BADANIE WYPOSAŻENIA ELEKTRYCZNEGO

Stan techniczny akumulatora określa się na podstawie oglę­dzin zewnętrznych, pomiarów poziomu i gęstości elektrolitu oraz pomiaru napięcia na zaciskach akumulatora pod obciążeniem.Podczas oględzin zewnętrznych należy zwrócić uwagę na czystość i stan zacisków biegunowych, łączników między-ogiwowych oraz prawidłowość ich połączeń. Wszelkie zanieczy­szczenia powodują wzrost oporności i mogą być przyczyną zwarć. Należy również sprawdzić obudowę akumulatora, czy nie występują uszkodzenia ścianek i masy zalewowej, uszczelniającej pokrywy poszczególnych ogniw. Zakrętki otworów wlewowych nie mogą być uszkodzone i powinny mieć drożne i czyste otwory wentylacyjne.Do sprawdzania poziomu elektrolitu w poszczegól­nych ogniwach akumulatora służy rurka szklana z naciętą po-działką milimetrową i zwężoną u wylotu Poziom elek­trolitu powinien znajdować się 104-15 mm ponad górną krawę­dzią płyt. Poziom elektrolitu należy zmierzyć w każdym ogni­wie.Gęstość elektrolitu mierzy się za pomocą areometru Jest to przyrząd składający się ze szklanej rurki (pi­pety), na której dolnym końcu znajduje się gumowa końcówka, a na górnym — gumowa grusza. Wewnątrz pipety jest umieszczo­ny szklany pływak (właściwy areometr) o ściśle określonej ma­sie. Na rurce jest podziałka wyskalowana w g/cm*. Niektóre areo-metry są wyposażone w termometr do jednoczesnego pomiaru temperatury elektrolitu. Dla ułatwienia odczytów podziałka areo­metru bywa zabarwiona na różne kolory, którjch zakresy określa­ją stan naładowania akumulatora.Woltomierz widełko­wyPodczas pomiaru do pipety zasysa się elektrolit z poszcze­gólnych ogniw za pomocą gruszki gumowej. Odczytu dokonuje się bezpośrednio na podziałce areometru. Pływak areometru za­nurza się w elektrolicie tym głębiej im mniejsza jest jego gę­stość. Przy ustalaniu ostatecznych wyników pomiaru gęstości na­leży uwzględnić wpływ temperatury. W tym celu do zmierzo­nej, przy danej temperaturze wartości należy wprowadzić po­prawkę, aby otrzymać wartość gę­stości w temperaturze odniesienia równej + 20°C. Na każdy stopień różnicy temperatury należy wnieść poprawkę ±0,0007 (plus odnosi się do temperatury elektrolitu wyższej niż +20°C, minus do — niższej). Gęstość elektrolitu należy mierzyć nie wcześniej niż w pół godziny po zakończeniu ładowania lub wyłado­wywania akumulatora.Próba umożliwia jedynie okreś­lenie zawartości kwasu siarkowego w elektrolicie, a nie daje podstaw do oceny stanu separatorów i płyt.Pomiar napięcia na zaci­skach zwykłym woltomierzem bez obciążenia akumulatora daje w wy­niku wartość zbliżoną do warto­ści siły elektromotorycznej. A więc na wynik ten nie ma prawie wpły­wu stan wewnętrzny akumulatora. Prawidłowe wnioski o stanie aku­mulatora można dopiero wysunąć na podstawie pomiaru napięcia pod obciążeniem. Można to wykonać obciążając akumulator rozrusznikiem, ale znacznie wygodniej przy użyciu woltomierza widełkowego Przy­rząd taki składa się ze wskaźnika, którym jest woltomierz ma-gnetoelektryczny, i widełek z opornikiem obciążającym. Opór opornika musi być dostosowany do pojemności badanego aku­mulatora. Wynosi on 23 mfi dla akumulatorów o pojemności do 100 A«h i 12 mQ dla akumulatorów o pojemności większej niż 100 A«h. Woltomierz widełkowy ma podwójną podziałkę: w woltach oraz w procentach, do określania zdolności rozrucho­wej akumulatora. Ponadto w korpusie przyrządu umieszczony jest przełącznik przyciskowy, umożliwiający zmianę biegunowości wskaźnika.Próby rozruchowej akumulatora nie wolno przeprowadzać dłużej niż 30 s. W tym czasie należy zmierzyć napięcie wszyst­kich ogniw. Przed próbą pod obciążeniem należy sprawdzić za pomocą areometru stopień naładowania akumulatora, który po­winien wynosić co najmniej 50%. W razie potrzeby akumulator należy podładować. Temperatura elektrolitu w czasie próby po­winna być utrzymana w granicach 15-30°C.WYPOSAŻENIE STANOWISKADoładowywacz akumulatora KA-2 (lub inny).Areometr.Rurka do pomiaru poziomu elektrolitu.Woltomierz zwykły.Woltomierz widełkowy WPA-2.PRZEBIEG Oczyścić akumulator i przeprowadzić dokładne jego oględzi­ny sprawdzając stan zacisków, łączników, obudowy, masy za­lewowej i zakrętek.Sprawdzić poziom elektrolitu w poszczególnych ogniwach za pomocą rurki.Sprawdzić gęstość elektrolitu za pomocą areometru. W tym celu należy pobrać próbkę elektrolitu, zanurzając końcówkę areometru w elektrolicie i naciskając oraz zwalniając jego gruszkę. Gęstość odczytać na podziałce, utrzymując poziom elektrolitu na wysokości oczu, aby uniknąć błędu paralaksy.Zmierzyć temperaturę elektrolitu i w razie potrzeby wpro­wadzić poprawkę, aby utrzymać wartość gęstości odniesioną do temperatury -f-20°C.Określić stopień naładowania akumulatora korzystając z ta­blicy 9-1.W razie stwierdzenia rozładowania akumulatora powyżej 50°/o, doładować go za pomocą doładowywacza KA-2 lub (szybciej) prostownika PSŁ 1, tak aby stopień naładowania był więk­szy niż 50°/o.Przeprowadzić pomiar napięcia poszczególnych ogniw akumu­latora pod obciążeniem za pomocą woltomierza widełkowe­go. Przy pomiarze należy mocno docisnąć końcówki widełek woltomierza do uprzednio oczyszczonych biegunów ogniwa. W przypadku gdy wskazówka wychyla się w niewłaściwym kierunku należy zmienić biegunowość wskaźnika, naciskając na przełącznik przyciskowy przyrządu. Czas pomiaru napię­cia jednego ogniwa nie powinien być dłuższy niż 5-H7 s.Wyniki pomiarów należy wpisać do protokołu badań akumu­latora (tabl. 9-2) i na ich podstawie opracować wnioski dotyczą­ce stanu akumulatora.Różnice gęstości elektrolitu w poszczególnych ogniwach nie mogą być większe niż 0,025 g/cm’. Jeżeli gęstość elektrolitu jestmniejsza o ponad 0,07 g/cm* od zaleconej, należy badany aku­mulator podładować. Jeżeli mimo pełnego naładowania gęstość elektrolitu utrzymuje się poniżej zaleconej wartości oznacza to, że akumulator jest całkowicie zużyty i należy wycofać go z eks­ploatacji.Różnice napięcia na poszczególnych ogniwach akumulatora pod obciążeniem nie powinny być większe niż O.l-r-0,2 V. W ogniwie naładowanym w czasie pomiaru napięcie nie powinno spaść po­niżej 1,7 V. Spadek napięcia poniżej 1,5 V lub różnica napięć po­szczególnych ogniw przekraczająca 0,2 V świadczy o uszkodzeniu akumulatora.BADANIE PRĄDNICY I JEJ REGULATORAStan prądnicy określa się na podstawie oględzin zewnętrznych i stosunkowo prostych pomiarów, wykonywanych za pomocą am­peromierza i woltomierza. Oględziny zewnętrzne polegają na sprawdzeniu:czy nie występują mechaniczne uszkodzenia prądnicy, obja­wiające się nadmiernym grzaniem się, stukami i szumem;prawidłowości dokręcenia i izolowania wszystkich połączeń;stopnia zużycia szczotek i komutatora prądnicy;prawidłowości osadzenia i zamo­cowania koła pasowego na wałku twornika prądnicy.Działanie prądnic i ich regulato­rów najwygodniej sprawdza się na uniwersalnych stanowiskach stacjo­narnych, z własnym napędem i źró­dłem prądu stałego o napięciu 6; 12 i 24 V, zwanych stołami probier­czymi.Stół probierczy S-2 jest wyposażony w elektryczny silnik repulsyjny i skrzynkę przekład­niową, umożliwiającą napęd bada­nych urządzeń wirujących (prądni­ca, rozrusznik, rozdzielacz i przery­wacz). Do zasilania prądem stałym badanych urządzeń służą dwa aku­mulatory 12-woltowe, których bie­guny dodatnie są połączone z masą stołu. Jako przyrządy pomiarowe za­stosowano tu: woltomierz, ampero­mierze magnetoelektryczne o róż­nych zakresach, obrotomierz, wakuo­metr, iskierniki ostrzowe o regulo­wanych odstępach między elektroda­mi oraz iskiernik wirujący na po­działce kątowej przyrządu do bada­nia rozdzielaczy zapłonu.Prądnice i rozruszniki mocuje się w uchwycie imadłowym. Do badania tworników prądnic i rozruszników służy elektromagnes z pryzmowymi nabiegunnikami (tzw. grovler). Rozdzielacze zapło­nu mocuje się w uchwycie uniwersalnym, osadzonym na regulo­wanym ramieniu. Stół ma także uchwyty i gniazda do mocowania części wyposażenia elektrycznego. Dla umożliwienia badań porów­nawczych w stole znajduje się wzorcową cewka zapłonowa 12 V, przerywacz i kondensator, które można włączyć do badanych ob­wodów. Do elektrycznego obciążania urządzeń służą oporniki su­wakowe.Opisany stół probierczy umożliwia: sprawdzanie ciągłości uzwojenia wzbudzenia,sprawdzanie uzwojenia .wzbudzenia na zwarcie międzyzwo-jowe,sprawdzanie uzwojenia twornika na zwarcie z masą,sprawdzanie uzwojenia twornika na zwarcie między zwojowe,sprawdzanie ciągłości uzwojenia twornika,sprawdzanie prądnicy pracującej jako silnik,sprawdzanie napięcia wytwarzanego przez prądnicę,sprawdzanie współpracy prądnicy z regulatorem.WYPOSAŻENIE STANOWISKAStół probierczy S-2.Obrotomierz przenośny.Czujnik ze statywem.PRZEBIEG Przygotować stół probierczy do badań zgodnie z instrukcją jego obsługi.Umieścić prądnicę w uchwycie stołu i po wykonaniu połączeń wg schematu przedstawionego w instrukcji sprawdzić ciągłość uzwojenia. Zapalenie się lampki kontrolnej świadczy o bra­ku przerw w uzwojeniu wzbudzenia.Nie zmieniając zamocowania prądnicy w uchwycie sprawdzić uzwojenie wzbudzenia na zwarcie z masą za pomocą lampki kontrolnej. W tym celu należy odłączyć koniec uzwojenia wzbudzenia od szczotki połączonej z masą. Jeżeli lampka kon­trolna zaświeci się oznacza to, że istnieje zwarcie między uzwojeniem wzbudzenia i masą.Sprawdzić uzwojenie wzbudzenia na zwarcie międzyzwojowe (prądnica zamocowana jak poprzednio). Układ połączeń wy­konać wg schematu podanego w instrukcji obsługi stołu. Od­czytać wskazania woltomierza i amperomierza stołu i na pod­stawie wzoru R = U.I obliczyć opór uzwojenia wzbudzenia oraz porównać go z oporem podanym w charakterystyce prąd­nicy. Jeżeli zmierzony opór jest mniejszy od wymaganego świadczy to o zwarciu uzwojeń.Rozebrać prądnicę i sprawdzić twornik na zwarcie między­zwojowe. W tym celu należy umieścić twornik na pryzmie elektromagnesu stołu probierczego i po włączeniu zasilania sprawdzić za pomocą liniału stalowego, kładzionego na! rdze­niu twornika wzdłuż poszczególnych żłobków, czy nie wy­stępują zwarcia. Istnienie zwarcia w pętli ułożonej w żłobku pod liniałem sygnalizuje jego drganie.Umieścić twornik w uchwycie elektromagnetycznym stołu i za pomocą lampki kontrolnej sprawdzić, czy nie występują zwarcia uzwojeń twornika z masą. Sprawdzanie przeprowa­dza się dotykając końcówką przewodu lampki kontrolnej do poszczególnych działek komutatora. Zaświecenie się lampki świadczy o zwarciu uzwojenia twornika z masą. Jeżeli lamp­ka świeci się tylko przy dotyku części działek komutato­ra oznacza to, że oprócz zwarcia występują przerwy w uzwo­jeniu.Nie zmieniając zamocowania twornika sprawdzić uzwojenie twornika na ciągłość uzwojenia. W tym celu należy na ko­mutator założyć jarzmo stanowiące wyposażenie stołu i wy­konać połączenia wg schematu podanego w instrukcji. Mier­niki elektryczne ustawić na wymagane zakresy wskazań (wg instrukcji) i opornikiem suwakowym tak wyregulować prąd, aby nie przekraczał dopuszczalnej dla uzwojenia twornika wartości (do 15 A). Następnie końcówką przewodu woltomie­rza dotykać kolejno działek komutatora, zaczynając od sty­ku jarzma z masą stołu. Jednocześnie obserwować wskaza­nia woltomierza; stopniowy i nieznaczny przyrost napięciapodczas tych czynności świadczy o prawidłowości połączeń ze-zwojów z działkami. Badanie należy powtórzyć przy 3 lub 4 położeniach jarzma na komutatorze.SPRAWDZANIE SPRAWNOŚCI ELEKTRYCZNEJ I MECHANICZNEJ PRĄDNICY PRACUJĄCEJ JAKO SILNIKObracając ręką twornik sprawdzić, czy nie występują jakieś wyczuwalne opory lub nadmierne luzy osiowe i promieniowe w ułożyskowaniu. Luz osiowy twornika (mierzony czujnikiem) nie powinien przekraczać 0,25^-0,30 mm. Jeżeli nie stwierdzi się żadnego uszkodzenia lub nadmiernego zużycia można przy­stąpić do badania prądnicy pracującej jako silnik.Zdjąć opaskę ochronną z prądnicy i zamocować ją w uchwy­cie na stole probierczym.Wykonać układ połączeń łącząc jednoimien-ne bieguny prądnicy i akumulatora.Włączyć przełączniki mierników elektrycznych zgodnie z bie­gunowością układu, zakresy ich ustawić odpowiednio do pa­rametrów badanej prądnicy. Opornicę suwakową ustawić na maksymalny opór. Wyłączyć wyłącznik akumulatora.Zmniejszając stopniowo opór opornika suwakowego doprowa­dzić prędkość obrotową prądnicy do około 200 obr/min (mie­rząc ją obrotomierzem przenośnym).Nie zmieniając oporu sprawdzić (posługując się obrotomie­rzem przenośnym) czy prędkość obrotowa prądnicy utrzy­muje stałą wartość. Zmiany prędkości obrotowej świadczą o uszkodzeniach uzwojenia twornika.Zmniejszając płynnie opór opornika suwakowego aż do zera obserwować iskrzenie pod szczotkami. Iskrzenie może wystę­pować najwyżej pod połową powierzchni szczotek.Po trzyminutowej pracy prądnicy w charakterze silnika od­czytać na amperomierzu wartość pobieranego przez prądnicę prądu oraz wysokość napięcia wskazywanego przez wolto­mierz. Przy napięciu 12 ±0,6 V prąd nie powinien być więk­szy niż 5 lub 7 A, zależnie od typu prądnicy.Jeżeli pobierany prąd jest większy od przewidzianego dla ba­danej prądnicy, należy wyłączyć wyłącznik akumulatora, od­łączyć przewód od zacisku prądowego 1 prądnicy, włączyć ponownie akumulator i zmierzyć prąd pobierany przez uzwo­jenie wzbudzenia (zacisk 2).Jeżeli prąd pobierany przez uzwojenie wzbudzenia nie prze­kracza wartości określonej dla badanej prądnicy, należy od­łączyć przewód od zacisku 2 uzwojenia wzbudzenia prądnicy i połączyć go z zaciskiem prądowym 1, po czym zmierzyćprąd przepływający przez twornik. Następnie należy podnieść szczotkę połączoną z masą prądnicy i sprawdzić wskazania amperomierza. Jeżeli amperomierz wskazuje jakikolwiek prze­pływ prądu oznacza to, że uzwojenie twornika lub trzymadło szczotki są zwarte z masą.Jeżeli w trakcie badań stwierdzi się większy pobór prądu od podanego w warunkach technicznych lub występowanie nad­miernego iskrzenia pod szczotkami, świadczy to o istnieniu zwiększonych strat mechanicznych lub zwarć w uzwojeniach twornika lub wzbudzenia.SPORZĄDZENIE CHARAKTERYSTYK PRĄDNICY WSPÓŁPRACUJĄCEJ Z REGULATOREMUmocować prądnicę w uchwycie stołu i połączyć ją sprzę­głem z wałkiem silnika repulsyjnego, regulator prądnicy za­mocować na obudowie stołu zapewniając dobry styk z masą.Wykonać układ połączeń wg schematu podanego na Włączyć wyłączniki akumulatora i silnika repulsyjnego; uru-Przesuwając dźwignię regulatora prędkości zwiększać płynnie prędkość obrotową silnika repulsyjnego i obserwować wska­zania woltomierza, amperomierza i obrotomierza.Do chwili włączenia się (zwarcia styków) wyłącznika prądu zwrotnego zapisywać wartości prądu i napięcia co 100 obr/ /min, a później co 400-^-500 obr/min, aż do osiągnięcia przez prądnicę maksymalnej prędkości. Zaobserwować parametry pracy prądnicy w chwili włączenia się wyłącznika prądu zwrotnego, co zasygnalizowane jest przez nieznaczny spadek napięcia na woltomierzu i pojawienie się prądu ładowania aku­mulatora. Należy zanotować maksymalne napięcie prądnicy na biegu jałowym i odpowiadającą mu prędkość obrotową oraz napięcie prądnicy i jej prędkość obrotową w chwili po­jawienia się prądu ładowania.Na podstawie uzyskanych wyników należy narysować charak­terystykę prądnicy współpracującej z regulatorem, porównać ją z charakterystyką podaną przez producenta.SPORZĄDZENIE CHARAKTERYSTYKI PRĄDNICY Z REGULATOREM ŁADUJĄCEJ AKUMULATORDokonać połączeń układu wg schematu podanego(prądnica zamocowana jak przy poprzednim badaniu).Po włączeniu akumulatora ustawić opornik suwakowy tak, aby amperomierz wskazywał 10 A, przy czym jego wskazów­ka powinna wychylać się w lewo.Wyłączyć akumulator i przewód opornika suwakowego prze­nieść z zacisku 40 A na zacisk „ + „. Uruchomić silnik repul-syjny i płynnie zwiększając jego prędkość, obserwować wska­zania woltomierza i amperomierza. Odczyty odnotować jak w poprzednim badaniu. W czasie badań obserwować iskrze­nie między szczotkami i komutatorem.Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów wykreślić cha­rakterystykę prądnicy z regulatorem, ładującej akumulator i obciążonej oporem, i porównać ją z danymi fabrycznymi.Sprawdzić napięcie współpracującego akumulatora, powinno ono zawierać się w granicach 90-5-130% napięcia znamiono­wego.Włączyć silnik repulsyjny i płynnie zwiększyć jego prędkość obrotową do uzyskania takiej prędkości obrotowej prądnicy, przy której napięcie wskazywane przez woltomierz jest nie­co niższe od napięcia włączenia wyłącznika samoczynnego. Utrzymać tę prędkość przez 10-4-15 min.Zwiększyć płynnie prędkość obrotową prądnicy, obserwując jednocześnie wskazania woltomierza. Odnotować napięcie w chwili włączenia się wyłącznika samoczynnego. Odłączyć koniec przewodu od zacisku 1 regulatora w celu wyłączenia z obwodu woltomierza. Zmniejszając stopniowo prędkość obrotową silnika repulsyjnego obserwować wskaza­nia amperomierza i odnotować wartość prądu BADANIE REGULATORÓW PRĄDNICBadanie regulatorów prądnic przeprowadza się w dwóch eta­pach: w pierwszym sprawdza się wyłącznik samoczynny (prądu zwrotnego), a w drugim regulatory napięcia i prądu. Przed ba­daniem należy wyregulować luzy między stykami zgodnie z za­leceniami producenta.— Do sprawdzania wyłącznika samoczynnego prądnicę i regu­lator zamocować na stole probierczym oraz połączyć układ wierania się styków wyłącznika. Przy obu ostatnich próbach należy również obserwować iskrzenie styków.Zmierzone wartości napięcia i prądu włączenia porównać z da­nymi fabrycznymi. W razie rozbieżności należy wyregulować wyłącznik samoczynny.Do sprawdzenia regulatora napięcia i ogranicznika prądu wy­konać układ połączeń wg schematu podanego Oporniki suwakowe ustawić na największą oporność, włą­czyć silnik repulsyjny i zwiększyć prędkość prądnicy do 3000 obr/min.Zmieniając oporność oporników suwakowych ustalić wartość prądu obciążającego na 10 A i zmierzyć napięcie utrzymy­wane przez regulator napięcia.Ustawić opornik suwakowy 3 Q na 1/2 oporu całkowitego i zmniejszając opór opornika suwakowego 6 Q zwiększyć po­bór prądu do wartości odpowiadającej zaleceniom fabrycz­nym dla badanej prądnicy.Odczytać wartość prądu pobieranego przez oporniki.Wyniki wszystkich pomiarów prądnicy i jej regulatora zesta­wić w tabeli. Na ich podstawie sporządzić wykresy charakterystyk prądnicy współpracującej z regulatorem:ładującej akumulator;ładującej akumulator i obciążonej oporem.Obie te charakterystyki przedstawiają zależność napięcia prąd­nicy U i prądu I od prędkości obrotowej n. Sporządzone charakte­rystyki należy porównać z charakterystykami wzorcowymi, poda­nymi w instrukcjach fabrycznych.Jeżeli przy próbach wstępnych prądnicy zostanie stwierdzo­ne istnienie zwarć międzyzwojowych w uzwojeniach wzbudzenia lub twornika bądź przebicie na masę nie należy przeprowadzać dalszych badań, gdyż nie dadzą one prawidłowych wyników. W takim przypadku należy prądnicę zakwalifikować do napra­wy, określając jej zakres. Wyraźne iskrzenie między szczotkami a komutatorem, stwierdzone przy badaniu prądnicy pracującej jako silnik oraz przy sporządzaniu charakterystyk prądnicy pra­cującej jako silnik oraz przy sporządzaniu charakterystyk prąd­nicy pracującej z regulatorem, świadczy o zużyciu szczotek i ko­mutatora. Według PN-72/E-06000 iskrzenie nie powinno wystę­pować na powierzchni większej niż ok. 1/2 powierzchni niektórych lub wszystkich szczotek. Przy nadmiernym iskrzeniu należy wy­mienić lub dotrzeć szczotki i przetoczyć komutator.Pobieranie przez prądnicę pracującą jako silnik prądu więk­szego niż określony przez producenta (najczęściej max 5 A) świad­czy o istnieniu zwiększonych strat mechanicznych (np. zużyte ło­żyska) bądź zwarć w uzwojeniach twornika lub wzbudzenia. Taką prądnicę należy zakwalifikować do naprawy.Podczas badania regulatora zwieraniu i rozwieraniu styków wyłącznika samoczynnego nie powinno towarzyszyć nadmierne iskrzenie. Jeżeli zjawisko to występuje, należy sprawdzić stan styków i oczyścić je. Napięcie włączania się wyłącznika samo­czynnego i wartość prądu zwrotnego przy jego wyłączeniu się, jak również wartości napięcia i prądu odczytane przy spraw­dzaniu regulatorów napięcia i prądu powinny zawierać się w granicach podanych w instrukcjach fabrycznych. W przypad­ku gdy odczytane wartości różnią się od wymaganych należy przeprowadzić regulację wyłącznika samoczynnego i regulatorów przez zmianę napięcia sprężyn i luzów między zworami a rdze­niami cewek oraz luzów między stykami, wg wskazówek instruk­cji fabrycznych.

Comments

comments