ТОКОПРИЕМНИК Т-5М1.

Основные технические данные.

Примечания:

• давление активное (при подъеме) это давление, которое оказывает полоз (через подвижные рамы) на подъёмные пружины, при движении полоза по поднимающемуся контактному проводу;

• давление пассивное (при опускании) это давление, которое оказывает полоз (через подвижные рамы) на подъём­ные пружины при движении полоза по опускающемуся контактному проводу. Пассивное давление больше активного на величину трения в шарнирах.

Основные элементы: основание 8, цилиндр 11 приводного механизма с тремя опускающего типа пружи­нами внутри, редукционное устройство 10. Два главных вала 5, две подъёмные пружины 5, нижние 7 и верхние 4 подвижные рамы, контактная система 1, 2. 3 и амортизаторы 12.

Основание: два продольных 8 и два поперечных швеллера. В продольных швеллерах 8 при помощи хомутов 2 закреплены полуоси 1, на которые напрессованы шарикоподшипники 4.

Главные валы 5 полые и напрессованы на наружные кольца подшипников полуосей. К главным валам прива­рен ряд кронштейнов. К двум из них закреплены две тяги 6, обеспечивающие одновременный поворот обоих валов на одинаковый угол.

Подъёмные пружины 5 закреплены на кронштейнах главных валов при помощи шпилек. Шпильки ввернуты в пружинодержатели (стальные шайбы с канавками по диаметру витка пружины). Натяжение пружин производится вращением их на шпильках, имеющих правую и левую резьбу.

Нижние рамы. Нижние рамы 7 выполнены из конических труб и закреплены болтами на конических кронштей­нах, приваренных к главным валам.

Верхние рамы. Верхние рамы 4 выполнены из тонких цилиндрических труб диаметром 30 мм и толщиной 1 мм. Верхние и нижние рамы соединены шарнирами на шарикоподшипниках, а верхняя рама с кареткой - игольчатыми подшипниками.

Контактная система состоит из двух кареток 1, соединённых между собой трубкой 2, двух полозов 3 и медных шунтов.

Каретка. Основание каретки выполнено из стальных боковин 1 соединенных трубкой 6 (соединяет обе карётки) и заклепками 8. Между боковинами, при помощи осей 7 шарнирно закреплены два труб­чатых рычага 5. Шарниры рычагов имеют хвостовики 11, между которыми закреплена горизонтальная пружина 4. К заклёпкам каретки 8 и к верхним рамам закреплены оттяжные пружины 3. Вверху трубчатые рычаги имеют держатели 9, на которых шарнирно закрепляются полозодержатели.

Полозы. Полозы штампованные, из оцинкованной стали коробчатого сечения. На их рабочей поверх­ности впотай (0,75 мм) закреплены металлокерамические накладки, а на скосах полозов – медные или алюминиевые пластины. На рабочей поверхности полозов, пространство между накладками заполняется сухой графитовой смазкой СГС-О, которая наносится на разогретый полоз в горячем состоянии и после затвердева­ния превращается в твердую массу темно-серого цвета. Каждый полоз крепится на полозодержателях двух кареток и крепиться к ним четырьмя болтами и соединяется с верхней рамой медными шунтами. Такими же шун­тами шунтируются шарниры между верхними и нижними рамами исключающие прохождение тока по шарнир­ным соединениям

Привод состоит из пневматического цилиндра 7, расположенного на уголках основа­ния рычага штока 12, двух тяг 10 и 14 и редукционного устройства (1, 2, 3) В цилиндре находиться поршень 9 уплотненный резиновым манжетой и три опускающие пружины 6. Шток 4 поршня 9 шарнирно соединяется с рычагом штока 12. Рычаг штока при помощи тяги 10 имеющей на одном конце проушину соединяется при по­мощи пальца с кронштейном 22, приваренного к левому главному валу.

Редукционное устройство. Редукционное устройство состоит из регулировочного устройства 2 с регулировочным винтом 3 и разобщительного крана 1. Рукоятка крана соединяется с рычагом штока при помо­щи тяги 14, длину которой можно регулировать.

Примечание металлокерамические накладки изготавливаются из 77% железного, 22% мед­ного и 1 % никелевого порошков методом порошковой металлургии, то есть прессуются и запекают­ся в автоклаве со свинцом и оловом

. ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЗМА ТОКОПРИЕМНИКА ПРИ ПОДЪЕМЕ И ОПУСКАНИИ.

Опущенное состояние. Подъёмные пружины 18 под действием веса подвижных частей и растянутых опус­кающих пружин 6 растянуты. Это исключает самопроизвольный подъём подвижных рам, так как для их подъёма опус­кающие пружины необходимо сжать.

Действие механизма при подъёме. Сжатый воздух в цилиндр токоприемника подается клапаном токоприём­ника через калиброванное отверстие редукционного отверстия 2, размер которого устанавливается регулировочным винтом 3. Поршень начинает постепенно перемещаться и сжимать опускающие пружины 6 Шток 4 поршня 9 поворачивает на оси 13 рычаг штока 12, который перемещает две тяги. Тяга 10, перемещаясь вправо, своей проушиной через кронштейн 22 освобождает главные валы 11. Растянутые подъёмные пружины 18 сжимаясь, поворачивают главные валы 11 вовнутрь, и подвижные рамы 15 и 16 начинают перемещаться вверх. Тяга 14, перемещаясь влево, постепенно открывает кран 1. При касании полозами контактного провода кран полностью открывается. Подъем подвижных рам прекратиться, когда усилие подъемных пружин уравновеситься давлением контактного провода и весом подвижных частей. Это равновесие упругое:

- при плавных изменениях высоты контактного провода контакт полозов с контактным проводом сохраняется за счет сжатия и разжатия подъёмных пружин;

- при резких изменениях высоты контактного провода контакт сохраняется за счёт перемещения каретки на 50 мм.

Это перемещение кареток и их давление на провод с усилием 8,5-9 кг обеспечивают горизонтальные пружины кареток. Кроме этого каретки обеспечивают.

• поворот полозов на полозодержателях на 5-8 градусов:

• при нажатии контактным проводом на один из краёв полоза, за счёт соединительной трубки между каретками, восста­навливают горизонтальное положение обоих полозов;

• при нажатии проводом на передней край полоза горизонтальное его положение восстанавливается за счёт оттяжных пружин.

Действие механизма при опускании. Сжатый воздух из цилиндра выпускается в атмосферу клапаном токо­приёмника через открытый кран редукционного устройства. Опускающие пружины 6 разжимаются, поршень 9 переме­щается вправо и его шток 4 поворачивает рычаг штока 12. Рычаг штока вновь перемещает две тяги. Тяга 10 своей про­ушиной через кронштейн 22 поворачивает главные валы 11 наружу и растягивает подъёмные пружины. Подвижные ра­мы 15 и 16 под их действием резко отходят от контактного провода. Тяга 14 поворачивает рукоятку крана 1 редукцион­ного устройства, постепенно перекрывая кран. При равенстве усилий подъёмных и опускающих пружин подвижные ра­мы опускаются под действием собственного веса. На минимальной высоте 400 мм кран полностью перекрывается и оставшийся воздух выходит в атмосферу через калиброванное отверстие. Подвижные рамы плавно опускаются на амортизаторы.

. СНЯТИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОКОПРИЁМНИКА

Статической характеристикой называется зависимость давления полоза на контактный провод в кг/см2 от вы­соты подъема его подвижных рам в мм в пределах рабочей высоты 400-1900 мм.

Характеристику снимают на ТО-3 (в тех депо, в которых оно проводиться), на всех видах ТР, а также в зимний период на ТО-2 и в летний период при замене полозов, по записи машиниста или при медленном подъеме и опускании подвижных рам.

Снятие ее производится в следующем порядке:

• на соединительную трубку между каретками подвешивают динамометр;

• между рамами устанавливают вертикальную линейку с делениями, равными максимальной высоте подъёма рам;

• в цилиндр токоприёмника впускают сжатый воздух и, прикладывая усилие к динамометру, уравновешивают полозы на высоте 1900 мм;

• увеличивают усилие, приложенное к динамометру, до начала движения подвижных рам вниз и через каждые 200 мм снимают показания динамометра до высоты 400 мм, то есть измеряют давление полозов на контактный провод при опускании (пассивное давление);

• при помощи динамометра уравновешивают полозы на высоте 400 мм и ослабляют усилие, приложенное к динамометру, до начала движения полозов вверх и через каждые 200 мм вновь снимают показания динамометра, то есть из­меряют давление полозов на контактный провод при подъёме (активное давление);

Величина давлений при подъёме и опускании в пределах рабочей высоты должна изменяться плавно и должна соответствовать приказу 92Н. Разница давлений в одной точке при подъёме и опускании должна быть не более 3 кг/см 2. При большей ее величине, а также при скачкообразном изменении давления необходимо промазать шарниры подвижных рам. Регулировку давления при подъёме и опускании производят изменением натяжения подъёмных пру­жин, вращая их на шпильках. После регулировки разница в длине подъёмных пружин не должна быть более 8 мм.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТОКОПРИЕМНИКОВ.

ТО-1. Осмотр крышевого оборудования с "земли". Проверка свободности перемещения рам токо­приёмника путем включения и выключения кнопок токоприемников.

ТО-2. (Выписка из Временного руководства по техническому обслуживанию, текущему и среднему ремонтам электровозов постоянного тока взамен правил ремонта ЦТ № 725). При ТО-2 выполняются следующие работы:

Осматривается всё крышевое оборудование. Загрязненные изоляторы очищаются. Изоляторы с трещинами, сколами, свыше 20 % пути возможного перекрытия напряжением, заменяются. Токопроводящие шины и шунты, имею­щие следы нагрева и обрыв жил более 15% заменяются

Проверяется крепление токоприемников к опорным изоляторам, состояние основания, рам, полоза, каре­ток, шарнирных соединений, шунтов, деталей привода

Проверяется вручную работа токоприемников на подъем и опускание. Деформация рам, заедание в шарни­рах токоприемников не допускается. В зимний период рамы и полоз токоприемника должны быть очищены от снега и льда. В гололёдный период на подвижные рамы, пружины и скосы полозов токоприемников наносится противоголо­лёдная смазка.

Осматриваются металлокерамические накладки. Они должны быть прочно закреплены на полозе и распола­гаться на одном уровне. Пластины не должны иметь острых и выступающих углов. Производится запиловка (зачист­ка) подгоревших пластин. Полозы с изношенными металлокерамическими пластинами или угольными вставками и с прожогами каркаса заменяются.

Проверяется состояние сухой графитовой смазки (СГС-О) полоза с металлокерамическими накладками. Тре­щины и места выкрашивания смазки заполняются дополнительной графитовой смазкой (СГС-Д).

Проверяется состояние подводящих воздухопроводных труб и полиэтиленовых рукавов. Полиэтиленовые ру­кава со следами электроожогов и трещин заменяются.

В зимних условиях работы проверяется статическая характеристика токоприемников, в летнее время харак­теристика проверяется при замене полозов, медленном подъеме (опускании) токоприемника или по записи машини­ста.

Браковочные размеры в эксплуатации:

• толщина металлокерамических пластин............... менее 2,5 мм.

• тоже самое для угольных вставок................... менее 10 мм.

• зазор в стыке между металлокерамическими

накладками.................................................... более 1 мм.

• тоже самое для угольных вставок........................ более 0,8 мм.

• отклонение полоза от горизонтали на длине 1 метр................... более 20 мм.

• смещение центра полоза относительно центра основания................более 30 мм.

• вогнутость полоза на длине 1 м прямолинейной части........................более 2 мм

Давление полоза на контактный провод для электровозов ВЛ11 и ВЛ11М при подъёме не менее 10 кг/см2, при опускании не более 13 кг/см 2, как в зимний, так и в летний период времени.

СМАЗКИ ТОКОПРИЁМНИКА

• СГС-О. Сухая, графитовая смазка-основная. Представляет из себя смесь 35% кумарановой смолы с 65% графита. При изготовлении полозов или при их ремонте эта смесь, разогретая до температуры 180-190° наноситься на разогретые полозы в пространство меду накладками и после остывания превращается в твердую массу тёмно-серого цвета;

• СГС-Д. Сухая, графитовая смазка-дополнительная. Имеет тот же состав, но с добавлением растворителя бензолового происхождения. Применяется для подмазки трещин и отколов в основной смазке СГС-О.

• ЖТ-79Л. Смазка привода с резиновыми манжетами. При замерзании её в цилиндр добавляют 3/5 антифриза Левер: смесь спирта и глицерина в равных долях.

• ЖТКЗ-65 или ЦИАТИМ-201. Смазки привода с кожаными манжетами шарниров. Перед постановкой манжеты пропиты­ваются в прожировочном составе №12: разогретая смесь касторового масла с пчелиным воском;

• ЦНИИ-КЗ. Смазка противогололёдная. Наноситься на подъёмные пружины, подвижные рамы и фартуки полозов сло­ем 1-2 мм при получении команды «Гололёд».

ГРУППОВОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПКГ-040.

Групповой переключатель ПКГ-040, как и ПКГ других типов, служит для переключения тяговых электродвигате­лей с одного на другое соединение.

Основные технические данные

Номинальный ток силовых контактов, А....................:............................................... 500

Разрыв (раствор) силовых контактов, мм.................................................................24-27

Провал (притирание) силовых контактов, мм.............................................................10-12

Время поворота кулачкового вала, с.......................................................................1-2,5

Полный угол поворота кулачкового вала, градусы.....................................................120

Начальное контактное давление силовых контактов, кг.............................................4,5-9

Конечное контактное давление силовых контактов, кг...............................................14-18

На каждой секции электровозов ВЛ11 применяется один ПКГ для переключения тяговых двигателей из СП в П соединение. На электровозах ВЛ11м – два ПКГ. ПкГ1 переключает тяговые двигатели из С в СП соединение, а ПкГ2 - из СП в П соединение.

Контакторный элемент. ПкГ-040 имеет 6 контакторных элемента. Устройство элемента аналогично устрой­ству электропневматического контактора. Отличие заключается в конструкции контактного рычага и в применении дугогасительной камеры лабиринтно-щелевого типа.

Контактный рычаг 8 (рисунок 40) имеет два ролика (шариковых подшипника) 9 и удлинённый хвостовик 11. Замыка­ние и размыкание контактов происходит, под действием кулачкового вала. Этот вал имеет кулачковые шайбы с большим и малым радиусами. При повороте шайбы, ролики перекатываясь по большому её радиусу, поднимают кон­тактный рычаг и контакты замыкаются. При обратном вращении шайбы ролики перекатываются с большого радиуса на малый радиус. Контакты под действием притирающей пружины 7 и собственного веса контактного рычага размыкаются. В случае заедания контактного рычага в верхнем положении (из-за задевания подвижного контакта о стенку дугогасительной камеры или замерзания привода) контакты разомкнуться принудительно за счёт удара удлинённого хвостови­ка 11 по выступу кулачковой шайбы.

Кулачковый вал. Кулачковый вал 18 (рисунок 39) представляет из себя стальной шестигранный вал с напрессованными на него кулачковыми, шайбами из пресмассы АГ-4. Он вращается в подшипниках, закрепленных на каркасе. С одного конца он имеет четырёхгранник для принудительного поворота вала и снятия диаграммы замыканий элементов. С дру­гого - две шестерни. Одна шестерня 3 входит в зацепление с зубчатой рейкой привода, а вторая - с шестерней блоки­ровочного барабана.

Привод двухпозиционный. Цилиндр привода представляет собой стальную трубу 4, на концах которой напрессованы и приварены держатели, служащие для крепления крышек и самого цилиндра к каркасу аппарата. В цилиндре размещены два поршня 1, соединённые зубчатой рейкой 2. Поршни уплотнены двумя резиновыми и одной войлочной манжетами. Поршни имеют ограничитель хода, закреплён­ный внутри цилиндра. Сжатый воздух подается в полости цилиндра через отверстия в держателях и крышках цилиндра вентилями включающего и выключающего типов.

Блокировочное устройство. Блокировочное устройство состоит из изоляционного цилиндра 21 и изоляци­онной колодки 19 с блокировочными пальцами 20. Изоляционный цилиндр изготавливается из бакелита (прессованная бумага на бакелитовом лаке). На нём закреплены медные и фибровые сегменты. Внутри изоляционный цилиндр имеет стальной вал, который вращается в подшипниках каркаса. Со стороны привода он имеет шестерню, которая вхо­дит в зацепление с шестерней кулачкового вала.

Кулачковый вал имеет два положения. Первое положение С-СП, а второе - П. В первом положении катушки обоих вентилей обесточены. У вентиля выключающего типа открыт впускной клапан, поэтому он наполняет сжатым воздухом левую полость цилиндра. Правая полость цилиндра в это время сообщена с атмосферой через открытый вы­пускной клапан вентиля включающего типа, поэтому поршни занимают в цилиндре крайнее правое положение. Кулачковые шайбы в этом положении кулачкового вала (С-СП) замыкают КЭ 1 и 4 при помощи, которых в каждой секции тяго­вые электродвигатели соединяются последовательно, а каждая секция к контактной сети подключена параллельно.

При переводе главной рукоятки контроллера с позиций СП соединения тяговых двигателей на позиции П со­единения катушки обоих вентиле получают питание. Клапаны обоих вентилей изменяют свое положение на противопо­ложное. Из левой полости сжатый воздух выпускается в атмосферу, а в правую впускается. В цилиндре кратковремен­но создается воздушная подушка, необходимая для чёткого выполнения кулачковым валом четыре переходных позиции. Кулачковый вал вращается и кулачковыми шайбами переключат КЭ. КЭ 1 и 4 размыкаются, а замыкаются КЭ 2,3 и 5,6. При вращении кулачкового вала вращается и изоляционный цилиндр блокировочного устройства, что приводит к переключению блокировок.

В схеме катушки вентилей, силовые и блокировочные контакты группового переключателя обозначаются ПкГ. Нормальным положением кулачкового вала ПкГ в схеме является положение С-СП, поэтому силовые и блокировочные контакты этого положения в схеме изображаются замкнутыми.

Цепи управления		Силовая схема
	- катушки пневматического вентиля
	- блокировочные контакты разомкнуты при начальном положении С-СП
	- блокировочные контакты замкнуты при начальном положении С-СП

РАЗВЁРТКА И ДИАГРАММА ЗАМЫКАНИЙ КОНТАКТОВ.

Развёртка ПкГ отражает порядок замыкания и размыкания контакторных элементов и блоки­ровочных контактов в зависимости от переходной позиции кулачкового вала.

Рисунок 41 Развёртка группового переключателя ПкГ электровозов ВЛ11.

Наличие чёрной полосы против контактов КЭ или вспомогательных (блокировочных контактов) обозначает их включенное положение, а её отсутствие - выключенное положение.

Диаграмма замыканий контактов. Диаграмма замыканий контактов показывает положение каждого из КЭ в зависимости от угла поворота кулачкового вала. Проверяется при помощи лимба, который устанавливается на квадратный конец кулачкового вала ПкГ. Ниже рассматривается диаграмма замыкания контактов для второго КЭ.

Рисунок 42 Диаграмма замыкания группового переключателя

54 градуса от положения С-СП. При повороте кулачкового вала на эти градусы ролики контактного рычага не касаются кулачкового вала.

+ 14 градусов. Ролики соприкасаются с кулачковой шайбой и начинается передвижение контактного рычага вверх до соприкосновения подвижного контакта с неподвижным.

+24 градуса. Ролики контактного рычага заходят на большой радиус. Начинается и заканчивается притирание, то есть контакты замыкаются.

+28 градуса. Ролики перекатываются по большому радиусу шайбы. Контакты при этом остаются замкнутыми.

КУЛАЧКОВЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ.

Кулачковые переключатели производят различные переключения в обесточенной силовой цепи тяговых двигателей, поэтому они не имеют устройств дугогашения. Все переключатели устроены одинаково. Основное отличие в количестве кулачковых элементов (КЭ). Переключатели выполняют роль следующих аппаратов:

ПКД-043 – реверсор;

ПКД-043-01 – режимный переключатель ПкС;

ПКД-047 – отключатель двигателей;

ТК-042 – тормозной переключатель.

Основные технические данные кулачковых элементов.

Номинальный ток главных контактов, А 500

Раствор главных контактов, мм не менее 17

Провал главных контактов, мм 12-14

Нажатие главных контактов, кг 12-16

Основные элементы: каркас 1, электропневматический привод (4, 5), кулачковый вал 2 и блокировочное устройство 3.

Кулачковый вал. Кулачковый вал 2 - стальной четырёхгранный вал с напрессованными на него кулачковыми шайбами 15 (рисунок 43,б) из прессмассы АГ-4. Вал вращается в подшипниках, закрепленных на каркасе, и соединяется с зубчатой рей­кой привода при помощи зубчатой шестерни. У отключателя двигателей ПКД-047 это выполнено при помощи рычага с роликами. С блокировочным устройством кулачковый вал соединён системой тяг.

Кулачковый элемент. Кулачковый элемент состоит из стойки 6, выполненной из двух текстолитовых пластин и соединённых металлическими распорками. На ней закреплены три кронштейна. Верхний 7 и нижний кронштейны 12 служат для крепления неподвижных контактов, а средний 10 – для крепления коромысла 11. Неподвижные контакты 8 и 13 соединяются с кронштейнами при помощи медных шинок. В коромысле закреплены два подвижных контакта 9 и 14, соединённые между собой и со средним кронштейном медными шунтами 17. Кроме того, в коромысле закреплены две пары шарикоподшипников 16. На них воздействуют выступы кулачковой шайбы 15, замыкая поочерёдно подвижные кон­такты с верхним или нижним подвижными контактами.

Привод. Привод состоит из цилиндра 4 с двумя поршнями, соединённых зубчатой рейкой, и двух электропнев­матических вентилей 5 включающего типа. Они поочерёдно подают сжатый воздух в каждую из полостей цилиндра при­вода.

Блокировочное устройство. Блокировочное устройство 3 представляет из себя текстолитовую колодку, на которой закреплены медные сегменты и изоляционную колодку, с закреплёнными на ней блокировочными пальцами. Текстолитовая колодка соединяется с кулачковым валом системой тяг.

РЕВЕРСОР

Обозначение в схеме - ПкР. Изменяет направление тока в обмотках якорей с целью изменения направления движения. Имеет четыре КЭ. Первое положение кулачкового вала «Вп», а второе – «Наз». Нормальное положение в схеме - положе­ние «Вп». В этом положении кулачковый вал расположен гладкой стороной вверх.

Цепи управления	Силовая схема

ТОРМОЗНОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ.

Обозначение в схеме - ПкТ. В тяговом режиме соединяет последовательно обмотки возбуждения двух спа­ренных тяговых двигателей с обмотками якорей. В режиме рекуперативного торможения отключает обмотки возбужде­ния от обмоток якорей и подключает их к генератору преобразователя по схеме независимого возбуждения. Имеет 10 КЭ. Первое положение - М (моторный режим), второе – Т (тормозной режим). Нормальное положение в схеме положе­ние М. Кулачковый вал расположен кулачками вверх.

Цепи управления	Силовая схема

РЕЖИМНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ.

Обозначение в схеме - ПкС. Переключает тяговые электродвигатели из С в СП соединение и наоборот. Имеет 4 КЭ. Первое положение С (сериесное, рукоятка КтМ в положение Вперёд-СМ), второе - СП -П (сериес-параллельное - параллельное, рукоятка КтМ в положении Вперёд-М). Нормальное положение СП-П. Кулачковый вал расположен глад­кой стороной вверх_:

Цепи управления	Силовая схема

ОТКЛЮЧАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Обозначение в схеме - ПкД1, и ПкД2. Дистанционно отключают пару тяговых двигателей. Каждый имеет по два КЭ. Первое положение Н (нормальное), второе – А (аварийное). Нормальное положение в схеме Н. Кулачковый вал расположен гладкой стороной вверх.

Цепи управления	Силовая схема

Примечание: На электровозе ВЛ11М применена блочная система монтажа силовой цепи. В каждой секции установлены свои кулачковые переключатели для каждой пары ТЭД, т. е. два ПкР, ПкТ (по 4 КЭ), ПкД.

ТОКОВЫЕ РЕЛЕ И ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ.

Токовые реле, как и высоковольтные реле напряжения, в силовой цепи тяговых электродвигателей выполняют роль, как защитных, так и сигнальных реле, а некоторые из них выполняют ряд переключений.

РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

(обозначение в схеме РТ35 и РТ36)

Роль реле перегрузки тяговых электродвигателей выполняет токовое реле типа РТ-502.

Назначение: реле служит для защиты двигателей от токов перегрузки. Оно относится к контакторной (буферной) защите электровоза. Эта защита не разбирает схему тяговых двигателей, а только сигнализирует о перегрузке или уменьшает ток тяговых двигателей. Необходимость в этой защите возникает тогда, когда по цепи тяговых электродвигателей про­текает опасный по величине ток. Опасным током для тяговых двигателей является ток, равный часовому току двигате­ля, умноженному на коэффициент 2,5, то есть - 1200 А. При таком токе не отключает БВ, так как этот ток не является током короткого замыкания, и его величина меньше тока уставки БВ. Не отключает и дифференциальное реле, так как отсутствует ток небаланса.

Основные технические данные.

Ток номинальный А... 600

Ток уставки, А

Коэффициент возврата 0,6

Устройство реле: изоляционная панель из текстолита, изоляционное основание из прессмассы, магнитопровод с круглым сердечником, катушка из шинной меди, якорь, указатель срабатывания (семафор), регулировочные шпильки, отключающая пружина и контактное устройство мостикового типа.

Действие реле. При протекании по катушке реле тока величиной равной току уставки, то есть 750А, якорь притягивается к круглому сердечнику, выпадает сигнализатор, сигнализируя о том, что реле сработало. Одновременно якорь своей изоляционной частью нажимает на шток контактного устройства. Контакты этого устройства замыкаются. Замыкание контактов приводит к загоранию сигнальной лампы РП (реле перегрузки) на пульте машиниста. Перегрузка ликвидируется следующим образом:

· при следовании на полном возбуждении, после загорания лампы РП, машинист должен сам уменьшить ток путём пе­ревода главной рукоятки контроллера машиниста на реостатные позиции (до погасания лампы РП), то есть уменьшить ток до 450А путём введения в цепь тяговых электродвигателей части пускового резистора,

· при следовании на полном возбуждении с применением ослабления возбуждения ОВ1 (первая ступень, тормозная рукоятка контроллера находится на позиции ОП1) машинист ликвидирует перегрузку снятием ОВ1, то есть переводом тормозной рукоятки на нулевую позицию; · при следовании на полном возбуждении с применение ОВ2, ОВЗ или ОВ4 (тормозная рукоятка находится на одной из позиций ОП2, ОПЗ или ОП4) ослабление возбуждения автоматически полностью снимается, то есть тяговые двигатели переводятся на полное возбуждение. Этим и ликвидируется перегрузка. Для восстановления прежней ступени ослабления возбуждения тормозную рукоятку необходимо перевести на позицию ОП1.

· в режиме рекуперативного торможения перегрузка ликвидируется автоматически путем уменьшения тока возбуждения тяговых двигателей, а значит и тока рекуперации. Для восстановления прежнего тока тормозная рукоятка контроллера переводится на позицию 02.

После ликвидации перегрузки, то есть при уменьшении тока двигателей до величины 450А, в любом из выше­указанных случаях якорь под действие отключающей пружины отпадает, контакты реле изменяют свое положение на обратное. Лампа РП погасает, но сигнализатор остаётся в прежнем положении. Прижать его к якорю можно только вручную. Нормальное положение контактов реле в схеме «Выключено». Контакты этого положения в схеме изображаются замкнутыми.

ТОКОВОЕ РЕЛЕ ВЕНТИЛЯТОРА ТИПА РТ-067.

(обозначение в схеме РТЗЗ).

Назначение: реле производит ряд переключений в схеме после включения мотор-вентиляторов.

Основные технические данные.

Ток номинальный, А 25

Ток включения, А 14

Устройство: устройство реле аналогично устройству реле РТ-500. Отличие заключается в количе­стве витков катушки, сечении её провода, в отсутствии сигнализатора и в контактном устройстве.

Действие реле. Действие механизма реле аналогично действию реле РТ-502. При включении мотор-вентиляторов, когда величина его пускового тока достигнет 14А, якорь реле притягивается. Изменяют положение контакты реле:

· размыкаются контакты в цепи всех сигнальных ламп МВ, сигнализируя о запуске мотор-вентиляторов;

· замыкаются контакты в цепи катушек контакторов К1 и К2 на АПУ-287, подключающие аккумуляторную батарею двумя группами на подзарядку к генератору управления;

· на электровозах ВЛ11 с № 245 и на электровозах ВЛ11М размыкаются контакты в цепи катушки вентиля Возврат БВ, исключающие восстановление БВ при включённых вентиляторах. Это, в свою очередь, исключает подгар силовых кон­тактов тех БВ, которые не отключили и их мотор-

вентиляторы продолжают работать (при нажатии кнопки «Возврат БВ» включающий рычаг БВ размыкает силовые контакты).

Нормальное положение контактов реле в схеме «Выключено». Контакты этого положения в схеме изображаются замкнутыми.

РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТИПА РТ-500.

(обозначение в схеме РТ34).

Назначение: служит для защиты двигателя преобразователя от токов перегрузки.

Основные технические данные:

Ток номинальный, А 110

Ток уставки, А 80±4

Устройство реле: Реле по устройству и действию реле РТ-500 аналогично другим реле. Имеет одну пару контактов в цепи катушки дифференциального реле РДФ2. При токе в цепи двигателя преобразователя вели­чиной 80±4А якорь реле притягивается, его контакты в цепи катушки дифференциальное реле РДФ2 размыкаются, БВ отключается и выключается контактор К53. Двигатель преобразователя отключается от контактной сети и перегрузка, естественно, ликвидируется, так как двигатель останавливается. Нормальное положение ре­ле в схеме «Выключено».

РЕЛЕ ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТИПА РПН-496.

(обозначение в схеме РН10).

Назначение: защищает тяговые электродвигатели от повышенного напряжения в режиме рекуперативного торможения. Реле является аппаратом буферной защиты в режиме рекуперативного торможения.

Основные технические дынные:

Напряжение срабатывания, В 4000

Ток срабатывания, А 0,218

Напряжение возврата, В 3000

Ток возврата, А 0,164

Устройство реле. Устройство реле и действие его механизма аналогичны устройству предыдущих реле.

При возрастании напряжения на тяговых двигателях до 4000В якорь реле притягивается. Через его контакты, как и при срабатывании реле перегрузки, образуется цепь на сигнальную лампу РП.

Повышенное напряжение ликвидируется автоматически путем уменьшения тока возбуж­дения тяговых двигателей. Для восстановления прежнего тока тормозная рукоятка контроллера переводится на позицию 02.

Нормальное положение контактов реле в схеме «Выключено». Контакты этого положения в схеме изображаются замкнутыми.

РЕЛЕ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТИПА РНН-497.

(обозначение в схеме РН9)

Назначение: реле служит для сигнализации о снижении напряжения на тяговых двигателях

Основные технические данные.

Напряжение срабатывания, В 2700

Ток срабатывания, А 0,147

Напряжения отключения, В 1900

Ток отключения, А 0,103

Устройство: устройство реле типа РНН-497 одинаково с реле РПН-496. Отличие заключается в количестве контактов.

При пуске электровоза, то есть при выборе позиций главной рукоятки контроллера машиниста, уменьшается величина сопротивления пускового резистора, увеличивается напряжение на тяговых двигателях и как только оно ста­нет 2700В якорь реле притягивается. Замыкаются его контакты в цепи лампы РН. Лампа загорается и горит постоянно. При снижении напряжения на тяговых двигателях до 1900 В якорь реле отпадает, контакты реле размыкаются и лампа погасает. Нормальное положение контактов реле в схеме «Выключено». Контакты этого положения в схеме изображаются замкнутыми.

РЕЛЕ РЕКУПЕРАЦИИ ТИПА РР-498

(обозначение в схеме РН11).

Назначение: реле служит для автоматического подключения тяговых двигателей к контактной сети в режиме рекуперативного торможения и выведении из их цепи пускового резистора при разности ЭДС двигателей и напряжения контактной сети 80-100 В.

Основные технические данные

Ток притяжения якоря, А не более 0.1

Ток отпадания якоря, А 0,005-006 (при разности ЭДС тяговых двигателей и напряжения контактной сети 80-100 В).

Устройство реле. Репе рекуперации имеет устройство аналогичное устройству реле напряжения, но имеет одну пару контактов, которые замыкаются при отпадании якоря.

Действие реле. При сборе схемы рекуперативного торможения сразу же включаются линейные контакторы К18 и К19. Они соединяют катушку реле рекуперации РН11 с рельсовой цепью через цепь якорей тяговых двигателей. С этого момента и при дальнейшем сборе схемы рекуперации реле рекуперации «сравнивает» напряжение контактной сети и ЭДС тяговых двигателей. Как только ЭДС тяговых двигателей превысит напряжение контактной сети на 80-100 вольт, ток по катушке реле рекуперации перестаёт протекать, якорь реле отпадает, его контакты замыкаются. Это при­водит к включению линейного контактора К1 и угловых реостатных контакторов. Контактор К1 подключает тяговые дви­гатели к контактной сети, а угловые реостатные контакторы выводят из их цепи пусковой резистор. С этого момента от якорей тяговых двигателей в контактную сеть потечёт ток рекуперации.

ИНДУКТИВНЫЙ ШУНТ ТИПА ИШ-063

(обозначение в схеме L3 и L 4)

Назначение. Индуктивный шунт служит для выравнивания индуктивности цепи ослабления возбуждения с ин­дуктивностью обмоток возбуждения тяговых электродвигателей.

Устройство. Шихтованный, разрезной Ш-образный сердечник 1 (рисунок 82). Разрезным сердечник выполнен для исключения его насыщения. В разрез сердечника вставлены текстолитовые планки. Две дисковых катушки 2 намо­танных из шинной меди. Межвитковая изоляция катушки асбестовая бумага, покровная изоляция пропиточный лак. Ка­тушки соединены последовательно и имеют три клеммы. Катушки отделяются друг от друга текстолитовыми планками.

Действие индуктивного шунта в режиме ослабления возбуждения (рисунок 83). При отрыве полоза от кон­тактной сети тяговый двигатель перестаёт потреблять электроэнергию из контактной сети, поэтому в его цепи ток, маг­нитный поток и противо-ЭДС спадают до нуля. При последующем касании полоза контактным проводом, вновь поя­вившийся ток начинает быстро нарастать от нуля до своей прежней величины, то есть в это время он является током переменным по величине. При этом происходит следующее:

• цепь ОВ без ИШ: ввиду большой индуктивности обмотки возбуждения и большой скорости нарастания тока в обмотке возбуждения наводится ЭДС самоиндукции. Поэтому весь ток будет протекать по якорю и резистору цепи ослабления возбуждения. Поскольку магнитным потоком главных полюсов является остаточный магнетизм, тяговый двигатель бу­дет работать в режиме глубокого ослабления возбуждения. Величина тока протекающего по якорю и резистору будет значительной, что приведёт к образованию кругового огня на коллекторе, а значит и порче двигателя.

• цепь ОВ и ИШ: ввиду одинаковой индуктивности обоих цепей, вновь появившийся ток, потечёт одинаковыми величинами по обоим цепям и опасного режима глубокого ослабления возбуждения не будет.

• цепь ОВ с ИШ в режиме короткого замыкания: при коротком замыкании в контактной сети или в крышевом оборудовании электровоза тяговые двигатели перестают потреблять ток из контактной сети но, имея частоту вращения по инерции и остаточный магнетизм главных полюсов, кратковременно переходят в режим генератора, то есть будут поддерживать ток короткого замыкания. Это ток потечёт от плюса якоря в контактную сеть и через место короткого замыкания в рельсовую цепь. Ввиду одинаковой индуктивности ток равными частями потечёт по обоим цепям и далее на минус якоря.

Рисунок 82 Действие индуктивного шунта.

Протекая по обмотке главных полюсов в направлении противополож­ном току, создавшему остаточный магнетизм он размагничивает полюсы и опасный режим генератора прекращается.

Действие ИШ с режиме рекуперативного торможения при возникновении короткого замыкания в схеме. В индуктивном шунте также наводится ЭДС самоиндукции, поэтому весь ток короткого замыкания потечёт по отключающим катушкам быстродействую­щих контакторов КБ45 и КБ46, вызывая их срабатывание. Таким образом, ИШ ускоряет действие защиты от токов короткого замыкания в режиме рекуперативного торможения.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОНТАКТОР ТИПА МКП-23.

(обозначение в схеме К56 и К57)

Назначение: электромагнитный контактор МКП-23 (рисунок 35) служит для вывода из цепи электродвигателей мотор-вентилятора и преоб­разователя пускового резистора при уменьшении пускового тока до номинальной величины 25 А для электродвигателя мотор-вентилятора и 20 А – для двигателя преобразователя.

Устройство. Текстолитовая панель 1 и магнитопровод 2, закрепленный на этой панели. На магнитопроводе закреплён сплошной сердечник 3, на него надета включающая катушка 4 и медные кольца 7. К медным кольцам закреплён полюсной башмак 8. Кроме этого, на магнитопроводе закреплена тонкостенная трубка 5. На неё надета удерживающая катушка 6. Снизу в эту трубку заходит конец регулировочного болта 13, который ввернут в магнитопровод. Сверху в этой трубке находится якорь 14. К якорю шарнирно закреп­лён держатель 10 подвижного контакта 11. Неподвижный контакт 12 при помощи болта закреплён к текстолитовой панели 1.

Действие контактора. Для подключения электродвигателя 6 к контактной сети на щитке пульта машиниста включается соответствующая кнопка. После её замыкания, включается контактор К1 (рисунок 37) и подключает электродви­гатель 6 к контактной сети. При разомкнутых контактах и при нахождении якоря в нижнем положении образуется цепь тока: контактор 1, пусковой резистор R, включающая 4 и удерживающая 5 катушки контактора, обмотки двигателя 6, рельсовая цепь.

В цепи появляется пусковой ток электродвигателя, который увеличивается очень быстро и достигает величины, превышающую номинальную величину тока электродвигателя в 5-7 раз, но контакты 2 и 3 контактора остаются разомкнутыми.

При появлении пускового тока он нарастает очень быстро и стремится достигнуть своей максимальной вели­чины, хотя, и ограничен пусковым резистором. Из-за большой скорости нарастания тока в медных кольцах включающей катушки наводится ЭДС взаимоиндукции. Ток от этой ЭДС создаёт в магнитопроводе магнитный поток встречного направления магнитному потоку обеих катушек (Рисунок 36,а – башмак не намагничен, якорь не притянут, кон­такты разомкнуты).

При максимальной величине пускового тока происходит быстрое насыщение магнитным потоком тонкостенной трубки удерживающей катушки и магнитный поток обеих катушек вынужден замыкаться через зазор между регулиро­вочным болтом и якорем, притягивая его вниз (рисунок 36,б – полюсной башмак в данном случае намагничен, но сила при­тяжения якоря вниз с учетом его веса больше. Якорь к башмаку не притягивается, контакты не замыкаются).

После разгона электродвигателя (увеличения частоты вращения якоря) в обмотке якоря появляет­ся противо-ЭДС и пусковой ток уменьшается до номинальной величины для данного электродвигателя (I = U - Е / R), якорь 14 притягивается к полюсному башмаку 8 (Рисунок 35) и контакты 11, 12 замыкаются. При замыкании контактов ток протекает, минуя пусковой резистор и включающую катушку 4. Якорь удерживается во включённом положении за счёт магнитного потока одной удерживающей катушки 5.

		Рисунок 37 Схема включения контактора МКП-23Д в цепи электродвигателя мотор-вентилятора.
Рисунок 36 Распределение магнитных потоков в магнитной системе контактора МКП-23.

Контактор МКП-23 не имеет системы дугогашения, так как цепь двигателя отключается от контактной сети кон­тактором К1 (рисунок 37).

Регулировка контактора на включение производится регулировочным болтом. При завинчивании бота ток включения уменьшается, при вывинчивании – увеличивается.

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА БВП-5-02.

(обозначение в схеме ВБ1)

Назначение: быстродействующий выключатель служит для подачи напряжения в силовую цепь тяговых элек­тродвигателей и в высоковольтную цепь вспомогательных машин, а также для защиты этих цепей от токов короткого замыкания.

Коротким замыканием называют ненормальное соединение токоведущих элементов аппаратов с корпусом или между собой. На величину токов короткого замыкания оказывают влияние не только сопротивление цепи с коротким замыканием, а также положение электровоза относи­тельно тяговой подстанции, сечение проводов контактной сети, напряжения на тяговой подстанции, её мощность, оми­ческое и индуктивное сопротивление цепи электровоз - тяговая подстанция и ряд других факторов. Токи короткого замыкания нарастают очень быстро. Уже через 0,04—0,05 сек. они достигают своих установившихся значений. При нахождении электровоза вблизи тяговой подстанции величина тока короткого замыкания может достичь величины 15000-18000 А. Если для защиты электровоза применить обычный автоматический выключатель промышленного типа, то он сработал бы через 0,1-0,2 секунды, то есть тогда, когда ток короткого замыкания достиг бы своего максимального значения.

Основные технические данные.

Номинальный ток, А
Максимальный разрывной ток при U=4000 В и индуктивности 5-7 мГн, А		20 000
Ток уставки, А
Собственное время отключения, с		0,0015-0,003
Ток удерживающей катушки, А		1,18
Линия соприкосновения контактов, не менее %
Площадь прилегания якоря к полюсам удерживающего электромагнита, не менее, %
Раствор главных контактов, мм		35-40
Нажатие главных контактов, не менее кг

Основные элементы БВ. опорная конструкция (6,7 рисунок 46), дугогасительная система (14, 15, 16, 17, 18), удер­живающая электромагнитная система (1, 3, 4, 5), контактная система (13, 12 на рисунке 46 видна только часть контактного рычага и отключающие пружины), размагничивающий виток и индуктивный шунт (2 и 9), включающий механизм (20, 10, 11) и блокировочное устройство (19).

Опорная конструкция. Опорной конструкцией являются две рамы 6 (рисунок 46), изготовленные из силумина. Эти рамы закрепляются через изолированные стальные шпильки 7 на угольниках 8. Сверху рамы стянуты между со­бой гетинаксовой плитой дугогасительного устройства. С боков рамы стянуты осями рычагов БВ, болтами, крепящими цилиндр привода и удерживающий электромагнит.

Дугогасительная система. Дугогасительная система состоит из электромагнита гашения дуги и дугогасительной камеры. Электромагнит гашения дуги смонтирован на гетинаксовой плите 1 (рисунок 47). Он состоит из шихтован­ного магнитопровода 3, закрепленного при помощи двух изоляторов 2 и уголка на этой плите. На магнитопровод намо­таны две параллельно, соединённые двойные дугогасительные катушки 5. Катушки изготовлены из шинной меди. Межвитковая изоляция и корпусная изоляция электрокартон. Покровная изоляция электроизоляционная эмаль. Вводные концы катушек соединены межу собой на контактной плите 10, а выводные - под неподвижным контактом 7. На магнитопроводе с обеих сторон закреплены стальные веерные полюсы 6. Они поднимают магнитное поле электромагнита дугогашения вверх и намагничивают стальные полюсы дугогасительной камеры.

Действие системы дугогашения. Под действием электромагнитной силы, возникающей от взаимодействия магнитного потока дугогасительной катушки с током дуги, дуга сбрасывается с контактов на дугогасительные рога, пе­рекатывается по ним. Охлаждается о стенки камеры и перегородки, огибая лабиринт камеры, растягивается до критиче­ской длины 20 В/см и погасает. Гашению дуги способствуют и газы, выделяемые из стенок камеры и перегородок, ко­торые как поршень вытесняет дугу вверх. Горение дуги над камерой исключают деионные решётки, которые охлаждают нагретые дугой воздух и газы. При отсутствии хотя бы одной решётки воздух над камерой нагревается, а значит, иони­зируется (становится токопроводящим). Вследствие этого дуга будет гореть над камерой и под действием магнитного поля аппаратов высоковольтной камеры её перебросит на каркас этой камеры.

Контактная система. Контактная система состоит из неподвижного контакта 7 (рисунок 47), контактного рычага 10 с подвижным контактом и двух отключающих пружин 9. Оба контакта изготовлены из меди шириной 34 мм. Непод­вижный контакт крепится на гетинаксовой плите электромагнита дугогашения, а подвижный 5 (рисунок 49) - на контактом рычаге 2. Контактный рычаг 2 изготовлен из алюминиевых пластин. Сверху к нему закреплён подвижный контакт 5, а снизу - медный держатель 4 с полукруглым вырезом. К держателю закрепляется гибкий медный шунт 3, изготовленный из медной плетёнки, а нему - контактная пластина 1. Контактная пластина закреплена к одной из рам опорной конст­рукции. Для исключения смятия пластин включающим рычагом при включении БВ, на контактном рычаге шарнирно за­креплена стальная накладка 6. Контактный рычаг имеет отверстие для крепления на оси рычага якоря.

Удерживающая электромагнитная система. Удерживающая электромагнитная система состоит из удер­живающего электромагнита и рычага якоря (рисунок 50). Удерживающий электромагнит, в свою очередь, состоит из магнитопровода, полюсов и удерживающей катушки 6. Магнитопровод изготовлен из двух сплошных стержней 1,3 и шихто­ванного круглого сердечника 2 для удерживающей катушки. Полюсы 7 также изготовлены шихтованными и закреплены, как и сплошные стержни, между рам опорной конструкции. Магнитопровод и полюсы изготавливаются из электротехнической стали. В стержнях ввернуты болты 4 для регулировки тока уставки БВ. На круглом сердечнике магнитопровода размещена удерживающая катушка. Она намотана из изолированного провода, имеет 4670 витков, её сопротивление 37,3 Ом, а ток протекающий по ней равен 1,18 Ампера. Рычаг якоря изготовлен из двух силуминовых боковин. Сверху между ними закрепляется шихтованный якорь, а снизу – втулка под ось вращения, закреплённой между рамами опор­ной конструкции.

Размагничивающий виток и индуктивный шунт (рисунок 51). Размагничивающий виток (3,4) расположен ме­жду полюсами удерживающего электромагнита. Намотан из шинной меди 25 х 5 мм в два витка. Внутри витка при по­мощи деревянных распорок закреплён шихтованный сердечник. Межвитковая изоляция электрокартон, корпусная и покровная изоляции: сверху и снизу пластины из тонкого текстолита, обмотанные стеклолентой и покрытые электро­изоляционной эмалью. Концы витка приклёпаны к вспомогательным шинам 1 и 2. Индуктивный шунт (5, 6, 7, 8) изготов­лен из такой же медной шинки, как и виток. На шинку шунта надет пакет стальных пластин из электротехнической стали. Пакет пластин 8 стянут шпильками 6. Медная шинка шунта изолируется от пластин электрокартоном 9. Концы шинки приклёпаны так же к вспомогательным шинам 1 и 2, то есть размагничивающий виток и индуктивный шунт включены параллельно друг другу. Вспомогательная шина 1 крепится к раме опорной конструкции непосредственно болтами, а шина 2 изолируется от неё. Для этого на болты надеваются изоляционные втулки, а под головки болтов и гайки подкладываются изоляционные шайбы.

Включающий механизм. Включающий механизм состоит из вентиля включающего типа 8 (рисунок 53), цилиндра 15, поршня 16, уплотнённого резиновой манжетой, включающего рычага 20 и возвращающих пружин 18. Вентиль со­единён с цилиндром полиэтиленовым шлангом. Шток поршня соединён с включающим рычагом. Рычаг сверху имеет латунную втулку (ролик), а снизу - между стенками втулку под ось вращения, закреплённую между рамами опорной конструкции.

ВКЛЮЧЕНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ БВП-5-02.

Включение БВ разделяется на четыре стадии (рисунок 52):

· включается кнопка БВ на пульте машиниста. В механизме положение рычагов не изменяется. В цепи управления БВ проходит ток по обеим катушкам дифференциального реле через резисторы. Они поэтому не включаются;

· нажатием кнопки «Возврат БВ» подается напряжение на вентиль «Возврат БВ» и на катушки обеих дифференциальных реле минуя ре­зисторы. Вентиль возврат БВ подаёт сжатый воздух в цилиндр включающего механизма. Поршень 13 перемещается и своим штоком поворачивает на оси включающий рычаг 2. Рычаг своим роликом 3 нажимает на контактный рычаг 5.

Контактный рычаг поворачивается на оси А якоря 10 и своим вырезом в медном держателе обхватывает ось вращения якоря В. Возвращающие пружины 12 начинают растягиваться. В цепи управления БВ на этой стадии включаются дифференциальные реле и образуется цепь удерживающей катушки БВ. БВ не включается, так как между якорем и полюсами удерживаю­щего электромагнита большой зазор. Включению БВ мешают и отключающие пружины, которые надо растянуть;

· включающий рычаг, поворачиваясь далее, вращает оба совмещённых рычага вокруг оси «В» якоря до соприкосновения якоря с полюсами удерживающего электромагнита. Отключающие пружины 4 при этом растягиваются. Поскольку удерживающая катушка получила питание, у неё появился магнитный поток. Якорь притягивается к полюсам удерживающе­го электромагнита. Вместе с якорем перемещается и блокировочная тяга 7, закреплённая на оси А (на рисунке 52 не пока­зана), поэтому на этой стадии изменяют положение блокировки БВ. Однако силовые контакты БВ остаются разомкну­тыми, так как их повороту вокруг оси А под действием растянутых отключающих пружин мешает ролик включающего рычага.

· отпусканием кнопки «Возврат БВ» снимается питание с катушки вентиля «Возврат БВ» и вентиль выпускает сжатый воздух из цилиндра в атмосферу. Под действием растянутых возвращающих пружин включающий рычаг на своей оси поворачивается назад. Под действием растянутых отключающих пружин, контактный рычаг поворачивается на оси А якоря и силовые контакты замыкаются.

Рисунок 52. Стадии включения БВ.

Прохождение тока по элементам БВ после замыкания силовых контактов: токоприёмник, подводящие провода 4, контактная плита 3, две параллельно соединённые дугогасительные катушки 2, неподвижный контакт 1, под­вижный контакт, контактный рычаг 10, медный шунт 19, закреплённый на раме опорной конструкции, левая вспомога­тельная шина 21, а далее ток протекает параллельно, в зависимости от величины омического сопротивления: 60 % то­ка проходит по индуктивному шунту и 40 % по размагничивающему витку, правая вспомогательная шина 23, изолиро­ванная от рамы опорной конструкции и отводящие провода 24 и далее силовая цепь тяговых электродвигателей и вы­соковольтная цепь вспомогательных машин. Таким образом, по элементам БВ проходит ток тяговых двигателей и дви­гателей вспомогательных машин.

МАГНИТНЫЕ ПОТОКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В УДЕРЖИВАЮЩЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТЕ.

В удерживающей электромагнитной системе действуют два магнитных потока направленные встречно друг другу в полюсах удерживающего электромагнита и согласованно в остальной части магнитопровода:

· магнитный поток удерживающей катушки (рисунок 54). Он постоянен по величине, так как катушка подключена под стабильное, напряжение цепей управления;

Рисунок 54. Распределение магнитных потоков в удерживающем электромагните   Красным цветом – магнитный поток удерживающей катушки, синие линии – размагничивающего витка.

· магнитный поток размагничивающего витка. Он непостоянен, так как ток тяговых двигателей и двигателей вспомога­тельных машин изменяется по величине.

В полюсах и якоре удерживающего электромагнита магнитному потоку удерживающей катушки Фуд встречно на­правлен магнитный поток Фв размагничивающего витка. Однако при самом большом токе тяговых двигателем и двига­телей вспомогательных машин якорь остаётся притянутым к полюсам удерживающего электромагнита, так как магнитный поток удерживающей катушки значительно больше магнитного потока размагничивающего витка. Если же магнит­ный поток размагничивающего витка, превысит магнитный поток удерживающей катушки, притяжение якоря к полюсам удерживающего электромагнита ослабнет и растянутые отключающие пружины разомкнут силовые контакты БВ.

ЭЛЕМЕНТЫ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ БВ. ДЕЙСТВИЕ БВ В АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ.

Для того чтобы БВ мог отключить токи короткого замыкания раньше того, чем они достигнут своего максимального значения, он должен обладать быстродействием. К элементам быстродействия относятся следующие факторы отсутствие меха­нических фиксаторов и защелок, отсутствие притирания контактов, включение и отключение производится одними и теми же пружинами, применение индуктивного шунта, шихтованные полюса и якорь, легкость подвижной системы, на­личие свободного расцепления, мощное дугогасительное устройство.

Отключение БВ при протекании по нему тока короткого замыкания

Ток короткого замыкания, пройдя по БВ путем указанным выше, наводит в индуктивном шунте ЭДС самоиндукции. Поэтому ток короткого замыкания, практически весь, пойдет по размагничивающему витку. Его магнитный поток резко возрастает, магнитный поток удерживающей катушки убывает, притяжение якоря к полюсам ослабевает и растянутые отключающие пружины мгновенно отводят назад контактный рычаг с якорем, размыкая силовые контакты. Наличие индуктивного шунта значительно уско­ряет процесс отключения, поэтому расхождение контактов происходит ранее, чем ток короткого замыкания достигнет величины тока уставки.

Отключение БВ при включении его на короткое замыкание

Как было указано выше, БВ обладает свободным расцеплением. Это означает, что при включении его на короткое замыкание, его контакты после их соприкосновения и прохождению по ним тока большой величины, сразу же начинают расхождение. Процесс от­ключения от рассмотренного выше отличается тем, что якорь некоторое время еще соприкасается с полюсами удержи­вающего электромагнита и контактный рычаг, под действием отключающих пружин, опираясь на ролик включающего рычага, поворачивается против часовой стрелки до совмещения выреза в своём держателе с осью 2 вращения якоря (рисунок 55). Происходит это потому, что после отпускания кнопки «Возврат БВ» и снятия питания с катушки вентиля, воздух из цилиндра БВ выходит не сразу, поэтому включающий рычаг некоторое время соприкасается с контактным рычагом.

После поворота контактного рычага между контактами появляется зазор 20 - 25 мм, что достаточно для начала полного выключения БВ без утраты его быстродействия.

. Отключение БВ под воздействием дифференциальных реле.

Притяжение якоря ослабевает практически только из-за убывания магнитного потока удерживающей катушки, так как ток короткого замыкания мал (100А при срабатывании РДФ1 и 8,5А при срабатывании РДФ2). Поскольку индуктивность катушки большая, магнитный поток убывает медленно и БВ теряет свое быстродействие. Это не опасно, так как токи короткого замыкания малы.

То же самое происходит и при выключении БВ кнопкой БВ на пульте машиниста, но такое выключение БВ не рекомендуется, так как контактный рычаг резко ударяется о свой буфер. Для того чтобы не было этого удара, приво­дящего к смятию пластин контактного рычага, для выключения БВ сначала нажимается кнопка «Возврат БВ», а затем вы­ключается кнопка БВ, после чего отпускается кнопка «Возврат БВ». Это создаёт воздушную подушку для включающего рычага, а, следовательно, и контактного рычага.

РЕГУЛИРОВКА БВ.

регулировка нажатия контактов. Удерживающую катушку подключают под напряжение 50В и реостатом устанавли­вают ток 1,18А. Между контактами закладывают полоску бумаги и включают БВ. К подвижному контакту закрепляют динамометр и прикладывают усилие к нему до момента освобождения полоски бумаги и снимают показание динамометра

Если оно менее 22 кг, увеличивают на­тяжение отключающих пружин регулировоч­ным болтом и после этого его пломбируют;

проверка плотности прилегания якоря к полюсам. При включенном БВ, сни­жают напряжение на удерживающей ка­тушке до 19 В. Если якорь не отпадает, то плотность прилегания не менее 75%. В противном случае его надо при­шабривать к полюсам удерживающего электромагнита.

регулировка тока уставки. При токе в удерживающей катушки 1,18 А по включен­ному БВ, от низковольтного много­амперного агрегата, пропускают ток близкий по величине к току уставки БВ (рисунок 56). Регулировочными болтами 12 добиваются отключения БВ при токе уставки 2500 А, после чего в прорези болтов заводят сто­порные планки и болты пломбируются. Эту регулировку проводят на вибростенде, который имитирует работу БВ в реальных условиях на электровозе под нагрузкой.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕЛЕ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: