzanie obwodu wysokiego napięcia pod kątem przerwy. Lampy probiercze nie nadają się do sprawdzania obwodów o dużej rezystancji. Dotyczy to sprawdzania przydatności dodatkowych rezystorów woltomierzy, obwodów zaworów ochronnych, przekaźników skrzynkowych i przepięciowych oraz licznika energii elektrycznej, ponieważ mają one rezystancję dziesiątki, setki, a nawet tysiące razy wysoka odporność lampka kontrolna. Do testowania takich obwodów stosuje się omomierze lub inne specjalne przyrządy pomiarowe.
Przerwy w obwodzie mocy silników trakcyjnych lub maszyn pomocniczych można wykryć również za pomocą lampy, ponieważ rezystancja wewnętrzna każdego elementu obwodu i całego obwodu jest znacznie mniejsza niż rezystancja lampy, nawet jeśli jej moc wynosi nie 15, ale 50 W. W lokomotywach elektrycznych prądu stałego lokalizację przerwy ustala się za pomocą opisanej już metody, sztucznie podłączając plus akumulatora do początku badanego obwodu. Można także zastosować metodę zwierania odcinków.
Jak już wspomniano, aby szybko znaleźć przerwę w długich łańcuchach, zacznij sprawdzanie od środka podejrzanego odcinka, a nie od razu sprawdzaj połowę łańcucha. Połowa, w której wykryto przerwę, jest z kolei dzielona mniej więcej na połowę.
Załóżmy, że lokomotywa elektryczna prądu stałego, w 1. położeniu głównego uchwytu sterownika, nie porusza się, chociaż przełącznik dużej prędkości i odłącznik dachowy są włączone, wały nawrotnika obracają się normalnie i włączają się styczniki liniowe, załącz- świeci się lampka przełącznika zaczepów pod obciążeniem; wszystkie te znaki wskazują na przerwę w obwodzie mocy silników trakcyjnych.
Gdy pantograf jest opuszczony, ale BV jest włączony, jakiś przewód dostarcza plus do zacisków wejściowych cewek gaszących łuk BV lub wolnych zacisków rozłącznika magistrali (ryc. 27, a). Następnie po podłączeniu krótkiego przewodu próbnika do „masy” (do korpusu) koniec długiego przewodu dotyka się w różnych punktach obwodu, pozostawiając główny uchwyt sterownika w 1. położeniu. Jeżeli w momencie dotknięcia punktu B lampa jest włączona, a przy dotknięciu punktu D już nie, to w konsekwencji nastąpiła przerwa w odcinku obwodu V-D.
Ryc.27. Schemat ciągłości obwodu wysokiego napięcia za pomocą lampki kontrolnej.
Metoda ta ma następującą wadę. Jeżeli obwód zostanie przypadkowo przywrócony w punkcie przerwania, może nastąpić całkowite lub częściowe zwarcie akumulatora. Dlatego test najczęściej przeprowadza się drugą metodą: napięcie przykłada się do jednego drutu probówki, a drugi dotyka różnych punktów obwodu (ryc. 27, b). W przypadku przerwy o godz sekcja V-G lampa nie zaświeci się, gdy jej przewód dotknie punktu B i zaświeci się, gdy dotknie punktu D, ponieważ ten punkt jest połączony z masą przez resztę obwodu zasilania. Wygodnie jest używać płytek wyłącznika silnika jako punktów podłączenia przewodu lampy.
Można zastosować także inną metodę. Po podłączeniu probówki jednym przewodem do plusa akumulatora, drugim podłączyć ją do ostrza rozłącznika magistrali i następnie wybrać pozycje za pomocą sterownika.
Jeśli lampka zaświeci się w jednym z położeń reostatu połączenie szeregowe, oznacza to wówczas przerwę w rezystorach rozruchowych (lub ich połączeniach), a jeśli po przełączeniu na połączenie szeregowo-równoległe zapala się lampka, oznacza to przerwę w uzwojeniach silników trakcyjnych; Możliwe jest również, że kabel prowadzący do styczników liniowych, stycznika 32-0, do jednego z elementów stycznika rewersera, a także do zacisków (od strony „masy”) tego ostatniego zgodnie z trakcją spalił się obwód silnika.
Sprawdzanie obwodów pod kątem zwarć. W większości przypadków urządzenie zabezpieczające chroni nie jeden, ale kilka obwodów elektrycznych, dlatego po otrzymaniu takiego czy innego sygnału o jego działaniu lub przepaleniu bezpiecznika, pierwszymi działaniami kierowcy będą zawsze:
a) wyłączenie wszystkich podejrzanych obwodów;
b) przywrócenie ochrony (wymiana bezpiecznika);
c) naprzemienne załączanie tych odcinków obwodu, których uszkodzenie mogłoby spowodować zadziałanie zabezpieczenia;
d) wielokrotne załączenie zabezpieczenia przy załączeniu jednego z obwodów zawęża obszar poszukiwań.
W niektórych przypadkach wyszukiwanie można przerwać, np. jeżeli zadziała zabezpieczenie w momencie włączenia jednej ze sprężarek; wyjaśnienie charakteru szkody można odłożyć do czasu przybycia na jedną z najbliższych stacji.
Wielokrotnie włączając poszczególne odcinki obwodu, kierowca obserwuje zmiany wskazań lampek ostrzegawczych. Jednak obecność nawet duża liczba Wskaźniki sygnałowe (lampki, kierunkowskazy) na urządzeniach nadal nie zawsze dokładnie wskazują miejsce uszkodzenia.
W większości przypadków uziemienia jednego z punktów w obwodzie silników trakcyjnych, rewerserów, wyłączników hamulcowych, rezystorów osłabiających wzbudzenie, możliwa jest dalsza jazda pociągu poprzez zwarcie przekaźnika blokującego w obwodzie wężownicy podgrzewającej ciepłą wodę i odłączenie cewki prądu przemiennego przekaźnika uziemiającego; Wzmocnienie monitorowania działania urządzeń elektrycznych.
Najczęściej w lokomotywach elektrycznych prądu stałego szybka metoda Znalezienie miejsca zwarcia w obwodzie silnika trakcyjnego przebiega w następujący sposób: należy wyłączyć wszystkie noże silnika i po podłączeniu jednego przewodu lampki kontrolnej do plusa akumulatora, drugim dotykać po kolei wszystkich wyłączonych noży OD (OM), najpierw w jednej sekcji, potem w drugiej (VL10). Jeśli lampka się zaświeci, oznacza to uszkodzenie obwodu jednego lub drugiego silnika.
Aby dokładniej wyjaśnić lokalizację zwarcia. Odcinek odłączany z obu stron dzieli się na dwie części poprzez dodanie izolacji lub odłączenie kabla. W rozpatrywanym przypadku, jeżeli lampka zaświeci się w momencie dotarcia przewodu do punktu a, w celu dokładniejszego wyjaśnienia miejsca uszkodzenia należy odłączyć uzwojenia biegunowe od uzwojenia twornika 1 (założyć izolację pod styki odwracacza).
Ponieważ w miejscu zwarcia wartość rezystancji przejściowej może być w przybliżeniu taka sama jak wartość lampki kontrolnej, a nawet wyższa, jej żarnik może nie świecić, dopóki się nie zaświeci, dlatego należy użyć woltomierza niskiego napięcia zainstalowanego na tablica rozdzielcza. W tym celu przewód woltomierza odłącza się od ujemnego bieguna akumulatora (korpus lokomotywy elektrycznej), następnie rozciąga się go i styka się gołym końcem z częściami pod napięciem odcinka obwodu, w którym podejrzewa się zwarcie (rys. 28). ).
W przypadku zwarcia w obwodach niskiego napięcia następuje przepalenie bezpiecznika lub zadziałanie wyłącznika automatycznego. Przed wymianą bezpiecznika (przed przywróceniem wyłącznika) sterownik wyłącza przycisk (przełącznik), przez który zasilany był uszkodzony obwód. Po wymianie bezpiecznika (włączeniu wyłącznika) należy przystąpić do włączania (i wyłączania) po kolei podejrzanych obwodów; Po zidentyfikowaniu takiego obwodu nie jest on już włączony, ochrona zostaje przywrócona i podejmowane jest tymczasowe rozwiązanie lub rozpoczyna się dalsze rozwiązywanie problemów. Aby to zrobić, podejrzany obszar dzieli się na osobne małe obwody, układając izolację z tektury elektrycznej, grubego papieru, odłączając końcówkę drutu itp.
Ryc.28. Schemat ciągłości odcinków obwodu przy zwarciu. próbnik i woltomierz.
Następnie lokalizację uszkodzenia określa się za pomocą probówki. W przypadku podejrzenia zwarcia w przewodzie podłączonym do obwodów międzylokomotywowych przeznaczonych do sterowania w układzie wielu zespołów (a w lokomotywach elektrycznych ośmioosiowych VL10, VL10U - z przejazdami z jednego nadwozia do drugiego) należy albo odłączyć kable międzylokomotywowe lub odłączyć wszystkie przewody tej liczby od zacisku na szynie i zacisnąć je oddzielnie (rys. 29), a następnie podłączając jeden przewód probówki do „plusa”, pozostałe naprzemiennie dotykają końcówek tych przewodów. Jeśli lampka zaświeci się z pełną intensywnością, będzie to oznaczać zwarcie w obwodzie tego przewodu. Jeżeli lampa świeci się niepełnym blaskiem, oznacza to, że przewód jest normalnie podłączony do masy poprzez cewkę urządzenia wchodzącą w obwód tego przewodu. Końcówka uszkodzonego drutu jest izolowana, a reszta jest ponownie mocowana do zacisku szynowego.
W przypadku rozłączenia przewodu prowadzącego do połączeń międzyelektrycznych nie następuje przerwa w sterowaniu jedną lokomotywą elektryczną (jedną lub dwoma sekcjami), natomiast jeżeli przewód prowadzący do sterownika w jednej z kabin lub od listwy zaciskowej do urządzenie zostanie odłączone, następnie urządzenie pozostanie odłączone lub zostanie włączone na siłę mechanicznie. W niektórych przypadkach można użyć przewodów zapasowych dostępnych w wiązkach przewodów lub kanałach.
W razie potrzeby sprawdź stan bezpieczników, wymieniając je lub sprawdzając za pomocą próbnika. W tym celu należy podłączyć jeden przewód lampy do „masy” (rys. 30). Jeżeli po zetknięciu drugiego przewodu z jedną z wkładek bezpiecznika lampa zapala się, a po zetknięciu z drugim przewodem nie zapala się, to przepaliła się wkładka bezpiecznikowa (z wyjątkiem ujemnego bezpiecznika akumulatora). W przypadku, gdy w celu sprawdzenia integralności bezpiecznika zostanie on wymieniony na sprawny, podczas wyjmowania i instalowania bezpieczników należy otworzyć ich obwód za pomocą odpowiedniego przycisku obwodu sterującego, przełącznika lub wyłącznika.
Niektóre lokomotywy elektryczne na tablicy rozdzielczej mają specjalne zaciski w obwodzie lampy L1 do oświetlenia tablicy rozdzielczej, bocznikowanej przełącznikiem B (ryc. 95). Wkładając badany bezpiecznik PR w wolne zaciski i wyłączając wyłącznik B, zapala się lampka L, co potwierdza, że bezpiecznik jest sprawny.
Ryc.29. szukaj K.Z. w obwodzie niskiego napięcia.
Ryż. 30. Sprawdzenie bezpieczników.