Для облегчения отыскания повреждений электрическую схему условно разделяют на цепи пуска дизеля, трогания тепловоза, разгона, управления ослаблением поля тяговых электродвигателей, зарядки аккумуляторной батареи, включения муфты, привода вентилятора, жалюзи, приборов автоматики холодильника и др. Кроме того, цепи пуска дизеля, трогания тепловоза и другие сложные цепи разделяют на более короткие в зависимости от последовательности срабатывания аппаратов, включенных в них.
Напряжение на все аппараты цепей управления подается от аккумуляторной батареи при неработающем дизеле и от вспомогательного генератора при работающем дизеле. Аккумуляторная батарея и вспомогательный генератор соединены параллельно и «отбор» напряжения осуществляется от общей точки. Необходимо помнить, что при наличии цепи ток от плюса источника напряжения проходит по всем ее элементам и должен возвратиться на минус.
Отыскание повреждения в цепях управления ведут при подаче на них напряжения 64 В от аккумуляторной батареи. Величина тока, протекающего через организм человека, определяется напряжением, под которое он попадает, и величиной сопротивления организма. Сопротивление человека колеблется в очень широких пределах и резко снижается при усталости, нервном потрясении и т.д. Напряжение выше 36 В (во влажной среде 12 В) считается опасным. При отыскании повреждений запрещается прикасаться голыми руками или отдельными участками тела к элементам цепи управления, находящихся под напряжением.
Если цепь проверяют контрольной лампой, то патрон должен быть рассчитан на лампу 75 В, 50 Вт, сечение проводов 1,5— 2,5 мм2, длина их не менее 2—3 м; конец одного из проводов должен быть впаян в щуп с изолированной ручкой. Если проверяют цепь тестером или вольтметром, то измерительные провода от них также должны иметь сечение 1,5—2,5 мм2, а один из проводов должен оканчиваться щупом с изолированной ручкой.
Повышенную опасность может вызвать неожиданное срабатывание аппарата, в цепи которого определяют отказавший элемент. Это может произойти из-за механических перемещений при проверке щупом, а также от электрического пробоя поверхностных пленок (окисные пленки, пыль и т.д.) при проверке контрольной лампой. Поэтому при проверке цепи электродвигателя топливоподкачивающего или других насосов следует помнить, что в процессе поиска цепь может восстановиться и вал электродвигателя начнет вращаться. При проверке цепи пуска могут включаться пусковые контакторы Д1—Д3, что может вызвать проворот коленчатого вала дизеля, а поэтому перед проверкой цепи пуска необходимо между подвижным и неподвижным контактами контакторов подложить изолированные прокладки, что исключит проворот коленчатых валов при внезапном включении контакторов. Проверять цепь трогания можно только при остановленном дизеле.
Опасность вызывает не только включение, но и выключение аппаратов. Это объясняется тем, что катушки аппаратов обладают большой индуктивностью. При размыкании их цепи возникают за счет э.д.с. самоиндукции перенапряжения, которые могут оказаться в несколько раз больше рабочего напряжения, т. е. напряжения, под которым аппарат находится перед выключением цепи. Если в проверяемой цепи имеются конденсаторы, то перед проверкой необходимо их разрядить, для чего выводы следует замкнуть накоротко.
Отыскание повреждений следует начинать с элементов цепи, отказы которых наиболее вероятны. Для этого необходимо убедиться, что рубильник аккумуляторной батареи включен. Затем следует проверить предохранитель на пульте управления (в данной цепи), заменив его другим, исправным, а потом осмотреть подвижные контакты и блокировки.
В контакторах возможны пригорания контактов, заедания подвижных систем, ослабления нажатия пружин и как следствие отсутствие нажатия контактов и другие нарушения. После досмотра контактных элементов проверяют в доступных местах клеммные наборы. Зная, на каких клеммах расположены провода проверяемой цепи, можно изолированным предметом «пошевелить» подходящие к клеммам провода: при этом может выдернуться ослабший провод, изломанный наконечник, обнаружится слабое крепление гайки и т.д. Если при беглом осмотре повреждение не обнаружено, приступают к проверке отдельных цепей контрольной лампой, мегомметром или тестером.
Рассмотрим на примере отыскания повреждения в цепи запуска дизеля тепловоза ТЭ3 (рис. 95). Схема на рис. 95 элементарная: ряд блокировок, клеммных соединений, номеров проводов для упрощения в нее не включены В остальном она соответствует типовой схеме тепловоза. Чтобы запустить дизель, необходимо включить рубильник батарей ВБ, открыть ключом кнопочный выключатель, включить кнопки «Электротермометр» и «Электроманометр», включить кнопки «Топливный насос» и «Управление». Далее разделим схему на этапы в зависимости от последовательности срабатывания и функций каждого участка.
Этап первый. При нажатии кнопки «Топливный насос» ток от плюса аккумуляторной батареи поступает через блокировку РУ7 и кнопку АК на катушку реле РУ3 и далее на минус батареи (блокировки РУ7 разрывают цепь при увеличении давления в картере; в цепь катушки этого реле включены контакты дифманометра; кнопки АК служат для аварийной остановки дизеля). При включении реле РУ3 контакты его замкнут цепь топливного насоса ТН и он начнет вращаться.
Этап второй. При нажатии кнопки «Управление» напряжение поступит к нижнему пальцу контроллера КМ, замкнутому при нулевом положении рукоятки. Выждав, когда давление топлива повысится до 1,5—2,5 кгс/см2, машинист нажимает кнопку «Пуск дизеля».
Рис. 95. Элементарная схема запуска дизеля ведущей (1-й) и ведомой (2-й) секций тепловоза
Этап третий. При включении этой кнопки ток поступает на катушку реле РВ. Контакты реле РВ создают цепь от плюса батареи через провода 380, 386, 387 на катушку контактора КМН масляного насоса. Последний включается и прокачивает масло через систему дизеля. Через установленное время (1 мин) контакт реле между проводами 380 и 386 разрывает цепь на катушку контактора КМН и создает цепь на реле РУ8 Прокачка масла заканчивается и контактор КМН отключается.
Этап четвертый. Контакт реле РУ8 образует цепь на катушку пусковых контакторов Д1 и Д2 (в цепи этих катушек блокировки валоповоротного устройства, контактора зарядки батареи Б, возбудителя В, масляного насоса КМН не допускают пуск дизеля при включенном состоянии любого из них).
При включении пусковых контакторов Д1 и Д2 и их блокировки в цепи кнопки топливного насоса ТН создают цепь на тяговый электромагнит ЭТ и ускоритель пуска ВП7, включение которых обеспечит необходимые переключения в регуляторе частоты вращения вала дизеля и перемещение реек топливных насосов на максимальную подачу. Если давление масла (по манометру на пульте) поднялось до 0,6—0,7 кгс/см2, кнопку «Пуск дизеля» отпускают. С этого момента включаются контакты реле давления масла РДМ, которое создает цепь тягового электромагнита, обеспечивающего постоянный контроль и защиту дизеля от работы с давлением масла 0,5 кгс/см2 (при падении давления ниже этой величины реле РДМ разрывает цепь тягового электромагнита ЭТ и дизель останавливается). Контакторы Д1 и Д2 включились и присоединили пусковую обмотку генератора к аккумуляторной батарее.
Таким образом произвели запуск дизеля. Кнопку «Пуск дизеля» отпустили (она с пружинным возвратом), катушки контакторов Д1 и Д2 обесточились, силовые контакты разорвали цепь, соединяющую аккумуляторную батарею и генератор. Дизель работает.
Признаками нормального процесса запуска по этапам служат: вращение вала электродвигателя топливного насоса (на слух) и наличие давления топлива по показаниям манометра — при нажатии кнопки ТН; работа электродвигателя маслопрокачивающего насоса (на слух) при нажатии на кнопку «Пуск дизеля».
Включение и отпадание пусковых контакторов Д1 и Д2 также контролируют на слух. Признаком нормальной работы дизеля служит вращение коленчатого вала с частотой 400 об/мин и давление масла в верхнем коллекторе выше 0,6 кгс/см2.
Теперь предположим, что пуск дизеля не произошел, топливный насос не работает при нажатии соответствующей кнопки. Продолжая поиск неисправности, убеждаемся, что рубильник аккумуляторной батареи включен, предохранитель исправный; затем осматриваем бегло элементы, которые входят в его цепь; замыкающийся контакт реле РУ3, клеммы 3/4, 5/6, кнопки аварийного питания дизеля, клеммы 6/2, 4/1 и, если видимых повреждений нет, приступаем к детальной проверке. Убеждаемся, срабатывает ли реле РУ3. Если срабатывает, значит его замыкающий контакт должен замкнуть цепь на топливный насос. Допустимо нажатие изолированным предметом на подвижной контакт реле РУ3. Убедившись, что контакт замкнут, приступают к проверке остальной цепи Можно изолированным проводом на клемму 4/1 (ближайшую к топливному насосу) подать напряжение от любой плюсовой клеммы клеммного набора, создав цепь на топливный насос. Если топливный насос не работает, можно подать напряжение на выводные клеммы, и если в этом случае насос будет не работать, то необходимо его снять
Топливный насос является сравнительно слабым узлом Довольно часто насос заедает из-за того, что в него попадают нитки или другие незначительные загрязнения (после разборки) В этом случае электродвигатель из-за перегрузки выходит из строя и его заменяют.
Если же при создании дублирующей цепи от плюсовой клеммы якорь электродвигателя топливного насоса начал вращаться, следовательно, имеются повреждения в цепи от контактов реле РУ3 до клеммы 4/1 В этом случае берут контрольную лампу и проверяют наличие цепи после каждого элемента Минусовый конец провода контрольной лампы крепят к минусовой клемме клеммной рейки, а плюсовым касаются токоведущих деталей Рассматриваемую цепь делят (для сокращения времени) пополам или на другие части, выбирая удобные более доступные места, к которым можно присоединить провод. В данном случае можно присоединить плюсовый конец провода контрольной лампы к клемме 5/6, затем к клемме 6/2 (обе эти клеммы расположены в пульте управления). Предположим, что при присоединении к клемме 5/6 лампа горела (была цепь), а при присоединении к клемме 6/2 перестала гореть. Это говорит о том, что цепь между ними нарушена: вероятно, кнопка аварийного питания дизеля не обеспечивает контакта в цепи
Предположим, что якорь электродвигателя топливного насоса не вращается, реле РУ3 не срабатывает В этом случае следует искать причину прежде всего в цепи катушки реле РУ3. В эту цепь входят включатель ТН, предохранитель, контакты реле РУ7, кнопка АК и клеммные соединения Присоединяем плюсовый конец провода контрольной лампы к клемме 3/5 в аппаратной камере. Если лампа горит, значит контакты указанных аппаратов исправны и нужно обратить внимание на место присоединения провода к катушке реле РУЗ и проверить ее, прикасаясь к ее отводам с одной, а при необходимости с другой стороны (случаи обрыва витков катушек чрезвычайно редки). Если же при прикасании к клемме 3/5 лампа не горит, следовательно, до этой точки цепь нарушена. Тогда плюсовым концом провода прикасаемся к неподвижному контакту реле РУ7. И вновь проверяем наличие цепи до этого места и так далее, каждый раз разделяя и исключая исправные участки.
Теперь предположим, что якорь электродвигателя топливного насоса вращается, а при нажатии на кнопку «Пуск дизеля» запуск не произошел — пусковые контакторы Д1, Д2 не включились. Обратимся к схеме и еще раз проследим, какие элементы входят в эти цепи: кнопка «Управление», нижний палец контроллера (он замкнут, если главная рукоятка стоит на нуле) и далее кнопка «Пуск дизеля». Если эти цепи проверены и исправен предохранитель, то следует обратить внимание на реле РВ (от него зависят все дальнейшие переключения). Если реле РВ включено, то должен включаться контактор КМН и электродвигатель масляного насоса МН. Если и реле и контактор КМН включены, а электродвигатель масляного насоса не работает, следует искать повреждения в цепи электродвигателя масляного насоса Если масляный насос работает, следует обратить внимание на контакт реле РУ8 в цепи катушек пусковых контакторов Д1 и Д2. Проверяем контрольной лампой участки. В данном случае в аппаратной камере легка проверить участки, прикасаясь к блокировкам любого из контакторов Б, В и КМН Присоединяем конец провода контрольной лампы к размыкающему контакту контактора Б. Если лампа горит, значит цепь до этой точки исправна. Прикасаясь к размыкающимся блок-контактам контакторов В и КМН, находим участок цепи, где нарушен контакт и т. д.
Поиск повреждения необходимо вести с учетом очередности срабатывания аппаратов в данной цепи.