ЗАХИСТ КОЛЕКТОРА ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ ЕЛЕКТРОВОЗА ВІД ПОШКОДЖЕННЯ ДУГОВИМ РОЗРЯДОМ

Анотація

До залізничного транспорту висуваються високі вимоги щодо його безпеки та надійності. Вихід з ладу електровоза може ставити під загрозу безпеку руху, а також призвести до матеріальних та економічних витрат. Одними з найвразливіших елементів електричного рухомого складу залізниць є тягові електричні двигуни, які на багатьох електровозах мають значний термін експлуатації. Внаслідок значного вичерпання ресурсу та через важкі умови експлуатації збільшується імовірність виникнення несправностей як у механічній, так і в електричній частинах двигуна. Особливу увагу варто приділити несправностям, які пов’язані із щіточно-колекторним вузлом тягового електричного двигуна. Розглянувши причини виходу з ладу колекторних електричних двигунів різних серій електровозів, видно, що значний відсоток виходів з ладу пов’язаний із пошкодженням саме щіточно-колекторного вузла. Основною причиною такої закономірності є фізична взаємодія двох контактів, які рухаються один стосовно одного, що породжує можливість виникнення електричної дуги між ними. У цій роботі розглянуто причини виникнення дугового розряду в щіточно-колекторному вузлі тягового електричного двигуна електровоза, що може призводити до серйозних пошкоджень та відмов у роботі. Проаналізовано наявні методи діагностики тягових двигунів, визначено їхні переваги та недоліки. Розроблено методику виявлення утворення дуги у щіточно-колекторному вузлі на основі вимірювання інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Розроблено систему захисту двигуна, яка базується на програмованому логічному контролері. Обґрунтовано доцільність та ефективність впровадження такої системи на електровозах для підвищення надійності тягових електродвигунів та зниження експлуатаційних витрат. Оскільки на локомотивах, що експлуатуються в Україні, колекторні електричні машини застосовуються не лише для утворення тягового зусилля, а й для генерації струму збудження, напруги власних потреб та для роботи інших агрегатів, логічним розвитком описаної у роботі теми може стати удосконалення системи для виконання захисту допоміжних машин електровозів. У перспективі це дозволило б ще більше збільшити надійність та продуктивність роботи електрорухомого складу залізниць.