铁道车辆电源技术
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任务7 常用电工测量仪表使用方法学习

【活动场景】

在车辆段铁道车辆供电检修车间,学校铁道客车供电试验室或多媒体教室进行,并按教学内容的要求准备常用电工测量工具、测量仪器和仪表,并准备相应的测量材料。

【任务要求】

1.掌握铁道车辆供电电源技术中常用电工测量仪表的基本工作原理与结构。

2.掌握铁道车辆供电电源技术中常用电工测量仪表的使用方法。

【知识准备】

1.万用表

(1)基本工作原理及特点

万用表也可称为三用表,如图1-51和图1-52所示是常用的电子数字式和机械指针式万用电表,在国家标准中又称为复用表(有机械指针式和电子数字式两种)。万用表的特点是量程多、用途广、操作简单、携带方便以及价格低廉。一般的万用表可以用来测量直流电流、直流电压、电阻等。有的万用表还可以测量交流电流、电功率、电感、电容以及晶体管的简易测试等。万用表由磁电式电流表、表盘、表箱、表笔、转换开关、电阻及整流器等构成。

图1-51 电子数字式万用表

图1-52 机械指针式万用表

(2)使用指针式万用表的注意事项

①在使用万用表前,操作者必须熟悉每个旋钮、转换开关、插孔以及接线柱等的功用,了解表盘上每条标尺刻度所对应的被测量,熟悉所使用的万用表各种技术性能,这一点对初学者或使用新表者尤为重要。

②万用表在使用时,应根据仪表的要求,将表水平(或垂直)放置,并放在不易受振动的地方。

③使用前应检查表的指针是否在机械零位,如不在零位,应调整表头正面的螺栓,使指针回零。每次测量前,应核对转换开关的位置是否符合测量要求。读数时,应待指针稳定后正视表盘。

④测量电阻时,将转换开关转到电阻挡后,应把两表笔短路,旋转“Ω”调零器,使指针指在零。每变换一次电阻挡,都应重新旋“Ω”调零器,使指针指在零。否则所测结果不准确。同时应注意两表笔间有一定的电压,尤其有些万用表的高阻挡电压可达10~20V,测量耐压较低的元器件时,不可用高阻挡。同时还应注意此时黑表笔的电位高于红表笔,判断晶体管极性或测量电解电容等有极性的元件时,不可搞错。

⑤选择测量量程时,应了解被测量的大致范围。若事先无法估计被测量的大小,应尽量选择大的测量量程,然后根据指针偏转角的大小,再逐步换到较小的量程,直到指针偏转到满刻度的2/3左右为止。

⑥测量电流时,应将万用表串接在检测电路中。测量直流时,必须注意极性不能接反。红色表笔一端插入标有“+”号的插孔,另一端接被测量的正极;黑色表笔一端插入标有“-”号的插孔,另一端接被测量的负极,若表笔接反了,不仅表针会反打碰弯,而且也容易损坏仪表内部元件。

⑦测电流时,若电源及负载的内阻都很小,应尽量选择较大的电流量程,以降低万用表的内阻,进而减小对被测电路工作状态的影响。

⑧测量电压时,应将万用表并联在被测电路的两端。测量直流电压时,正负极性不可接反。如果误用交流电压挡去测直流电压,由于万用表的接法不同,读数可能偏高一倍或者指针不动;若误用直流电压挡去测交流电压,则表针在原位附近抖动或根本不动。

⑨切不可用欧姆挡或电流挡去测量电压,否则会使仪表烧毁。

⑩严禁在测高压或大电流时通电旋动转换开关,以防产生电弧,烧损转换开关触点。

另外还需要特别注意:

①在测量1000V以上的电压时,必须用专用测高压的绝缘棒和引线。测量时,先将接地测棒接在负极,然后再将另一测棒接在高压测量点上。为安全起见,最好两人进行测量,其中一人监护。测量时,必须养成单手操作习惯,以确保人身安全;测高内阻电源电压时,应尽量选择较大的电压量程,因为量程越大,内阻也越高,相对的误差就变小。

②万用表使用完毕后,应将转换开关旋到最高电压挡上,以防下次开始测量时不慎烧毁仪表。并拔下表笔放入盒中,置于干燥处。万用表应保持清洁干燥,避免振动或潮湿、油污,勿和坚硬、粗糙物品混合存放。万用表长期不用时,要把电池取出,以防日久电池变质渗液,使仪表损坏。按规定进行计量检测。

2.兆欧表(摇表)

(1)兆欧表的选择

如图1-53所示是在铁道车辆电气绝缘测量时常用的手摇式兆欧表,在选择使用兆欧表时,应特别注意以下事项:

①如果接线或操作不正确,会直接影响测量结果,甚至会危及人身安全。

②应根据测量要求选择兆欧表的额定电压值和测量范围。

③对于电压高的电气设备,绝缘电阻值一般较大,须使用额定电压高和测量范围大的兆欧表来测试;对于低电压的电气设备,内部绝缘所能承受电压不高,为了设备安全,测量绝缘电阻时,须选用额定电压较低的兆欧表。一般来说,对于不同电气设备的检测应使用不同的额定电压等级的兆欧表(可分为手摇发电机式和电子数字式)。

图1-53 手摇式兆欧表

④选择兆欧表时,还要注意兆欧表的测量范围,要使被测对象的绝缘电阻合格值落在仪表的测量范围之内,不要使测量范围过大地超出被测绝缘电阻值,否则读数将产生较大误差。

⑤对于标尺不是从零开始,而是从1MΩ或2MΩ开始的兆欧表,不适宜测量处于潮湿环境中的低压电气设备的绝缘电阻,因为此时电气设备的绝缘电阻可能低于1MΩ,在仪表上得不到读数,容易误认为绝缘电阻为零而得出错误结论。

(2)兆欧表的使用

①测量前必须将被测电气设备的电源切断,并对被测设备接地短路放电,以排除断电后其电感、电容带电的可能性,以保证设备及人身安全。

②为了防止灰尘、油泥等因素对测量结果的影响,测量前必须对被测设备进行清洁处理。

③兆欧表应放在平稳的地方,以免摇动发电机手柄时表身摇动而影响读数。有水平调节的兆欧表,注意先调整好水平位置。

④测量前,应先对仪表进行开路试验和短路试验,以检验兆欧表的好坏。开路试验是指把仪表线分开,当兆欧表转速达到120r/min时,指针应指在“∞”位置;短路试验是指先将两条表线短路,当兆欧表转速达到120r/min时,仪表指针应指在“0”位置。若经上述检查,指针不能指在“∞”或“0”位置,则说明该兆欧表有故障,需检修校验后才能使用。

⑤兆欧表有三个接线柱,分别标为L、E和G。一般测量时,将被测绝缘电阻接到L和E两个端钮上;若被测对象为线路的绝缘电阻时,应将被测端接到L端,而E端接地。当在比较潮湿的环境或测量电缆线芯与外皮的绝缘时,为减少被测物表面泄漏电流引起的误差,须接“保护”端进行测量。

当测量电解电容的介质绝缘电阻时,应按电容器耐压的高低选用兆欧表。接线时,L端接电容器正极,E端接电容器负极,切不可接反。

⑥测量时,顺时针摇动兆欧表,使转速逐渐达到120r/min,一般先把E和G端接好,等摇起表后,再接L端,1min后,仪表指针稳定,再读数。

⑦读数后,应先撤开仪表的L线,再停止摇动兆欧表。这一点对于测量电容器一类具有相当电容性的设备尤其重要。否则,会因被测对象向仪表送电而损害兆欧表。测量完毕,应立即对被测对象进行人工放电。

⑧测试线一定要用专用的、绝缘强度很高的单股导线,切不可使用双股导线或绞线。这是因为兆欧表测量的是阻值很高的绝缘电阻,测试线的漏电流会影响测量的准确度。

⑨测量时,应尽量远离强磁场,也不应在阴雨中摇测绝缘电阻。当环境温度较高时,应考虑湿度的影响。

⑩在测量过程中,禁止无关人员接近被测设备,操作人员也不得触及设备的测量部分或兆欧表的接线柱、测试线等。对于测量后尚没充分放电的电容性设备,放电前所有人员都不得接近或触及,以防触电。

另外,兆欧表使用过程中,要按照计量要求定期进行检测。

3.钳形电流表

(1)钳形电流表的特点及缺点

通常在测量电路的电流时,需将被测电路切断,才能将电流表或电流互感器的初级线圈串接到被测电路中。但在使用如图1-54所示的数字式钳形电流表测量电路的电流值时,则有不用拆线,不用切断电源的特点;但也有测量精度不高,只能对设备运行电流粗略了解,不能用于需要精确测量的场合的缺点。

(2)钳形电流表的使用方法

①在测量之前,应估计被测电流大小、电压高低,以便选择适宜的量程。若被测电流大小、电压高低无法估计时,为防止损坏钳形电流表,应从最大量程开始,逐渐变换成合适的量程。

②测量时,为避免产生误差,被测载流导线的位置应放在钳口的中央。

③钳口要紧密接合。如遇有杂声时可重新开口一次再闭合。若杂声仍然存在,应检查钳口有无杂物或污垢,清理干净后再进行测量。

④测量小于5A以下的小电流时,为了获得较准确的测量值,在条件允许的情况下,可将被测载流导线多绕几圈,再放进钳口进行测量。但仪表指针示值不是欲测的电流值,实际电流值应该等于仪表上的读数除以钳口中的导线圈数。

图1-54 数字式多用途钳形电流表

⑤测量完毕一定要把仪表的量程开关置于最大量程位置上,以防下次使用时因疏忽大意未选择量程就进行测量,而造成损坏仪表的意外事故。

⑥钳形表使用过程中,要按照计量要求定期进行检测。

4.电压表、电流表、功率表、功率因数表、频率表

(1)电压表

如图1-55所示是电路测量时常用的指针式电压表。电压表是一种测量电网或负载两端电压的仪表。

电压表按表头工作原理可分为磁电式和电磁式,按制式可分为直读式和互感式。直读式可直接显示被测线路或负载两端的电压;互感式是经电压互感器与电压表并接而成,电压互感器原边电压与电网的电压的制式相匹配,副边电压一般定为100V并与表头电压相匹配。因此,电压互感器在运行中副边线圈严禁短路,如副边线圈短路则会烧毁电压互感器,严重时会引发电器火灾。在铁道车辆空调发电车中常用使用的电压表均为直读式。

图1-55 电压表

(2)电流表

如图1-56所示是在一般电路中常用的指针式电流表,电流表是一种测量电网或负载电流的仪表。

电流表按其表头工作原理可分为磁电式和电磁式,按制式可分为直读式和互感式。直读式可直接显示被测线路或负载的电流。电流表与被测线路或负载是串联关系。互感式是经电流互感器与电流表并接而成,电流互感器原边电流与电网的电流相等,副边电流一般定为5A并与表头电流相匹配。因此,电流互感器在运行中副边线圈严禁开路,如副边线圈开路则会形成一个高压回路,极易造成人身触电事故(发电车使用的电流表监测电网的电流均为互感式,检测充电电流的均为直读式)。

图1-56 电流表

(3)功率表

如图1-57所示是铁道车辆上电气负载用来测量功率的功率表。功率表是一种测量电网输送电能或负载消耗电能的仪表。按表头工作原理可分为磁电式和电磁式。表头测量机构分别有电压回路和电流回路两部分组成。用互感式功率表时其供表头测量的两个互感器分别为电压和电流互感器,提供的最高电压与电流分别为100V和5A(发电车使用的是互感式功率表)。

(4)功率因数表

功率因数表也称相位表,可测量电压和电流相位差,是一种测量电网中无功损耗的仪表。它直接显示电网中电能的实际利用率。按表头工作原理可分为磁电式和电动式。在我国铁道车辆空调发电车中使用的是电动式功率因数表。

(5)频率表

如图1-58所示是在我国铁道车辆空调发电车中使用的电动式频率表,频率是发电车电能质量的重要指标之一,是反映交流电路波动周期大小的量。

图1-57 功率表

图1-58 频率表

5.放电叉、电解液密度计

(1)放电叉(电池容量检测仪)

如图1-59所示是在铁道车辆空调车电器中常用的放电叉,放电叉又称为电池容量检测仪,是一种检测蓄电池电荷储存量大小的检测仪器,由放电电阻、电流表组成。使用时将两测量卡头分别与电池的正负极相连接,打开测量开关,此时电流经电池正极、电流表、放电电阻与电池负极构成闭合回路,电流表显示的放电电流数值就是该电池释放电能在放电电阻上的电流值,因电池容量大小不同,所以测量时以电池实际储存电荷量为准。切记测量时必须放电叉的正极和电池的正极相连,负极与负极相连。确认可靠连接后,才能打开检测开关。严禁极性接错,否则将烧坏电流表。

图1-59 放电叉

(2)电解液密度计

如图1-60所示是在铁道车辆空调车电池组中常用的电解液密度计,电解液密度计是一种测量酸性电池内电解液含酸量大小的测量计,由吸管、铅坠式浮漂和气囊组成。测量时将密度计吸管插入电池电解液中,按下气囊,使气囊自然回缩并使吸管吸入电解液,此时铅坠式浮漂自然上浮,相对应的刻度就是该电池电解液的密度值。发电车所用的24V启动电池和48V照明电池电解液密度必须保持在1~1.230g/cm3之间。

图1-60 电解液密度计

使用电解液密度计时,应注意防止吸管破裂和电解液烧伤皮肤。

6.常用电工仪表的分类

常用电工仪表可以按工作原理、被测量的名称(或单位)或使用方法等进行分类。

(1)根据工作原理可分为:磁电式仪表、电磁式仪表、电动式仪表、感应式仪表、整流式仪表等。

(2)根据被测量的名称(或单位)可分为:电压表(伏特表)、电流表(安培表)、功率表(瓦特表)等。

(3)根据使用方式可分为:开关板式和可携式仪表。

7.常用电工仪表的主要技术指标

为了保证仪表测量结果的准确、可靠,使用电工仪表时应注意以下几个技术指标。

(1)准确度

表1-7是目前我国生产的电工指示仪表的准确度,按国标规定分为七级,它主要根据仪表的基本误差来确定。当在规定的正常工作条件下,相应的基本误差不应超出表1-7规定的数据。

表1-7 电工登记表的准确度

仪表的准确度等级:通常0.1级与0.2级仪表多用作标准表,0.5级与1.0级多用于实验室测量,1.5级以上仪表多用于工业测量。选用仪表时,不仅要考虑仪表的准确度等级,还要根据被测量的大小,选择合适的仪表量程,使被测量数值处在仪表量程的1/2或2/3以上,才能保证测量结果的准确性。

(2)灵敏度

在电工指示仪表中,被测量的变化将引起仪表可动部分偏转角的变化。如果被测量变化了Δx,引起偏转角的相应变化Δa,则Δx与Δa的比值就是仪表的灵敏度,用S表示。即:

S=Δx/Δa

对于标尺刻度均匀的仪表,其灵敏度是一个常数,即灵敏度的值等于被测量所引起的偏转角位移。对于标尺刻度不均匀的仪表,其灵敏度是一个变量。在标尺刻度较密的部分,灵敏度低,读数误差较大。

灵敏度表示了仪表对被测量的反应能力,也反映了仪表所能测量的最小被测量。选择仪表的灵敏度时,要考虑被测量的要求,灵敏度过高,仪表的量程可能太小;灵敏度过低,仪表不能反映出被测量的较小变化。因此,要恰当地选择灵敏度适合的仪表,不应片面追求高灵敏度。

有些仪表使用“仪表常数”(即灵敏度的倒数)或“分辨率”来表示对被测量的反应能力。例如分辨率2μV,即仪表对2μV电压变化有明显的反应。

(3)仪表的功率损耗

仪表接入电路时,仪表本身也要损耗一定的能量。如果仪表损耗的功率过大将对被测电路产生大的影响,必然造成测量误差的增大。因此,仪表本身的功率损耗应尽量小。

(4)读数装置

仪表的标度尺上的刻度应尽量均匀,以利于读取数值。标度尺刻度不均匀的仪表,在分度线密集的位置上,灵敏度低,读数误差大,在这部分标度尺上进行测量时,读数不能保证应有的准确度。因此,对标度尺不均匀的仪表,要求在刻度盘上标明其工作部分。一般规定其仪表工作部分的长度不应小于标度尺全长的85%。

(5)仪表的阻尼装置

由于仪表可动部分的惯性,当接入被测量或被测量实然变化时,指示器不能迅速稳定在指示值上,而在稳定位置左右摆动,以致不能迅速取得测量读数。为减少指示器摆动时间,仪表都设有阻尼装置。

仪表阻尼是否良好,通常用阻尼时间来衡量。所谓阻尼时间是指仪表从接入被测量开始到指示器在稳定位置左右的摆动不大于标度尺全长的1%为止的时间。按规定普通仪表的阻尼时间应不超过4s。质量好的仪表,阻尼时间只有1.5s左右。

(6)绝缘强度和过载能力

仪表的电气线路和外壳之间应有良好的绝缘,以保证仪表在正常工作和使用时的安全。绝缘强度是指仪表的绝缘电阻所能耐受的试验电压数值。

过载能力是指当仪表的负载超过额定值以上时,仪表所承受的程度。一种情况是,当负载超过额定值并延续一段时间,引起仪表有关部分升温,这种过载称为热过载或延时过载。如果仪表质量较差,则升温过高,可使仪表损坏。另一种情况是,仪表的负载突然超过额定值,则在测量机构转动力矩作用下,仪表可动部分迅速冲向极限位置发生机械撞击,这种过载叫机械过载或短时过载。如果是质量较差的仪表,短时过载可能引起仪表内部元件的机械损坏,如指针撞断或阻尼板变形等。

在实际应用中,由于仪表过载是在所难免的,因此,各式各样的仪表均要具有一定的过载能力。

7.点温计

如图1-61所示是在铁道车辆轴温测量时使用的数字式点温计,点温计是一种利用红外光源对外热源的感应原理制成的一种测量仪表。现使用的主要为数字式。该仪表可以在常态下测量铁路客车如轴温、配电屏(柜)内的接线端子、线排、母排等的现场温度。

使用方法:使用时,只要将点温计(俗称点温枪)的红外线探头对准被测物,如轮对的轴头、电气接线的各种端子,扣动测量开关即可显示出被测物的现场实际温度。

图1-61 数字式点温计

【任务实施】

1.在指导教师的组织下分组讨论铁道车辆供电系统的常用电工仪表、仪器的基本工作原理和特点,并分析完成下列习题。

习题1 500型万用表表头等效内阻Ra=3kΩ,允许流过最大电流Ia=50μA,当直流电压量程为U=10V挡时,其内部串联电阻的阻值是多少?

解:设表内串联分压电阻为R,根据欧姆定律及串联电路知识,则有:

IaR=U -IaRa

习题2 某万用表“Ω”挡的中心电阻值如下:R×1,10Ω;R×10,100Ω;R×100,1kΩ;R×1k,10kΩ。若被测电阻分别为10~20Ω;10~20kΩ;800~900Ω时,各应选择哪一挡来测量?

解:测量电阻时,“Ω”挡倍率的选择,应使被测电阻值接近该挡的中心电阻值。

当被测电阻为10~20Ω时,应选R×1挡来测量;

当被测电阻为10~20kΩ时,应选R×1k挡来测量;

当被测电阻为800~900Ω时,应选R×100挡来测量。

习题3 某万用表测量电阻时,标尺上的读数为8.6Ω,转换开关放在R×100挡上,求被测电阻的大小。

解:被测电阻值=读数×倍率。

由本题已知条件可得:被测电阻Rx=8.6×100=860Ω。

2.在教师的指导下,学生使用铁道车辆电源技术中常用仪表、仪器进行测量并能进行基本技术参数测量和故障诊断。

3.以普通客车车体配线绝缘不良故障处理为例,训练使用电工测量仪表的使用方法。

(1)作业方法、步骤

查找车体配线绝缘不良的方法主要有用着灯法检测、用电压表检测、用电流表检测、用火花测量法检测、用兆欧表检测,尽管方法很多,但基本步骤相同。

①插设安全防护信号;

②测试确认漏电极性,区别是正线还是负线产生漏电;

③区别漏电是发生在车体的上部还是下部;

④确定故障所在的分路或机具;

⑤分解查找并排除故障;

⑥恢复拆卸部位;

⑦再次测试确认是否还有其他漏电处所,如仍有漏电故障时,再按上述③、④、⑤、⑥项顺序继续查找,直至完全消除漏电现象为止;

⑧撤除安全防护信号。

(2)质量标准

①使用100V级绝缘电阻计,测量车体配线绝缘电阻值应符合下列规定:

单车子车0.05MΩ;单车母车0.02MΩ;单车广播线0.1MΩ;集中供电空调客车单车不低于2MΩ。全列不低于0.2MΩ;DC 600V供电空调客车单车不低于2MΩ。全列不低于0.38MΩ。全列车绝缘检测:用48V、8W灯泡测试时正负极对地以灯泡钨丝不红为准(漏电电流应不大于30mA);雨天和寒冷地区冬季入整备库房时,以灯泡不亮为准(漏电电流应不大于60mA)。单车绝缘测试漏电电流应不大于60mA。

②查找、处理的故障部位,应恢复达到有关技术要求。

(3)安全注意事项

①按规定要求穿戴好工作服。

②用火花法测试绝缘所使用的铅丝,其容量均不得大于10A,严禁使用铁丝或机具进行火花法测试。

③用兆欧表测试单车配线绝缘不良时,应断开本车蓄电池的正、负主线,防止因蓄电池漏电而烧毁仪表;并应断开控制箱、整流箱正、负线,防止击穿半导体器件和低压器件;测试上部配线绝缘时,应卸下各灯逆变器以免被击穿,或采用不超过100V的兆欧表测试。

④切勿在通电状态下进行绝缘测试。

(4)典型案例分析

案例1 用着灯法检测48V供电制客车绝缘不良故障

①插设安全防护信号。

②用着灯法将测试灯接于正线与大地间,若灯丝发红是负线漏电;将试灯接于负线与大地间,若灯丝发红是正线漏电。也可在电力连接线上用万用表的电流挡分别测量正线和负线与大地间的电流值。若正线与大地间大于规定标准是负线漏电;若负线与大地间大于规定标准是正线漏电。

③要区分漏电是车上配线还是车下配线。

如果正线漏电,则:

a.将测试接于负线与大地间让灯丝常亮。

b.断开配电盘上全部开关(在单车情况下主回路和连接回路仍闭合)。若灯仍亮,是车体下部配线漏电;若灯不亮,是上部配线漏电。

如果负线漏电,则:

a.将测试灯接于正线和大地间让灯丝常亮。

b.如配线接有负载时,可分别闭合与断开各分路开关。若开关断开时反映为负线漏电,开关闭合时反映为正线漏电,说明故障在负载与分路开关间的正线上。

c.若正线对地测试灯红亮,将KP-2A控制箱激磁保险RD3卸下。这时若测试灯熄灭,说明故障在发电机绕组或其引出线上;若测试灯不灭,说明发电机良好。

d.打开分线盒(分线盒的位数因车型而定),摘下上车的负线端子。这时若测试灯熄灭说明故障在上部负线;若测试灯仍亮说明故障在下部负线。

④当区分出漏电的极性和上、下部配线后,再进一步确定故障发生的分路或机具。其方法如下:

a.车体上部正线漏电

将测试灯接于负线与大地间,让灯红或亮。然后按下列方法查找:

(a)查出漏电分路。逐个反复开、闭各分路开关,同时注意观察测试灯的明、灭变化,断开哪个开关测试灯灭时,故障就在哪个开关的分路上。

(b)区分故障在负载的正线段上还是负线段上。配线无负载时在连接线上测试。若分路开关闭合时有正线漏电反应,分路开关断开时无漏电反应,说明故障在负载与分路开关间的正线上。

配线接有负载时在连接线上测试。若分路开关闭合时反应为正线漏电,分路开关断开时反应为负线漏电,说明故障在负载与分路开关的正线上。

b.车体下部正线漏电

(a)查出漏电分路。

把测试灯接于负线与大地间,让灯丝常亮,然后按下列方法查找:断开各分路开关,测试灯不灭,说明故障在下部正线或电源线上;再断开主回路开关(或连接器开关),若测试灯熄灭,说明故障在下部正线或连接线的正线上;若测试灯仍不灭,说明故障在主回路与电源间的线段上,即蓄电池正线或整流箱正线上。

(b)查出故障部位。

下部电源正线:将B+和D+线的两端从蓄电池和控制箱上卸下,再用万用表分别测试这两根线与大地间的阻值即可查出。

下部正配线:把测试灯接于负线与大地间,使灯丝常亮。然后再按下列方法查找:将连接线插头与车体分离开,若测试灯灭了,是插头内的电极脱落接铁;检查连接线插座,看其内部有无导电杂物或电极超长与座盖相接;分解分线盒,然后用表分别测试各端子与地间电阻,即可找出故障线。

c.车体上部负线漏电

(a)把测试灯接于正线与大地间,使灯丝常亮。

(b)分解车上负线线排,逐个摘开各端子,同时注意观察测试灯明灭变化,摘下哪根线时测试灯灭,就是哪根线漏电。

(c)若车上没有设负线排时,应查找水泵、锅炉室、侧灯、开关、插座等处的接线头有无脱落;接近水箱或挨着车体金属部分的配线绝缘层有无破损。

(d)逐步分解主负线上连接的各支线,分解顺序一般应为:先1位车端各支线,后2位车端各支线,次车顶灯及电扇的负线。

d.车体下部负线漏电

将测试灯接于正线与大地间,使灯丝常亮。然后按下列顺序查找:

(a)查看连接线的插头和插座。将连接线插头和车体分离,若测试灯熄灭,是插头内负线焊点脱出接铁;看插座内部有无导电杂物或电极过长接盖。

(b)打开分线盒,用万用表的欧姆挡分别测量各线端子与大地间的电阻,即可查出是1位车端还是2位车端或中部各线段的漏电部位。

⑤J5型发电机漏电

a.确认方法:将测试灯接于正线与大地间,使灯丝常亮或红;将KP-2A控制箱K断开后,注意下列变化。

这时如测试灯熄灭,说明电枢绕组或其引出线接地;K1断开、卸下RD3,这时测试灯熄灭,说明是激磁绕组或其引出线接地;卸下整流箱负线,若测试灯熄灭,是整流箱漏电;K1断开、取下RD3,这时控制箱上电压表若指示U=1~30V,同时测试灯熄灭,说明是发电机的电枢与激磁绕组或两者的引线间有短路;K1断开、取下RD3后,若测试灯不灭,说明发电机良好。

b.查找方法:把发电机和控制箱间的相线、激磁线全部卸下,用表分别测量各引线间、两绕组间及引线和绕组的对地电阻值均应大于0.5MΩ,若阻值很小或无阻值,就是故障部位。

⑥按上述方法查找出漏电故障后,应随即排除,并再次测试确认是否还有其他漏电处所。如果仍有漏电现象,应再查找和排除直至全部消除漏电故障。

⑦用火花法检测正、负线与大地间绝缘时,每极都应连续多短接几次。若第一次短接有微弱火花,第二次及以后各次均无火花,调换极性短接也是类似现象,说明第一次短接的微弱火花是KP-2A控制箱主整流器内C5、C6电容充放电造成的,不应视为配线有漏电故障。

⑧发电机及其引线有漏电故障,在连接线上测试,均反映为负线漏电时,其原因是:

a.当测试灯接于负线与大地间时,电源负极D-→测试灯→大地→电机接地漏电处→主整流二极管异名极。此段虽构成了电流通路,但电源正极在主整流器共阴极组二极管的反向阻断作用下,所通过的电流极小,所以测试灯无显示。

b.当把测试灯接于正线与大地间时,就构成了通路,即D+→测试灯→大地→发电机漏电处→控制箱的激磁电流通路→D-构成回路,所以测试灯亮。

(9)测试配线绝缘中若发现正、负线对地都有中等程度的漏电现象时,故障多发生在蓄电池中部或负载(线圈)中部。

在各分路开关全部断开时,快速断开电池组中部的接线,若有火花是正线和负线都有漏电处所。

(10)查找漏电故障中,应把电冰箱等独立机具的正、负线都与车体配线断开,以缩小检查范围。

(11)查找有电源的配线漏电故障时,最好把电源接通,用着灯法查找,此法既简便又明显。对无电源和分解后的各线段,验证其对地有无漏电故障时,应使用万用表的欧姆挡进行测试。

(12)撤除安全防护信号。

案例2 用其他方法检测客车绝缘不良故障

(1)用电流表(或用万用表的电流挡)检测

在连接线与电源接通后,用电流表分别测量正线和负线与大地间的电流值。测量中均以表针指示读数是零为好,指示读数越大说明漏电越严重。

测试正线与大地间时,若表针指示读数大于规定标准(漏电电流应不大于30mA,雨天漏电电流应不大于60mA)是负线漏电;若负线与大地间表针指示读数大于规定标准值时是正线漏电。

(2)用火花测量法检测

在连接线带电情况下,用10A以下熔量的铅丝分别瞬间短接正、负线与大地间,短接中均以无火花为好。

短接中若正线与大地间出现火花,是负线漏电;若负线与大地间出现火花,是正线漏电。短接中出现火花越大,说明漏电越严重。

(3)用兆欧表检测

运用100V级兆欧表,测量正线和负线与大地间的电阻,均以表针指数大于规定标准值为好,指数越小说明漏电越严重。

测量时应将L端子接配线,E端子接地,发电机转数达到120r/min时读数才能准确。测试中若正线与大地间阻值小于规定标准是正线漏电;若负线与大地间阻值小于规定标准是负线漏电。