содержание   ..  1  2  3  4 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Общие сведения      

Классификация и условия работы

·               Электрическим аппаратом называют устройство, служащее для включения, выключения или регулирования тока в электрических цепях электропоезда.

·               Аппараты электропоезда должны быть прочными, малочувствительными к резким температурным изменениям, защищенными от попадания грязи, простыми по конструкции.

·               В зависимости от назначения аппараты подразделяют на аппараты силовых цепей, включаемые в цепи тяговых двигателей, аппараты вспомогательных цепей, аппараты низковольтных цепей управления и измерительные приборы.

·               Электропневматический привод применяют в тех аппаратах, где требуется большое усилие для перемещения подвижных частей или большое нажатие контактов.

·               Этот привод позволяет получить значительные усилия при небольших размерах.

·               Электромагнитный привод применяют тогда, когда не требуется больших усилий для приведения в действие аппарата, а также когда необходимо использование аппарата при отсутствии воздуха на электропоезде, например для аппаратов, управляющих работой вспомогательных машин.

Понятие о контакте

·               Замыкание какой либо электрической цепи обычно осуществляется соприкосновением двух токопроводящих элементов.

·               Место соприкосновения, называемое электрическим контактом, всегда обладает повышенным сопротивлением по сравнению с сопротивлением самих элементов.

·               Сопротивление контакта зависит от величины поверхности сопротивления, нажатия на эти поверхности и от материала, из которого они изготовлены.

·               Электрическое сопротивление контакта в значительной степени зависит от нажатия соприкасающихся поверхностей. Чем больше нажатие, тем меньше сопротивление контакта.

Дугогашение

·               Гашение дуги постоянного тока достигается за счет увеличения ее длины и охлаждения; с этой целью применяют выдувание дуги электромагнитным способом.

·               Этот  принцип основан на законе взаимодействия проводника, по которому проходит ток, с магнитным полем.

·               В зоне горения электрической дуги специально создают магнитное поле, силовые линии которого пересекают дугу.

·               Сама дуга представляет в этот момент проводник с током, который взаимодействует с магнитным потоком.

·               Возникающие при этом электромагнитные силы стремятся вытолкнуть дугу из магнитного потока.

·               Направление магнитного потока выбирается таким, чтобы выталкивание дуги происходило в наружную сторону от аппарата.

·               При этом дуга направляется стенками дугогасительной камеры, которые ограничивают зону ионизации воздуха и охлаждают дугу.

·               Разрыв дуги произойдет тогда, когда напряжение, приходящееся на единицу ее длины, станет меньше критического.

ТОКОПРИЁМНИК ТЛ-13У

·               Токоприемником называется аппарат, с помощью которого осущест­вляется передача электрической энергии от контактного провода к электрооборудованию электропоезда.

Токоприемник состоит из следующих узлов:

·                основание, выполненное из стального швеллера;

·               подвижной системы, состоящей из нижней и верхней трубча­тых рам шарнирно соединенных между собой; 

·               контактной системы, состоящей  из кареток  и лыжи с угольными вставками;

·               механизма подъема и опускания, состоящего из подъемных пружин и пневматического привода со встроен­ными в него опускающими пружинами.

РАБОТА ТОКОПРИЁМНИКА

·               ПОДЪЁМ осуществляется с помощью подъемных пружин при введении в цилиндр привода сжатого воздуха.

·               Подъёмные пружины,  максимально растянутые, получают возможность сократиться и тем самым осуществить поворот главных валов, соединённых между собой тягами. В результате чего производится подъем нижней и верхней  рам и лыжа прижимается к контактному проводу.

·               ОПУСКАНИЕ: происходит выпуск сжатого воздуха из цилиндра привода, в результате чего опускающая пружина, разжимаясь, не только компенсирует действие подъемных пружин, но и поворачивает главные валы, тем  самым, возвращая подвижную систему в начальное положение (токоприемник опущен). Опускающее усилие выбрано с учетом сил трения в цилиндре и шарнирах.

ТЕХНИЧЕСКИЕ  ДАННЫЕ

·               Нажатие на контактный провод в диапазоне рабочей высоты:

-  при подъеме …………………не менее 6 кгс

-  при опускании……………….не более 9 кгс

·               Разница между наибольшим и наименьшим нажатием при одностороннем

движении  токоприёмника………………не более 1кгс

·               Разница между характеристиками при подъёме

и опускании……………………………….не более 2 кгс

·               Длительно допустимый ток

-  при движении……………….500 А

-  при стоянке …………………50 А

·               Номинальное давление воздуха…………….5 кгс/см ²

·               Минимальное давление воздуха…………. 3,5 кгс/см ²

·               Время подъёма………………………………….... 7-10 сек

·               Время опускания……………………………..... 3,5-6 сек

·               Полный ход  каретки………………………………...50 мм

·               Величина поворота  полоза вокруг оси не менее…. 30°.

·                    Проверка горизонтальности полоза производится  установкой на середину  линейки, длиной 1000 мм  с уровнем разности высот  по концам линейки не должна быть более 20 мм (в эксплуатации).

·                    Угольные вставки подлежат замене по износу, когда до стального корпуса остаётся 2-3 мм.

·                    Образующиеся на угольных вставках   трещины и сколы не являются браковочными, если количество трещин не превышает 1 на одну вставку и при этом крепление вставок не ослабляется; скол вставки не превышает 50% её ширины и 20% высоты.

РЕОСТАТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР

·               Реостатный контроллер 1 КС-009 служит для автоматического вы­вода (под контролем БРУ) пуско-тормозных резисторов в цепи тяговых двигателей.

Основными частями РК являются:

·               Каркас, состоящий из двух продольных угольников и трех поперечных рам;

·               На двух крайних попе­речных рамах установлены еще две поперечные рамы (второй этаж);

·               Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов;

·               Кулач­ковый вал с кулачковыми шайбами для низковольтных контакторов.

·               Силовые контакторы КЭ-4Д установлены на текстолитовых или де­ревянных рейках (17 штук).

·               Силовой контактор КР-9А (с дугогашением).

·               Низковольтные контакторы КЭ-42 установлены на стальной рейке (13 шт.).

·               Два механических фиксатора.

·                Электропневматический привод Решетова.

·               Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов, кулачковый вал для низковольтных контакторов вращаются в подшипниках, установленных в поперечных рамах.

·               В средней части для уменьшения прогиба кулачковый вал поддерживается тремя роликами, закреплёнными на средней раме.

·               На конце вала закреплена текстолитовая шестерня для передачи вращения на кулачковый вал управления. На данном валу насажена такая же текстолитовая шестерня.

·               Привод Решетова имеет цилиндр, в котором находятся два поршня с общим штоком.

·               На штоке имеются два ролика, которые воздействуют на звезду, вращая её, а она вращает валик с зубчатой шестерней.

·               Шестерня в свою очередь вращает зубчатое колесо, закреплённое на кулачковом валу.

·               Поршни перемещаются благодаря поочерёдному впуску воздуха вентилями в цилиндр. За одну позицию трёхлучевая звезда поворачивается на 60° , а кулачковый вал на 18°.

·               РК имеет 20 позиций и за эти двадцать позиций кулачковый вал поворачивается на один оборот (360°) и всё время в одну сторону.

·               Для чёткой работы установлены два механических фиксатора, которые устраняют возможность проскакивания позиций.

·               Вращение вала с 1 по 20 позицию происходит за 7-9 сек.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

·               Номинальное напряжение силовой цепи………3000В

·               Номинальное напряжение цепи управления ….110В

·               Диаметр цилиндра………………………………....58 мм

·               Ход поршня……………………………………….......56 мм

^·                 Давление воздуха…………………………….….5 кгс/см²

·               Раствор силовых контактов…………………..8-12 мм

·               Раствор блокировочных контактов….не менее 4 мм

·               Масса ………………………………………………….106 кг

РЕВЕРСИВНО-ТОРМОЗНОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 1 П. 004

Реверсивно-тормозной переключатель 1П.004 предназначен для без токового переключения силовых цепей и цепей управления в одно из двух рабочих положений: с тягового режима в тормозной и обратно; изменение направления движения поезда (вперёд или назад).

·               Переключатель представляет собой блочную конструкцию, объединяющую в себе два аппарата; реверсор и тормозной переключатель, каждый из которых имеет самостоятельный двухпозиционный электропневматический привод.

·               Оба переключателя собраны в блок при помощи стальных угольников и двух продольных текстолитовых реек.

РЕВЕРСОР

Реверсор состоит:

·               из кулачкового вала

·               силовых кулачковых контакторов (4)

·               низковольтных кулачковых контакторов (2)

·               электропневматического привода

ТОРМОЗНОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Тормозной переключатель состоит:

·               из кулачкового вала

·               силовых кулачковых контакторов (8)

·               низковольтных кулачковых контакторов (3)

·               электропневматического привода.

·               Кулачковые валы, как реверсора, так и тормозного переключателя вращаются в подшипниках.

·               На валы (имеют форму квадрата) насажены кулачковые шайбы, при помощи которых происходит замыкание или размыкание контакторов.

·               В средней раме запрессовано два подшипника, а в крайних – по одному.

Привод состоит:

·               из цилиндра, в котором помещены два поршня, связанные между собой.

·               Поршень при движении, посредством сухаря и стержня поворачивает кулачковый вал, а он при помощи кулачковых шайб замыкает или размыкает контакторы.

Электропневматические контакторы

·               Электропневматические контакторы предназначены для включения и отключения силовых цепей тяговых двигателей, работающих в различных режимах.

·               Применение в таких контакторах пневматического привода с электрическим управлением обеспечивает большое контактное нажатие (15-60 кгс) и надежное соединение участков электрических цепей при токах 350-500 А.

·               В зависимости от назначения контакторы называют линейными, мостовыми, тормозными, линейно-тормозными, переходными, ослабления возбуждения.

·               Электропневматические контакторы подразделяются по типу:

·               ПК-350В (однополюсный);

·               ПК-306Т (двухполюсный);

·               ПКУ-1 – в основном аналогичен контактору ПК-350В;

·               ПКУ-2 (двухполюсный);

·               1КП-003; 1КП-005 (однополюсный) – модернизированный контактор ПКУ;

·               ПК-12А, ПК-22А – устанавливают на электропоездах ЭТ2М.

Контактор 1КП-005

Работа контактора

·               При подаче питания на катушку вентиля сжатый воздух поступает в цилиндр, изолятор с контактным держателем начинает движение вверх и замыкаются дугогасительные контакты.

·               При дальнейшем движении изолятора контактный держатель поворачивается на оси и происходит замыкание главных контактов, размыкание дугогасительных контактов и сжатие контактной пружины, сжатие пружины внутри пневматического привода.

·               При снятии питания с катушки эл.пневматического вентиля, под действием пружины поршень вместе с изолятором начинает движение вниз.

·               В результате замыкаются дугогасительные контакты, включая соединенную с ними последовательно дугогасительную катушку, главные контакты размыкаются.

·               При дальнейшем движении изолятора вниз происходит размыкание дугогасительных контактов.

·               Возникающая электрическая дуга растягивается, переходя на дугогасительные рога.

·               Дуга, занимая все больший объем дугогасительной камеры, охлаждается, соприкасаясь с ее перегородками, и гаснет.

·               В блокировочном устройстве могут быть применены герконы.

·               При движении изолятора вверх, геркон оказывается в поле действия постоянного магнита и контакты его замыкаются.

Основные технические данные контактора 1ПК-005

Номинальное напряжение, В………………………..3000

Наибольшее напряжение, В………………………….4000

Номинальный ток в силовой цепи, А …………….400

Раствор главных контактов, мм ………………… 28-32

Раствор дугогасительных контактов, мм ………..7-9

Конечное нажатие, кгс

           Главных контактов ………………………….14-18

           Вспомогательных  .…………………………0,2

Номинальное давление воздуха, кгс/см2 …………...5

Ход штока, мм ..……………………………………….40

Габаритные размеры, мм .…………………570Х88Х660

Масса, кг ……………………………………………………20

Главный разъединитель

Назначение

·        При осмотре и ремонте тяговых двигателей и высоковольтной аппаратуры требуется обязательно заземлить силовую схему.

·        Для этого служит главный разъединитель, который установлен в подвагонном ящике с реостатным силовым контроллером моторного вагона.

·        Переключают разъединитель вручную при обесточенной цепи (при опущенных токоприемниках).

·        Главный разъединитель Р-9А (ГР-1Б) Устройство представляет собой однополюсный переключатель ножевого типа с клиновидными контактами.

Разъединитель имеет два положения:

·        в верхнем положении цепь токоприемника соединена с силовой цепью тяговых двигателей и высоковольтными цепями вспомогательных машин и отопления, в нижнем положении силовая цепь заземлена.

·        С наружной стороны ящика на валу имеется головка, в которую вставляют реверсивную рукоятку (ее можно вставить и вынуть из головки только в фиксированных положениях ножа).

·        На стойке разъединителя размещены два последовательно соединенных резистора сопротивлением 51 кОм каждый. Через них разряжается конденсатор фильтра после заземления силовой цепи.

·      Индуктивный шунт при ослаблении возбуждения обеспечивает правильное токораспределение между шунтирующей цепью и обмотками возбуждения тяговых двигателей в переходных режимах.

·      В режимах рекуперации или реостатного торможения с независимым возбуждением он также вводится в цепь якорей тяговых двигателей для ограничения скорости нарастания тока короткого замыкания.

·      На электропоезде ЭТ2М применяют индуктивный шунт ИШ-38, на остальных электропоездах ИШИ.001.

·      ИШ-38 имеет катушки, соединенные параллельно.

·      ИШИ.001 имеет 3 катушки, соединенные последовательно.

·      Для намотки катушек используется шинная медь.

Индуктивные шунты ИШ-38 и ИШИ.001

·      Индуктивные шунты (дроссели) включают последовательно с резисторами, применяемыми для ослабления поля.

·      Служат для защиты тяговых двигателей от сильных колебаний электрического тока при неустановившихся режимах, когда движение электропоезда происходит при ослабленном возбуждении.

·      Индуктивный шунт состоит из разомкнутых шихтованных магнитопроводов, на которых смонтированы катушки.

·      Магнитопроводы и катушки стянуты болтами, другие болты соединяют угольники, между которыми зажат пакет железа магнитопроводов.

Реле ускорения Р-40

·      Предназначено для автоматического управления работой силового реостатного контроллера в зависимости от тягового тока и тем самым осуществляет автоматический разгон поезда.

·      Реле имеет магнитопровод с большим воздушным зазором, мало изменяющимся при включении реле, и якорь, установленный на призматическом упоре.

·      На якоре установлен блок контакт.

На сердечнике магнитопровода  размещены две согласно действующие катушки:

·      силовая, включенная последовательно в цепь тяговых двигателей,

·      подъемная, включенная в цепь управления.

·      Вдоль якоря размещена отключающая пружина, прикрепленная одним концом к кронштейну призматического упора, а другим – к якорю.

·      При отсутствии магнитного потока, а также когда магнитный поток силовой и подъемной катушек не в состоянии удержать якорь в притянутом состоянии, последний под действием пружины отпадает и замыкает свой блок-контакт.

·      Если же действие магнитного потока будет сильнее, чем пружины, то якорь реле притянется и блок-контакт разомкнется.

·      Ток отпадания якоря регулируют изменением магнитного зазора упорным винтом (грубая регулировка) или натяжением регулировочной пружины (точная регулировка).

содержание   ..  1  2  3  4