Badania techniczne trolejbusów
Szczególnym etapem w procesie diagnostyki trolejbusu jest przegląd elektrycznej części układu napędowego. Zasadnicze elementy układu napędowego trolejbusu to: silnik, wał napędowy, most napędowy, falownik (zamiennie od generacji pojazdu również przerywacz tyrystorowy lub tranzystorowy lub układ styczników rozruchowych). Elementami części ściśle elektrycznej są silnik wraz z układem sterowania.
Najistotniejszym uszkodzeniem, jakie może wystąpić w pojeździe elektrycznym, jakim jest trolejbus, jest uszkodzenie izolacji elektrycznej. Przebicie na nadwozie trolejbusu doprowadziłoby do sytuacji, w której potencjał elektryczny nadwozia pojazdu różniłby się istotne od potencjału ziemi. W tej sytuacji przeszedłby łuk elektryczny poprzez wsiadającego lub wysiadającego pasażera, którego jedna kończyna dotknęłaby pojazdu, a druga ziemi. Stąd też najistotniejszym z punktu widzenia bezpieczeństwa i sprawności trolejbusu jest utrzymanie należytego stanu izolacji.
Wszystkie elementy układu napędowego są izolowane. Silnik mocowany jest na 4 łapach zarówno w konstrukcjach wycofywanych (Jelcz PR110E) jak i współczesnych (Solaris Trollino 12 z napędem Medcom). Każda z łap posiada odizolowaną śrubę mocującą. Izolowany jest również wał napędowy. Wszystkie przewody wysokiego napięcia są okablowane. Na izolowanych podstawach są również zabudowane: falownik (na dachu pojazdu), opornik hamowania oraz odbieraki prądu.
Uszkodzeniem silnika elektrycznego, jakie teoretycznie może wystąpić, jest przegrzanie i uszkodzenie izolacji. Jednostki napędowe trolejbusów są projektowane z dużą rezerwą mocy. Stosowany obecnie w trolejbusach Solaris Trollino 12 silnik asynchroniczny Emit Żychlin STDa 280 6B posiada moc ciągłą 170 kW, co jest parametrem daleko przekraczającym minimalne wymogi w trakcji elektrycznej. Należy nadmienić, iż radzieckie trolejbusy ZIU 682, sprowadzane do Polski w latach 70. i 80., cechowały się silnikami DK210A3P o mocy ciągłej 110 kW, co było parametrem wystarczającym do dynamicznej jazdy. Współczesny silnik STDa 280 6B wykonany jest jako samoprzewietrzalny. Dobre warunki chłodzenia sprawiają, iż nie występują uszkodzenia uzwojeń stojana.
W trakcie okresowych badań technicznych części elektrycznej trolejbusu badany jest jedynie stan izolacji i skuteczność hamowania. Możliwe uszkodzenia w tym zakresie to: mechaniczne uszkodzenia izolacji, korozyjne zużycie izolacji, przetarcie się przewodów, przebicie izolacji, nieprawidłowe nastawienie sterownika napędu.
Zagadnienie badań technicznych trolejbusów jest unormowane w rozporządzeniu ministra infrastruktury z 28 stycznia 2011 r. w sprawie zakresu, warunków, terminów i sposobu przeprowadzania badań technicznych tramwajów i trolejbusów oraz jednostek wykonujących te badania (dalej w tekście: rozporządzenie).
Trolejbusy poddawane są badaniom:
- okresowym,
- dodatkowym,
- rozszerzonym.
Badanie okresowe
Badania okresowe trolejbusu są dwuetapowe. Pierwszy etap dotyczy wyposażenia trakcyjnego elektrycznego wraz z układem sterowania, obwodami pomocniczymi i hamowania elektrodynamicznego. Drugi etap dotyczy pozostałych zespołów trolejbusu i jest analogiczny jak dla autobusu z silnikiem spalinowym. Badania techniczne części elektrycznej trolejbusów wykonuje Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa w Warszawie. Okresowe badania techniczne trolejbusu wykonuje się co pół roku.
W okresowym badaniu technicznym trolejbusu sprawdza się:
- Zgodność danych rzeczywistych z danymi w dowodzie rejestracyjnym
- Stan izolacji instalacji elektrycznej
- Odbieraki prądu – pod kątem elektrycznym i mechanicznym, wraz z mechanizmem ściągającym
- Stan izolacji podłogi, stopni i poręczy
- Skuteczność działania hamulca elektrodynamicznego
- Poziom hałasu na zewnątrz podczas postoju (w szczególnych przypadkach)
W zakresie mechanicznym, dalsze punkty są analogiczne dla autobusów.
Badanie dodatkowe
Dodatkowe badanie techniczne trolejbusu wykonuje się po wypadku lub wówczas, gdy w wypadku kontroli drogowej występuje podejrzenie odnośnie niesprawności trolejbusu.
Badanie rozszerzone
Rozszerzone badanie wykonuje się przed wprowadzeniem do ruchu sprowadzanego z zagranicy trolejbusu używanego. W trakcie badania ulega sprawdzeniu zgodność z warunkami technicznymi dotyczącymi niezbędnego wyposażenia trolejbusów.
Trolejbus nie przejdzie badania części elektrycznej, jeśli nie są spełnione następujące podstawowe kryteria, decydujące o uznaniu stanu pojazdu za niezadowalający:
Istnieje możliwość dotknięcia urządzeń pracujących pod napięciem przez osoby przypadkowe
- Izolacja jest przetarta lub uszkodzona
- Połączenia elektryczne są skorodowane
- Izolatory są pęknięte lub mają ślady przebicia
- Występują uszkodzenia połączeń przewodów
- Mocowania przewodów są luźne lub niepewne
- Ruchome części układu napędowego trą o przewody
- Brakuje wyłączników sieciowych umożliwiających odłączenie instalacji 600V od obwodu odbieraków prądu
- Brakuje ochrony nadmiarowej
- Odgromnik jest pęknięty lub ma ślady przebicia
Kryterium oceny dla testu izolacji jest wartość rezystancji. Kontroli dokonuje się poprzez pomiar miernikiem rezystancji izolacji z napięciem testującym 1kV. Rezystancja izolacji nie może być niższa niż 1,3 MOhm.
Odbieraki prądu są uznane za niesprawne jeśli występują następujące kryteria:
- Ramiona, podstawy lub głowice są pęknięte lub zdeformowane
- Linka ściągająca jest uszkodzona
- Mechanizm naprężania linki jest niesprawny
- Mechanizm ściągający odbieraka jest niesprawny
- Brakuje izolacji linki (w wypadku odbieraka metalowego)
- Brakuje przewodu bocznikującego mechanizm obrotowy odbieraka
Kontrolowana jest również instalacja niskiego napięcia, która musi posiadać odłącznik akumulatorów. Baterie muszą być zamocowane do nadwozia i nie mogą być pęknięte.
Wykładzina podłogowa w obrębie drzwi oraz poręcze na drzwiach muszą spełniać kryteria izolacji. Wykładzina powinna być dielektryczna, a poręcze –odizolowane. Oceny dokonuje się w toku oględzin.
Rezystancja izolacji poręczy i uchwytów, mierzona względem masy trolejbusu, musi wynosić minimum 2 MOhm.
Przy równoczesnym wciśnięciu pedału jazdy i hamowania musi mieć miejsce pierwszeństwo hamowania, a hamowanie elektrodynamiczne nie może wystąpić.
Poziom hałasu z zewnątrz nie może przekroczyć 64 dB z zewnątrz podczas postoju oraz 80 dB w wypadku załączonego agregatu spalinowego, służącego do jazdy autonomicznej (o ile pojazd jest w taki wyposażony). Drgania nie powinny być przenoszone z silnika agregatu na nadwozie, a jego pokrywa nie może być luźna.
W trolejbusach wieloczłonowych, linki masowe łączące człony nie mogą być luźne.
Badania skuteczności hamowania elektrodynamicznego dokonuje się przy prędkości trolejbusu 30 km/h aż do prędkości 5 km/h. Wartość opóźnienia hamowania oblicza się zakładając ruch jednostajnie opóźniony, uwzględniając jedynie czas hamowania, prędkość początkową i końcową. Badanie nie może stwarzać zagrożenia w ruchu drogowym. Ciśnienie powietrza w oponach powinno być nominalne, a nawierzchnia drogi powinna być sucha i twarda. W wypadku zastosowania odpowiedniego miernika, badane może być zamiennie opóźnienie hamowania. W wypadku badania drogi hamowania, jej wartość nie może przekroczyć 43,4 m dla trolejbusu z silnikiem prądu stałego i 23,8 m dla innego trolejbusu. W wypadku badania opóźnienia hamowania, wartość powinna wynosić co najmniej 0,8 m/s2 dla trolejbusu z silnikiem prądu stałego i 1,4 m/s2 dla innych trolejbusów.
Wynik badania technicznego może być:
- Pozytywny
- Negatywny, z dopuszczeniem do ruchu warunkowo przez 7 dni
- Negatywny, niedopuszczony do ruchu
Wpisu w dowodzie rejestracyjnym dokonuje jednostka kontrolująca część mechaniczną, po stwierdzeniu pozytywnego wyniku badań części elektrycznej przez realizującą te badania jednostkę.
Urządzenia stosowane w badaniach technicznych części elektrycznej napędu trolejbusów są następujące:
- Przyrząd do pomiaru drogi lub opóźnienia hamowania hamulca elektrodynamicznego
- Przyrząd do pomiaru poziomu dźwięku z wzorcem (kalibratorem)
- Przyrząd do pomiaru rezystancji izolacji elektrycznej o napięciu testującym stałym 1kV
- Miernik uniwersalny do pomiaru wielkości elektrycznych
- Przyrząd do przeprowadzania prób wytrzymałości dielektrycznym izolacji o regulowanym napięciu przemiennym probierczym w zakresie do 5,0 kV.