Совершенствование методов контроля изоляции тяговых электрических машин электровозов

Введение 5
1 Обоснование необходимости диагностики изоляции тяговых электродвигателей электровоза 7
1.1 Системы обслуживания электровозов 7
1.2 Общие методы диагностики 7
2 Диагностика тяговых электрических двигателей электровоза 10
2.1 Измерение сопротивления изоляции 10
2.2 Методы диагностики и оборудование 13
3 Изоляция тяговых электрических двигателей электровоза 14
3.1 Общие положения 14
3.2 Расчет электрической прочности изоляции 16
3.3 Конструктивные особенности тяговых двигателей электровоза 19
3.4 Диагностирование тяговых двигателей электровоза 20
3.5 Диагностирование тяговых двигателей электровоза 20
3.6 Диагностирование тяговых двигателей электровоза 20
4 Технико-экономическое обоснование внедрения системы диагностики изоляции тяговых электрических двигателей электровозов 21
4.1 Общие сведения 21
5 Безопасность и экологичность решений проекта 22
Заключение 23
Список использованных источников 24

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время повышение эффективности функционирования железнодорожного транспорта в сфере грузовых и пассажирских перевозок непосредственно связаны с расходами на содержание и восстановление тягового подвижного состава.
Оптимизация эксплуатационных расходов возможна на основе перехода от планово-предупредительной системы ремонта тягового подвижного состава, основанной на оценке среднестатистического уровня его технического состояния без учёта особенностей полигона эксплуатации, к системе ремонта и обслуживания по фактическому техническому состоянию, которое объективно определяется на основе создания и внедрения бортовых, переносных и стационарных средств технического диагностирования узлов и агрегатов, формирования банка данных о текущем состоянии электровозов и их узлов.
На электровозах тяговые двигатели и электрические аппараты работают в сложных условиях. По этой причине они представляют собой устройства с относительно невысокой надежностью и с параметрами, которые трудно контролировать, требующие относительно большого количества датчиков при диагностировании. При этом, соответственно, требуется значительное число контрольных точек, тестовых сигналов, что затрудняет контроль их технического состояния и получения достоверных контролируемых данных.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обоснование необходимости диагностики изоляции тяговых электродвигателей электровоза
1.1 Системы обслуживания электровозов

Для безаварийной работы электрооборудования электровозов изоляция должна быть надежной. В процессе эксплуатации происходит старение электрической изоляции, свойства ее ухудшаются, электрическая прочность снижается. В отдельных случаях ухудшение свойств изоляции носит необратимый характер и завершается разрушением и пробоем. Однако в большинстве случаев последствия старения могут быть устранены путем восстановительного ремонта. В связи с этим, чтобы избежать внезапных пробоев изоляции и поддерживать необходимую степень надежности работы электрооборудования, состояние изоляции периодически контролируется и ухудшение ее свойств компенсируется системой планово-предупредительных ремонтов. При этой системе профилактические и ремонтные работы производятся по времени наработки.
В условиях эксплуатации ТЭД подвижного состава подвергаются нескольким губительным воздействиям, среди которых повышенная нагрузка, резкая смена температуры, повышенная влажность. Степень воздействия тех или иных факторов зависит от географических особенностей местности, где эксплуатируется локомотив, его конструкции, типа электротяги и других факторов. Данные губительные воздействия оказывают негативное влияние в том числе и на систему изоляции ТЭД. Анализ отказов ТЭД на всей сети железных дорог показывает, что 12-60% (в зависимости от географии проведения анализа) всех отказов приходится на межвитковые замыкания в якорных обмотках. Учитывая тот факт, что на долю отказов ТЭД в локомотивах приходится до 54% всех отказов, можно говорить об актуальности вопроса своевременного диагностирования процессов деградации межвитковой изоляции и обнаружения уже возникших повреждений.
Имеющиеся в настоящее время в распоряжении эксплуатационного персонала технические средства диагностики в разных депо отличаются и не всегда удовлетворяют полностью перечисленным выше требованиям.
Необходимость своевременного обнаружения предотказных состояний и прогнозирования ресурса электрических машин является основой многих исследований в области электрической изоляции.
Задачей диагностирования является не только обнаружение критических воздействий, но также и определение вызванных ими последствий, их обратимости. Основными целями диагностирования изоляции являются:
- выявление факта ускорения процессов деградации изоляционных материалов;
- определение причин деградации;
- определение, если возможно, корректирующих мероприятий.
На сегодняшний момент, на практике успешно применяется множество методов определения состояния изоляции (далее методы), которые, зачастую, являются специфически применимыми для того или иного класса оборудования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Терегулов, О.А. Новые подходы к оценке состояния изоляционного материала тяговых электродвигателей электровозов / О.А. Терегулов // Мир транспорта. – 2020. – Т. 18, № 2 (97). – С. 102–115.
2 НПЦ Системы комплексной диагностики состояния оборудования. – Текст : электронный // Dynamics : [сайт]. – 2022. – URL: https://www.dynamics.ru/products/compacs-express-tr3/ (дата обращения 04.01.2023).
3 Центр обслуживания электровозоремонтных и электровозостроительных предприятий. – Текст : электронный // АВЭМ : [сайт]. – 2022. – URL: http://www.avem.ru/production/stend/checking_transformers (дата обращения 04.01.2023).
4 Правила ремонта электрических машин электроподвижного состава. –М.: Транспорт, 1992. – 295 с.
5 Буйносов, А.П. Комплексы технической диагностики электроподвижного состава: учеб.-метод. пособие / А.П. Буйносов, К.А Стаценко. –Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2013 – 119 с.
6 Исмаилов, Ш.К. Повышение ресурса изоляции обмоток электрических машин подвижного состава в условиях эксплуатации : дис. … док. техн. наук / Ш. К. Исмаилов. – Омск, 2004. – 418 с.
7 Серебряков, А.С. Методы и средства для диагностики изоляции электрических машин иаппаратов её защиты : дис. … док. техн. наук / А. С. Серебряков. – Москва, 2000. – 438 с.

Весь текст будет доступен после покупки