Pytania pomocnicze - TKO.06

Falownik przekształca napięcie stałe na trójfazowe napięcie przemienne. Umożliwia regulację prędkości i momentu silników trakcyjnych.

Prostownik zamienia prąd przemienny na stały, natomiast falownik zamienia prąd stały na przemienny. W układzie napędowym często prostownik znajduje się przed obwodem pośrednim DC, a falownik przed silnikami 3~.

Zwykle jest umieszczony między obwodem prądu stałego a silnikami oznaczonymi jako 3~. Na schemacie może być pokazany jako układ półprzewodnikowych zaworów mocy połączonych w mostki.

Silniki trójfazowe wymagają napięcia przemiennego o odpowiedniej częstotliwości. Falownik wytwarza takie napięcie z obwodu stałoprądowego i pozwala je regulować.

Pozwala na płynne zwiększanie częstotliwości i napięcia zasilającego silniki. Dzięki temu rozruch jest łagodny, a prąd rozruchowy ograniczony.

Typowy układ obejmuje źródło energii, prostownik, obwód pośredni prądu stałego, falownik oraz silniki trakcyjne. W pojazdach spalinowo-elektrycznych źródłem może być prądnica główna.

Tak. Falownik steruje przepływem energii między silnikami trakcyjnymi a obwodem pośrednim podczas pracy generatorowej silników.

Po obecności elementów układu napędowego przy osi, zwłaszcza silnika trakcyjnego i przekładni. Zwykły zestaw toczny nie ma takich elementów.

Zestaw napędny otrzymuje moment obrotowy z silnika i wytwarza siłę pociągową. Zestaw toczny tylko toczy się po torze i przenosi ciężar pojazdu.

Przekładnia przenosi moment obrotowy z silnika trakcyjnego na oś zestawu kołowego. Zwykle zmienia też prędkość obrotową i wartość momentu.

Są one potrzebne do wytworzenia siły pociągowej, czyli do ruszania, przyspieszania i utrzymywania jazdy pojazdu szynowego.

Kontroluje się koła, obrzeża, oś, łożyska, przekładnię oraz mocowanie silnika trakcyjnego. Ich stan wpływa na bezpieczeństwo i sprawność pojazdu.

Nie zawsze. Zależy to od konstrukcji pojazdu i układu osi, choć w wielu lokomotywach większość lub wszystkie osie są napędne.

Służy do wykrywania zbyt dużego prądu w obwodzie i uruchomienia działania zabezpieczającego. Chroni m.in. silniki trakcyjne przed skutkami przeciążenia.

Powoduje nadmierne nagrzewanie uzwojeń i izolacji. Długotrwałe przeciążenie może doprowadzić do uszkodzenia silnika.

Przekaźnik nadmiarowo-prądowy wykrywa przekroczenie nastawionej wartości prądu i steruje zabezpieczeniem. Wyłącznik szybki służy do bardzo szybkiego odłączenia obwodu głównego, zwłaszcza przy zwarciach i dużych prądach awaryjnych.

Stycznik liniowy służy do załączania i wyłączania obwodu zasilania, ale nie jest podstawowym zabezpieczeniem przed przeciążeniem prądowym silnika.

Najczęściej podczas rozruchu, jazdy pod dużym obciążeniem, na wzniesieniach lub przy nieprawidłowej pracy układu napędowego. Nie każdy wzrost prądu oznacza awarię, ale przekroczenie dopuszczalnej wartości wymaga reakcji zabezpieczenia.

Zbyt niska nastawa powodowałaby niepotrzebne wyłączenia podczas normalnej pracy, np. rozruchu. Zbyt wysoka nastawa mogłaby nie ochronić silnika przed przegrzaniem i uszkodzeniem.

Wskazują na to parametry typowe dla maszyny napędowej: moc godzinowa, moc ciągła, prąd godzinowy, prędkość obrotowa i sprawność. Dodatkowo masa podana bez przekładni zębatej sugeruje element układu napędowego pojazdu szynowego.

Moc godzinowa to moc, z jaką silnik może pracować przez określony krótki czas, zwykle 1 godzinę, bez przekroczenia dopuszczalnej temperatury. Moc ciągła jest mocą dopuszczalną przy długotrwałej pracy.

Prąd godzinowy odpowiada pracy silnika z mocą godzinową. Jest ważny do oceny obciążenia cieplnego uzwojeń oraz doboru zabezpieczeń i aparatury obwodu głównego.

Sprawność określa, jaka część energii elektrycznej zostaje zamieniona na energię mechaniczną. Im większa sprawność, tym mniejsze straty energii i nagrzewanie silnika.

Prędkość obrotowa informuje o warunkach pracy silnika przy określonej mocy. Jest potrzebna do doboru przekładni i oceny prędkości jazdy pojazdu.

Te urządzenia nie są głównymi maszynami napędowymi pojazdu i zwykle nie opisuje się ich przez prędkość obrotową przy mocy godzinowej oraz masę bez przekładni. Parametry z tabeli są charakterystyczne dla silnika trakcyjnego.

Piasecznica przechowuje suchy piasek, który jest podawany na szynę w celu zwiększenia przyczepności kół. Pomaga to przy ruszaniu i hamowaniu.

Wilgotny piasek może się zbrylać i zatykać przewody oraz dysze układu piaskowania. Suchy piasek łatwiej i równomiernie trafia na szynę.

Układ piaskowania stosuje się przy pogorszonej przyczepności, np. podczas deszczu, śniegu, oblodzenia, obecności liści na szynach lub przy ruszaniu ciężkiego składu.

Brak piasku może powodować poślizg kół, trudności z ruszaniem oraz wydłużenie drogi hamowania. Może też zwiększać zużycie kół i szyn.

Piasecznice są zwykle umieszczone w pobliżu wózków i zestawów kołowych. Dzięki temu piasek może być podawany bezpośrednio przed koła na szynę.

Należy sprawdzić drożność przewodów, stan dysz, szczelność elementów oraz prawidłowe działanie sterowania. Ważna jest też jakość i suchość piasku.

Służy do szybkiej kontroli kształtu profilu koła, zwłaszcza obrzeża i powierzchni tocznej. Pozwala ocenić, czy koło nie jest nadmiernie zużyte.

Nieprawidłowy profil koła może pogarszać prowadzenie zestawu kołowego w torze i zwiększać ryzyko uszkodzeń lub wykolejenia. Wpływa też na zużycie kół i szyn.

Sprawdzian ma kształt wzorca profilu i pozwala porównać zarys koła z wymaganym kształtem. Suwmiarka mierzy konkretne wymiary liniowe, ale nie odwzorowuje całego profilu.

Kontroluje się głównie obrzeże koła, powierzchnię toczną oraz przejścia między nimi. Istotne są zużycie, kształt i zgodność z dopuszczalnymi wymiarami.

Przetoczenie jest potrzebne, gdy profil koła jest zużyty, zdeformowany lub nie spełnia wymiarów kresowych. Obróbka przywraca właściwy zarys powierzchni tocznej i obrzeża.

Są to graniczne dopuszczalne wartości wymiarów elementów zestawu kołowego. Po ich przekroczeniu zestaw nie powinien być dalej eksploatowany bez naprawy lub obróbki.

Owalizacja to odkształcenie otworu z kształtu kołowego w wydłużony. Powstaje wskutek zużycia, nacisków i ruchu sworznia w czasie eksploatacji.

Otwór na sworzeń jest oznaczony na rysunku symbolem d1. Dlatego należy odczytać wartości z wiersza d1.

Wymiar dopuszczalny przy naprawie określa stan, który może być jeszcze zaakceptowany w procesie naprawczym. Wymiar graniczny to maksymalna lub minimalna wartość, której nie wolno przekroczyć w eksploatacji.

Pytanie dotyczy maksymalnego zużycia otworu na sworzeń, czyli wymiaru d1. W kolumnie „Wymiar graniczny” dla d1 podano 60 mm.

Przekroczenie wymiaru granicznego może spowodować nadmierny luz, uderzenia w układzie sprzęgowym i obniżenie bezpieczeństwa połączenia pojazdów. Taki element nie powinien być dalej eksploatowany bez naprawy lub wymiany.

Do podstawowych pomiarów można użyć suwmiarki, a w praktyce także sprawdzianów lub innych przyrządów pomiarowych przewidzianych w dokumentacji technicznej.

Najczęściej oznacza przedostawanie się cieczy chłodzącej do komory spalania. Typową przyczyną jest rozszczelnienie głowicy lub uszkodzenie uszczelki pod głowicą.

Para wodna po zimnym rozruchu zwykle szybko zanika po rozgrzaniu układu wydechowego. Awaryjny biały dym jest gęsty, utrzymuje się dłużej i często towarzyszy mu ubytek cieczy chłodzącej.

Do objawów należą ubytek płynu chłodzącego, przegrzewanie silnika, nierówna praca, pęcherzyki w zbiorniku wyrównawczym oraz mleczny osad w oleju.

Spalanie oleju silnikowego zwykle daje dym niebieskawy lub niebieskoszary. Może być spowodowane zużyciem pierścieni tłokowych, gładzi cylindrowych albo uszczelniaczy zaworowych.

Czarny dym świadczy zwykle o zbyt bogatej mieszance paliwowo-powietrznej lub niedoborze powietrza. Może wynikać np. z niesprawnego układu wtryskowego lub zanieczyszczonego filtra powietrza.

Może prowadzić do przegrzania, zanieczyszczenia oleju cieczą chłodzącą i uszkodzenia elementów układu korbowo-tłokowego. Dalsza eksploatacja grozi poważną awarią silnika.

Sprawdza się poziom cieczy chłodzącej, stan oleju, obecność gazów spalinowych w układzie chłodzenia oraz ciśnienie sprężania. Pomocna jest też próba szczelności układu chłodzenia.

Kruszywo jest ładunkiem masowym, odpornym na warunki atmosferyczne, więc nie wymaga wagonu krytego. Węglarka ma otwartą skrzynię ładunkową i nadaje się do załadunku oraz rozładunku materiałów sypkich.

Węglarka standardowa nie ma własnego mechanizmu rozładunku i wymaga użycia urządzeń zewnętrznych, np. koparki. Wagon samowyładowczy posiada klapy, zsypy lub inną konstrukcję umożliwiającą samoczynne opróżnianie.

Wagon samowyładowczy sprawdza się tam, gdzie potrzebny jest szybki rozładunek bez użycia koparki, suwnicy lub chwytaka. Jest typowy np. dla przewozu kruszyw do miejsc z przygotowanymi zsypami.

Wagon kryty służy do ładunków wymagających ochrony przed opadami i zabrudzeniem. Kruszywo takiej ochrony zwykle nie wymaga, a rozładunek z wagonu krytego byłby utrudniony.

Wagon platforma służy głównie do przewozu ładunków wielkogabarytowych, dłużycowych, kontenerów, maszyn lub pojazdów. Nie jest podstawowym wagonem do przewozu luźnego kruszywa.

Do rozładunku węglarki stosuje się m.in. koparki, chwytaki, suwnice, ładowarki oraz wywrotnice wagonowe. Standardowa węglarka sama nie wysypuje ładunku.

Wskazówkami są: ładunek masowy, otwarty charakter przewozu, materiały takie jak węgiel, kruszywo, ruda lub złom oraz informacja o rozładunku urządzeniami zewnętrznymi, np. koparką.

Wagon kryty chroni ładunek przed deszczem, śniegiem, wilgocią, kurzem i promieniowaniem słonecznym. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko uszkodzenia lub utraty wartości towaru.

Rozsuwane ściany ułatwiają załadunek i rozładunek z boku wagonu. Jest to szczególnie korzystne przy obsłudze palet, skrzyń i innych jednostek ładunkowych.

Wagon kryty ma dach i ściany, więc chroni ładunek przed warunkami atmosferycznymi. Platforma jest otwarta i służy głównie do przewozu ładunków niewrażliwych na pogodę lub odpowiednio zabezpieczonych.

Wagon zbiornikowy służy do przewozu cieczy, gazów lub niektórych materiałów sypkich wymagających zamkniętego zbiornika. Nie jest typowym wagonem do drobnicy.

Wagon samowyładowczy przewozi zwykle materiały masowe luzem, np. kruszywo, węgiel lub rudy. Jego konstrukcja umożliwia szybki wyładunek grawitacyjny.

Wskazówkami są określenia: ładunki drobnicowe, towary opakowane, wrażliwe na warunki atmosferyczne, wymagające ochrony przed wilgocią. Takie cechy wskazują na wagon kryty.