Ремонт электроизмерительных приборов

Электрические манометры и термометры (рис. 90) — это

электрические приборы, дистанционно измеряющие неэлектрические величины. Электротермометрами измеряют на тепловозе температуру воды и масла, электроманометрами — давление масла, топлива и воздуха. Каждый из этих приборов состоит из указателя и измерителя (датчика). Измеритель помещают в ту среду, параметры которой он измеряет, а указатель устанавливают на пульте управления. Измеритель и указатель соединены проводами. Основные части электротермометра и электроманометра в принципе одинаковы В обоих приборах изменяющимся фактором является величина сопротивления измерителя, помещенного в контролируемую среду. В электроманометре величина сопротивления изменяется механическим передвижением ползунка под действием деформирующейся (от давления жидкости) диафрагмы, в электротермометре — в зависимости от температуры жидкости, в которую он помещен С увеличением температуры сопротивление элемента измерителя увеличивается, с уменьшением — уменьшается. Сопротивления измерителя электрически соединены с элементами указателя по мостовой схеме, в результате чего изменение этого сопротивления приводит к взаимодействию элементов указателя.

Указатель представляет собой магнитоэлектрический лого-метр с подвижным магнитом и двумя парами неподвижных катушек, расположенных под углом друг к другу Логометр измеряет не величину тока, а отношение тока, в связи с чем показания его не зависят от колебания напряжения источника питания. Принцип работы логометра основан на свойстве свободно подвешенного магнита устанавливаться в направлении результирующего магнитного поля, в котором он находится. Катушки Л1 и Л2 логометра (рис. 90, а) включены на постоянное напряжение. В цепь катушки Л2 включен резистор Я, а в цепь другой катушки — резистор Ях Когда тока в катушке нет, на стрелку, закрепленную на одной оси с магнитом, действует только поле неподвижного магнита, предназначенного для возвращения стрелки в исходное положение..

Величина тока в катушках зависит от соотношения величин сопротивлений в их цепях. Если токи равны, то напряженность магнитных полей, создаваемых этими токами, будет также одинакова. Если сопротивление резистора Ях уменьшится, то увеличится ток в катушке Л1 и, следовательно, повысится напряженность поля, создаваемого этой катушкой. При этом стрелка отклонится, например, влево. Если сопротивление резистора Ях увеличится, ток в катушке Л1 уменьшится и стрелка под действием преобладающего магнитного поля отклонится вправо. Таким образом, от изменения сопротивления изменяется распределение тока в катушках логометра, а стрелка, подвешенная в

Электроманометр (а) и электротермометр (б)
Рис. 90 Электроманометр (а) и электротермометр (б)

магнитном поле этих катушек, отклоняется на определенную величину. Каждому значению 7?х соответствует определенный угол отклонения стрелки.!

Измеритель электроманометра представляет собой металлический корпус, в нижней части которого через отверстие в штуцере 8 подводится масло (или другая жидкость или воздух), давление которого измеряется. Масло давит на диафрагму 7, а последняя, выгибаясь вверх, давит на стержень 9. Последний перемещает рычаг 10, который в свою очередь передвигает изоляционную колодочку с ползунком 12. На левом конце этой колодочки укреплен контакт, который вместе с колодочкой под действием рычага перемещается вдоль реостата (потенциометра) 11. Выводы от обоих концов реостата и подвижного контакта присоединены проводами 14 к указателю, находящемуся на пульте управления, и к батарее. Штуцер 13 соединяет измеритель с атмосферой. Перемещаясь под действием давления масла по реостату, контакт изменяет величину сопротивления, что приводит к перераспределению токов в катушках логометра и заставляет отклоняться стрелку указателя.

Измерители электроманометров на разные пределы давления имеют одинаковые механизмы и отличаются только упругостью диафрагм.

Теплочувствительный элемент измерителя электротермометра (рис. 90, б) состоит из круглого корпуса нержавеющей стали, внутрь которого помещен резистор 19 из никелевой проволоки, намотанной на пластину слюды. Для лучшей теплопроводности между корпусом измерителя и проволокой помещены серебряные пружинящие теплопроводящие пластины 18. От непосредственного соприкосновения с проволокой резисторы изолированы слюдяными пластинами 21. При помощи штепсельных разъемов 3 и 22 измеритель соединен проводами 14 с указателем, помещенном в корпусе 4. Теплочувствительный элемент сделан из никеля, но никель имеет недостаток — температурный коэффициент различных партий проволоки значительно разнится. Чтобы устранить это и сделать взаимозаменяемыми термочувствительные элементы, последовательно с никелевой проволокой включают резистор 20 из манганина. Величина этого резистора подбирается так, чтобы все термочувствительные элементы имели одинаковые сопротивления.

Магнит 16 указателя вместе со стрелкой закреплены на оси Для уменьшения износа ось опирается в подпятники, которые сделаны из твердого материала — агата, а по концам оси вставлены кобальтовольфрамовые керны. Подвижная система сбалансирована противовесом. Для защиты от внешних магнитных полей катушки логометра 6 снаружи охватываются кольцевым экраном 17 из пермалоя. Для успокоения подвижной системы применен демпфер 15, а постоянный магнит 5 возвращает стрелку в нулевое положение при выключенном питании. Постоянные резисторы 1,2 и другие в мостовой схеме измерителя изготовлены из манганина или константана — материалов, у которых сопротивление от температуры окружающей среды почти не меняется. Некоторые резисторы намотаны из медной проволоки — они служат для компенсации температурных погрешностей, возникающих в катушках логометра. Резисторы указателя укреплены на основании и имеют различное назначение. Одни из них образуют плечи моста, другие компенсируют температурные погрешности в катушках; есть резисторы, которые понижают входное напряжение и регулируют установочные токи в катушках логометра. Провода 14, связывающие измеритель с указателем, являются частью плеч моста.

Термореле ТРК-3, служащее для защиты дизеля от перегрева воды и масла в системе охлаждения, состоит из термобаллона (погружаемого в измеряемую жидкость) с капиллярной трубкой, соединенной с камерой сильфона. Все эти детали заполнены жидкостью, которая значительно расширяется при нагреве. Как только температура жидкости поднимется, повышается и давление внутри термобаллона. Давление это передается на сильфон, который перемещается, увлекая за собой шток, и через рычаг воздействует на пружину.

Термореле, контролирующее температуру масла (на тепловозе 2ТЭ10Л), срабатывает при температуре масла 85±2°С, а термореле, контролирующее температуру воды, срабатывает при температуре воды 92±2°С.

Дифференциальные манометры (дифманометры), служащие для измерения разрежения в картере дизеля и его остановки при повышении давления, состоят из прозрачного корпуса, в котором просверлены два вертикальных и один горизонтальный каналы. Горизонтальный канал соединяет оба вертикальных. В каналы налита подсоленная вода с хромпиком (соль — для улучшения проводимости, хромпик — для окраски). Левый канал через штуцер трубкой соединен с картером дизеля, правый — с атмосферой. В правый канал вставлены два медных контакта, изолированные друг от друга. Между трубками укреплены шкалы «Разрежение» и «Давление». Уровень жидкости в обеих трубках совпадает с отметкой 0. Концы контактов устанавливаются выше отметки 0 на 15 мм. Когда в картере разрежение, уровень жидкости в левой трубке поднимается выше нулевой отметки. Когда давление в картере возрастает, уровень жидкости в левой трубке опускается, а в правой поднимается и замыкает контакты, что приводит к остановке дизеля.

Ремонт приборов Наиболее характерными дефектами деталей измерителя электроманометра являются трещины, погнутости, повреждения резьбы. Если детали (крышка, корпус, диафрагма) имеют трещины, их заменяют новыми. Сорванную резьбу наплавляют газовой сваркой и вновь нарезают большего размера (например, с М12 на М14 и т. д.) с последующим изготовлением сопрягаемой детали под новый размер. Колодку с качалкой заменяют при трещинах, изломах, осевом люфте более 0,06 мм. Штепсельные вилки, имеющие трещины, подгары, дефектную резьбу, заменяют. Приемник после ремонта проверяют на герметичность давлением 9 кгс/см2 для приемника ЭДМУ-6 и давлением 22,5 кгс/см2 — для приемника ЭДМУ-15Ш.

Потенциометры заменяют при трещинах и изломах корпуса, обрыве или перетирании проводов щетками. При износе проводов менее чем на половину толщины потенциометр допускается повернуть на 180°, при большем износе обмотку заменяют. Новый провод наматывают на очищенную поверхность с плотной укладкой витков. После намотки и припайки концов к ушкам каркаса обмотку лакируют бакелитовым лаком и сушат вначале на воздухе, а затем в печи при температуре 60—80°С. Рабочую поверхность зачищают шкуркой и полируют.

Измеритель электротермометра разбирают при пробое изоля ции, трещинах в трубке, повреждениях резьбы. При обрыве манганиновой или никелевой спирали их наматывают вновь. Поврежденные изоляцию и трубки заменяют.

Механические детали указателя электротермометра (корпус, основание, резьбовые соединения) ремонтируют так же, как и механические детали измерителя. Логометр и подвижную часть измерителя разбирают при изломе стрелки, обрыве витков ка тущек или неплавном ходе. При необходимости производят заточку кернов малозернистым камнем, затем полируют пастой. Работы эти делают на токарном станке. Запрессовку кернов в ось подвижной системы производят легким постукиванием молотка через медную накладку.

Если стрелка указателя устанавливается на делениях ци ферблата нечетко и колеблется в течение 2—3 с, значит произошло размагничивание постоянного магнита. Для намагничивания надо северный полюс постоянного магнита совместить с южным полюсом электромагнита и включить питание последнего.

Катушку логометра заменяют при обрывах, межвитковом замыкании, обгорании изоляции. Исправные катушки пропитывают бакелитовым лаком с последующей сушкой на воздухе. При необходимости производят балйнсировку подвижной системы указателя. Работу эту выполняют под током перемещением балансировочных грузиков при вертикальном и горизонтальном положениях стрелки. При правильной балансировке стрелка в указанных положениях не должна отклоняться от нулевой отметки. Грузики после балансировки закрепляют щеллачным лаком. Приборы считаются исправными, когда подвижная система свободно вращается в опорах с наименьшим осевым люфтом, между стрелкой и циферблатом имеется зазор 0,9—1,5 мм, сопротив ление изоляции катушек логометра находится в пределах 15— 20 МОм и контактное нажатие щетки на потенциометр составляет 1,5—3,2 гс.

После ремонта электроманометры проверяют на стенде по контрольному прибору. При этом сравнивают его показания с показаниями пружинного манометра. Проверку проводят по всем отметкам шкалы при прямом и обратном ходе. Электротермометр проверяют также при помощи эталонного указателя, а температуру жидкости, в которую погружается датчик электротермометра, — обычным термометром.

Ремонт дифференциального манометра сводится к замене неисправных контактов, периодическому добавлению жидкости или к ее замене.

Ремонт дистанционных капиллярных термометров и манометров производят в специальных мастерских, оборудованных стен дами. На стенде дистанционные термометры заполняют хлор-метилом, а дистанционные манометры — бензином или другим наполнителем (керосином, лигроином). Испытание и регулировку термореле выполняют на стенде, оборудованном нагревательными элементами для воды. Нагревая воду с погруженным в нее датчиком термореле, по показаниям контрольного термометра сверяют и регулируют показания термореле. На стенде установлены электродвигатель с насосом, а также аппараты сигнализации включения и отпадания микропереключателей. Регулировку термореле ведут изменением затяжки регулировочной пружины.

XII

РЕМОНТ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Проверка полупроводниковых аппаратов тепловоза 2ТЭ116 | Ремонт электрооборудования тепловозов | Общие понятия об устройстве аккумуляторных батарей