9.5 Контрольные вопросы

1) Для чего предназначена и какие функции выполняет система АСТДЭ?

2) Какие виды диагностирования реализованы в системе АСТДЭ и чем они отличаются друг от друга?

3) Какие основные блоки входят в состав системы АСТДЭ?

4) Поясните принцип действия блока БПСЦ?

5) Поясните принцип действия блока БПЦУ?

6) Поясните методику измерения активного сопротивления участков силовой цепи?

7) Назначение программного пакета «ЭЛДИАГ»?

Практическая работа №10

ПЕРЕНОСНОЙ ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС СЕРИИ «ДОКТОР» И ЕГО МОДИФИКАЦИИ

Цель работы: изучить устройство и принцип действия переносного прибора серии «Доктор» и его модификаций.

10.1 Общие положения

Переносной модульный прибор "Доктор–30М" предназначен для контроля диагностирования и настройки электрических цепей электровоза. Область применения данного прибора неограниченна рамками контроля параметров определенного объекта СКД «Доктор-30» может применяться для любых типов локомотивов и электропоездов ВЛ-10, ВЛ-11, ЭР-2, ЧС-2, ЧС-7, ВЛ-80,ЧС-4, ЭД-4 , а также тепловозов и т.д. Автоматизированная система контроля и диагностики позволяет контролировать параметры электрических аппаратов независимо от типа контролируемого объекта без дополнительных модификаций.

СКД «Доктор-30М» предназначен для измерения напряжения постоянного тока, напряжения переменного тока частотой 1000 Гц, сопротивлений, индуктивности, временных интервалов, выдачи напряжения постоянного тока и синусоидального напряжения частотой 1000 Гц используемых для диагностирования и настройки электрических цепей электровозов, а также прогнозирования отказов электрокоммутационной аппаратуры и электрических машин постоянного тока. При помощи СКД экспресс - контроль оборудования проводится в течение 10-15 минут с выявлением неисправных узлов и агрегатов, и дальнейшей их локализацией. СКД позволяет измерять параметры электрических аппаратов, производить обработку и вывод результата на встроенный ЖКИ дисплей, печатающее устройство, а также накапливать данные диагностики для дальнейшей обработки и прогнозирования состояния электрооборудования.

Система диагностики построена по модульному принципу. То есть система состоит из базового блока и набора сменных модулей. Так как базовый блок должен обеспечивать управление работой системных модулей и обработку поступающей информации, то в состав "Доктор–030М" входит промышленный компьютер, предназначенный для работы в жестких условиях, интерфейс связи с оператором, блок питания промышленного компьютера и сменных модулей, необходимые системы защиты. Составные части системы контроля и диагностики "Доктор–030М" представлено на рисунке 1.9. На рисунке 1.10 представлена структурная схема взаимодействия составляющих системы контроля и диагностики "Доктор–030М".

Рисунок 10.1 – Составные части системы контроля и диагностики

"Доктор–030М".

Рисунок 10.2 – Структурная схема взаимодействия составляющих системы контроля и диагностики "Доктор–030М"

"Доктор–030М" позволяет производить обработку и вывод результата на встроенный дисплей, печатающее устройство, а также накапливать данные диагностики для дальнейшей обработки и прогнозирования состояния электрооборудования. Внешний вид системы контроля и диагностики "Доктор–030М" представлен на рисунке 1.11.

Перечень параметров контролируемого оборудования:

• контроль межвитковых замыканий в обмотках якорей и возбуждения ТЭД;

• контроль и настройка нейтрали электрических машин постоянного тока;

• контроль сопротивления якорной цепи и обмоток возбуждения;

• контроль межвитковых замыканий катушек реле, контакторов и индуктивных шунтов;

• контроль времени включения и выключения реле и контакторов;

• поверка секвенции включения аппаратов от контроллера машиниста;

• контроль индуктивности приемных катушек АЛСН (магнитных систем);

• контроль пусковых сопротивлений (малых сопротивлений).

• контроль переходного сопротивления контакторов;

Рисунок 10.3 - Внешний вид системы контроля и диагностики

"Доктор–030М"

Система контроля и диагностики «Доктор – 030zм» предназначена для измерения на постоянном токе: сопротивления изоляции, возвратного напряжения, тока реабсорбции, на переменном токе: емкости, индуктивности, активного сопротивления.

Система контроля и диагностики «Доктор-030zм» позволяет вычислять проводимость, фактор потерь, добротность и коэффициент абсорбции. Данные параметры позволяют судить о качестве изоляции электрооборудования, контролировать индуктивности электромагнитных систем, характеристики тяговых трансформаторов, а также контролировать состояния и определения объема требуемого ремонта электрических машин и тяговых двигателей, выявления их неисправных узлов. СКД позволяет производить обработку и вывод результата на встроенный ЖКИ дисплей, печатающее устройство, а также накапливать данные диагностики для дальнейшей обработки и прогнозирования состояния электрооборудования.

Конструктивно СКД состоит из следующих составляющих:

• базового блока (системная плата PCM 4825L-DX-2 с DiskOnChip

( MD2200-D32-PI)

• дисковода FDD 3,5 HD;

• источника питания системной платы BXA30-48T05-12-F;

• дисплея ЖКИ DV-20400S1FBLY/R;

• корпуса PROPAC GEHAEUSE 3HE 42TE316T и органов управления;

• сменных модулей «Мегаомметр» и «Z-метр», устанавливаемых в базовом блоке.

Расположение основных составных частей системы контроля и диагностики «Доктор-030zм» мало отличается от расположения составных частей системы контроля и диагностики «Доктор-030М». В системе контроля и диагностики «Доктор-030zм» вместо измерительного модуля, и модуля экспресс диагностики установлены модули Z-метра и мегаомметра. Общий вид системы контроля и диагностики «Доктор-030zм» приведен на рисунке 10.4

Рисунок 10.4 - Общий вид СКД

СКД – представляет собой аппаратно-программный диагностический комплекс. В аппаратно-программном комплексе установлены промышленный компьютер (системная плата РСМ 4825L оперативная память SDRAMM 4Mb/ жесткий диск HDD DiskOnChip 32 Mb/ дисковод FDD 3,5 HD), источники питания, дисплей (ЖКИ –DV20-400S1FBLY/R) и набора сменных модулей, которые осуществляют измерение соответствующих параметров и передачу данных в компьютер базового блока.

Функционирование СКД осуществляется под управлением программного обеспечения, часть которого расположена в компьютере базового блока, а другая часть, ответственная за измерение и передачу параметров, находится непосредственно в микропроцессорах, установленных в модулях.

Управление работой СКД производится с помощью дистанционного пульта управления, либо с помощью стандартной клавиатуры, подключаемой к базовому блоку.

СКД имеет встроенную систему диагностики модулей, которая производит калибровку и настройку модулей СКД, повышает ее надежность и достоверность измерения соответствующих параметров.

В общем случае СКД должна решить две задачи:

• выявление скрытых дефектов (прогнозирование);

• поиск явно выраженных неисправностей (диагностика отказа).

Проверка состояния оборудования проводится при плановых ремонтах, а также во всех случаях, когда необходимо прогнозирование отказов элементов аппаратуры.

Удельный вес электрической аппаратуры составляет 80% от общего объема оборудования. Из этого следует, что выбор информационных параметров следует производить по тем неисправностям, которые влияют на техническое состояние электроподвижного состава (далее ЭПС). Структурная схема взаимодействия составляющих системы контроля и диагностики «Доктор-030zм» приведена на рисунке 10.5. Сменные модули «Мегаомметр» и «Z-метр», представляют собой функционально законченные устройства, работающие от внешнего постоянного напряжения (48±12) В.

Рисунок 10.5 - Структурная схема взаимодействия составляющих системы контроля и диагностики "Доктор–030zм"

Управляются через гальванически развязанный последовательный порт ПК типа IBM PC/AT по протоколу RS-232. Потребляемая мощность по цепи питания не более 15 Вт. Конструктивно модули выполнены на печатной плате 217,5*100мм с двухсторонним расположением элементов. К печатной плате крепится радиатор, на котором закреплены силовые транзисторы и датчик температуры. На одной из торцевых сторон платы расположен разъём, для связи с системным блоком СКД, и напряжение питания самого модуля. На другой торцевой стороне закреплена лицевая планка, на которой расположены выходные разъёмы. Печатная плата помещена в экранирующий стандартный экран размером 3U.

Модуль «Мегаомметра» должен обеспечивать измерение (на постоянном токе): сопротивления изоляции с выходным напряжением 500 В, 1000 В, 2500 В, возвратного напряжения, тока реабсорбции. Структурная схема модуля «Мегаомметра» представлена на рисунке 10.6.

Модуль «Z-метр» должен обеспечивать измерение (на переменном токе): активного сопротивления, индуктивности. Структурная схема модуля «Z-метр» представлена на рисунке 10.7.

Рисунок 10.6 – Структурная схема модуля «Мегаомметра»

Модуль «Z-метра» состоит из следующих функциональных узлов: генератора измерительного сигнала, узла преобразователей, узла синхронного детектора и интегратора, логического узла. В основу работы модуля «Z-метра» положен интегрирующий метод измерения со вспомогательным опорным напряжением

Рисунок 10.7 – Структурная схема модуля «Z-метр».

Мобильный прибор контроля и диагностики «Доктор – 060» предназначен для контроля и диагностики электрических машин и электрических аппаратов локомотивов, электро- и дизельпоездов.

Система переносная контроля и диагностики (СПКД) позволяет выполнять количественную и качественную (норма / не норма) оценку диагностических параметров и показателей, производить идентификацию контролируемого оборудования и работника, производящего измерения.

СПКД предназначена для использования в цехах по ремонту и испытаниям тягового подвижного состава.

В состав СПКД входят рабочее место мастера, стационарный блок приема-передачи данных «Доктор-060СТ» и требуемый набор мобильных приборов контроля и диагностики:

• мобильный прибор контроля качества изоляции «Доктор-060М»;

• мобильный прибор диагностики электрических машин и аппаратов «Доктор-060Z»;

• измеритель линейных размеров «Доктор-060L».

Мобильный прибор контроля качества изоляции «Доктор-060М» предназначен для выявления и качественной оценки следующих дефектов изоляционных конструкций электрических машин и аппаратов:

• степень загрязнения;

• увлажненность;

• неоднородность структуры.

Мобильный прибор диагностики электрических машин и аппаратов «Доктор-060Z» предназначен для выявления следующих дефектов в обмотках тяговых электродвигателей и электрооборудования тягового подвижного состава:

• дефекты изоляции обмоток;

• дефекты магнитной системы;

• деформация обмоток;

• межвитковые замыкания;

• обрывы и пробой обмоток электрооборудования.

Измеритель линейных размеров «Доктор-060L» посредством измерений линейных параметров позволяет производить количественную и качественную оценку следующих дефектов элементов тяговых электродвигателей:

• степень и неравномерность износа;

• смещения и нарушения соосности;

• отклонения от заданной формы (овальность, конусность).

Рабочее место мастера предназначено для сбора, анализа и хранения данных, получаемых с мобильных приборов контроля и диагностики, контроля технического состояния СПКД, формирования протокола испытаний.

Мобильные приборы контроля и диагностики представляют собой ручное оборудование. Конструктивно каждый прибор состоит из корпуса, модуля управления и обработки данных, модуля обеспечения беспроводной передачи данных, модуля памяти, 20х4-символьного дисплея, клавиатуры, элементов питания, разъемов для подключения зарядного устройства, измерительных щупов и инструментов (рисунок 10.8).

Рисунок 10.8– Мобильный прибор контроля и диагностики

Основной элемент мобильного прибора контроля и диагностики – модуль управления и обработки данных – реализует в себе функции согласования работы устройств, входящих в состав прибора, и обработки данных, полученных с периферийных измерительных устройств.

Модуль передачи данных обеспечивает передачу результатов измерений, в общую базу данных ПК рабочего места мастера.

Дисплей отображает в буквенно-цифровом виде пункты меню, а также информацию, необходимую оператору в процессе работы с прибором.

Клавиатура предназначена для ввода данных при настройке прибора (например, введение табельного номера слесаря), а так же для управления процессом измерений. Рабочее место мастера представляет собой персональный компьютер (с соответствующим программным обеспечением) и устройство вывода протокола измерений на печать (рисунок 10.9).

Рисунок 10.9 – Рабочее место мастера