УСТАНОВКА ДЛЯ ОБКАТКИ И ПРОВЕДЕНИЯ РЕОСТАТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к реостатным устройствам для обкатки и испытания дизель-генераторной установки тепловозов с электропередачей.
Известен стенд для обкатки и испытаний дизель-генератора, содержащий средства измерения, контроля и управления, стационарно установленные топливную, масляную, водяную, воздушную, выхлопную системы, нагрузочный жидкостный реостат, передаточную тележку для дизель-генератора с элементами соединения с топливной, масляной, водяной системами, а также установленные на поперечных балках подъемные опорные устройства и элементы фиксации тележки (см. патент РФ №2194962, МПК 7 G01M 15/00? F02B 79/06 «Способ обкатки и испытаний дизель генератора и устройство для его осуществления».
Недостатком известного стенда является то, что он применяется для испытания автономных дизель- генераторов при их производстве и не может быть использован для обкатки дизель- генераторов тепловозов после ремонта для проверки приработки деталей дизеля, компрессора, электрических машин и вспомогательного оборудования, для окончательной регулировки дизель- генераторной установки, электрооборудования и систем автоматического регулирования мощности тягового генератора, так как данные испытания проводятся без демонтажа дизель- генератора.
Кроме того, известный стенд является дорогостоящей стационарной установкой с использованием жидкостного реостата, который является крупногабаритным устройством со шкафом управления и измерительными приборами, а также большим количеством механически взаимодействующих узлов, что требует специального обслуживания.
Наиболее близкой по технической сущности является стационарная установка для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель-генератора тепловоза, включающая нагрузочный жидкостный реостат, состоящий из емкости, наполненной водой, в которой находятся плюсовые подвижные и минусовые неподвижного пластинчатые электроды, привод подвижного электрода, пульт управления с измерительными приборами, при этом плюсовая шина нагрузочного жидкостного реостата, соединенная с подвижным электродом, расположена с возможностью подключения к специальной медной шине, установленной на выводах неподвижных контактов поездных контакторов, и далее к плюсу генератора тепловоза, а минусовая шина нагрузочного жидкостного реостата,
соединенная с неподвижным электродом, через специальную медную шину, установленную на шунте амперметра расположена с возможностью подключения через шунт тепловоза к минусу генератора тепловоза (см. Инструкция по реостатным испытаниям маневровых тепловозов И 103.11.368-2005, разработанная ПКТБл ОАО «РЖД» в 2005 г., и «Нагрузочный жидкостный реостат для испытания дизель-генераторных установок маневровых тепловозов», рис.69, л.61-62, Каталог оборудования локомотивных депо. Том 3, Издательство «Транспорт» Москва 1965 г. Главное управление локомотивного хозяйства МПС, Проектно-конструкторское Бюро).
Известная реостатная установка с нагрузочным жидкостным реостатом устанавливается в специализированных локомотивных ДЕПО и является стационарной. Для проведения полных или контрольных реостатных испытаний тепловоза с электрической передачей необходимо заводить его в ДЕПО и проводить испытания на стационарной установке. Это вызывает длительные простои тепловоза. Кроме того, необходимость постоянного контроля циркуляции и уровня воды, а в зимнее время необходимость ее подогрева и введения соответствующих добавок, предотвращающих ее замерзание, требует квалифицированного обслуживания.
Техническим результатом полезной модели является создание малогабаритной мобильной передвижной установки для реостатного испытания тепловоза, снижение времени организации проведения реостатных испытаний, повышение удобства испытаний и взаимозаменяемость со стационарной установкой.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель-генератора тепловоза, включающей нагрузочный реостат, плюсовая шина которого расположена с возможностью подключения к кабелю или специальной медной шине, установленной на выводах неподвижных контактов поездных контакторов, и далее к плюсу генератора тепловоза, а минусовая шина нагрузочного реостата, через кабель или специальную медную шину, установленную на шунте амперметра, расположена с возможностью подключения через шунт тепловоза к минусу генератора тепловоза, согласно полезной модели, нагрузочный реостат выполнен в виде параллельно включенных резисторов, входы которых через выполненные с системой дугогашения электропневматические контакторы соединены с плюсовой шиной, а выходы соединены с минусовой шиной, при этом запитывание вентилей электропневматических контакторов электрическим током производится от источника постоянного тока, а для охлаждения резисторов установлен вентилятор, приводимый в действие электрическим двигателем, соединенным с автономным источником питания.
Источником постоянного тока для запитывания вентилей электропневматических контакторов является бортовая сеть на 75 В испытуемого тепловоза.
Источником постоянного тока для запитывания вентилей электропневматических контакторов является выпрямительная установка на 75 В, соединенная с понижающим трансформатором.
Выполнение нагрузочного реостата в виде параллельно включенных резисторов, входы которых через выполненные с системой дугогашения электропневматические контакторы соединяются с плюсовой шиной, а выходы соединены с минусовой шиной, при этом запитывание вентилей электропневматических контакторов электрическим током производится от источника постоянного тока, позволило создать автономную малогабаритную установку для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель- генератора тепловоза, что значительно упростило проведение испытаний и сократило время для их организации.
Наличие источника постоянного тока для запитывания вентилей электропневматических контакторов в виде выпрямительной установки на 75 В, соединенной с понижающим трансформатором, позволяет создать малогабаритную передвижную установку весом 300-500 кг для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель- генератора тепловоза в сравнении с известной установкой, вес которой достигает до 5000 кг, что позволяет не заводить тепловоз в ДЕПО, а мобильно доставлять установку к тепловозу.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения установки для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель- генератора тепловоза.
На чертеже показана электрическая схема установки для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель- генератора тепловоза.
Установка для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель-генератора тепловоза включает нагрузочный реостат 1, плюсовая шина 2 которого расположена с возможностью подключения к специальной медной шине (не показана на чертеже), установленной на выводах неподвижных контактов поездных контакторов 3, и далее к плюсу генератора тепловоза 4, а минусовая шина 5 нагрузочного реостата 1, через специальную медную шину (не показана на чертеже), установленную на шунте 6 амперметра 7 типа М 362, класс точности 1,5 подключена через шунт тепловоза 8 к
минусу генератора тепловоза 4. Нагрузочный реостат 1 выполнен в виде параллельно включенных резисторов 9 типа КФ, входы которых через электропневматические контакторы 10 типа ПК, выполненные с системой дугогашения, соединяются с плюсовой шиной 2, а выходы соединены с минусовой шиной 5, при этом запитывание вентилей электропневматических контакторов электрическим током производится от бортовой сети на 75 В испытуемого тепловоза.
Для охлаждения резисторов 9 установлен вентилятор, приводимый в действие двигателем, соединенным с автономным источником питания (не показаны на чертеже).
Установка для обкатки и проведения реостатных испытаний дизель-генератора тепловоза работает следующим образом.
Тяговый генератор 4 отключают от тяговых двигателей и подключают к нагрузочному реостату 1, для чего: подключают плюсовой кабель от плюсовой шины 2 нагрузочного реостата 1 к специальной медной шине (не показана), установленной на выводах неподвижных контактов поездных контакторов 3 для подключения тепловоза к реостату. Подключают минусовой кабель от минусовой шины 5 нагрузочного реостата 1 к специальной медной шине, установленной на шунте амперметра 7. Отключатель электродвигателей устанавливают в положение "Реостат", что обеспечит обесточивание цепей ТЭД при включенных контакторах 3 тепловоза. Проводят испытание при реализации нагрузочных режимов во всех точках внешней характеристики тягового генератора, а также при наибольшем напряжении 900 В, длительном токе 800-1200 А. Управление контакторами 10 производят контроллером с пульта управления (не показан), где имеется восемь позиций включения контакторов 10. Устанавливают контроллер последовательно с первой по восьмую позиции, замыкая при этом цепь генератора тепловоза 4 с соответствующим резистором 9, обеспечивая общее сопротивление, соответственно включенной позиции: R=0,5 Ом, R=0,8 Ом, R=0,7 Ом, R=0,62 Ом, R=0,57 Ом, R=0,5 Ом. При включении последующей позиции каждую предыдущую позицию отключают. Задают частоту вращения коленвала дизеля и производят обкатку дизель-генераторной установки в течение соответственно 10, 10, 15, 20, 25, 40, 60, 60 минут согласно таблицы.
Таблица
Поз. KM
Частота вращения коленвала дизеля, об/мин
Ток тягового генератора, А
Мощность на зажимах тягового генератора, кВт
Продолжительность обкатки, мин
Сопротивление нагрузки, ОМ
Номин.
Колеб.
Номин
Колеб.
Номин.
Колеб.
Номин
Колеб.
1
300
±15
225
±25
25
±5
10
0,5
0,48
2
300
±15
325
±25
85
±5
10
0,8
0,73
3
330
±10
425
±25
130
±10
15
0,7
0,66
4
400
±10
575
±25
230
±10
20
0,7
0,66
5
480
±10
750
±25
350
±10
25
0,62
0,59
6
570
±10
925
±25
490
±10
40
0,57
0,55
7
650
±10
1050
±25
620
±10
60
0,56
0,54
8
750
±5
1200
±25
740
±2
60
0,51
0,49
Определяют ток и мощность тягового генератора на каждой ступени в соответствии с частотой вращения коленвала дизеля и сопротивлением нагрузки и сравнивают с уставкой.