项目基本技能训练
(一)车辆电器结构认识基本技能训练
(1)说出电器的定义,列举出自己所知道的电器名称,至少10种,多多益善,并有针对性地记录点评,简单说出该电器的用途。
(2)依据电器的分类方法,对列举出的电气设备进行分类练习,强化电器的概念。
(3)列表对车辆电器进行分类,格式不限,体现创新。并注明所感兴趣的电器名称,以便在今后的学习中按兴趣培养,并调动学习积极性。
(4)观察三相异步电机的运行,并体验运行后的电机壳体温度是否升高,分析其原因。
(5)观察变压器的运行,并体验运行后的变压器油箱壳体温度是否升高,分析其原因。
(6)师生共同讨论车辆电器的主要散热方式。
(7)说出电接触和触头的定义,列举出自己所知道的电器中哪些电器有触头,至少10种,多多益善,有针对性地记录点评,并根据已经掌握的知识判断触头的材料,简单说出该电器的用途。
(8)用自己的语言总结触头的工作条件。
(9)拆卸废旧过流继电器、接触器按钮开关等电器的触头,观察动、静触点的接触形式,画图表示触点的三种接触方式,指出接触器主触头和辅助触头的接触方式,各小组对比,以张贴卡片的形式评分,调动学习积极性。
(10)观察轻轨客车上运行中的受电弓与供电网线的接触,总结什么情况下易产生电弧,并分析其原因。
(11)以过电流继电器触头为例,明确触头的参数,并简单说明各参数如何保证尝试进行调节。
(12)师生共同收集废旧电器,拆卸电器触头,判断触头材料,并列表指出常用触头材料的优缺点。
(13)说出电弧的定义及其特点。
(14)简单叙述电弧的产生分几个过程,都是什么。
(15)通过上网或查阅书籍等途径简单总结电弧的用途及危害。
(16)什么是消游离,消游离的方式有哪些?
(17)直流电弧通常采用哪些灭弧方法?
(18)交流电弧通常采用哪些灭弧方法?
(19)列表表示直流电器通常采用哪些灭弧装置,并简述其灭弧原理。
(20)列表表示交流电器通常采用哪些灭弧装置,并简述其灭弧原理。
(21)说出电器的传动装置的定义,在轨道交通车辆电器上通常使用哪两种电气传动装置?
(22)对照图片,说出电磁铁的形式,通过上网或查阅书籍等途径总结说明其应用。
(23)对照电磁铁的工作原理图叙述电磁铁的工作过程(包括吸合和释放两个过程)。
(24)电空传动装置是由几部分组成的?各部分的作用是什么?
(25)观察单臂受电弓的电空传动装置,说明其工作过程与原理,并分析可能出现的故障及原因。
(26)对照图片,说出闭式阀的工作原理及其在电力机车上的应用。
(二)车辆上常用继电器、接触器的结构认识、具体应用、运行、安装、调试、拆卸与维护基本技能训练
(1)对电机拖动实验室的接触器进行简单维护。
维护从以下几方面进行:
①外观检查;②灭弧室的简单维护;③触头的维护;④吸引线圈的维护;⑤铁芯的维护;⑥接触器转轴的维护。
(2)通过上网或查阅书籍等途径简单列表总结接触器的常见故障及产生原因,并简单说明其处理方法。
电磁接触器在使用过程中的常见故障主要发生在电磁部分,现将其故障现象、可能原因及处理方法列于表2-2中,仅供参考。
(3)对接触器的触头进行检修。
接触器在闭合过程、闭合状态或断开过程中,都不可避免地会产生机械磨损或疲劳裂损,触头系统产生电磨损,线圈及绝缘件出现过热、老化现象。如不及时检查修理,就会影响其工作的可靠性。因此,对接触器进行预防性的检查、修理,及时更换超过限度的零部件,是十分必要的。
表2-2 接触器常见故障的产生原因和处理方法

续表

触头的工作状态决定了接触器的性能和可靠性,因此,接触器触头的检修,是有触点电器在检修时的一个关键问题。触头有开距、超程、研距、初压力、终压力等参数,触头的检修就是要注意这几个参数的测定及调试。
触头开距:规定开距尺寸是为了在断开电流时,保证触头间的电弧能迅速熄灭,并在开断状态下有一定的绝缘距离,不致因过电压而击穿。检修时,可在触头处于完全打开状态时,用卡尺测量触头的开距。触头的开距由接触器的结构来决定,有的可进行微量的调整。
触头超程:超程可以产生比初压力大的终压力,保证在触头磨耗后仍能可靠地接触。在触头压缩弹簧良好的情况下,检查触头的超程就是检查触头由开始闭合到闭合终了时触头弹簧的压缩量,或者说是衔铁在此期间所走的距离。检修时,若触头片厚度小于规定值,则应当更换。
触头初压力:接触器保持适当的初压力,可以减少闭合时由于触头撞击而产生的弹跳,从而防止因触头弹跳而引起拉弧、熔焊的危险。触头的初压力可以认为是动触头弹簧的预压缩力,因此,在动触头弹簧自由长度不变,又无疲劳、断裂的情况下,只要保证组装时的压缩量,触头的初压力也就能够得到保证。
触头终压力:只有具备一定的终压力,才能减小触头的接触电阻,从而减少触头的发热。终压力的测定方法是当动、静触头处于完全闭合状态时,在动、静触头之间并联一个带电源的指示灯,并在动触头接触线处挂一测力计,保持测力计的拉力方向与触头弹簧轴线方向一致。外施拉力,指示灯熄灭瞬间的拉力值,就是触头的终压力。(https://www.daowen.com)
触头研距:是指转动式触头的动、静触头从刚刚开始接触到完全闭合所滚动和滑动的距离之和。研距的作用是保护触头正常工作点不受到机械碰撞和电弧危害,擦去表面氧化膜,保证良好的电接触。较大型接触器的动、静触头从初始闭合到终了闭合间应有明显的研磨滚动过程。触头的研磨滚动过程,可以通过在触头间衬垫复写纸的办法,检查研磨滚动的踪迹。
触头的接触状态:接触器动、静触头的接触面一般为线接触或点接触,检修时应检查其接触面是否清洁,有无金属熔镏,触头表面被电弧烧伤应予整修,必要时还应使用细锉锉修表面。锉修时注意保持触头表面的曲率,锉光后用细布擦净。触头的接触状态还包括动、静触头与触头座间的静接触状态。动、静触头的接触面一般不少于触头面积的80%。灯光法是检查触头接触状态的常用方法,比较简便、直观。除此以外,还可以根据触头接触电阻可以反映触头接触面的状态这一点,采用专用的测试仪,通过测试接触电阻的大小来判断触头的接触状态,这种方法正在试行推广中。
接触器触头部分检修后,应使用兆欧表检查各带电部分之间及对地的绝缘状态。安装于主电路中的接触器,必要时还需进行对地介电强度的试验。
(4)通过上网或查阅书籍等途径简单列表总结有触点继电器的常见故障。
继电器在使用过程中,由于各种原因,如产品质量不高、使用不当、维修不好等,常常发生各种各样的故障。
对于有触点继电器的故障及处理,可从以下几方面考虑:①触头故障;②线圈故障;③磁路故障;④其他故障(如各种零件产生变形或松动,机械损坏,镀层裂开或剥落,各带电部分与外壳间的绝缘不够,反力弹簧因疲劳而失去弹性,各种整定值调整不当,产品已达额定寿命等)。
(三)受电弓、集电靴与车辆常用其他电器的结构认识及使用与维护技能训练
(1)对照实物表述受电弓的组成及各部分作用。
(2)实物演示单臂受电弓的升降过程。
(3)受电弓的维护。使用前,检查所有紧固件状态是否良好;编织导线是否完整,断股严重的,应及时更换;绝缘子不允许有断裂,并应保持清洁干净;弓头滑板应仔细检查,滑板之间平整,不允许凸台衔接。对于已磨损到限的滑板,应及时更换,更换后,整个滑板顶面应平滑。
(4)受电弓的维修。
由于受电弓安装在车顶,且安装区域是开放式的,所以受电弓的工作环境相当恶劣,因此在日常检修作业中,受电弓是重点检修的部件之一。每隔5年应对受电弓进行一次大修。受电弓检修分为部件清洗和部件检修两大类。将受电弓从车顶拆下之前,应使用固定挂钩将上部框架固定在底架上。在分解受电弓之前应松开张力弹簧,然后依次拆除电桥连接线、滑板机构、上部框架、下部框架及传动气缸。组装时按相反顺序进行。
①清洗部件。受电弓分解完毕后,应清洗所有部件。
②检修部件。
滑板:滑板是受电弓最易磨损的部件,它直接与接触网接触。为了最大限度地减少接触导线的磨损,滑板的材质应比接触导线软。在检修中主要检查滑板的磨损及损伤情况。当滑板磨损到最大磨损界限(一般为底部离上部槽口2~3mm)或者滑板上有较大的缺口时,必须更换滑板。
框架部分:主要检查框架部分是否有弯曲或变形现象,若有弯曲或变形现象,一般采用冷整形方式整形恢复,如果无法整形需更换新的框架。
轴承:轴承拆下后,应检查轴承是否有锈蚀或点蚀现象,如有锈蚀或点蚀现象需要更换轴承。组装受电弓后,应润滑所有轴承。
绝缘子:在检修中应检查绝缘子外观是否有断裂或损伤,并应保持其清洁干净。如果绝缘子表面污垢堆积严重,可采用抛光方式处理。对于表面有裂纹、损伤的绝缘子应予以更换。检查、更换完毕后,还应测试绝缘子耐压和绝缘电阻。
编织导线:编织导线一般由多股铜导线编织而成,应检查编织导线是否完整,断股严重的,应及时更换,对于编织导线的接线端子,需保持清洁并打磨接触表面。
传动气缸:将传动气缸分解后,应检查活塞部件的磨损情况,并更换所有的橡胶密封件。气缸组装后,应检查气缸的工作情况。
检修完毕后,要对受电弓进行升、降测试,对升降弓时间、工作高度、接触压力等参数进行调整,在整个工作高度范围内进行接触压力测试。
(四)速度传感器、温度传感器、互感器在轨道客车上怎样检测客车运行速度和客车室内的温度并进行反馈,如何安装、拆卸调试技能训练
(1)现场观察避雷器、避雷针、电流互感器、电压互感器的安装位置及外形结构,掌握其作用与工作原理。
(2)拆卸废旧蓄电池、互感器,进一步了解其结构、组成及工作原理。
(3)观察轻轨客车上速度传感器的安装位置,了解其功用,掌握测速原理。
(五)其他电器简介
(1)说出空气自动开关的定义,列举出自己生活、学习环境中哪些地方使用空气自动开关,指出它们的具体作用,各小组记录点评,巩固加深空气自动开关的用途。
(2)绘制空气自动开关的动作原理简图,采用张贴卡片法分组讲解其动作过程,要阐述过流、过载的区别;如何远距离操作?当线路电压较低时,哪部分动作,如何起到保护的作用?
(3)主断路器安装在电力机车的什么位置上,有哪些功用?通常怎样进行分类?我们学习了哪种类型的主断路器?又名是什么?各小组互相补充,各抒己见,以调动学习积极性。
(4)对照实物或废旧的高压断路器,以实物分解的形式讲解TDZ1A-10/25的组成及各部分作用,简单了解其工作过程。
(5)真空断路器与空气断路器从结构上相比主要的区别在哪里?对照实物或废旧的真空断路器,以实物分解的形式讲解其组成及各部分作用,简单了解其工作过程。
(6)师生共同观看高压断路器灭弧过程的视频,了解灭弧的过程、原理,巩固高压断路器与其他电器相比较在灭弧原理等方面的优势与区别。
(7)司机控制器有什么作用,举例说明掌握其结构原理对安全驾驶有什么意义。
(8)到车厂的检修车间实地观看司机控制台及司机控制器的安装位置,仔细观察各种司机控制台的相同点和不同点。
(9)熟悉司机控制器主控手柄和方向开关的结构、位置及相互联锁关系。有条件可进行适当的实物操作练习。
(10)TKS14B型主司机控制器的手轮与手柄各起什么作用,各有哪几个工作位置?
(11)仔细观察钥匙开关和急停按钮的位置,说明钥匙开关与主控按钮的联锁关系及急停按钮的作用。
(12)师生共同观看模拟驾驶的视频或录像。
(13)实物观察熔断器、按钮开关、空气自动开关的结构、组成,掌握其工作原理及应用。
(14)观察行程开关的结构,通过上网或查阅书籍等途径,从家用电器和机床控制两方面总结其应用。
行程开关的应用范围很广,很多电器里面都有它的身影。它主要是起联锁保护的作用。在洗衣机的脱水(甩干)过程中转速很高,如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后,再把手伸进去,很容易对人造成伤害,为了避免这种事故的发生,在洗衣机的门或盖上装了个电接点,一旦有人开启洗衣机的门或盖时,就自动把电机断电,甚至还要靠机械办法联动,使门或盖一打开就立刻“刹车”,强迫转动着的部件停下来,免得伤害人身。行程开关还用于将机械位移转变成电信号,使电机的运行状态得以改变,从而控制机械动作或用作程序控制。
机床上有很多这样的行程开关,用它控制工件运动或自动进刀的行程,避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向,从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关,接通了翻车机构,就把车里的物料翻倒出来,并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关,把装料机构的电路接通,开始自动装车。
(15)现场观察避雷器、避雷针的安装位置及外形结构,掌握其作用与工作原理。
(16)拆卸废旧蓄电池进一步了解其结构、组成及工作原理。