содержание      ..      1       2         ..

Электрическая схема тепловоза ТГМ3Б (А.И. Гриценко, Н.К. Иванков, 1973 год) - часть 1

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Большаков А. С., Сарин В. И., Ш вайнштейн Б. С. Маневровые тепловозы. М., Трансжелдориздат, 1963, 384 с.

Демченко Д. А. Как читать электрические схемы локомотивов и электропоездов. М., «Транспорт», 1969, 183 с.

Вилькевич Б. И. Электрическая схема тепловоза ТЭЗ. М., «Транспорт», 1968, 72 с.

Рудая К. И. Электрическое оборудование тепловоза. М., «Транспорт», 1973, 281 с.

Степанов А. Д., Васильев В. А. и др. Передачи мощности тепловозов. М., «Машиностроение», 1967, 477 с.

Заварский Э. В., Бабин Е. Н. Устранение неисправностей тепловоза ТЭЗ. М., «Транспорт», 1968, 87 с.

Тепловозы ТГМЗБ, ТГМЗА. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. Людиновский тепловозостроительный завод, Главное управление локомотивного хозяйства МПС. М., «Транспорт», 1970, 216 с.

Э з р и н Г. С., Б у д н и ц ки й А. А. Электрическая схема тепловоза ТЭЗ. М., Трансжелдориздат, 1962, 58 с.
 

Конструкция тепловоза ТГМЗБ обеспечивает как индивидуальную работу, так и работу по системе двух единиц. При этом управление может осуществляться с любого поста управления. Электрическое оборудование и электрическая схема тепловоза с гидравлической передачей выполняют вспомогательные функции и предназначены для запуска дизеля, дистанционного управления агрегатами и узлами тепловоза, привода вспомогательных механизмов, питания цепей освещения и сигнализации.

Электрооборудование тепловоза состоит из следующих основных групп: электрических машин, электрических аппаратов, аккумуляторной батареи, контрольно-измерительных приборов. Знание электрической схемы позволяет лучше уяснить взаимодействие электрических аппаратов на тепловозе, облегчает отыскание неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации.

Классификация электрических схем тепловоза

Графическое условное изображение электрических машин, аппаратов и цепей между ними с показом предусмотренного взаимодействия называется электрической схемой тепловоза. Различают следующие виды схем:

а) принципиальные схемы, на которых условно изображены электрические аппараты и машины и соединяющие их провода;

б) исполнительные схемы, на которых указаны все электрические провода, изображены соединительные клеммы, а также нумерация (маркировка) проводов, полностью соответствующая фактической маркировке проводов на тепловозе;

в) монтажные схемы, на которых изображены машины и аппараты с учетом их действительного взаимного расположения на тепловозе.

Объяснение действия узлов электрического оборудования тепловоза ТГМЗБ ведется по исполнительной схеме. Этим видом схемы пользуются в эксплуатации.

Катушки, главные и блокировочные контакты, принадлежащие одному аппарату, имеют на схеме одинаковую маркировку. Реле и контакторы на схеме изображаются в положении, в котором они находятся при отсутствии тока в катушке. Данное положение реле и контакторов называется нормальным. В соответствии с этим контакты, закрытые при отсутствии тока в катушке, называются размыкающими (Р), а контакты, открытые при отсутствии тока в катушке, — замыкающими (3).

Электрическая схема разделена на элементарные цепи с последующей увязкой с общей схемой, которая состоит из двух листов. На первом из них размещается собственно исполнительная схема с расшифровкой условных обозначений, на втором — монтажные схемы подключения основных аппаратов и электрических машин. Схема автоматического управления гидропередачей УГП 750/2Т с расшифровкой условных обозначений представлена на рис. 17.
 

Условные обозначения на электрической схеме тепловоза:

Двухмашинный агрегат

Двухмашинный агрегат, состоящий из вспомогательного генератора и генератора холодильника, представляет собой собранные в одном корпусе две независимые электрические машины. Вспомогательный генератор типа ВГТ-275/150 подает ток в цепи управления, освещения, вспомогательных машин и для зарядки аккумуляторной батареи. Вспомогательный генератор имеет параллельное возбуждение. Напряжение не зависит от изменения нагрузки и скорости вращения якоря и поддерживается постоянным при помощи регулятора.

От генератора холодильника типа ВТ-275/120 получает питание электродвигатель вентилятора холодильника. Возбуждение генератора независимо от вспомогательного генератора.

Скорость вращения якоря двухмашинного агрегата при n=1400 об/мин коленчатого вала дизеля равна 1800 об/мин. Электрические машины двухмашинного агрегата имеют следующие параметры:

Рабочая мощность при n = 1400 об/мин коленчатого вала, квт........13.8

Рабочий ток, а.........120

Рабочее напряжение, в.......115

Вспомогательный генератор

Номинальная мощность при п— 1800 об/мин, кет 8

Номинальный ток, а........106

Номинальное напряжение, в.....76


Станина двухмашинного агрегата состоит из двух частей с фланцевым соединением в центре. Каждая часть станины является магнитной системой соответствующей машины агрегата. Якоря обеих машин расположены на одном общем валу, опирающемся на два шариковых подшипника. Вал приводится во вращение от дизеля при помощи клиновых ремней. На валу между якорями расположен вентилятор для охлаждения машины. Вентиляция агрегата вытяжная. Воздух поступает с обоих торцов корпуса со стороны коллекторов, омывая якоря и полюсы, и выбрасывается через вентиляционные отверстия, защищенные проволочной сеткой в средней части корпуса. Магнитная система машин имеет шесть главных и пять дополнительных полюсов, на которых находятся обмотки.

Коллекторы генераторов одинаковы, каждый собран из 130 пластин коллекторной меди. Машины имеют по шесть щеткодержателей, в каждом из которых помещается одна щетка. 

Электродвигатель вентилятора холодильника

Электродвигатель типа П-72 установлен в шахте холодильника в вертикальном положении и предназначен для привода вентиляторного колеса холодильной установки.

Станина двигателя, изготовленная из листовой стали, имеет цилиндрическую форму. Посредством болтов к ней крепят главные и дополнительные полюсы. Главные полюсы изготавливают из листовой электротехнической стали, дополнительные — из стальных отливок. На главных и дополнительных полюсах расположены катушки напряжения и токовые.

Якорь электродвигателя вращается на двух подшипниках, расположенных в подшипниковых щитах. На валу якоря для охлаждения электродвигателя имеется центробежный вентилятор. Воздух засасывается через жалюзи крышек подшипникового щита со стороны коллектора, проходит через машину и выбрасывается вентилятором через решетки верхнего подшипникового щита.
 

Техническая характеристика электродвигателя

Для питания стартера при пуске дизеля тепловоза, цепей управления, освещения и радиостанции при неработающем вспомогательном генераторе, а также для питания обмоток возбуждения вспомогательного генератора ГВ до его перехода на самовозбуждение на тепловозе установлена кислотная аккумуляторная батарея типа 6СТЭМ-140М.

Батарея состоит из десяти секций, соединенных з две параллельные группы по пяти секций в каждой. Секции в группе соединены последовательно.

Емкость батареи при 20-часовом разряде 280 а-ч. Общее номинальное напряжение 60 в.

Каждая секция батареи состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов, помещенных в деревянный или эбонитовый ящики с откидными ручками. Номинальное напряжение секции батареи равно 12 в, а емкость при 20-часовом разряде составляет 140 а-ч.

Аккумулятор представляет собой сосуд с водным раствором серной кислоты (электролитом), в который погружены блоки положительных и отрицательных пластин.

Активной массой положительной пластины в заряженном состоянии является двуокись свинца, отрицательной — чистый губчатый свинец. Каждая положительная пластина помещается между двумя отрицательными. Для исключения коротких замыканий между разноименными пластинами прокладывают пористые разделительные пластины (сепараторы). Все положительные и отрицательные пластины соединены в блоки и спаяны между собой при помощи свинцовой полосы.

Бачок после установки в него блоков закрывают эбонитовой крышкой, которая имеет отверстие для выхода полюсных выводов и горловину для заливки электролита. Горловину закрывают пробкой, которая имеет отверстия для выхода газов, выделяющихся при работе аккумуляторов.

Удельный вес электролита 1,83. Плотность электролита в заряженных элементах аккумуляторов тепловоза, работающих в южных районах при температуре +30° С, должна быть 1,235—1,245. Температура заливочного электролита должна быть не выше 25° С. Электролит заливают в аккумуляторы на 10—12 мм выше предохранительного щита, установленного над сепаратором; батарею выдерживают 2—3 ч, а затем ставят на подзарядку током 12 а в течение 5 ч. 

Электростартер

Электростартер предназначен для запуска дизеля и рассчитан на кратковременную работу. Электростартер ЭС-1 состоит из электоодвигателя постоянного тока
4 А

смешанного возбуждения, механизма зацепления и тягового электромагнита типа ТЭС-2.
 

Техническая характеристика электростартера

При пуске дизеля на катушку 4 ТЯГОВОГО электромагнита стартера (рис. 1) подается напряжение от аккумуляторной батареи. Якорь 3 тягового электромагнита под действием электромагнитной силы втягивается внутрь катушки, преодолевая усиление возвратных пружин 2 и 14, и через шток 1, втулку 10, пружины 11 и 12, гайку 13 воздействует на хвостовик 17, имеющий на конце шестерню. Хвостовик начинает перемещаться вправо и одновременно вращаться в направлении, обратном вращению при запуске дизеля. Вращательное движение хвостовику передает через эвольвентное шлицевое соединение гайка 13, которая при поступательном перемещении свинчивается по прямой четырехходовой винтовой резьбе вала 8 якоря стартера.


 

Рис. 1. Электростартер:
1 — шток; 2 —возвратная пружина якоря тягового электромагнита; 3— якорь тягового электромагнита; 4 — катушка тягового электромагнита; 5— контакты блокировочного устройства; б —коллектор; 7 — щетки; 8 — вал; 9 — якорь; 10 — втулка; 11, 12 — пружины буферные; 13 — гайка механизма зацепления; 14 — возвратная пружина механизма зацепления; 15 — крышка;
16 — гайка; 17 — хвостовик

Если при перемещении хвостовика шестерни ее зубья не войдут во впадины зубчатого венца маховика дизеля и произойдет натыкание, то поступательное движение хвостовика прекратится. Гайка же будет продолжать двигаться поступательно в шлицевом соединении с хвостовиком и свинчиваться по винтовой резьбе вала, передавая хвостовику тем самым только вращательное движение. При совпадении зубьев шестерни хвостовика с впадинами зубчатого колеса маховика усилием сжатых пружин 11 и 12 хвостовик выдвинется до упора на 25±1 мм и произойдет надежное зацепление. При входе шестерни хвостовика в зацепление с зубчатым колесом маховика дизеля замыкаются контакты 5 блокировочного устройства тягового электромагнита, в результате чего происходит прямое подключение электростартера к аккумуляторной батарее и шунтирование обмотки тягового электромагнита.

Передача вращения от якоря электростартера к хвостовику осуществляется через гайку, которая соединяется с валом якоря электростартера при помощи прямой четырехходовой винтовой резьбы, а с хвостовиком— при помощи эвольвентного шлицевого соединения. В определенный момент хвостовик будет иметь скорость вращения большую, чем скорость вращения якоря электростартера. Это приведет к тому, что гайка 13 начнет двигаться по винтовой резьбе вала якоря в обратном направлении, чем до запуска, и увлекать за собой хвостовик, выводя его из зацепления с венцом маховика.

Стартер автоматически выйдет из зацепления и начнет работать на холостом ходу до момента отключения его от аккумуляторной батареи.

В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять прочность крепления электростартера к подушке, прочность крепления проводов к выводам батареи, а также проверять установочные зазоры между шестерней хвостовика электростартера и венцом маховика дизеля.



Электродвигатели вспомогательных машин



Для привода топливоподкачивающего и маслопрокачивающего насосов, а также для других целей применяются электродвигатели небольшой мощности, т. е. рассчитанные на работу при напряжении 75 в.

Электродвигатель топливоподкачивающего и маслопрокачивающего насосов. Электродвигатель П-21 имеет смешанное возбуждение и является двухполюсной машиной. Легкие условия коммутации позволяют применять только один дополнительный полюс. Сердечники главных и дополнительных полюсов крепят к станине болтами. Якорь вращается в двух шарикоподшипниках, направление вращения его левое. Сердечник якоря набран из листов электротехнической стали. На вал якоря для охлаждения двигателя установлено вентиляторное колесо. 

Схема соединений обмоток электродвигателя показана на рис. 2 (монтажную схему подключения электродвигателей см. на рис. 18, помещенном в конце книги). Обмотка якоря петлевая, возбуждение — компаундное.

Технические данные электродвигателя типа П-21

Номинальная мощность, кет..........0,5

Длительный ток, а...............9,3

Номинальное напряжение, в..........75

Номинальная скорость вращения якоря, об/мин... 1350

Число главных полюсов............2

Число дополнительных полюсов .... 1

Рис 4 Регулятор напряжения типа ТРН-1:

Подвижная система регулятора подвешена на четырех плоских и двух цилиндрических 1 и 8 пружинах. При перемещении подвижной системы вверх контактная планка 3 замыкает контактные пальцы 4 и тем самым уменьшает сопротивление в цепи обмотки возбуждения вспомогательного генератора. При перемещении подвижной системы вниз сопротивление увеличивается. Проволока резисторов регулятора намотана на цилиндрах 21. Для устранения вибрации, возникающей при движении тепловозов, подвижная система уравновешена противовесом 20. При напряжении вспомогательного генератора 75 в подвижная система регулятора находится в покое или вибрирует между двумя соседними парами контактных пальцев, при этом в цепи возбуждения вспомогательного генератора периодически вводится и выводится ступень сопротивления, включенная между пальцами, около которых происходит вибрация.

При увеличении напряжения вспомогательного генератора увеличивается ток в подвижной и неподвижной обмотках катушек напряжения, усиливается их взаимное притяжение и подвижная катушка втягивается внутрь кольцевого зазора. Вводится дополнительное сопротивление в цепи обмотки возбуждения вспомогательного генератора. Вследствие перемещения контактной планки вниз ток возбуждения вспомогательного генератора уменьшается и напряжение падает. При уменьшении напряжения вспомогательного генератора происходит обратный процесс.

Техническая характеристика регулятора напряжения типа ТРН-1

Полупроводниковый блок управления системой гидродоворота передачи тепловоза

Гидропередача УГП750 тепловоза ТГМЗБ с 1968 г. оборудована системой гидравлического доворота, которая гарантирует его реверсирование. Схема обеспечивает гидродоворот лишь той передачи, реверсивная муфта которой попала в положение «зуб в зуб». На включенной гидропередаче цепь гидродоворота будет разорвана размыкающими контактами реле РД. Примененный в схеме блок гидродоворота выполнен на полупроводниках по схеме мультивибратора с разделительными диодами. Мультивибратор является нелинейным генератором с емкостными связями между транзисторами (рис. 6) Связь между транзисторами существует только в момент заряда и разряда конденсатора.

Рис. 6. Принципиальная схема электронного реле времени

Рис. 8. Электрогидравлический вентиль с кронштейном:

Вентиль остановки дизеля. Для остановки дизеля, начиная с тепловоза № 2065, установлен электрогидравлический вентиль, применяемый также на унифицированной гидропередаче (см. рис. 7). Для подключения вентиля к масляной системе дизеля к нему болтами в и 8 (рис. 8) прифланцован специальный кронштейн о.

На наружной плоскости кронштейн имеет штуцер, к которому присоединяют трубопроводы: подвод от насоса, отвод к регулятору и сливной. Между вентилем и кронштейном установлена паронитовая прокладка 9. Кронштейн 5 предназначен для крепления вентиля к поддизельной раме. Для ручного включения вентиля к цепочке 2 прикреплена чека 4, вставляемая между гайкой и крышкой вентиля.

Электропневматический вентиль типа ВВ-32. Управление некоторыми механизмами тепловоза осуществляется дистанционно при помощи электропневматических
 

Технические данные вентиля
Напряжение, в.........75

Номинальное давление воздуха, кГ/см2 . . 5

Максимальное давление воздуха, кГ/см2 . . 6,75

Сечение выпускного отверстия, мм2 ... 8

Ход клапана, мм........1,0
 

Датчик давления масла

Датчик давления масла (рис. 10), контакты которого включены в схему тепловоза, предотвращает запуск дизеля при недостаточном давлении масла в масляной
системе. Датчик отрегулирован на включение при давлении 1,2 кГ/см2. В качестве чувствительного органа использована резиновая диафрагма 1.

При достижении заданного давления масло, находящееся в масляной камере датчика, воздействует через колпачок 2 на клапан 3, который сжимает пружину 4, при этом замыкается контакт между регулировочным винтом 5 и клапаном 3.

Создается цепь между проводами 507 и 509 (см. электрическую схему тепловоза), винтом 8, шайбой 9, пружиной 4, клапаном 3, регулировочным винтом 5, пластиной 6 и винтом 7. Уход за датчиком давления масла заключается в периодическом его осмотре на отсутствие течи в приемнике и креплении проводов.

Рис. 10. Датчик давления масла:
1 — резиновая диафрагма; 2 — колпачок; 3 —клапан; 4 — пружина; 5 — регулировочный винт; 6 — пластина; 7 и 8 — винты; 9 — шайба

Техническая характеристика резисторов

Резисторы, установленные на панели реле обратного тока

Число элементов..........2

Тип..................ПЭ-50-100,

ПЭ-50-25/375

Резисторы зарядки батареи типа ПС-5058 (СЗБ)

Число элементов........1

Тип...........СР-323

Сопротивление секции, ом.....7,31

Резистор обмотки возбуждения генератора холодильника и электродвигателя вентилятора холодильника

типа ПС-5058 (СВШ)
Число элементов........1

Тип...........СР-316

Сопротивление секции, ом.....23

Резистор возбуждения независимой обмотки генератора типа ПС-5058 (СВН)

Число элементов........1

Тип...........СР-316

Сопротивление секции, ом.....23

Резисторы вентиляторов в кабине машиниста типа

ПС-50-2А-1 (СВ)

Число элементов.........1

Сопротивление элементов, ом ............50

содержание      ..      1       2         ..

//////////////////////////