158

З М І С Т

Словник основних понять і термінів 2

Тема №1 Загальні відомості про електровози історія та перспективи розвитку залізниць 3

Тема №2 Характеристики електровозів та електропоїздів змінного струму 9

Тема №3 Магістральні електровози постійного і подвійного струму 14

Тема №4 Приміські електропоїзди (МВРС) 16

Тема №5 Тяговий рухомий склад нового покоління 20

Тема №6 Енергопостачання залізниць України 22

Тема №7 Будова контрактної мережі на перегонах і станціях 24

Тема №8 Загальні відомості про механічне обладнання рухомого складу 25

Тема №9 Призначення та будова візків електровозів та МВРС 26

Тема №10 Колісна пара електровоза та електропоїзда 28

Тема №11 Типи буксових вузлів 31

Тема №12 Призначення та схеми ресорного підвішування 34

Тема №13 Гідравлічні гасники коливань 36

Тема №14 Підвішування ТЕД 37

Тема №15 Призначення ударно-зчіпних механізмів. Автозчеп СА-3 39

Тема №16 Конструкція кузова та рами електровоза і МВРС 42

Тема №17 Пісочна система 46

Тема №18 Будова системи вентиляції і обігріву та допоміжне обладнання МВРС 47

Тема №19 Колискове підвішування та протирозвантажувальний пристрій 50

Тема №20 Принцип дії двигуна постійного струму 51

Тема №21 Будова та принцип дії тягового двигуна НБ-418К6 53

Тема №22 Вплив режимів ведення поїзда на загальний стан ТЕД 55

Тема №23 Загальні відомості про трансформатори. 57

Тема №24 Схеми випрямлення змінного струму 60

Тема №25 Загальні відомості про допоміжні машини. 62

Тема №26 Асинхронні двигун 63

Тема №27 Двигуни постійного струму 64

Тема №28 Генератор управління 65

Тема №29 Розчіплювач фаз НБ-455А 67

Тема №30 Реактор перехідний. 68

Тема №31 Струмоприймач 70

Тема №32 Головний вимикач 73

Тема №33 Головний контролер ЕКГ-8 75

Тема №34 Контролери машиніста КМЕ-55 та КМЕ-72 77

Тема №35 Перемикачі і роз’єднувачі. 79

Тема №36 Загальні відомості про електричні апарати і прилади. Контактори 82

Тема №37 Реле різного призначення 88

Тема №38 Резистори, Плавкі запобіжники, Вимикачі 92

Тема №39 Апарати захисту 94

Тема №40 Вимірювальні прилади 95

Тема №41 Акумуляторна батарея 97

Тема №42 Розміщення обладнання на електровозі ВЛ80Т 99

Тема №43 Розташування електрообладнання на електропоїзді ЕПЛ9Т 101

Тема №44 Загальні відомості про електричні схеми 104

Тема №45 Електрична схема електровоза ВЛ-80Т 106

Тема №46 Електрична схема ЭР-9М 118

Тема №47 Загальні відомості про ремонт електровозів 122

Тема №48 Основні поняття про надійність електровоза його ремонт та ТО 124

Тема №49 Основні вимоги до технічного стану електропоїздів 127

Тема №50 Організація ТО і ПР електропоїздів 128

Тема №51 Методи ремонту електровозів. Дефектоскопія деталей 132

Тема №52 Ремонт механічної частини електровоза 140

Тема №53 Ремонт електричних машин електровозів 143

Словник основних понять і термінів :

Анкерна ділянка — механічно не пов'язана з іншими ділянками контактна підвіска, в якій необхідне натягнення проводів створюється вантажними компенсаторами.

Асинхронний розщеплювач — електрична машина, що перетворює однофазну змінну напругу в трифазну.

Буксування — стан локомотива, при якому одна (або декілька) з його колісних пар починає сковзати по рейках.

Вибіг — режим руху поїзда за інерцією з вимкненими тяговими двигунами.

Випрямляч — пристрій, що служить для перетворення змінного струму в постійний (пульсуючий) з регулюванням випрямленої напруги; виконується, керований як правило, на тиристорах, некерований – на діодах.

Вихрові струми (струми Фуко) — індукційні струми, які замикаються в магнітопроводах (масивних провідниках, сердечниках). Ці струми, виникають під дією змінного магнітного поля, викликають витрати на нагрів провідника. Для зменшення втрат магнітопроводи виготовляють з окремих ізольованих одна від одної пластин.

Гальмівна сила — сила, що утворюється внаслідок тертя гальмівних колодок об бандажі коліс (механічне гальмування) або при роботі тягових двигунів в якості генераторів (електричне гальмування).

Генератор управління — електрична машина, яка служить для живлення електричних ланцюгів управління, освітлення і сигналізації.

Годинна потужність (потужність в годинному режимі) — потужність, яку може розвивати двигун протягом години в умовах нормальної вентиляції, що діє, при закритих люках, не викликаючи перевищення температури вузлів двигуна максимального допустимого значення.

Головний вимикач — вимикач, призначений для захисту тягових силових ланцюгів змінного струму при коротких замиканнях і перевантаженнях, а також для оперативних відключень.

Груповий перемикач — перемикач із загальним приводом для декількох контактних елементів.

Діод — напівпровідниковий прилад з двошаровою р-п-структурою, що характеризується високою провідністю в прямому напрямі і низькою в зворотному.

Дотична сила тяги — сума сил зчеплення в точках зіткнення всіх коліс локомотива з рейками.

Електрична схема — креслення, що показує зв'язки між окремими елементами електричного ланцюга, виконаного із застосуванням умовних графічних позначень і дозволяє зрозуміти принцип дії пристрою.

Заземлення — електричне з'єднання із землею апаратів, машин, приладів і др.; призначено для захисту від небезпечної дії електричного струму, а у ряді випадків для використання землі як провідника струму.

Згладжуючий реактор — котушка індуктивності, яка включена послідовно в ланцюг тягових двигунів електрорухомого складу змінного струму для зменшення пульсацій випрямленого струму.

Інвертор — пристрій для перетворення постійного струму в змінний.

Індуктивний шунт — котушка індуктивності, що включається в один з паралельних ланцюгів, забезпечує в перехідних режимах заданого струморозподілення по цих ланцюгах.

Коефіцієнт трансформації — співвідношення числа витків первинної і вторинної обмоток трансформатора.

Компенсаційна обмотка — обмотка, розташована в пазах головних полюсів і призначена для компенсації реакції якоря.

Комутація — зміна з'єднань в електричних ланцюгах (включення, відключення і перемикання їх частин).

Контакт замикає — контакт, який замикає ті або інші ланцюги при проходженні струму по ланцюгу його управління.

Контакт розмикає — контакт, який розмикає ті або інші ланцюги при проходженні струму по ланцюгу його управління.

Контактна мережа — частина тягової мережі, що є комплексом пристроїв для передачі електричного струму від тягової підстанції до електрорухомого складу за допомогою ковзаючого контакту (контактної підвіски)

Контактна підвіска — підвіска, що складається або з контактного дроту (проста), або з несучого троса, і контактного дроту (одинарна ланцюгова), або з несучого троса, допоміжного і контактного дротів (подвійна ланцюгова).

Контактор електромагнітний — апарат, що складається з електромагнітної котушки і контакту, що міняє своє положення (замкнутий або розімкнений) під дією магнітного поля, що створюється котушкою при проходженні по ній струму.

Контактор електропневматичний — апарат, що складається з електромагнітної котушки, повітряного циліндра з поршнем і контакту. При замиканні котушки відкривається доступ стислому повітрю в циліндр, поршень переміщається і контакт, сполучений з ним, міняє положення на замкнуте (або розімкнене).

Контролер машиніста — електричний багатопозиційний перемикальний апарат низької напруги з ручним приводом, призначений для пуску, регулювання швидкості, реверсування та електричного гальмування тягових двигунів.

Нейтральна вставка — ділянка контактної підвіски, на якій в нормальних умовах немає напруги.

Опорно-осьове підвішування — спосіб опори тягового двигуна на вісь колісної пари з одного боку і раму візка з іншою.

Опорно-рамне підвішування — спосіб опори ТЕД на надресорну будову (раму візка). Зв'язок тягового двигуна з колісною парою здійснюється за допомогою порожнистого валу двигуна, карданної (торсіонної) передачі або шарнірних муфт.

Ослаблення збудження двигунів — режим роботи електродвигуна з послідовним збудженням, при якому струм обмотки збудження менше струму якоря.

Осьова формула — поєднання цифр і умовних знаків, що визначають число колісних пар, що знаходяться в одному візку, число візків і спосіб їх з'єднання одна з іншою.

Передавальне число (відношення) — співвідношення числа зубів великого і малого коліс редуктора.

Повітряний проміжок — найменша відстань між контактними проводами в середньому прольоті ізолюючого сполучення анкерних ділянок.

Полюси головні — частина магнітопровода остову колекторного двигуна. Струм, що проходить по обмотках збудження, які розташовані на головних полюсах, створює основний магнітний потік.

Полюси додаткові — полюси, для створення магнітного потоку, необхідного для компенсації реактивної е. р. с.

Реверсування — зміна напряму обертання якоря ТЕД шляхом зміни напряму магнітного потоку або напряму струму в обмотці якоря.

Рекуперативне гальмування — електрична енергія яка виробляється ТЕД повертається в контактну мережу.

Реостатне гальмування — спосіб електричного гальмування, при якому електрична енергія, що виробляється в генераторному режимі тяговими двигунами, поглинається в резисторах, перетворюючись на теплову, яка розсіюється в повітря.

Ресорне підвішування — сукупність листових і циліндрових (пружинних) ресор з проміжними деталями, що зв’язані між собою.

Сила зчеплення — сила реакції рейки, що виникає під дією натиснення колеса на рейку в опорній точці.

Струмоприймач — пристрій для знімання електричного струму з контактного проводу.

Тягова мережа — сукупність пристроїв, що містить контактну мережу, рейкову мережу, живлячі і відсмоктуючі лінії (фідери).

Швидкодіючий вимикач — апарат, призначений для захисту силових ланцюгів постійного струму при коротких замиканнях і перевантаженнях, а також для оперативних відключень.

Юз — явище ковзання (без обертання) коліс по рейках, що виникає внаслідок збільшення сили гальмування більш допустимої за умовами зчеплення.

Тема №1 Загальні відомості про електровози та перспективи розвитку залізниць

Локомотив (франц. locomotive, від латин. loco moveo — зрушую з місця), тяговий транспортний засіб, що відноситься до рухомого складу і призначений для пересування по рейках поїздів або окремих вагонів. Всі види локомотивів характеризуються номінальною потужністю, силою тяги, швидкістю, к.к.д, типом передачі.; а електровози, крім того, — родом струму.

Електровоз — це локомотив, який живиться електричною енергією з контактної мережі та перетворює її за допомогою тягових двигунів в механічну енергію, необхідну дня обертання колісних пар.

Електровози та МВРС належать до неавтономного рухомого складу тому, що джерело живлення електричної енергії знаходиться на відстані від локомотива і вона підводиться до нього по контактному проводу. Незважаючи на таку "прив'язаність" до контактного проводу, електрична тяга отримала широке розповсюдження на залізницях багатьох країн світу за низкою своїх переваг порівняно з тепловозною та паровою.

Потужність ТЕД електровоза не обмежена потужністю джерела енергії, як на тепловозі та паровозі. Тому при рівній масі різних локомотивів електровоз здатний розвинути більшу силу тяги і вести поїзд з більшою швидкістю. Завдяки цьому електрифіковані дільниці мають більшу пропускну здатність вантажо- та пасажиропотоку. Коефіцієнт корисної дії (К.К.Д.) у системі електричної тяги складає приблизно 23 %. К.К.Д. тепловозної тяги приблизно дорівнює 19 %, а парової тяги 3-4 %. При використанні електротяги є можливість управляти з одного поста декількома локомотивами (за системою багатьох одиниць), а на тепловозі вона обмежена необхідністю контролю за дизель-генераторною установкою. Цінною властивістю тягового двигуна електровоза є можливість рекуперації, тобто електричне гальмування з повертанням електричної енергії в контактну мережу. Поряд з цим, знижується загальна витрата електричної енергії на тягу поїзда, підвищується гнучкість управління поїздом на складному профілі колії та безпека руху.

До переваг електричної тяги відноситься порівняна простота управління локомотивом, необхідність постачання палива, надійність усіх вузлів, покращення умов праці та підвищення його ефективності, як у локомотивних, так і в ремонтних бригадах. Витрати на ремонт та утримання електровозів значно менші, оскільки відсутня необхідність у ремонті та обслуговуванні дизель-генераторної установки (тепловоз), котла та топки (паровоз).

Класифікація:

По роду роботи: По виконуваній роботі електровози розділяються на вантажні, пасажирські, маневрові, та шахтні і промислового призначення.

По роду живлення: Електровози класифікуються по роду живлення на два основні типи: змінного струму 25 кВ, 50Гц і постійного струму 3кВ. Крім того, для експлуатації на ділянках як постійного, так і змінного струму випускаються двосистемні електровози (наприклад ВЛ82, ЭП10), для експлуатації в кар'єрах і копальнях випускаються електровози постійного струму з напругою живлення 1500 В, 550 В, 250 В, змінного струму 10 кВ, а також з живленням від акумуляторів.

Якщо електровоз живиться від власної АБ, то він називається акумуляторним.

За типом тягового приводу електровоза:

Тяговий привід 1-го класу: опорно-осьове підвішування тягового електродвигуна. Двигун через моторно-осьові підшипники опирається на вісь колісної пари, за рахунок жорсткого зв'язку дуже простий редуктор на осі двигуна і колісної пари насаджені зубчаті колеса, централь між якими підтримується моторно-осьовими підшипниками.

Тяговий привід 2-го класу: опорно-рамний двигун і опорно-осьовий редуктор.

Типовий для пасажирських електровозів. Двигун в даній схемі обресорений і сполучений з редуктором за допомогою муфти. Це забезпечує плавність ходу і довговічність двигуна.

Тяговий привід 3-го класу: опорно-рамний двигун і редуктор. Редуктор пов'язаний з колісною парою муфтою, таке підвішування мають тільки пасажирські локомотиви Коломенського заводу - електровози ЭП2К і ЭП200.

Також найважливішою ознакою є тип тягових електродвигунів:

Колекторні електродвигуни. Складні у виготовленні і обслуговуванні, оскільки мають колектор, фактично - постійно працюючий перемикач з ковзаючими контактами, але прості в управлінні.

Асинхронні двигуни. Двигун дуже простий, легко переносить механічні перевантаження, але вимагає для свого живлення трифазний змінний струм. Це, у свою чергу, вимагає або підведення до електровоза трифазного струму, як зроблено на деяких залізницях Італії, або перетворення його на локомотиві за допомогою машинних перетворювачів (застаріле і нетехнологічне рішення, що практично нівелює переваги асинхронних двигунів перед колекторними) або статичних перетворювачів. Останнє рішення як найбільш технологічне застосовується на багатьох сучасних локомотивах.

Залежно від способу передачі обертального моменту від тягового двигуна на вісь колісної пари локомотива електровози поділяються на електровози з індивідуальним приводом і груповим приводом. Весь парк електровозів має індивідуальний привід колісних пар.

Індивідуальним приводом називається така передача, коли обертальний момент тягового двигуна передається окремо на кожну колісну пару.

Груповий привід — це така тягова передача, коли обертальний момент окремого тягового двигуна або їх групи передасться на групу колісних пар локомотива, споріднених між собою спарниками.

За кількістю секцій (спрощено кузовів) електровози розподіляються на односекційні та двосекційні. Якщо є можливість експлуатації електровоза за системою багатьох одиниць, то можна сформувати електровоз із трьох секцій (багатосекційний), наприклад, електровоз серії ВЛ11, ВЛ80С.

Формули ходових частин вітчизняного виробництва та країн СНД мають числове визначення. Наприклад, осьова формула 2 (2₀ — 2₀) розкривається таким чином: локомотив (електровоз) має дві секції; візки електровоза мають по дві колісні пари, знак «-» вказує, що візки між собою не споріднені; "₀" — привід колісної пари індивідуальний. Під кузовом електровоза знаходяться 4 візка, 8 колісних пар, 8 тягових двигунів. Зокрема, формула ходової частини електровоза 3(2₀ — 2₀) вказує на те, що електровоз сформовано за системою багатьох одиниць (3 секції); візків — 6, візки мають по дві колісні пари з індивідуальним приводом; 12 колісних пар та 12 тягових двигунів.

За типом електродинамічного гальма: За типом електродинамічних гальм на електровози з рекуперативним і реостатним гальмуванням (крім того, є серії електровозів, не обладнаних схемою електричного гальма, наприклад ЧС4).

Електровоз складається з механічної частини, електричного і пневматичного обладнання.

Механічну частину електровоза складають кузов, візки, ресорне підвішування, гальмівна передача, автозчепи, поглинаючі апарати, пісочниці, колієочисники. Візок включає раму, колісні пари, тягові двигуни, букси і елементи тягової передачі — редуктори. Кузов електровоза опирається через опори на двох- або тривісних візка, під кожною секцією електровоза візків може бути два або три. Число вісей під однією секцією може складати 4 або 6. Візки через систему ресорного підвішування і букси спираються на колісні пари. Візки обладнані гальмівною передачею і гальмівними циліндрами. Електродвигуни, що приводять електровоз в рух, називають тяговими електродвигунами (ТЕД). Тягові двигуни можуть працювати також і в режимі генератора. Ця властивість використовується для електричного гальмування. Якщо електроенергія, що виробляється при обертанні ТЕД, гаситься на гальмівних реостатах, то це називається реостатним гальмуванням; якщо електроенергія повертається в контактну мережу, то таке гальмування називається рекуперативним.

У кузові електровоза розміщуються кабіна машиніста, машинне відділення комутаційне обладнання, допоміжні електричні машини, компресор і пневматичне обладнання. Все обладнання електровоза, що знаходиться під напругою, небезпечною для життя людини, розміщується у високовольтній камері (ВВК) або в закритих шафах. Для запобігання доступу людини у ВВК або шафу передбачена система електромагнітних або пневматичних блокувань.

Електричне обладнання електровоза включає в себе тягові електродвигуни, допоміжні електричні машини та електричні апарати і прилади. На електровозах змінного струму та подвійного живлення встановлюють також силовий тяговий трансформатор та пристрої випрямлення струму.

Для забезпечення струмозйому з контактної мережі використовуються обладнання встановлене на даху електровоза.

Регулювання потужності і швидкості електровоза проводиться шляхом зміни напруги на якорі і коефіцієнта збудження колекторного ТЕД або зміною частоти і напруги живлячого струму при асинхронних ТЕД. Регулювання напруги виконується декількома способами. На електровозах постійного струму шляхом перемикання груп тягових двигунів з послідовного з'єднання (всі ТЕД електровоза з'єднуються послідовно, напруга на один ТЕД восьмивісного електровоза 375В при напрузі в контактній мережі 3 кВ) на послідовно-паралельне (2 групи по 4 ТЕД, з’єднаних послідовно, напруга на один ТЭД 750В), на паралельне (4 групи по 2 ТЕД, з’єднаних послідовно, напруга на один ТЭД 1500В), при цьому для набуття проміжних значень напруги на ТЕД в схему включаються групи, що дозволяє отримати ступені регулювання в 40—60В. На електровозах змінного струму шляхом перемикання виводів вторинної обмотки трансформатора (електровози ВЛ60, ВЛ80, окрім ВЛ80р), шляхом перемикання виводів первинної обмотки трансформатора (електровози ЧС4, ЧС4Т, ЧС8), шляхом плавного регулювання напруги за допомогою ВІП (випрямляючого- перетворювача) (електровози ВЛ80р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, 2ЭС5К).

Електровоз з вагонами з'єднується при допомозі автозчіпного пристрою який встановлюється в рамі кузова.

Історія електровоза

Рис. 1.1.Електровоз Сіменса Рис 1.2 Експериментальний електровоз на залізниці Pennsylvania Railroad; Рис.1.3 Локомотив «Ампер», 1883

Спроби використовувати електричну енергію для механічної роботи робилися з початку XIX століття. Досліди, проведені в 1834 році із зібраним електродвигуном, оснащеним якорем, що обертається, мали важливе значення для створення автономних видів електричної тяги. Одночасно в Франції проводилися досліди по переміщенню макетів екіпажів за допомогою електричних двигунів. У 1838 році Р. Давідсон зробив поїздки з двовісним візком масою 5 тонн на ділянці залізниці Глазго - Единбург. У 1845 році професор Паж висуває пропозицію по створенню електричної залізниці завдовжки 7,5 км. на ділянці Вашингтон - Бладенсбург. При перших поїздках електровоз досяг швидкості 30 км/год.

Важливий внесок в створення електровоза вніс американський винахідник Лео Дафт (Leo Daft). У 1883 році він побудував свій перший електровоз «Ампер» (Ampere). Ця машина мала масу дві тонни і могла тягнути десять тонн з максимальною швидкістю 9 миль в годину (16,7 км/год), а потужність складала 25 л. с. значний прогрес в порівнянні з електровозом Сіменса. Електрична тяга виявилася дуже ефективною, і до 1900 році в багатьох країнах з'являються електричні локомотиви, пасажирські вагониз тяговими двигунами (прототипи ) електропоїздів та трамваїв У жовтні 1903 року поїзд, розвинув швидкість 210 км/год на ділянці між Мариенфельде і Цоссеном в районі Берліна.

Першою в світі була електрифікована залізниця Балтимор— Огайо протяжністю 115 км. На ній електроенергія підводилася до електровоза по третьому рельсу. Напруга постійного струму в третій рейці була 650 В. У Франції і Англії в 20-х роках XX сторіччя електрифікували дороги на постійному струмі напругою 1200 і 1500 В. Франция згодом перейшла на напругу 3000 В.

. Першою в Європі була дільниця з використанням електровозної тяги у Франції (1898 р.) У 1926 році електрифікована перша в Радянському Союзі приміська дільниця Баку—Сурахани Азербайджанської дороги на постійному струмі з напругою в контактному проводі 1200В. Електрифікація першої магістральної дільниці Хошурі—Зестафоні Закавказької залізниці на постійному струмі з напругою 3000В була здійснена в 1932 році. На той час система постійного струму, з використанням номінальної напруги 3000 В, була найбільш прогресивною з відомих систем електричної тяги постійного струму і отримала подальше розповсюдження на залізницях СРСР. На території України, першою була електрифікована дільниця Придніпровської залізниці Запоріжжя—Долгінцеве, а на Південній залізниці дільниця Харків—Мерефа (1957 р.).

Історія електровоза в Росії

Рис.1.4 Електровоз Cc Рис.1.5 Електровоз ВЛ19 Рис.1.6 Електровоз постійного струму ВЛ10

З 15 марта 1932 года почато робоче проектування електровоза постійного струму, що згодом отримав серію ВЛ19. 1932 года перший електровоз був випущений і також поступив для випробувань на Сурамській ділянці. Електровоз серії ВЛ22 почали проектувати в першій половині, а вже у вересні 1938 года перший електровоз був випущений. У березні 1953 года був випущений перший розроблений Невзом електровоз Н8 (Новочеркаський восьмивісний). З січня 1963 года дана серія отримує позначення ВЛ8 (букви ВЛ в назві всіх серій електровозів від ініціалів В.І.Леніна).

У 1961 году Тбіліський електровозобудівний завод (ТЕВЗ) випустив перший електровоз Т8 за своїм проектом. За допрацьованим в результаті випробувань проектом в 1962 году завод виготовив другий електровоз цієї серії. У 1963 году електровози отримують нове позначення ВЛ10.

У 1995 році за замовленням Державної адміністрації залізничного транспорту України на базі Дніпропетровського електровозобудівного заводу (нині НПК «Електровозобудування») випущений перший український електровоз постійного струму серії ДЕ1. Локомотив призначений для водіння вантажних потягів. Електровоз ДЕ1 двосекційний. Потужність електровоза 6250 кВт, конструкційна швидкість 110 км/ч. Всього до 2008 года випущено 40 електровозів даного типу, які експлуатуються на Придніпровській залізниці (депо Нижньодніпровськ-вузол) і Донецькій залізниці (депо Червоний Лиман), поступово витісняючи електровози серії ВЛ8. У 2002 році НПК «Електровозобудування» випустив перший електровоз змінного струму з асинхронним приводом серії, призначений для водіння пасажирських поїздів, конструкційна швидкість локомотива 160 км/год. Розробка локомотива здійснювалася спільно з німецькою фірмою Siemens. Електровози серії ДС3 покликані замінити локомотиви чеського виробництва,, відпрацьовані в більшій частині свій ресурс.

Луганським тепловозобудівним заводом випускається вантажний електровоз 2ЭЛ5.

У цей період на території України були електрифіковані всі вантажонапружені залізничні лінії: Харків—Запоріжжя—Севастополь; Харків—Козача Лопань; Козятин—Жмеринка—Одеса; Харків—Дніпропетровськ; Харків—Куп'янськ; Хутір—Михайлівський—Київ—Козятин—Здолбунів—Львів—Чоп; а також значна кількість приміських залізничних напрямків навколо таких міст, як Київ, Харків, Львів, Одеса, Дніпропетровськ.

В грудні 1991 р.після розпаду СССР в Україні був створений новий орган управління залізничним транспортом — Державна адміністрація залізничного транспорту (Укрзалізниця), яка очолила роботу шести українських залізниць: Донецької, Придніпровської, Південної, Південно-Західної, Одеської та Львівської із загальною протяжністю колії 22,3 тис. км.

З 1991 року електрофікавано такі залізничні лінії:

• Київ—Гребінка—Полтава - Огульці;

• Жмеринка—Гречани—Тернопіль—Красне;

• Ніжин—Чернігів.

Рис.1.7 Схема залізниць України.

Класифікація електровозів та їх характеристика.

Серія електровоза визначається відповідними літерами: ВЛ - Володимир Ленін, ЧС – Чехословаччина,

ДЕ – Дніпропетровський вантажний ДС – Дніпропетровський пасажирський. ЕЛ - Луганськтепловоз

Буквенна частина позначення серій у електропоїздів складається з літерів ЕР електропоїзд Ризький

(П-приміський М-модернізований) ЕПЛ - електропоїзд приміський Луганськтепловоз

Цифри поряд з серією електровоза визначають модифікацію, а літера:

К –електровоз з кремнієвими випрямлячами;

Т – електровоз з реостатним гальмуванням;

Р –електровоз з рекуперативним гальмуванням;

А - електровоз з асинхронними двигунами;

В – електровоз з вентильними тяговими двигунами;

С – електровоз з ступінчатим регулюванням напруги;

М – електровоз модифікований порівняно з попередньою серією

В процесі інтеграції вітчизняної залізничної техніки у транспортну мережу Західної Європи визначено декілька фундаментальних вимог до рухомого складу: електровозів, тепловозів, (МВРС); вантажних і пасажирських вагонів, зокрема:

• вдосконалення технічних засобів з метою забезпечення стабільних перевезень зі швидкістю 140 км/год (швидкісний рух пасажирських поїздів на існуючих дільницях), далі — зі швидкістю 160 км/год, шляхом модернізації ходових частин пасажирських вагонів;

• освоєння швидкостей руху до 200 км/год із застосуванням високих технологій;

• забезпечення безпеки руху швидкісних і високошвидкісних пасажирських поїздів;

• у процесі виготовлення електровозів та МВРС суттєвим є зменшення матеріало- і трудомісткості витрат;

• пріоритетним є освоєння виробництва тягового рухомого складу з асинхронними двигунами;

• забезпечення надійної рекуперації електроенергії в усьому діапазоні швидкостей руху.

Близько 70% інвентарного парку тягового рухомого складу станом на 2009 рік побудовано близько 30 років тому. На Укрзалізниці повністю відсутні пасажирські двосистемні електровози зі швидкістю 200км/год. Комплексною програмою 2008-2020 рр. передбачено придбання:

• 556 вантажних електровозів постійного струму;

• 186 вантажних електровозів, та 36 електровозів подвійного живлення;

• 118 пасажирських електровозів постійного струму;

• 199 електровозів змінного струму та 125 подвійного живлення.

Магістральні електровози постійного ,змінного та постійно-змінного струму призначені для обслуговування пасажирських і вантажних поїздів з шириною колії 1520 мм на електрифікованих дільницях з номінальною напругою 3000В постійного струму ,та 25000 В на дільницях змінного однофазного струму промислової частоти.

Залежно від роду струму живлення електровози розподіляються на:

- електровози постійного струму ВЛ11, ВЛ11М, ВЛ23, ЧС2,ЧС2Т, ЧС7, ДЕ1

- змінного струму ВЛ80 –всіх модифікацій, ЧС4, ЧС4Т, ЧС8,2ЕЛ5, ДС3

- подвійного живлення ВЛ82М

За родом роботи, яка виконується електровозами, їх розподіляють на пасажирські, вантажні, та маневрові.

Випуск електровозів:

ЕЛЕКТРОВОЗИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ СС — 1932—1934 | ВЛ19 — 1932—1938 | ПБ — 1934 | ВЛ22 — 1938—1958 |

ВЛ8 — 1953—1967 | ВЛ23 — 1956—1961| ЧС1 — 1957—1960 | ЧС2 — 1958—1973 | ЧС3 — 1961 | ВЛ10 — 1961—1977 |

ЧС200 — 1975—1979 | ВЛ11 — 1975—...| ЧС6 — 1979—1981 | ЧС7 — 1983—2000 | ВЛ15 — 1984—1991 | ДЭ1 — 1995—2008

ЕЛЕКТРОВОЗИ ЗМІННОГО СТРУМУ ОР22 — 1938 | ВЛ61 — 1954—1957 | ВЛ60 — 1957—1967 | Ф — 1959—1960 |

ВЛ80 — 1961—1994 | ЧС4 — 1965—1972 | ВЛ81 — 1976 | ВЛ83 — 1976 | ВЛ84 — 1979 | ЧС8 — 1983—1989 |

ВЛ85 — 1983—1994 | ВЛ65 — 1992—1998 | ЭП1 — 1998—…| ЭП200 — 1997 | Э5К — 2004—…| 2ЭЛ5 — 2005—…

ДВОСИСТЕМНІ ЕЛЕКТРОВОЗИ ЧС5 — 1966 | ВЛ82 — 1966—1979 | ЭП10 — 2005—2006

Моторвагонний рухомий склад (МВРС) призначений для забезпечення пасажирських (приміських та міжміських) перевезень. Характерною особливістю МВРС (електропоїзда) приміського сполучення є великі прискорення під час пуску та великі швидкості руху в межах 100-130 км/год.

Електропоїзд (МВРС) — це зчеп, який сформовано з моторних, причіпних і головних вагонів.

Моторний вагон (М)— вагон електропоїзда, оснащений тяговими двигунами та струмоприймачем.

Причіпний вагон (П)— вагон електропоїзда, оснащений допоміжними машинами і обладнанням і він працює з моторним як одна тягова секція.

Головний вагон (Г) — причіпний вагон електропоїзда з кабіною машиніста.

За типом струму МВРС поділяють на електропоїзди постійного та змінного струму. Моторні вагони електропоїзда є своєрідними "локомотивами", пасажирські салони яких призначені для перевезення пасажирів та їхнього багажу. Такі вагони умовно позначають буквою "М", і вони мають парні числа: 02, 04, 06, 08, 10. Причіпні вагони позначають буквою "П", і вони мають непарні числа: 03, 05, 07. Головні вагони мають позначку "Г" і відповідні цифри: 01, 09. Наприклад, десятивагонний електропоїзд серії ЕР2, ЕР2Р, ЕР9П має формулу: 2Г + 5М + ЗП або Пг + 5М + ЗП + Пг, де Пг -— причіпний головний вагон електропоїзда. Конструкція будь-якого електровоза, вагонів електропоїзда має забезпечувати безпеку руху по рейковій колії ширини 1520 мм у межах максимально допустимих швидкостей.

Рис. 1.8.Потужність та швидкість електровозів по роках будування

За умов подальшого зростання вантажних і пасажирських перевезень на електрифікованих дільницях і, відповідно, зростання вантажообігу електровози проектуються на використання рейок важких типів, зокрема Р-65 та Р-75. У наш час практика засвідчила, що максимальне навантаження колісної пари на рейки для вантажних електровозів повинне мати обмеження — 25 т.

Електровоз під час руху завжди взаємодіє з верхньою будовою колії та контактним проводом. Ходові якості електровоза характеризуються спокійним рухом, як на прямих, так і кривих дільницях залізничної колії.

Порівняльна таблиця електровозів змінного струму

	ЧС8	ВЛ80К	ВЛ-80Т	ВЛ-82	2ЕЛ5	ДС-3
Рік початку випуску	1983	1970	1972	1974	2005	2004
Рід виконуваної роботи	пас	вантаж	вантаж	вантаж-пас	вантаж	пасажир
Маса локомотива в робочому стані, т	176	184	184	200	192
Навантаження на вісь, кН	21,6	23	23	25	23,5
Формула ходової частини	30-30	2(20-20)	2(20-20)	2(20-20)	2(20-20)	30-30
Потужність погодинного режиму, кВт	7200	6520	6520	6040	6560
Потужність тривалого режиму, кВт		6120	6160	5760	6120	4800
Сила тяги в тривалому режимі кВт	248	451	451		423	270
Швидкість погодинного режиму, км/год	103,7	51	51		51
Конструктивна швидкість, км/год	180	110	110	110	110	160
Електричне гальмування	реостатне	реостатне	реостатне	реостатне	рекуперація	рекуперація
Довжина по осях автозчепів, мм	33000	16420	16420
Ширина кузова, мм	3000	3100	3151
Висота від головок рейок, мм	5200	5100	4250
Діаметр колісних пар, мм	1250	1250	1250
Тип тягового двигуна	ЗД-4442ПР	НБ-418К6	НБ-418 КВ
Потужність двигуна, кВт	900	790	790		656

Сьогодення Південної залізниці

Південна залізниця належить до найдавніших залізниць держави. За своєю протяжністю вона становить понад 3000 км, а розгорнута довжина магістральних (головних) колій — понад 4000 км. Залізниця забезпечує транспортне обслуговування регіону з видобувною промисловістю, машинобудівною індустрією та сільським господарством — це повністю Харківську, Сумську та Полтавську області і частину територій інших сусідніх областей з населенням близько 20 млн. чоловік.

Рис.1.9 Загальний вигляд карти залізничних ліній Південної залізниці

До складу Південної залізниці входять: • три дирекції залізничних перевезень:Сумська, Полтавська, Куп'янська (Харківський відділок з 01.06.97р, включений до Управління залізниці), основними функціями яких є ефективне використання державного майна, управління процесом перевезень, урегулюванню відносин з місцевими органами влади та вирішення соціальних питань залізничників;

16 грудня 2009 року на розширеному засіданні Кабінету Міністрів України була прийнята постанова про стратегію розвитку залізничного транспорту України до 2020 року, програми реформування залізничного транспорту та постанов:

• Програма забезпечення житлом працівників залізничного транспорту;

• Підвищення ефективності використання транзитного потенціалу України;

• Підвищення ефективності транспортних зв’язків з Центральною Європою;

• Надання залізницям України статусу митного перевізника;

• Модернізація та електрифікація залізничного напрямку Полтава-Бурти;

• Впровадження енергозбереження при перевезеннях залізничним транспортом на напрямку Знам’янка-Джанкой;

• З атвердження заходів з підготовки та відзначення 150-річчя українськиї залізниць.

Рис. 1.10. Всеукраїнський форум залізничників в м. Києві

Рис. 1.11 Обслуговування пасажирів в приміському та пасажирському сполучені проходить в межах декількох залізниць.

Тема №2 Характеристики електровозів та електропоїздів змінного струму

Восьмиосні двосекційні електровози змінного струму ВЛ80 всіх різновидів, обладнані колекторними тяговими електродвигунами, є основними вантажними локомотивами залізничних ліній, електрифікованих на змінному струмі напругою 25 кВ 50 Гц. починаючи з 1964 г.— з кремнієвими випрямлячами (електровози ВЛ80К). З 1970 р. електровози серійно випускалися з апаратами для здійснення електричного реостатного гальмування. Перші з них отримали позначення ВЛ80Т, виготовлялися до липня 1980 р. Індекс Т указує на можливість реостатного гальмування. Різновидом електровозів ВЛ80Т є електровози ВЛ80С, розраховані на управління двома зчепленими електровозами або трьома секціями одним машиністом. Значні відмінності від електровозів ВЛ80Т мають електровози ВЛ80Р з рекуперативним гальмуванням. Електровози ВЛ80 всіх різновидів будувалися Новочеркаським електровозобудівним заводом (НЕВЗ )

Електровози ВЛ80Т.

Механічна частина електровоза виконана у вигляді двох однакових чотиривісних секцій з незчленованими візками. У кузовах секцій електровоза зварної конструкції широко використані гнуті профілі; по кінцях кузовів встановлені автозчеплення СА-3 з фрикційними апаратами.

Рис. 2.1. Загальний вигляд електровоза ВЛ80Т

Рами візків мають боковини коробчатого перетину, зварені з чотирьох листів, литий шкворневий брус і трубчасті кінцеві кріплення. Букси з циліндровими роликовими підшипниками пов'язані з рамою візка повідцями з резинометалевими шарнірами. Тягове і гальмівне зусилля від візків до кузова передаються через шворні, укріплені в рамі кузова. Кульові вкладиші, через які проходять шворні в шкворневих балках візка, дозволяють переміщуватися відносно кузова в поперечному напрямі. На кульові вкладиші діють обертаючі пружини, які суміщають подовжні геометричні осі кузова і візків.

Передача вертикальних і поперечних сил від кузова до візків здійснюється через люлечне підвішування, яке складається з люлечних підвісок, горизонтальних і вертикальних упорів. Підвіски є стержні, на нижні кінці яких через кронштейни і балансири спирається кузов; верхні кінці стержнів через пружини спираються на кронштейни, закріплені на рамах візків.

Від рами візків на букси навантаження передається через циліндрові пружини, що опираються на кінці листових буксових ресор. Між рамами візка і кузовом поставлені гідравлічні амортизатори. Для підвищення використання зчіпної ваги електровози обладнані протирозвантажувальними пристроями у вигляді пневматичних домкратів, встановлених між рамою кузова і кінцевими брусами візків з боку 1, 4, 5 і 8-ої колісних пар.

Тягові електродвигуни спираються однією стороною на шкворневі бруси візків за допомогою підвіски з гумовими шайбами, а іншою — через моторно-осьові підшипники на осі колісних пар. Зубчата передача від тягового електродвигуна до колісних пар двостороння, жорстка, косозуба. На шкворневих брусах кожного візка встановлено два гальмівні циліндри діаметром 10" (254 мм), які за допомогою передачі важеля забезпечують двостороннє натиснення гальмівних колодок на колісні пари. Діаметр коліс при нових бандажах 1250 мм. Електровоз обладнаний розподільниками повітря № 270, кранами машиніста № 394 і кранами допоміжного гальма № 254.

Для перетворення змінного струму з номінальною напругою 25 кВ в постійний струм нижчої напруги на кожній секції електровоза встановлені один тяговий трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б і дві випрямні установки.

Трансформатори мають три обмотки: первинну, з’єднану через струмоприймач з контактним дротом, тягову для живлення ТЕД і обмотку власних потреб для живлення електродвигунів допоміжних машин і опалювальних печей кабін машиніста. Тягова обмотка складається з двох нерегульованих частин і двох регульованих; останні розділені на чотири секції. Сердечник трансформатора виконаний з листової сталі з вертикальним розташуванням стержнів, на яких розміщені обмотки. Сердечник разом з обмотками поміщений в бак восьмигранної форми, заповнений маслом. Для відведення тепла, що виділяється обмотками і сердечником, масло насосом проганяється через охолоджувачі (радіатори), встановлені зовні масляного бака трансформатора і охолоджувані повітрям.

Насос трансформатора приводиться трифазним асинхронним електродвигуном 4ТТ-63/10 потужністю 2,2 кВт при напрузі 380 В. Електродвигун не має сальника і разом з насосом вбудований в бак трансформатора (занурений двигун).

Маса трансформатора 8000 кг Коефіцієнт корисної дії трансформатора при номінальній потужності близько 98 %.

Живлення кожної пари паралельно з’єднаних тягових електродвигунів здійснюється через свою випрямну установку ВУК-4000Т. Випрямна установка укомплектована кремнієвими вентилями ВЛ-200-8, розрахованими на номінальний прямий струм 200 А і зворотну напругу не менше 800В. У кожному плечі випрямного моста є 12 паралельних ланцюгів з чотирьох послідовно включених вентилів в кожній, тобто всього в плечі 48 вентилів, в мосту — 192, а в чотирьох випрямних установках електровоза 768. Маса випрямної установки 450 кг, коефіцієнт корисної дії не менше 98 %.

На електровозі встановлено вісім шестиполюсних тягових електродвигунів НБ-418К6 з компенсаційною обмоткою. Остов електродвигуна циліндрової форми. Якір має петлеву обмотку із зрівняльними з'єднаннями. Котушки головних і додаткових полюсів мають ізоляцію класу Н; котушки якоря і компенсаційної обмотки — класу В, а починаючи з середини 70-х років — класу Р. Підшипники якоря — роликові, моторно-осьові — ковзаючі з постійним рівнем мастила.

Кількість охолоджуваного повітря, що проганяється через тяговий електродвигун, 105 м³/хв. Максимальна частота обертання якоря 2040 об/год. Маса тягового електродвигуна НБ-418К6 без зубчатої передачі 4325 кг

Швидкість руху електровоза регулюється зміною напруги, що підводиться до тягових електродвигунів. Це досягається перемиканням під навантаженням секцій тягової обмотки трансформатора і стрічним або узгодженим з'єднанням нерегульованих і регульованих частин цієї обмотки. Перемикання виконуються головним контролером ЭКТ-8Ж. Цей контролер має 4 контакти з дугогасінням і 30 контактів без дугогасіння. Їх замикання і розмикання здійснюються кулачковим валом, який повертається серводвигуном постійного струму 50 В. Всього головний контролер має 39 позицій: нульову, 33 пускових (1 —17 і 18—33) і 5 проміжних (одна між нульовою і 1-ою і чотири між 17-ою і 18-ою). Ходовими позиціями є 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29 і 33-а; на них плечі тягової обмотки симетричні, і падіння напруги на перехідних реакторах мінімальне. Всі позиції, окрім проміжних, є фіксованими. Для отримання трьох ступенів ослаблення збудження тягових електродвигунів паралельно їх обмоткам збудження за допомогою електропневматичних контакторів приєднуються резистори, послідовно яким включені індуктивні шунти. Струм в обмотках збудження складає на 1-му ступені ослаблення збудження 70 % від струму якоря, на 2-му ступені — 52 % і на 3-му ступені — 43%.

У режимі реостатного гальмування обмотки збудження тягових електродвигунів відключаються від ланцюга якорів, з'єднуються всі вісім послідовно і отримують живлення через спеціальну випрямну установку від двох секцій тягової обмотки трансформатора; застосування в установці тиристорів дозволяє здійснювати плавне регулювання напруги на виході і відповідно струму збудження. Якорі всіх тягових електродвигунів підключаються до індивідуальних гальмівних резисторів, тобто в режимі реостатного гальмування електродвигуни працюють як генератори з незалежним збудженням. Електровози обладнані системою автоматичного регулювання гальмівної сили, що дозволяє підтримувати задану швидкість на спусках і обмежувати гальмівну силу залежно від потужності гальмівних резисторів, зчеплення, струму збудження і умов комутації тягових електродвигунів.

Рис. 2.2 Розміщення обладнання на шестивісному електровозі змінного струму

На кожній секції встановлений струмоприймач ТЛ13У або ТЛ14М. Для відключення машиністом мережевої обмотки трансформатора від струмоприймачів, а також її автоматичного відключення при коротких замиканнях і перевантаженнях електроустаткування служить головний повітряний однополюсний вимикач ВОВ-25-4М, розрахований на номінальний струм 400 А, граничний струм відключення 10000 А, потужність відключення 250 МВ-А. У силових ланцюгах тягових електродвигунів є реле перевантаження, яке при струмі 1500 А через проміжне реле вимикає головний вимикач.

Тяговими електродвигунами машиніст управляє за допомогою контролера КМЭ-70, який має три рукоятки: головну, реверсивну і гальмівну.

Головна рукоятка має шість фіксованих позицій: нульову, автоматичного включення, ручного включення, фіксації виключення, фіксації пуску, ручного пуску і дві нефіксовані (з самоповертанням): швидкого виключення і автоматичного пуску.

Реверсивна рукоятка має шість фіксованих позицій: нульову, повного збудження вперед, трьох ступенів ослаблення збудження вперед, повного збудження назад.

Гальмівна рукоятка має чотири положення: нульове, підготовка схеми до гальмування, попереднє гальмування, робоче гальмування. Усередині зони робочого гальмування рукоятка не фіксується; положенням її машиніст може міняти інтенсивність гальмування. Для установки максимального гальмівного зусилля на контролері є дванадцятипозиційний перемикач, що дозволяє міняти максимальне гальмівне зусилля в межах 196—490 кН (20000—50000 кгс).

На кожній секції електровоза встановлені чотири мотор-вентилятора, що приводяться трифазними асинхронними електродвигунами АЭ-92-4 (потужність 40 кВт, частота обертання ротора 1405 об/хв, фазний струм 90 А, маса 390 кг). Компресори Кт-6Ел (один на секцію) приводяться такими ж електродвигунами., Компресор КТ-6Ел двоступінчатий, має два циліндри низького тиску і один високого тиску; при частоті обертання валу 440 об/хв подає 2,75 м³/хв повітря при тиску 9 кгс/см². Маса компресора 646 кг

Асинхронні електродвигуни отримують живлення від обмотки власних потреб трансформатора за допомогою розщеплювача фаз НБ-455А. Останній перетворює однофазний струм напругою 380В у трифазний струм такої ж напруги. Номінальна потужність розщеплювача фаз 115 кВ- А, частота обертання 1490 об/хв, маса 690 кг

Ланцюги управління електровоза живляться постійним струмом 50В від трансформатора ТРПШ-2 через випрямлячі. При непрацюючому трансформаторі джерелом постійного струму служить акумуляторна батарея 42КН-125 місткістю 1125 А/Ч (42 елементи).

На кожній секції електровоза встановлено шість центробіжних вентилятора. Для вентилятора Ц8-19 № 7, 6 приводяться кожен своїм електродвигуном АЭ-92-4 і служать для охолоджування тягових електродвигунів, індуктивних шунтів, випрямних установок збудження тягових електродвигунів. Чотири вентилятори Ц8-19 № 6, 5 приводяться попарно одним електродвигуном АЭ-92-4 і охолоджують випрямні установки ВУК-4000Т, блоки гальмівних резисторів, згладжуючих реакторів і теплообмінників тягових трансформаторів.

Тривала потужність гальмівних резисторів складає 5480 кВт, що дозволяє реалізувати гальмівне зусилля при швидкостях 50 і 80 км/г відповідно 343 і 216 кН (25 і 22 тс).

Конструкційна υ електровоза 110 км/год, маса з 2/3 запасу піску 184 т, тобто навантаження від колісних пар на рейки 23 тс. Мінімальний радіус кривих, прохідних електровозом при швидкості до 10 км/год, 125 м.

В процесі випуску електровозів ВЛ80 до їх конструкції вносилися зміни, зокрема, стали застосовуватися струмоприймачі Л-13У1 або Л-13М1, головні вимикачі ВОВ-25-4МУХЛ1, розподільники повітря № 283, крани машиніста № 395.

Магістральний восьмивісний електровоз ВЛ8ОК призначений для експлуатації на залізницях, електрифікованих змінним струмом з номінальною напругою 25 кВ та шириною коли 1520 мм.

Рис. 2.3 Електровоз ВЛ80К-076 приписки ТЧ "Гребінка" в "холодному стані на станції "Основа" Південної залізниці

Електровози ВЛ80Р. Електровози ВЛ80Т і ВЛ80С з реостатним гальмуванням не повертають в контактну мережу електричну енергію, що виробляється при рухові поїздів по спуску, або під час зниження швидкості, що істотно знижує їх ефективність, особливо при роботі на ділянках з важким профілем шляху. Електровози ВЛ80Р мають однакові з електровозами ВЛ80Т і ВЛ80С візки, тягові електродвигуни, мотор-вентилятори, головний вимикач, гальмівне устаткування. Зміни кузова обумовлені лише пристосуванням його для установки нового устаткування: трансформатора, перетворюючих установок, апаратури управління цими установками, контролерів машиніста.

Т рансформатори і перетворювальні установки з використанням керованих напівпровідникових вентилів — тиристорів спеціально спроектовані для цих електровозів. За допомогою перетворюючої установки на тяговому режимі без перемикання силових ланцюгів здійснюється випрямлення струму і плавне регулювання напруги на зажимах тягових електродвигунів, що покращує тягові властивості електровоза, а на гальмівному режимі постійний струм, що виробляється тяговими електродвигунами, перетворюється в установці в змінний частотою 50 Гц. Цей, струм живить тягові обмотки трансформатора, первинна обмотка якого стає вторинною і повертає електричну енергію в контактну мережу для інших споживачів.

Контролер машиніста КМЭ-80, крім реверсивної рукоятки, має головну у вигляді штурвалу і гальмівну рукоятки. Вали головного і гальмівного перемикачів пов'язані з сальниками, що забезпечують плавне регулювання напруги.

Рис. 2.4 Електровоз ВЛ80Р

Тягові параметри електровоза ВЛ80Р такі ж, як і у ВЛ80Т і ВЛ80С. Гальмівне зусилля під час рекуперації при швидкості 50 км/год 358 кН (36 тс); при 80 км/год 226 кН (23 тс); при конструкційній швидкості 100 км/год 49 кН (5 тс). Маса електровоза з 2/3 запасу піску 192 т

Електровози ВЛ80С. Електровози ВЛ80Т не мають обладнання, що дозволяє управляти двома зчепленими електровозами одним машиністом (робота за системою багатьох одиниць). Для забезпечення можливості водіння важких вантажних поїздів внесено необхідні зміни до електричних ланцюгів управління і пневматичних систем гальм електровозів ВЛ80Т, а НЭВЗ в 1979 р. випустив з цими змінами два електровози, що отримали позначення ВЛ80С. Індекс «С» в даному випадку вказує, що електровоз може працювати за системою багатьох одиниць.

Механічна частина і електричне устаткування електровозів ВЛ80С в основному такі ж, як і на електровозах ВЛ80Т. В порівнянні з електровозами ВЛ80Т є наступні зміни: застосовані з'єднання між електровозами, встановлена сигналізація, що дозволяє машиністові судити про роботу другого електровоза.

Вантажні дванадцятиосні електровози ВЛ85

Оскільки секції електровозів мають по одній кабіні машиніста з виходом з неї тільки в коридори кузова, то при зчепленні трьох секцій виключається крізний прохід з кінця в кінець дванадцятивісного локомотива, що погіршує умови його обслуговування під час експлуатації. Для усунення цього недоліку, значного зменшення кількості електричного устаткування і монтажних матеріалів, ведучого не тільки до зниження вартості електровоза, але і до зниження витрат на його ремонт і зміст, в травні 1983 р. побудовано експериментальний дванадцятивісний електровоз змінного струму, що отримав позначення ВЛ85-001 Електровоз ВЛ85, складається з двох шестиосних секцій.

Д овжина цього локомотива по осях автозчеплень 45000 мм, тоді як дванадцятивісний електровоз, складений з трьох секцій електровоза ВЛ80С, має довжину 49 260 мм, тобто більш ніж на 4 м довше. Кузов кожної секції електровоза ВЛ85 спирається на три двовісні візки, тягові і гальмівні зусилля від яких передаються до кузова за допомогою тяги похилих. Середній візок може переміщатися в поперечному напрямі по відношенню до кузова при проходженні електровозом кривих ділянок шляху. Кожна опора середніх візків складається з двох стрижнів і циліндрової пружини.

Рис. 2.5 Розміщення обладнання на електровозі ВЛ85

Конструкційна швидкість 110 км/год Маса електровоза 288 т, тобто навантаження від колісних пар на рейки 24 тс. Електровоз розрахований на проходження кривих радіусом 125 м із швидкістю 10 км/ч.

Пасажирські електровози ЧС4Т

Шестиосний електровоз ЧС4Т є основним типом пасажирського локомотива для ліній, електрифікованих на змінному струмі напругою 25 кВ. Кузов електровоза складається з головної рами, що сприймає всі вертикальні і горизонтальні навантаження, двох кабін машиніста, бічних стінок і даху, під яким розташована всмоктуюча камера системи охолоджування електрообладнання. Головна рама складається з двох бічних, шкворневих і буферних брусів і ряду поперечних балок.

Рис. 2.6 Пасажирський електровоз ЧС4

Кузов електровоза спирається на два тривісні візки через пружні бічні опори (чотири на кожному візку). Тягові і гальмівні зусилля передаються через два шворні, розташованих на подовжній осі електровоза. Візки мають зварні рами. Букси забезпечені двома циліндровими однорядними роликовими підшипниками; діаметр шийки колісної пари 180 мм. Букси сполучені з рамою візка за допомогою повідців і резинометалевих блоків, як і на електровозах ВЛ80Т, ВЛ80С і ряду інших вантажних локомотивів. Ресорне підвішування візків складається з буксових балансирів і циліндрових пружин; для кожного буксового вузла підвішування самостійне (індивідуальне), таке, що вимагає систематичного регулювання. Між буксовими балансирами і рамою візки встановлені масляні амортизатори. Зубчаті колеса насаджені на осі колісних пар. Діаметр коліс при нових бандажах 1250 мм.

На електровозі встановлений трансформатор 5Б68/3848/51, який має обмотку автотрансформатора з 32 ступенями регулювання, первинну тягову, дві вторинні тягові обмотки, а також обмотки для опалювання вагонів потягу, власних потреб і для живлення обмоток збудження тягових електродвигунів при реостатному гальмуванні. Трансформатор розрахований на вхідну потужність при напрузі 25 кВ 8058 кВ-А. Трансформатор має три стрижні. Обмотки і стержні охолоджуються маслом, для циркуляції якого застосовані два безсальникових моноблочних відцентрованих насоса з асинхронними електродвигунами, зануреними в масло. Загальна маса трансформатора 11 400 кг, з них на масло доводиться 2200 кг. Від кожної вторинної тягової обмотки через свою випрямну установку, зібрану по мостовій схемі, живляться три паралельно включених тягових електродвигуна. У плече моста включено паралельно 16 ланцюгів, в кожному з яких по чотири послідовно сполучених кремнієвих вентиля О200. Загальна кількість вентилів в силовому ланцюзі трьох тягових електродвигунів 4- 16- 4=256. Вентилі розраховані на номінальний струм 200 А і зворотна напруга 500 В. Розміщені вони в двох металевих шафах. Там же є випрямлячі для живлення допоміжних машин, виконані у вигляді мостів з 32 вентилів; у плечі чотири паралельні гілки, в кожній по два послідовно включених вентиля. Для зниження пульсацій випрямленого струму в ланцюзі тягових електродвигунів включені згладжуючі реактори.

Захист ВУ від струмів перевантаження і коротких замикань на тягових електродвигунах здійснюється головним повітряним вимикачем 2ОВВ-25А, розрахованим на номінальний струм 400 А, номінальний струм виключення 10 кА і номінальну потужність, що вимикає, 250 МВ- А. Тягові електродвигуни АБ-4442ПР мають шість головних і шість додаткових полюсів і виконані без компенсаційної обмотки. Електродвигуни розраховані на живлення пульсуючим струмом. Максимальна робоча напруга на зажимах електродвигунів 900 В; розрахункова кількість повітря 9,6 м³/хв, що охолоджує; максимальна частота обертання якоря 1860 об/хв. Обмотки електродвигунів мають ізоляцію класу Н, що допускає перегрів обмоток полюсних котушок до 180 °С і обмоток якоря до 160 °С. Обмотка якоря петлева. Маса електродвигуна 2950 кг

Контролер машиніста 21КР1 має реверсивну рукоятку (положення вперед, нульове, назад), штурвал для управління перемиканням ступенів і рукоятку для отримання п'яти ступенів ослаблення збудження. Штурвалом можна здійснювати автоматичний набір позицій до заданої і набір по одній позиції, фіксувати певну позицію і скидати позиції автоматично або по одній. При реостатному гальмуванні ланцюг якоря кожного тягового електродвигуна підключається до індивідуального резистора. Система автоматичного регулювання обмежує використання реостатного гальмування по потужності гальмівних резисторів, максимальній гальмівній силі і струму збудження.

На електровозі встановлено два двоциліндрові двоступінчаті компресори , що мають при частоті обертання валу 635 об/хв продуктивність 2,1 м³/с. Компресор приводиться в дію через редуктор електродвигуном ПА-2135/4. Електродвигуни допоміжних машин колекторні, живляться змінним струмом номінальної напруги 220 В. Для приводу вентиляторів, що охолоджують тягові електродвигуни і випрямні установки, застосовані електродвигуни 1А-2732/4; для приводу вентиляторів, що охолоджують згладжуючі реактори і масляні радіатори трансформатора, — 6А-2135/4.

Номінальна напруга ланцюгів управління 48В. Ці ланцюги живляться від статичного перетворювача або від лужної акумуляторної батареї НКТ-160 (40 елементів).

Конструкційна швидкість електровоза 180 км/г. Гальмівні резистори розраховані на потужність 5000 кВт. Маса електровоза в робочому стані 126 т.

Пасажирські електровози ЧС8

Магістральний восьмивісний електровоз ЧС8 призначений для експлуатації на залізницях з шириною колії 1520 мм, електрифікованих змінним струмом промислової частоти з напругою 25-27 кВ. Тягові характеристики електровоза ЧС8 дозволяють їм водити швидкі пасажирські поїзди збільшеної довжини. На електровозі встановлено вісім тягових електродвигунів АБ-4442МР, близьких по конструкції електродвигунам електровозів ЧС4Т.

П еремикач ступенів розрахований на номінальну напругу 25 кВ, годинний струм 300 А і тривалий струм 280 А. Починаючи. з 26-го ступеня можливо застосовувати п'ять ступенів ослаблення збудження тягових електродвигунів: 72; 60; 51; 44 і 40%. Контролер машиніста 21КК2 виконаний за типом контролера машиніста чехословацьких електровозів ЧС4Т.

Для приводу вентиляторів, що охолоджують трансформатор, тягові електродвигуни, що згладжують реактори, резистори ослаблення збудження, служать колекторні електродвигуни А-2236/4, для приводу компресорів — 1А-2236/4 ). Вентилятор, що охолоджує гальмівні резистори, приводиться електродвигуном Ат-2236/4, який отримує живлення від однієї з секцій цих резисторів.

Компресори К3-Бок2, встановлені на електровозі ЧС8, аналогічні по конструкції компресорам електровозів ЧС4Т, але мають продуктивність 2,9 м³/хв. Ланцюги управління і освітлення живляться постійним струмом номінальної напруги 48 В.

Рис. 2.7 Пасажирський двосекційний електровоз ЧС8

Акумуляторна батарея КТ-160 (37+ 3 елементів) заряджає через зарядний агрегат .Обмотки збудження тягових електродвигунів при реостатному гальмуванні отримують живлення через перетворювач, виконаний по мостовій схемі.

Відповідно до технічних умов маса електровоза з 2/3 запасу піску повинна бути не більше 175,2 т. Конструкційна швидкість електровоза 180 км/ч.

Тема №3 Магістральні електровози постійного і подвійного струму

Вантажні електровози ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11

Для перевезення вантажів на дільницях електрифікованих постійним струмом з номінальною напругою 3000 В, експлуатуються восьмиосні двосекційні електровози ВЛ10, ВЛ10У і ВЛ11. У кожній секції електровоза з боку їх зєднання розташовані машинні приміщення, потім йдуть високовольтні камери, невеликі поперечні проходи і кабіни машиніста. Електровоз обладнаний рекуперативним гальмуванням, в режимі якого, як і при тязі, якорі тягових електродвигунів можуть з'єднуватися послідовно — З (низька швидкість руху), послідовно-паралельно — СП (середня швидкість) і паралельно — П (висока швидкість). Конструкційна швидкість електровоза 100 км/год . Маса електровоза з 2/3 запасу піску 184 т, тобто навантаження від колісних пар на рейки 23 тс.

Електровоз серії ВЛ11 призначений для експлуатації на дільницях, електрифікованих постійним струмом з номінальною напругою 3 кВ та шириною колії 1520 мм. Виробник — Тбіліський електровозобудівний завод (ТЕВЗ).

Рис. 3.1. Електровоз постійного струму ВЛ11

Пасажирські електровози ЧС2, ЧС2Т

Електровози ЧС2Т обладнані реостатним електричним гальмом. У механічній частині електровозів ЧС2Т : кузов виконаний за типом кузова електровоза ЧС4Т, а візки такі ж, як у дуже поширених на лініях, електрифікованих на постійному струмі, шестиосних електровозів ЧС2.

Рис. 3.2. Пасажирські електровози ЧС200, та ЧС2Т

Електровози ЧС200. Цифра 200 після буквеної частини позначення серії електровоза указує, що максимальна швидкість локомотива в експлуатації рівна 200 км/год. З такою швидкістю електровоз може вести склад, що складається з 12—14 чотиривісних пасажирських вагонів. Електровоз ЧС200 є двосекційний локомотив. Кожна секція має кузов зварної конструкції з несущою рамою, завдовжки 15630 мм. Кузов спирається на два двовісні візки за допомогою люлечного підвішування.

Електровози ЧС6. Оскільки восьмивісні електровози ЧС200 розраховані в основному на підвищення швидкості, а не на підвищення ваги поїзда, то для того, щоб локомотиви цього типу могли водити важчі поїзди, було вирішено змінити передавальне число їх редукторів з 1,786 до 79:38=2,079. Така зміна привела до зниження швидкості на 17 % при одночасному збільшенні сили тяги на таку ж величину. Електровоз із зміненим передавальним числом редуктора спочатку намічали позначити ЧС160 (по прийнятій для нього максимальній швидкості), а потім позначили ЧС6. Електровози ЧС6, крім передавального числа редукторів, відрізняються від електровозів ЧС200 наявністю бандажів у коліс, типом струмоприймачів (17РР2, як на електровозах ЧС2Т) і мають тільки звичайну автоматичну локомотивну сигналізацію (на електровозах ЧС200 є також багатозначна локомотивна сигналізація АЛСН-200). Конструкційна швидкість електровоза ЧС6 160 км/г, маса при 2/3 запасі піску 164±2 %.

Пасажирські електровози ЧС7 Електровози ЧС6 виявилися більш пристосованими для водіння пасажирських і швидких поїздів, чим електровози ЧС200, розраховані на високошвидкісний рух, проте конструкція їх вимагала подальшого доопрацювання. Використавши багато вузлів і елементів електровозів ЧС6, ЧС200 і ЧС2Т, заводи Шкода розробили проект восьмиосного пасажирського електровоза, придатного для експлуатації майже на всіх електрифікованих на постійному струмі лініях серії ЧС7. Конструкційна швидкість електровоза 180 км/год, маса в робочому стані 172 т ±2 %. Мінімальний радіус прохідних кривих при швидкості 10 км/год 100 м.

Вантажні електровози для двох систем струму ВЛ 82М

Застосування для електрифікації залізниць двох систем струму — змінного 25 кВ і постійного 3000 В — неминуче привело до створення пунктів стикування цих систем. Для організації руху поїздів через пункт стикування станції стиковки обладнані перемикачами, що дозволяють подавати на окремі секції контактної мережі той або інший рід струму. Такий спосіб стикування декілька здорожує вартість електрифікації і вимагає обов'язкової зміни електровоза. У тих випадках, коли по економічних міркуваннях і експлуатаційних умовах недоцільне обладнання станцій стиковки перемикачами роду струму, застосовують так звані електровози для двох систем струму або подвійного живлення. Ці електровози можуть працювати як на змінному струмі 25 кВ, так і на постійному струмі 3000 В і проходити розділи живлення без зупинки. Недоліками електровозів подвійного живлення є їх велика вага і вартість, в порівнянні з електровозами одного роду струму. Індекс "М" вказує на модернізацію цієї серії локомотива по відношенню до попередньої серії ВЛ82.

Кузови електровозів ВЛ82М трохи відрізняються від кузовів електровозів ВЛ80Т, що обумовлено застосуванням іншого електрообладнання і зміною його розташування. Збільшення розміру централі з 604 мм у електровозів ВЛ80Т до 632 мм у електровозів ВЛ82М при збереженні конструкції відомих зубчатих коліс викликали збільшення кількості зубів шестерні з 21 до 26 У іншому візки електровозів ВЛ82М такі ж, як і у електровозів ВЛ80Т.

О бмотки якоря мають ізоляцію класу В, обмотки полюсів і компенсаційна - класу Р. Маса електродвигуна 4675 кг, витрата повітря для охолодження ТЕД 85 м³/хв, ТЕД при роботі електровоза як на змінному, так і на постійному струмі можуть бути з’єднані послідовно (по чотири в кожній секції) і послідовно-паралельно (по два електродвигуни послідовно) . Перехід з одного з'єднання на інше здійснюється по мостовій схемі. При послідовному з'єднанні є 24 реостатні і одна ходова позиції; при послідовно-паралельному—12 реостатних і одна ходова. На ходових позиціях передбачено чотири ступені ослаблення збудження; струм в обмотках збудження складає 70; 56; 46 і 39% від струму якоря. Електричне обладнання електровоза розраховане на застосування реостатного гальмування. Для захисту силових ланцюгів при роботі на змінному струмі служать повітряні вимикачі ВОВ-25-4М; при постійному струмі ланцюги захищаються швидкодіючими вимикачами БВП-5А.

Рис. 3.3. Електровоз подвійної тяги ВЛ-82М

Перемикання ланцюгів тягових електродвигунів здійснюється електропневматичними контакторами ПК-340, ПК-41, ПК-342 (номінальна напруга 3000 В, номінальний струм відповідно 600, 360 і 1000 А). Контролери машиніста КМЕ-72 мають три рукоятки: реверсивну (положення: вперед, 0, назад), головну (36 позицій, і дві ходові: 25 і 38) і режимну (положення гальмування, повного збудження і чотири ступені ослабленого збудження). Для охолодження тягових електродвигунів, випрямних установок і згладжуючих реакторів служать мотор-вентилятори з електродвигунами НБ-411. Компресори Кт-6ел мають приводні електродвигуни НБ-431П. Пуско-гальмівні резистори охолоджуються мотор-вентиляторами з електродвигунами НБ-107 Для живлення ланцюгів управління напругою 50 В і заряду АБ (42НК-25) служать трифазні генератори НБ-104 сполучення обмоток «зіркою».

Е лектровоз ВЛ82М є звичайний електровоз постійного струму, на якому додатково встановлені трансформаторно-випрямні пристрої для живлення силових ланцюгів постійним струмом при роботі на ділянках, електрифікованих на змінному струмі. На кожній секції встановлений трансформатор ОДЦЕ-4000/25А типовою потужністю 3884 кВ • А. Трансформатор має три обмотки; первинну (25 кВ), тягову (3800 В) і власних потреб (240 і 338 В), маса трансформатора 5720 кг

Від тягової обмотки через випрямну установку ВУК-6700М живляться тягові електродвигуни. Установка має 288 кремнієвих вентилів ВЛ230-10. У кожному плечі моста 6 паралельних ланцюгів, в кожному ланцюзі 12 послідовно включених вентилів. Номінальний

випрямний струм установки 1870 А. Рис. 3.4. Кабіна машиніста

На електровозі встановлені тягові електродвигуни НБ-407Б, розраховані на роботу пульсуючим струмом. Максимальна частота обертання якоря 1640 об/хв. На кожній секції електровоза встановлений струмоприймач Т-5М. Конструкційна швидкість електровоза 110 км/г. Маса електровоза з 2/3 запасу піску складає 250 т, навантаження від колісних пар на рейки 25 тс. . У тих випадках, коли за економічних та експлуатаційних умов недоцільно обладнувати станції стикування вимикачами роду струму, використовують електровози двох систем струму: постійного та змінного.

Тема № 4 Приміські електропоїзди (МВРС)

Електропоїзди ЭР2 постійного струму напругою 3000В, побудовані Ризьким вагонобудівним заводом. Експлуатуватися електропоїзди можуть у складі дванадцяти, десяти, восьми, шести і чотирьох вагонів. Конструкційна швидкість 130 км/г. Кількість місць для сидіння відповідно 110, 107 і 84. Часті зупинки і високе співвідношення між зчіпною і повною вагою приміських потягів створюють умови для застосування на цьому виді рухомого складу рекуперативного гальмування. У зоні швидкостей 130—50 км/г здійснюється рекуперативне гальмування, а в зоні швидкостей нижче 50 км/г — реостатне.

Е лектропоїзди ЭР9 Для обслуговування приміських ліній, електрифікованих на змінному струмі напругою 25 кВ, з початку 60-х років Ризький вагонобудівний завод випускає електропоїзди ЭР9 різних видів. У вересні 1976 р. Ризький завод перейшов на випуск нових електропоїздів, що отримали серію ЭР9М (модернізовані). Електропоїзди ЭР9М мають достатньо істотні зміни в порівнянні з електропоїздами ЭР9П, але при цьому зберігають багато їх конструктивних елементів і основні тягові параметри. Переробці піддалися окремі елементи даху, бічних стінок кузова, віконних рам (застосовані алюмінієві профілі), достатньо складне по конструкції високовольтне кабельне введення (з'єднання головного вимикача з первинною обмоткою трансформатора), що проходить від даху під вагон замінений простішим і надійнішим шинним введенням; застосовані тиристорні регулятори напруги постійного струму 110 В і змінного струму 220 В; змінена система вентиляції пасажирських приміщень, встановлені напівм'які дивани. Для електропоїздів ЭР9М , виготовлялися три типи вагонів: моторні, причіпні проміжні і причіпні головні. Мінімальне число вагонів в потягу чотири (2 моторних і 2 причіпних головних), максимальне— дванадцять (6 моторних, 4 причіпних проміжних і 2 причіпних головних). Кузов вагону спирається на два двовісні візки. Рами візків суцільнозварні, щелепні: у плані мають Н-образну форму, спираються на букси через чотири комплекти дворядних циліндрових пружин. У центральному підвішуванні поставлені гідравлічні амортизатори Діаметр коліс моторного вагону 1050 мм, причіпного — 950 мм. Тягові електродвигуни встановлені на рамі візка Вал електродвигуна сполучений з малою шестернею за допомогою пружної муфти (резинокордні оболонки). Корпус редуктора спирається на вісь колісної пари через роликові підшипники, а з боку малої шестерні через пружні елементи підвішений до рами візка. Зубчата передача одностороння, жорстка, прямозуба. На кожному візку моторного вагону встановлено два гальмівні циліндри; натиснення гальмівних колодок на кожне колесо двостороннє. Управління гальмами електропневматичне. Під кузовом моторного вагону підвішені трансформатори ОЦР-1000/25 Трансформатор стрижньового типу з масляним охолоджуванням має чотири обмотки: первинну на 25 кВ (номінальна потужність 965 кВ- А), тягову з сім'ю проміжними регулювальними виводами і напругою між крайніми виводами при холостому ході 2208 В (номінальний струм 350 А, годинний струм 530А), обмотку опалювання потужністю 100 кВ-А і напругою 628В і допоміжну обмотку потужністю 92кВ–А і напругою 220 В. Маса трансформатора 3122 кг Для захисту високовольтних ланцюгів від струмів короткого замикання і перевантажень на даху моторного вагону встановлений головний повітряний вимикач ВОВ25-4. Випрямна установка УВП-3, розташована під кузовом моторного вагону і виконана по мостовій схемі. Установка має 84 вентилі ВКДЛ-200-8Б (лавинні восьмого класу); у кожному плечі моста три паралельні ланцюги по шість включених послідовно вентилів; у відгалуженнях також три паралельні ланцюги по два включених послідовно вентиля. За допомогою цих відгалужень здійснюється так званий вентильний перехід з одного ступеня напруги на іншу, що дозволяє не ставити ділильні реактори.

Рис. 4.1 Електропоїзд ЕР9М та ЕПЛ9Т

На моторних вагонах встановлені тягові електродвигуни РТ-51Д, які при номінальній напрузі випрямленого струму 825В мають в годинному режимі такі параметри (у чисельнику при збудженні 92,5%, в знаменнику — при 32%): потужність 180/200 кВт, струм 240/266 А, частота обертання якоря 645/1140 об/хв. Максимальна частота обертання якоря 2080 об/хв., маса електродвигуна 2000 кг Тягові електродвигуни попарно сполучені послідовно; групи електродвигунів між собою сполучені паралельно і через загальний згладжуючий реактор підключені до випрямної установки. Окрім ступенів збудження 92,5% (повне збудження) і 32% (нормальне збудження), є проміжний ступінь 53,5%. Зміна напруги на зажимах тягових електродвигунів і ступеня їх збудження здійснюється головним контролером КСП-6Б з вісімнадцятьма контакторами і приводом системи професора Л. Н. Решетова. Контролер має 20 позицій. На 1-ій (маневровій) позиції напруга від однієї секції тягової обмотки трансформатора через пусковий резистор і випрямляч подається на зажими тягових електродвигунів, що працюють в режимі повного збудження; на 2-ій позиції з ланцюга виводиться пусковий резистор. На подальших 3-ій — 16-ій позиціях відбувається збільшення напруги за рахунок послідовного підключення навантаження до виводів тягової обмотки. На 17-ій позиції відбувається зменшення збудження до 53,5% (на 18-ій позиції зберігається режим роботи 17-ої позиції) і на 19-ій позиції до 32%. Управління головним контролером здійснюється контролером машиніста 1КУ-023, що має дві рукоядки: реверсивну з положеннями вперед, нуль і назад і головну з нульовим, маневровим і чотирма (1—4) робочими положеннями:

Під кузовом моторних вагонів розташований розщеплювач фаз РФ-1В, що перетворює однофазний струм 220В в трифазний, який служить для живлення інших допоміжних машин. На вал розщеплювача посаджено колесо вентилятора для охолоджування випрямної установки, реактора і трансформатора.

Під кузовами головних і причіпних проміжних вагонів встановлені мотор-компресори (електродвигун АОСВ-72-6 і компресор АЧ-1В або АЧ-1П продуктивністю відповідно 0,7 або 0,6 м³/хв) і лужні акумуляторні батареї 90КН-55. Батарея має номінальну напругу 110 В і отримує живлення через кремнієвий випрямляч від обмотки трансформатора 220 В; для підтримки напруги застосований стабілізатор. Моторні вагони важать по 60 т, причіпні, — по 37 т, головні, — по 39 т; число місць для сидіння у вагонах відповідно 107, 107 і 88. Електропоїзд має конструкційну швидкість 130 км/г.

Електропоїзд ЕПЛ9Т -забезпечує пасажирські перевезення в приміському сполученні на електрифікованих дільницях змінного струму при максимальній напрузі в контактній мережі 25кВ частотою 50 Гц. Комбіновані вагони дозволяють експлуатацію як з високими так і низькими платформами..

Обладнання електропоїзда розподілено по секціях, що включають головний, моторний і причіпний вагони. Управління секціями електропоїзда здійснюється за системою багатьох одиниць з передньої (по напряму руху) кабіни машиніста. Кузови вагонів суцільнометалеві, зварні, несучі, мають салони для розміщення пасажирів і пристосовані для установки основного і допоміжного обладнання в торцевих шафах, під вагонами і на даху.

Опалювання пасажирських салонів вагонів забезпечується нагрівальними пристроями. Вентиляція салонів примусова за допомогою електровентиляторів і природна - відкриттям вікон. Для освітлення салонів вагонів застосовані люмінесцентні світильники, а для аварійного освітлення і освітлення тамбурів - лампи розжарювання. Для контролю посадки і висадки пасажирів на бічних стінках кабіни машиніста встановлені ліхтарі. У всіх вагонах розташовані туалетні приміщення, вентиляція яких здійснюється через дефлектор; у каналі дефлектора встановлений електровентилятор.

На зовнішній стінці лобової частини головного вагону нанесені серія електропоїзда і його порядковий номер.

Технічні дані: Ширина колії - 1520 мм, Швидкість - 120 км/г.,

Гальма - пневматичні, електропневматичні, електричні(реостатні), ручні ),

Склад поїзда - 8 вагонів, 4,6,10,12,

Осьова формула моторного - 2_0- 2_0, головного та причіпного - 2-2,

Довжина по автозчепах - 202,0 м. Напруга контактної мережі - 25кВ змінного струму

Потужність тривалого режиму - 3520кВт Потужність моторного вагона - 880 кВт

Тип тягової передачі - постійного струму Електричне гальмо - реостатне

Кількість місць для сидіння - 968 моторного вагона - 118

Н а зовнішніх стінках з обох боків всіх вагонів електропоїзда нанесені знак Замовника і скорочене найменування залізниці, серія електропоїзда і порядковий номер вагону. На торцях всіх вагонів електропоїзда нанесена маркіровка розеток міжвагонних з'єднань. Всі дроти мають позначення згідно електричній схемі електропоїзда. Номери кранів вказані на бірках, прикріплених до кранів. На гальмівних резервуарах нанесений напис про дату проведення гідравлічних випробувань. Встановлене обладнання має позначення або таблички, передбачені стандартами

Розміщення обладнання головного вагону показане на малюнку 18. У передній частині вагону розташована кабіна машиніста із службовим тамбуром. У кабіні встановлені апарати управління, сигналізації, радіозв'язку, холодильник. На задній стінці кабіни встановлені маховик ручного гальма, динаміки, відкидне сидіння, вогнегасники і аптечка.

У службовому тамбурі розташовані шафи Р-27, 28, 37 електрообладнання, шафа для одягу 38, апаратура АЛСН і оповіщення. Кузов головного вагону спирається на дві підтримуючі двовісні безчелюсні візки 16 і 23. Електропоїзд приводиться в рух тяговими електродвигунами, встановленими на візках моторних вагонів, які отримують енергію від контактної мережі змінного струму. ланкою, яка з’єднує контактний провід і силовий ланцюг електропоїзда, є струмоприймач. Швидкість руху електропоїзда в режимі тяги регулюється за допомогою контролера машиніста під контролем блоку регулятора прискорення (БРУ) шляхом зміни величини напруги живлення тягових електродвигунів і зміни їх струму збудження.

Рис. 4.2. Схема розміщення обладнання в головному, моторному та причіпному вагонах ЕПЛ9Т

Швидкість руху в гальмівному режимі регулюється за допомогою контролера машиніста під контролем блоку автоматичного управління гальмуванням (БУТР) і блоку гальмування (БРТ), шляхом реостатного гальмування з незалежним збудженням тягових електродвигунів, з переходом на електропневматичне гальмування до зупинки електропоїзда. У шафі 39 встановлена колонка ручного гальма і електрообладнання. У шафах 23, 38, 44, і ящиках 21 встановлено електрообладнання. Для обслуговування обладнання на даху встановлений трап 24. Для підйому на дах передбачені сходи 37, встановлена на задній торцевій стінці вагону. Кузов моторного вагону спирається на дві моторні двовісні візки 15, 22 виробництва ВАТ "Завод Трансмаш".

У шафі 24 причіпного вагона розташована колонка ручного гальма і пожежний інвентар. У шафу 25, 33 34 і ящику 19 розміщене електрообладнання. Кузов причіпного вагону спирається на два підтримуючі візки 18, 23 аналогічні застосованим на головному вагоні. Двері зовнішні вхідні. У кожному тамбурі вагонів електропоїзда з обох боків встановлюються зовнішні двері, стулки яких через кронштейни сполучено з штоками пневмоциліндрів. Кронштейни у свою чергу закріплені болтами на рухомих планках. При переміщенні планки кульки перекочуються по доріжках радіусів, виконаних в планці. Для замикання стулок дверей при відключеному пневмоприводі передбачений буфер

Рис.4.3 Головний вагон ЕПЛ9Т

Рис. 4.4. Моторний вагон ЕПЛ9Т

Для проходу пасажирів з тамбура в салон і навпаки служать внутрішні розсувні двері На кожній стулці дверей болтами закріплені по два кронштейни з роликами. Від зусилля, прикладеного до ручки дверей, ролики разом з дверима переміщаються по направляючих, відкриваючи або закриваючи прохід в салон. Амортизатори служать для пом'якшення ударів при закритті дверей. Верхні і нижні упори служать обмежувачами ходу дверей (у крайньому відкритому положенні). Для утримання дверей у відкритому положенні служать кронштейни з підпружиненими роликами Кожен головний вагон обладнаний двома вогнегасниками ОУ-3, встановленими в кабіні машиніста і службовому тамбурі, і порошковим вогнегасником ОП-5 встановленим в службовому тамбурі. Кожен моторний вагон обладнаний вогнегасником ОУ-3 і вогнегасником 0П-5 встановленими в купе провідника. Кожен причіпний вагон обладнаний сокирою, багром, відром і ящиком з піском, встановленими в шафі ручного гальма. На задній стінці кабіни машиніста встановлений локомотивний пристрій управління і індикації, який вказує вагон і місце пожежі. Кожен вагон електропоїзда обладнаний установкою аерозольного пожежогасіння Установка аерозольного пожежогасіння призначена для локалізації і ліквідації пожеж на початкових стадіях в пасажирських салонах і шафах електроустаткування.

Принцип дії установки заснований на дії мілкодисперсного аерозоля солі лужних металів, що реагує, на реакцію горіння органічних речовин в кисні повітря. Салони вагонів обладнані багажними полками, крючками для одягу, ручками на спинках сидіння. Сидіння в салонах м’які.

Рис. 4.5. Причіпний вагон ЕПЛ 9 Т

Для подачі сигналу на МВРС встановлений тифон, який складається з корпусу в якому закріплений і застопорений болтом рупор. З другого боку корпусу встановлена мембрана, яка затиснута по периферійній частині між корпусом і кільцем за допомогою гайки і кришки. Середньою частиною мембрана притиснута до втулки. Повітря подається в порожнину між стінками корпусу і мембраною, віджимає мембрану від втулки і спрямовується в рупор. Мембрана отримує коливальні рухи, створюючи звук низької тональності, який регулюється гайкою

Електропоїзд обладнаний електричним, електропневматичним, пневматичним і ручними гальмами.

Електричне гальмо служить для службового гальмування моторних вагонів, шляхом перемикання тягових електродвигунів в генераторний режим і реалізації отриманої енергії в гальмівних резисторах або в контактній мережі. Електропневматичні гальма призначені для службового гальмування всіх вагонів, а також для заміщення електричного гальма при його несправності. Електропневматичним гальмом є комплекс електричних і пневматичних пристроїв, що впливають на механічну передачу важеля візка.

Пневматичне гальмо є резервним і застосовується:

а)для службового і екстреного гальмування;

б) при пересилці одиночних вагонів або електропоїзда в недіючому стані у складі поїзда;

в) при зриві (відкритті) стоп-крана або спрацьовуванні електропневматичного клапана автостопа;

г) при відмові електропневматичного гальма.

Ручне гальмо встановлене на кожному вагоні і розраховане на зусилля, що утримує вагон на ухилі 30% при коефіцієнті зчеплення 0,25.

Найбільш раціональним є сумісне гальмування електропневматичним і електричним гальмами. Стисле повітря, необхідне для роботи пневматичних гальм і інших пневматичних пристроїв і апаратів, подається електрокомпресорами головного і причіпного вагонів. Пуск і зупинка електродвигунів приводу компресорів відбувається автоматично. Сигнал на включення і відключення електродвигунів поступає від датчика-реле тиску , встановленого на головному вагоні. Досягнувши тиску повітря в живильній магістралі (0,9⁺002) Мпа ((9,2) кгс/см²) реле тиску подає сигнал на відключення електродвигунів приводу компресорів. У момент відключення електродвигунів включаються електропневматичні вентилі, які з’єднують нагнітальні трубопроводи між компресорами і зворотними клапанами з атмосферою, полегшуючи роботу електродвигунів приводу компресорів у момент подальшого пуску.

При зниженні тиску в живильній магістралі до (0,75⁺ 002) Мпа ((7,5^+0,2 кгс/см²) датчик-реле тиску 23 подає сигнал на включення електродвигунів приводу компресорів, одночасно відключаються електропневматичні вентилі, які перекривають з’єднання нагнітальних трубопроводів з атмосферою. Стисле повітря від компресорів через масловіддільники поступає в головні резервуари головного і причіпного вагонів, а потім в живильну магістраль поїзда. Для виключення замерзання конденсату передбачений обігрів масловіддільників.

Від живильної магістралі відводиться повітря:

а - до системи пневмопривода дверей;

у - до звукових і сигнальних приладів;

г - до електроапаратів управління;

д - до пневмоприводу і компресора струмоприймача

Для правильного з'єднання магістралей зчленованих вагонів кінцеві крани і головки сполучних рукавів забарвлені:

а) живильній магістралі - в блакитний колір;

б) гальмівній магістралі - в червоний колір.

Тема №5 Тяговий рухомий склад нового покоління

У галузі виробництва тягової техніки суттєвим є зменшення матеріалів і трудомісткості виготовлення тепловозів електровозів, що в результаті і визначає собівартість та відповідно конкурентоспроможність виробництва нового тягового рухомого складу.

Рис 5.1.Електровоз ДЕ1 Рис. 5.2 Електровоз ДС3

Рис 5.3.Електровоз 2ЕЛ5 Рис. 5.4 Електровози ВЛ80Т, 2ЕЛ5, 2ЕС5К

2ЕЛ5 сбирається на Луганському тепловозобудівному заводі. Електровоз 2ЕЛ5 український аналог російського електровоза 2ЭС5К «Ермак». Вони мають однакові характеристики і відрізняються тільки кабіною та електричною схемою.

У залізничному локомотивобудуванні пріоритетним є виробництво рухомого складу з асинхронними тяговими двигунами. Основними експлуатаційними перевагами асинхронного приводу, як відомо, є зменшення витрат енергії у зоні низьких швидкостей і покращення тягових властивостей у зоні високих швидкостей, забезпечення надійної рекуперації електроенергії на всьому діапазоні швидкостей і зниження трудовитрат на технічне обслуговування тягових двигунів.

Виробництво нового тягового рухомого складу для залізничного транспорту України забезпечують два підприємства — Державне підприємство "Науково-виробничий комплекс "Електровозобудування"" (ДП "НВК "Електровозобудування"") і ВАТ "Холдінгова Компанія (ХК) "Луганськтепловоз»». У 1995 році було виготовлено перший український вантажний восьмивісний електровоз серії ДЕ1, що працює на постійному струмі. Позитивні результати випробувань дослідних зразків ДЕ1 сприяли прийняттю рішення про випуск у 1999 році першої партії нових електровозів у кількості шести одиниць. За результатами експлуатації дослідної партії машин прийнято рішення про випуск 40 електровозів сери ДЕ1, з яких 32 локомотиви працюють на Донецький і Придніпровській залізницях. Слід зазначити, що за експлуатаційними чинниками новий електровоз серії ДЕ1 істотно перевершує не лише характеристики електровозів наявного парку локомотивів Укрзалізниці, а й кращі закордонні зразки.

Наступним кроком у становленні локомотивобудівної галузі України стало створення першого магістрального вантажно-пасажирського електровоза серії ДСЗ, який живиться змінним струмом. Вітчизняні підприємства з фахівцями німецької фірми "СІМЕНС" виготовили локомотив з асинхронними двигунами. В порівнянні з електровозом змінного струму ЧС4, виробництва Чехословаччини, експлуатаційні витрати електровозів серії ДСЗ мають тенденцію до зменшення майже на З0 %, а питома вага витрат на споживання електричної енергії на 15-20 %.

Відпрацьовуються технічні вимоги до створення двосистемних електровозів зі швидкістю 200 км/год потужністю в тривалому режимі 6400 кВт та силою тяги в тривалому режимі 260 кН. Уніфікація вузлів нової машини дозволить застосовувати їх для організації швидкісного руху до 200 км/год.

Електровози серії Э5К (Э - електровоз, 5-  номер моделі, К-  колекторні тягові двигуни) призначені для водіння вантажних, приміських і вивізних поїздів на залізницях, електрифікованих однофазним змінним струмом напруги 25 кВ і частоти 50 Гц, розроблений для заміни електровозів серій ВЛ60 і ВЛ80. Мають формулу ходової частини  2(2_O-2_о). Розроблені всеросійським НДІ електровозобудування (ВЭлНИИ) і, збираються на Новочеркаському електровозобудівному заводі і реалізуються з 2004 року. Різні модифікації  Э5К, 2ЭС5К, 3ЭС5К  розрізняються числом секцій. Електровоз має сталевий кузов вагонного типу з головною рамою, на який встановлюються пластикова блок-кабіна управління і комплект обладнання. Ходова частина виконана з опорно-осьовим підвішуванням тягових електродвигунів з моторно-осьовими підшипниками ковзання. У електровозі застосовані вдосконалені тягові електродвигуни НБ-514Б, електрична, а також мікропроцесорна система управління, що забезпечує ручне і автоматичне управління рухом, діагностику параметрів руху і роботи всього устаткування електровоза. Вдосконалені конструкція кабіни управління, встановлені термоелектричні кондиціонери і панельні нагрівачі, в цілому покращені умови роботи локомотивної бригади (електровоз обладнаний холодильником і сантехнічним устаткуванням).

Рис. 5.5. Електровоз 2ЕС5К Рис.5.6 Швидкісні електропоїзда «СОКОЛ» (Росія) та TGV ( Франція)

По розташуванню обладнання і електричній схемі електровози 2ЭС5К схожі на ВЛ80 ^Р, на базі якого і були створені. Від ВЛ80^р вони відрізняються застосуванням технічних рішень, економічнішою системою вентиляції, конденсаторним запуском допоміжних двигунів з можливістю їх роботи в режимі низької швидкості, застосуванням мікропроцессорної системи управління і діагностики.

В Укрзалізниці ідуть переговори по закупці швидкісного подвійного струму поїзда Pendolino ETR 470 , які можуть рухатись зі швидкістю 200км/г. складені з 7-ми вагонів місткістю на 430 пасажирів. Поїзд обладнаний системою нахилу кузова при проходженні кривих дільниць колії.

Рис. 5.7. Електропоїзд подвійного живлення ETR 470 та внутрішній салон для пасажирів електропоїзда Pendolino ETR 470

Такий рухомий склад планується експлуатувати в моторвагонному депо Полтава

Історична довідка.

Сучасна конфігурація залізничної мережі України сформувалася в основному ще до Першої світової війни, перед якою протяжність залізничних магістралей (без Західної України) складала 156 тис. км. На території України перша залізниця Львов-Перемішль була побудована в 1861 році. По якій 4 листопада відкрився рух поїздів. У 1865г. з'явилася залізниця Балта-Одеса, яку впродовж 1868-1870 років було продовжено до Москви (через Кременчук і Київ) .

Вперше ж в світі залізниці з'явилися на початку ХIХ століття в зв'язку розвитком промисловості. 27 вересня 1825 року в Англії було відкрито рух на першій залізниці загального користування на лінії Стоктон-Дарлінгтон завдовжки 56 км. У 1832 році у Франції з'явилася перша залізниця між Ліоном і Сент-Етьеном завдовжки 58 км., а 2 серпня 1837 році – в Росії (Петербург -Царское СелоПавловськ) .

Залізничні рекорди:

• Самий швидкісний поїзд TGV POS- курсує на маршруті Париж-Південна Германія в квітні 2007 року досягнув швидкості 574,8 км/г. Середня швидкість руху 300-320 км/год.

• Японський поїзд на магнітній подушці (maglev) MLX01 в грудні 2003 року досягнув швидкості 581 км/г.

• З 2004 року між Шанхаєм і аеропортом Пудинг курсує поїзд на магнітній підвісці Shanghai Maglev Train. В вагоні встановлений швидкостемір, який показує швидкість 500 км/г. Поїзд їде 7 хв. вартість квитка $ 7.

Тема №6 Енергопостачання залізниць України

У процесі електрифікації залізниць здійснюється комплексне електропостачання всього залізничного господарства, промисловості, сільського господарства та будівель, розташованих поблизу залізничних районів. Тому на систему електропостачання покладаються зобов'язання із забезпечення електричною енергією так званих нетягових (районних) користувачів.

Система електропостачання залізниці в загальному вигляді має включати в себе:

• лінії передачі електричного струму від енергосистеми в район електрифікованої залізниці;

• тягові підстанції;

• контактну мережу;

• лінії нетягових користувачів тощо.

Джерелами енергії для електричного рухомого составу в наш час є:

• теплові електростанції;

• гідроелектростанції та електроцентралі;

• атомні електростанції, які виробляють трифазний струм.

Електрична енергія, вироблена генераторами електростанції, передається через збірні шини, високовольтні вимикачі, захисні та контрольно-вимірювальні апарати на трансформатори, які підвищують напругу до 35; 110; 220; 330; 400; 500 кВ і більше. Після цього електрична енергія високої напруги надходить у лінії електропередачі змінного струму промислової частоти.

В Україні, електростанції включені в загальні енергетичні системи. Паралельна робота електростанцій забезпечує надійність електропостачання, дозволяє найбільш раціонально використовувати потужність електростанцій. Вихід із ладу однієї або декількох паралельно працюючих електростанцій не порушує електропостачання користувачів в цілому.

Енергосистема - це сукупність електростанцій, які об’єднані лініями електропередач і разом живлять споживачів електричною енергією. Енергосистеми об’єднують теплові атомні та гідроелектростанції.

Лінії електропередач розподіляються:

• за родом струму (постійного та змінного струму),

• за величиною напруги

• за типом виконання (повітряні або кабельні).

Передача електричної енергії на великі відстані, як правило, здійснюється за допомогою спорудження повітряних ліній, а кабельні мережі прокладаються за необхідності там, де недоцільно будувати повітряну лінію з різних причин.

Лінії електропередач завдовжки понад 500 км і потужністю 600-700 тис. кВт, як правило, використовують для передачі змінного струму напругою 35, 110, 154, 220, 400 і 500 кВ.

На тягову підстанцію електрифікованої дільниці залізничної колії постійного струму надходить трифазний змінний струм напругою 110 або 220 кВ. Спочатку на підстанції знижується напруга за допомогою трансформаторів, а потім за допомогою статичних випрямлячів змінний струм перетворюється в постійний з напругою 3,3 кВ на шинах підстанції.

Тягова підстанція залізничної колії змінного струму тільки знижує напругу до 27,5 кВ. Рівень напруги на струмоприймачах залізничного рухомого складу до вимог Правил технічної експлуатації (ПТЕ) на будь-якій дільниці має бути не меншим за 2,7 кВ при постійному струмі, та 21 кВ — на дільницях змінного струму. Живлення тягових підстанцій здійснюється, як правило, від двох мереж електропередачі.

Від тягової підстанції електрична енергія передається в контактну мережу, яка живить електричні рухомі склади (електровози, електропоїзди). Контактна мережа обладнана мідними провідниками спеціального профілю, які підвішені за допомогою спеціальних опор. Мідні провідники використовують на надземних дільницях залізничної колії, а контактну рейку, як правило, в метрополітенах міст-мегаполісів. Контактна мережа приєднується до тягової підстанції за допомогою провідників, які називаються живильними (лініями). Іншим (мінусовим) провідником на електрифікованих дільницях є ходові рейки. Рейкові кола приєднуються до тягової підстанції за допомогою провідників — забірних ліній. Живильні та забірні лінії виробляють у вигляді повітряних або кабельних мереж. Згідно з вимогами ПТЕ пристрої контактної мережі не повинні обмежувати найбільшу швидкість руху потягів, встановлених графіком руху для даної дільниці.

Слід зазначити, що контактна мережа не має свого резерву і під час її пошкодження рух потягів зупиняється на час, необхідний для її усунення. Тому до пристроїв контактної мережі, справності рухомого складу пред'явлені високі вимоги, як з боку удосконалення їхнього складу, так і з умов утримування та експлуатації.

1. Підприємство, яке виробляє електричну енергію, — електростанція.

2. Струм, вироблений генераторами, — змінний струм.

3. Напругу змінного струму підвищують на трансформаторах.

4. Частина енергосистеми, за допомогою якої електроенергію передають споживачам, —лінія електропередачі (ЛЕП).

5. Пристрій, за допомогою якого знижується напруга змінного струму, — понижувальний трансформатор.

6. Пристрій для випрямлення змінного струму — випрямляч.

7. Рід струму, яким живиться залізничний рухомий склад у нашому залізничному регіоні, — постійній, змінний.

8. Залізничний локомотив, який живиться струмом, — електровоз.

9. Пристрій, який живить електричний рухомий склад залізниці, — контактна мережа.

10. Приміський поїзд, який живиться електричною енергією, — електропоїзд.

11. Провід, який відводить струм у тягову підстанцію і є опорою коліс локомотива (електропоїзда), — рейка.

а) Схема живлення рухомого составу постійного струму: Електростанція -• Змінний струм -• Підвищувальний трансформатор -• Мережа (лінія) електропередачі (ЛЕП) -• Тягова підстанція -• Трансформатор понижувальний -• Випрямляч -• Контактна мережа -• Електровоз -• (Електропоїзд )-• Рейки -• Відсмокчуюча лінія

б) Схема живлення рухомого складу змінного струму: Електростанція -•Змінний струм -•Трансформатор підвищувальний -• Мережа (лінія) електропередачі (ЛЕП) -•Тягова підстанція -•Трансформатор понижувальний -•Електровоз -•(Електропоїзд)• Рейки -•Відсмокчуюча лінія

Система постійного струму

У цій системі номінальна (середня) напруга в контактній мережі:

• магістральних залізниць складає - 3 кВ;

• промислового залізничного транспорту — 1,5 кВ;

• в метрополітенах — 325 В.

При використанні напруги 3000 В у контактній мережі тягові підстанції розміщують на відстані 25-30 км, при напрузі 1500 В — через 10-15 км; тягові підстанції метрополітенів будують на відстані 2,5-3,5 км одна від одної.

Система електричної тяги на постійному струмі одержала своє розповсюдження в країнах СНД, в Європі, США, Великобританії.

• промислового залізничного транспорту — 1,5 кВ;

• в метрополітенах — 825 В.

Система однофазного струму промислової частоти

У такій системі живлення електрифікованих залізниць використовуються прості за будовою трансформаторні установки, що знижують високу напругу змінного струму, яка передається мережею електропередачі від електростанції загального використання, до 25 кВ. Це надає можливість:

• максимально зменшити поперечний переріз контактних провідників;

• зменшити вагу контактних опор та фундаментів контактної мережі;

• знизити витрати кольорових металів;

• знизити втрати електричної енергії порівняно з системою постійного струму 3000 В.

Вартість будівництва тягових підстанцій і контактної мережі, електрифікованих однофазним струмом промислової частоти, зменшується порівняно з вартістю їх на постійному струмі приблизно на 30 %.

Електровози і моторвагонний рухомий склад (МВРС) залізниць однофазного струму промислової частоти розподіляється на чотири основні групи:

• з двигунами постійного або пульсуючого струму — система однофазно-постійного струму;

• з колекторними двигунами однофазного струму промислової частоти;

• з трифазними асинхронними двигунами — система однофазно-трифазного струму;

• з вентильними тяговими двигунами,

Рис 6.1 Схема живлення електричним струмом рухомого складу.

Тягові підстанції за родом струму розподіляються на підстанції постійного і змінного струму. Підстанції можуть бути закритими, відкритими та комбінованими. В місцях стикування дільниць, електрифікованих на різних системах живлення, розміщуються підстанції постійно-змінного струму — стикові підстанції.

Підстанції постійного струму розміщуються одна від одної на відстані 25-30 км, змінного струму — 40—50 км.

Номінальна напруга на шинах тягових підстанцій вища, ніж у контактній мережі: на лініях змінного струму вона складає 27,5 кВ, на лініях постійного струму — 3,3 кВ.

Рівень напруги на струмоприймачі електрорухомого складу має бути в межах:

• на змінному струмі — не менше 21 кВ І не більше 29 кВ;

• на постійному струмі — не менше 2,7 кВ І не більше 4 кВ.

На окремих дільницях з дозволу Укрзалізниці допускається напруга змінного струму не менше 19 кВ, постійного струму — не менше 2,4 кВ.

За способом управління тягові підстанції розподіляються на:

• з автотелеуправлінням, в яких контроль та регулювання роботи виконується спеціальною апаратурою з диспетчерського пункту;

• з автоматичним управлінням, які працюють у заданому автоматичному режимі (відсутні чергові енергодиспетчери);

• з напівавтоматичним управлінням, в яких частину операцій виконує людина-оператор.

Тема № 7 Будова контрактної мережі на перегонах і станціях

На залізничних лініях, де потяги рухаються з великими швидкостями, використовують ланцюгові підвіски: одинарні та подвійні, в яких є допоміжний провід. Кріплення контактного проводу виконується на проміжних опорах.

Секціонуванням контактної мережі називається розподіл її на окремі електричні секції за допомогою секційних ізоляторів, повітряних проміжків та нейтральних вставок з метою зручності обслуговування та надійності роботи.

Нейтральна вставка — це окрема контактна підвіска мінімальної довжини, в яку не подається напруга. Нейтральну вставку влаштовують між двома секціями з різними фазами струму і двом ізолюючими повітряними проміжками для того, щоб струмоприймачем не допустити електричного замикання цих проміжків і, тим самим, замикання суміжних секцій. Під час проходження струмоприймача в зоні першого повітряного проміжку нейтральна вставка сприймає напругу першої прилеглої секції, в зоні другого повітряного проміжку — напругу другої секції, а під час проходження у власній зоні — вставка знеструмлена. Зону нейтральної вставки електровоз повинен проходити без струму за інерцією поїзду. Щоб машиніст знав, коли необхідно вимкнути і знову увімкнути тягові двигуни, встановлюються відповідні сигнальні знаки.

Секційні ізолятори — це сукупність тарільчатих або стержневих ізоляторів із спеціальними пристроями для безперешкодного пропуску струмоприймачів. Схему секціонування електрифікованої лінії складають таким чином, щоб унеможливити зупинку руху поїзда під час вимкнення будь-якої секції.

Рис. 71 Кріплення контактної підвіски на проміжних опорах:

1- контактний провід; 2 — несучий трос; 3 — опора; 4 — ізолятор; 5 — струнка; 6 — фіксатор

Рейки є другим мінусовим проводом тягової мережі. З метою зменшення опору в рейкових колах у стиках встановлюють стикові з'єднувачі — невеликі відрізки мідного дроту з наконечниками, які приварюють до рейок з обох боків стику.

На лініях, обладнаних автоматичним блокуванням або електричною централізацією, влаштовуються ізольовані стики для створення блок-дільниць. У цих випадках, щоб не порушити роботу пристроїв автоблокування та пропустити зворотній тяговий струм по рейках, у зоні ізолюючих стиків влаштовують колійні дроселі з кожного боку стику. Середні точки дроселів з'єднують між собою перемичками.

О бмотки дросель-трансформаторів мають високий індуктивний опір, який практично робить неможливим проходження ними сигнального змінного струму від пристроїв сигналізації, централізації та блокування (СЦБ). Тяговий струм (постійний чи змінний) вільно проходить через обмотки колійних дроселів та перемички між їхніми середніми точками тому, що тягові струми в кожній половині обмотки направлені назустріч один одному, а магнітні потоки, які створюються ними, взаємно знищуються.

Рис. 7.2 Схема розміщення дросель-трансформатора: 1 — ізольований стик; 2 — дросель-трансформатор; 3 — перемичка

Нормальна робота залізниць неможлива без зв’язку. Тяговий струм викликає пульсуючий струм, який дає перешкоди для нормальної роботи наприклад телефонним лініям. Тому на тягових підстанціях встановлюють спеціальні електричні фільтри, які замикають змінний струм в собі не даючи йому вийти за межі підстанції.

На дорогах змінного струму повітряні лінії захистити від змінного струму неможливо, тому лінії зв’язку виконують тільки кабельними.

Тема №8 Загальні відомості про механічне обладнання рухомого складу

Механічна частина призначена для реалізації тягових і гальмівних сил, що розвиваються електровозом, а також для розміщення електричного і пневматичного устаткування, забезпечення заданого рівня комфорту і безпечних умов управління електровозом.

Секції електровоза сполучені автозчепленням СА-3. Кожна секція включає в себе кузов і два двовісні візки. Вертикальний і поперечний зв'язки кузова з візками здійснюються елементами люлечного підвішування, подовжня — через шворінь і кульовий зв'язок.

Механічне обладнання тягового рухомого складу (електровозів, електропоїздів) призначається для розміщення пультів управління електричного, пневматичного і гальмового обладнання; сприйняття, розподілу і передачі вертикальних навантажень від маси рухомого складу на колію, а також для передачі тягових і гальмових зусиль та забезпечення плавності ходу рейковою колією з максимальною швидкістю руху.

У загальному вигляді механічна частина рухомого складу включає в себе: рама, кузов, візки, автозчепи СА-3 з поглинальними апаратами, пневматичного обладнання та колієочищувачі зі щітками

Рис. 8.1 Колієочищувач електровоза та колієочищувач електропоїзда ЕПЛ-9Т

Механічна частина двосекційного електровоза складається із:

• чотирьох несполучних двоосьових візків;

• двох секцій кузовів, що спираються на два візки і з'єднані між собою автозчепами СА-3;

• пневматичного обладнання локомотива.

Елементи механічного обладнання електровоза та електропоїзда і їх призначення

Восьмивісьні електровози мають по два кузова та чотири візка. Електровоз повинен уписуватися в габарит рухомого складу Т Під уписуванням електровоза в габарит розуміємо відповідність його поперечного перерізу при будь-якому положенні граничному нарису габариту рухомого складу. Електровози серій ВЛ11, ВЛ82М, ВЛ80С та інші мають кузови вагонного типу півобтічної форми, основним елементом якого є рама кузова.

Кузови електровоза з'єднуються між собою автозчепами СА-3. Через кузов та раму механічна частина електровоза передає тягові та гальмові зусилля на поїзд і сприймає динамічні навантаження, які виникають під час руху по прямих та кривих дільницях колії.

Механічна частина електровоза та електропоїзда повинна бути міцною і надійною в роботі та знаходитися в повній справності з метою забезпечення безпеки руху з максимальними швидкостями.

Кузов на візки має опору через центральні та бокові опори (колискові підвіски). Як бокові опори використовуються гнучкі опори у вигляді пружин. Такий електровоз має двоступеневе ресорне підвішування: перший ступінь — буксове ресорне підвішування, другий — між рамами кузова та візка у вигляді бокових опор або колисок. У другому ступені ресорного підвішування, де використано лише пружини, встановлюються амортизатори для поглинання енергії динамічних ударів, що викликаються коливанням пружин.

Візки восьмивісних електровозів — двоосьові з індивідуальним приводом колісних пар. Колісні пари мають двосторонню зубчату передачу, захищену кожухом, який в свою чергу є й картером для зберігання мастила, яким змащуються зубці передачі.

Ресорна система складається з пружин, листових ресор та підвісок, з'єднаних між собою елементами кріплення (гайками, болтами, валиками).

Тягові двигуни мають опорно-осьове підвішування і розміщені в середині візка таким чином, щоб в інших точках підвішування вони мали опору на кронштейни шворневого бруса рами візка. Така підвіска забезпечує спокійний хід візка та достатнє зчеплення коліс з рейками під час реалізації тягового зусилля.

Буксовий вузол виконано безщелепним повідковим з використанням підшипників кочення та гумометалевих втулок. Гальмова важільна передача візка має двосторонній тиск гальмових колодок.

Тема №9 Призначення та будова візків електровозів та МВРС

Через візок електровоза здійснюється передача тягових і гальмівних зусиль на кузов. Він сприймає як вертикальні, від підресореної маси кузова, так і горизонтальні тягові й гальмові зусилля, та спрямовує локомотив рейковою колією.

Рис. 9.1 Візок електровоза:

1 — рама візка; 2 — колісна пара;

3 — кожух зубчатої передачі;

4 — тяговий електродвигун;

5 — кронштейн;

6 — шворневий брус;

7 — вихлопний патрубок ТЕД;

8 — вентиляційний патрубок;

9 —гальмівна підвіска;

10 — гальмівна колодка;

11 — башмак;12 -стопорна гайка; 13 — стопорна скоба;

14 — пружина; 15 —ресора;

16 — поводок; 17 — букса;

18 — хомут ресори;

19 — кронштейн рами візка;

20 —кріплення гасника коливань;

21 — балансир ручного гальма;

22 — тяга; 23 — гальмівний циліндр; 24 — балансир;

25 — прилив корпусу букси;

26 – кріплення листкової ресори;

27 — стійка;28- поперечна балка;

29 — планка

Конструкція візка забезпечує можливість монтажу і демонтажу вниз тягового двигуна разом з колісною парою, зняття кожуха зубчатої передачі без підйому кузова і зміни гальмівних колодок без оглядової канави. Ходова частина електропоїзда включає два види візків: моторні, встановлювані під моторний вагон, і підтримуючі (немоторні), встановлені під головний і причіпний вагони Візки головного і причіпного вагонів - безщелепні двохосні.

Рис.9..2 Візок електровоза ДЕ1 (вигляд збоку) Рис. 9.3 Візок електровоза ДЕ1 (вигляд знизу)

Візок складається з рами , двох колісномоторних блоків , ресорного підвішування , опорно-повертаючого пристрою і гальма. Передні візки головного і причіпного вагонів обладнані важелем для ручного гальма. Крім того, передній візок головного вагону обладнаний приводом швидкостеміра і котушками АЛСН.

Рама візка електровоза та МВРС

Раму візка призначено для передачі і розподілу вертикального навантаження між окремими колісними парами (за допомогою ресорного підвішування, сприйняття і передачі на раму кузова сили тяги, гальмівної сили, а також сприйняття бічних горизонтальних і вертикальних сил від колісних пар при проході ними нерівностей шляху. Рама є несущим елементом всіх вузлів візка.

До верхнього листа боковини, в зоні шворневого бруска, приварена накладка 4, що підсилює боковину. До підсилювальної накладки із зовнішнього боку боковини приварені кронштейни 6 колискового підвішування. із внутрішнього боку боковини приварені кронштейни 12 для підвішування гальмової системи, а із зовнішнього боку — кронштейни 8 кріплення гідравлічних амортизаторів. На кінцевих балках (брусках) приварюються кронштейни 15 підвішувань гальмової системи і підсилювальна накладка 1 — під ролик протирозвантажувального пристрою.

Шворневий брус 10 — коробчатий з підсилювальними ребрами складається з шворневого бруса, відлитого зі сталі 12 ГТЛ-1 і бруса кульової опори 9, відлитого з тієї ж сталі та зварених між собою. У нижній частині шворневого бруса є овальне з конічним переходом по висоті заглиблення, в яке заходить шворінь, запресований у раму кузова. Із двох боків шворневого бруса приварені кронштейни 6 і 11 для підвішування важелів ручного гальма. На нижньому боці шворневого бруса є площадки для приварювання кронштейнів 7 — для кріплення гальмівних циліндрів. У брусі кулькового зв'язку існують вушка 9 для підвішування тягових двигунів. Внутрішня порожнина кульового зв'язку заповнена мастилом, в якому працює кульовий шарнір.Рама візка є суцільнозварною конструкцією прямокутної в плані форми, звареною з двох боковин 3, зв'язаних одна з іншою шкворневим 9 і двома кінцевими брусами 2.

Боковини і кінцеві бруси коробчаті зварені з чотирьох листів прокатної сталі. До нижнього листа боковини приварені литі малі 13 і великі 12 кронштейни. На верхній лист боковини рами приварені накладки. 4, що підсилюють боковину.

Д о накладки і зовнішньої сторони боковини приварені кронштейни 5 люлечного підвішування. З внутрішньої сторони боковини є кронштейни 11 для підвісок гальмівної системи, а із зовнішньою - кронштейни 8 для гідравлічних гасників коливань. На кінцевих брусах приварені кронштейни 14 для підвіски гальмівної системи і накладка 1 під ролик протирозвантажувального пристрою. Шкворневий брус 9 коробчатого перетину з підсилюючими ребрами складається з шкворневого бруса і бруса кульового зв'язку, привареного до шкворневого бруса в нижній частині. У середній частині шкворневого бруса є овальний з конічним переходом по висоті отвір, через який проходить шворінь. З двох боків до шкворневого бруса приварені кронштейни 6 і 10 для підвіски важелів ручного гальма. На нижній стороні шкворневого бруса приварені кронштейни 7 кріплення гальмівних циліндрів. На брусі кульового зв'язку знаходяться проушини для підвішування тягових двигунів. Внутрішня порожнина бруса служить для розміщення в ній деталей кульового зв'язку.

Рис.9.4 Рама візка електровоза ВЛ82М:

1 — накладка; 2 — поперечна балка рами; 3 — повздовжня балка рами; 4 — підсилююча накладка; 5 — кронштейн колискового підвішування; 6,7 — кронштейн гальмівної передачі; 8 — кронштейн для кріплення гідравлічного амортизатора;

9 — кронштейн підвіски тягового двигуна; 10 — шворневий брус; 11 — кронштейн підвіски важіля ручного гальма;

12 — кронштейн підвіски гальмівної системи; 13 — великий буксовий кронштейн;14 — малий буксовий кронштейн;

15 — кронштейн підвіски гальмівної системи

Рама візка ЕПЛ9Т. Рама візка зварна, складається з двох коробчатих боковин жорстко зв'язаних між собою поперечними балками і середньою балкою. До боковин із зовнішнього боку приварені накладки , до яких кріпляться кронштейн гальмівних циліндрів; кронштейни для кріплення тяги опорно-повертаючого пристрою; кронштейни для кріплення підвісок гальмівних колодок; кронштейн для кріплення приводу щвидкостеміра (для першого візка головного вагону). З внутрішньої сторони до боковин приварені кронштейни для кріплення підвісок і важелів гальма візка. До боковин також приварені кронштейни для кріплення повідків букс, кронштейни для установки пружин ресорного підвішування і бонки під установку пружин опорно-повертаючого пристрою. До рами візка приварені кронштейни для кріплення гідродемпферів, які обмежують поперечне переміщення кузова, і опори пристроїв для підйому візка.

Кульковий зв'язок (сполучення) призначений для передачі поздовжніх тягових і гальмових зусиль від візка на кузов локомотива. Кульковий зв'язок складається з кулькового шарніра із запресованою в нього латунною втулкою 6, вільно розміщеною на хвостовику шворня. У кришці передбачено мастиловипускний отвір, який закривається пробкою 11. Для герметизації внутрішньої порожнини бруса ставиться прокладка 16 з морозостійкої гуми.

К ульковий шарнір (зв'язок) працює в мастильній ванні. Заливання мастила до внутрішньої порожнини кулькового зв'язку здійснюється через Г-подібний мастилопровід, приварений до нижньої частини бруса. Рівень мастила контролюється через Г-подібний мастилопровід. Максимальний рівень мастила має бути не нижче риски стержня заглушки. У процесі експлуатації кулькового шарніра слід перевірити надійність кріплення болтів, наявність достатнього рівня мастила, виявити сліди механічних пошкоджень, забруднень. До внутрішньої порожнини кулькового шарніра заливають трансмісійне мастило, взимку — марки "З", влітку — марки "Л" з розрахунку 28 кг на один вузол кулькового зв'язку. Шарнір знаходиться у вкладиші 3, котрий розміщений у корпусі 4 та зафіксований стопорним кільцем 5. У брусі кулькового зв'язку 15 за допомогою спеціального валика 12 закріплюється сегментоподібний упор, який має паз, що дозволяє одночасне переміщення шворня в поперечному напрямку візка та підтримання корпуса по висоті.

Рис. 9.5 Кульковий зв'язок рами візка: 1 — шворінь; 2 — куля; 3 — вкладиш;4 — корпус; 5 — стопорне кільце; 6 — втулка;

7 — кронштейн підвіски двигуна; 8 — сегментоподібний упор; 9 — прокладка; 10 — кришка; 11 — пробка; 12 — валик;

13 — мастило; 14 — корпус; 15 — гніздо; 16 — гумова прокладка

Передача поздовжніх зусиль від візка на кузов здійснюється від упора 3 на корпус 4, вкладиш 3, кулю 2, втулку 6, шворінь 1. Шворінь, завдяки ковзанню у гнізді кулькового шарніра, не сприймає вертикальних навантажень.Валик кріплення сегментоподібного упора встановлюється за допомогою пресової посадки з натягом 0,05 ... 0,11 мм. До нижньої частини бруска кулькового зв'язку кріпляться кришка 10 за допомогою болтів та пружних шайб. Опорно-повертаючий пристрій сприймає масу надвізкової будови, забезпечує плавність ходу і стійке положення вагону при русі по прямих ділянках шляху і створює необхідні зусилля, що повертають кузов в первинне положення при русі в кривих. Крім того, через шкворневий вузол, що є складовою частиною опорно-повертаючого пристрою, передаються тягові і гальмівні зусилля від візка на кузов. Пристрій кожного візка складається з двох пружинних опор, двох гідродемпферів і шкворневого вузла. Пружинні опори і гідродемпфери, є другим ступенем ресорного підвішування. Шкворневий вузол складається з надресорної балки , до листів якої приварений повзун , а також приварені стакани , кронштейни і опори. Кронштейни і опори служать для з'єднання балки з рамою візка за допомогою повідців і шпильок.

Тема №10 Колісна пара електровоза та електропоїзда

Колісна пара — це найбільш відповідальний вузол візка, від надійності роботи якого залежить безпека руху.

Колісна пара направляє електровоз по рейках, реалізує силу тяги, яка розвивається електровозом, гальмівну силу (при гальмуванні), сприймає статичні і динамічні навантаження, що виникають між рейками і колесами, і перетворює обертаючий момент тягового двигуна, в поступальний рух електровоза.

К олісна пара під час роботи перетворює власний обертальний рух на поступальний рух локомотива і чітко сприймає всі динамічні навантаження — як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. Крім того, деталі колісної пари сприймають обертальний момент від тягового двигуна під час реалізації тягового зусилля. З цієї причини від конструкції колісної пари вимагається забезпечення необхідної міцності всіх й елементів.

Рис. 10.1 Колісна пара електровоза ВЛ82М та профіль бандажа

Колісна пара (рис. 9.1) складається з вісі 1, колісних центрів 6, бандажів 2,5, зубчатих коліс 3,4, бандажних кілець 7. Вісь колісної пари кована з осьової сталі згідно з ГОСТ 3281-59; для монтажу на ній коліс, букс, зубчатих коліс та двигуна вона має спеціально оброблені частини з різними діаметрами в поперечному перерізі: буксові шийки з різьбою, передпідступичні частини, підступичні частини, підступичні частини під моторно-осьові підшипники та середню частину.

На буксових шийках передбачено різьбу 2М17СІХЗ мм під гайки кріплення прижимного кільця роликових підшипників на вісі. На торцях вісі нарізано по два різьбових отвори М16 для кріплення планки, яка запобігає самовідкручуванню корончатої гайки в процесі експлуатації.

Всі поверхні вісі, крім торців, шліфуються, а посадкові місця буксові, моторно-осьові та підступичні — зміцнюються накатуванням профільними роликами. Після остаточної механічної обробки вісі її перевіряють магнітним дефектоскопом щодо відсутності тріщин.

Колісні центри 2 — спицеві, виготовляються відливанням зі сталі Ст 25. На подовжені ступиці центрів напресовуються в гарячому стані зубчаті колеса 3 тягової передачі. Натяг у холодному стані має витримуватися в межах 0,2—0,23 мм.

Бандаж 5 виготовлено у вигляді поковки зі спеціальної сталі. Правильність профілю перевіряється спеціальним шаблоном; бандаж нагрівають до температури 320°С. і напресовують на обід колісного центра. Перед посадкою бандаж обов'язково перевіряють магнітним дефектоскопом щодо відсутності тріщин. Для уникнення зміщення бандажа відносно колісного центра бандаж зафіксовують спеціальним бандажним кільцем 7 зі сталі. Зібране колесо з колісним центром напрасовують на вісь із зусиллям 110—150 т.

Рис. 10.2 Шаблон для вимірювання Рис.10. .3 Шаблон для вимірювання Рис. 10.4. Спеціальний шаблон

товщини бандажа вертикального підрізу гребеня

Для контролю положення бандажів щодо колісних центрів, на бандажах наноситься керном п’ять міток на відстані 10мм один від одного і фарбують в червоний колір, а на центро наносять мітку зубилом і фарбують білою фарбою. В процесі експлуатації перевіряють відсутність зміщення риски та кернів. У ступиці колісного центру виконаний різьбовий отвір, що закривається пробкою, призначений для під'єднування трубопроводу при гідравлічному розпресуванні колісних пар.

Для контролю нагріву букс на корпусі букси встановлюється датчик. Датчик встановлюється в отвір замість штифта і кріпиться болтом. На задній стінці кабіни машиніста електропоїзда ЕПЛ-9Т встановлений локомотивний пристрій управління і індикації, вказуючий вагон і вісь колісної пари, де відбувся перегрів букси.

Кожна колісна пара має відповідати вимогам Інструкції з огляду, ремонту і формування колісних пар рухомого складу і мати на осі виразно поставлені знаки про час і місце формування і повного огляду колісної пари, а також тавро про приймання її при формуванні.

Згідно з вимогами Інструкції про колісні пари — задля визначення їхнього технічного стану і придатності до експлуатації — підлягають огляду:

• під тяговим рухомим складом (ТРС) — під час всіх видів технічних обслуговувань і ремонтів, кожної перевірки ТРС в експлуатації, а також після катастрофи, зіткнень, сходу з рейок;

• у випадку перепідкочування, не пов'язаному з несправністю і ремонтом колісної пари (без розбирання або з частковим розбиранням зібраних з неї вузлів). Підкочування такої колісної пари під інший ТРС припускається за умови, якщо й пробіг після огляду не перевищує пробігу ТРС після капітального або поточного ремонту ПР-3;

• при первинному підкочуванні під ТРС нової колісної пари (після формування) і після виконання повного огляду або огляду з випресовуванням осі, якщо після цього минуло не більше 2 років. Перевірку дати формування та огляд виконують за клеймами на торці (бурту).

Огляд колісних пар під ТРС мають проводити:

машиніст — при кожному прийманні ТРС, (з можливого для огляду боку), а також в експлуатації, на стоянках локомотивів на станціях і в пунктах обертання, при технічних оглядах ТО-1;

майстер або бригадир — при технічному огляді ТО-2, ТО-3 електровозів, тепловозів і МВРС; бандажних кілець — при технічному обслуговуванні ТО-4, ТО-5, поточних ремонтах ПР-1 і ПР-2, при первинному підкочуванні нових колісних пар.

Під час огляду колісних пар необхідно перевірити:

• на бандажах і ободах суцільнокатаних коліс — відсутність тріщин, повзунів (вибоїн), плівок, відколів, раковин, вищербин, ум'ятин, ослаблення бандажів на ободі колісного центра (простукуванням молотком), зсуву бандажа (за контрольними рисками на бандажі та ободі центра), граничного прокату або спрацювання, підрізу та гостроконечного накату гребеня, ослаблення бандажного кільця;

• на колісних центрах, суцільнокатаних колесах і ступицях дискового гальма — відсутність тріщин у ступицях, дисках, спицях, ободах та гальмових накладках, ознак ослаблення або зсуву ступиць на вісі;

• на відкритих частинах осі — відсутність поперечних, косих або повздовжніх тріщин, плівок, зітертих місць;

• відсутність нагрівання букс;

• стан зубчатої передачі тягових редукторів ТРС при поточних ремонтах, коли це передбачено за циклом;

• відсутність нагрівання моторно-осьових підшипників і опорних підшипників редукторів (електропоїздів) при встановленні ТРС на оглядову канаву.

Рис. 10.5 Вимірювання вертикального підрізу гребеня бандажа а — гребінь бракується; б — гребінь не бракується

• гострі поперечні риски і задирки на шийках та передпідступичних частинах осі;

• зітерті місця на середній частині осі локомотива;

• місцеве або загальне збільшення ширини бандажа або ободу суцільнокатаного колеса в результаті роздавлення понад 6 мм;

• ослаблення бандажного кільця в сумі на довжині:

понад 30 % — для локомотивів і понад 20 % — у МВРС, а також ближче 100 мм від замка бандажного кільця;

Рис. 10.6 Гостроконечний накат гребеня: а — гребінь бракується; б, в — гребінь не бракується

На електровозах серії ВЛ10У, ВЛ11, ВЛ11М, ВЛ80 в літній період з дозволу начальника залізниці допускається: товщина бандажа — 40 мм; моторних вагонів МВРС — 35 мм; товщина суцільнокатаних коліс причіпних вагонів МВРС — 25 мм.

Відстань між внутрішніми гранями коліс у ненавантаженої колісної пари має бути 1440 мм.

Технічні дані колісної пари

Діаметр колеса по кругу катання................................     мм   

Розмір між внутрішніми гранями бандажів...... .......    мм

Ширина бандажа...................... .................... ............    мм

Товщина нового бандажа по кругу катання ..............    мм

У локомотивів і вагонів, що експлуатуються в поїздах зі швидкістю, 120 км/год до 140 км/год, відхилення допускаються в бік збільшення не більше 3 мм і в бік зменшення - до 1 мм,

при швидкості до 120 км/год відхилення допускаються в бік збільшення і зменшення не більше 3 мм.

Забороняється випускати в експлуатацію і допускати до руху в поїздах рухомий склад з тріщиною в будь-якій частині осі колісної пари чи тріщиною в ободі, диску і ступиці колеса, за наявності гострокінцевого накату на гребені колісної пари, а також при таких зношеннях і пошкодженнях колісних пар, які порушують нормальну взаємодію колії та рухомого складу:

а) за швидкостей руху понад 120 км/год до 140 км/год:

прокат по колу катання у локомотивів, моторвагонного рухомого складу, пасажирських вагонів - більше 5 мм;

товщина гребеня понад 33 мм або менша 28 мм у локомотивів при вимірюванні на відстані 20 мм від вершини гребеня при висоті гребеня З0 мм, а у рухомого складу з висотою гребеня 28 мм - при вимірюванні на відстані 18 мм від вершини гребеня;

б) за швидкостей руху до 120 км/год:

прокат по колу катання у локомотивів, а також у моторвагонного рухомого складу та пасажирських вагонів у поїздах далекого сполучення - більше 7 мм,

у моторвагонного рухомого складу і пасажирських вагонів у поїздах місцевого і приміського сполучень - більше 8 мм,

у вагонів рефрижераторного парку та вантажних вагонів - більше 9 мм;

товщина гребеня понад 33 мм або менша 25 мм у локомотивів при вимірюванні на відстані 20 мм від вершини гребеня при висоті гребеня З0 мм, а у рухомого складу з висотою гребеня 28 мм - при вимірюванні на відстані 18 мм від вершини гребеня;

в) вертикальний підріз гребеня висотою понад 18 мм, що вимірюється спеціальним шаблоном;

г) повзун (вибоїна) на поверхні катання у локомотивів, моторвагонного рухомого складу, а також у тендерів паровозів і вагонів з роликовими буксовими підшипниками - понад 1 мм, а у тендерів і вагонів з підшипниками ковзання - понад 2 мм.

Якщо на шляху прямування у вагона, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу або тендера з роликовими буксовими підшипниками, виявлено повзун (вибоїну) глибиною понад 1 мм, але не більше 2 мм, дозволяється довести такий вагон без відчеплення від поїзда (пасажирський - із швидкістю, не більшою 100 км/год, вантажний - не більшою 70 км/год) до найближчого пункту технічного обслуговування, що має засоби для заміни колісних пар.

При величині повзуна у вагонів, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу, від 2 до 6 мм, у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу - від 1 до 2 мм допускається рух поїзда до найближчої станції із швидкістю 15 км/год,

при величині повзуна відповідно більше 6 до 12 мм і більше 2 до 4 мм - із швидкістю 10 км/год, де колісна пара має бути замінена.

при повзуні понад 12 мм - у вагона і тендера, понад 4 мм - у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу дозволяється рух із швидкістю 10 км/год за умови вивішування або виключення можливості обертання колісної пари. Локомотив у цьому випадку має бути відчеплений від поїзда, гальмівні циліндри і тяговий електродвигун (група електродвигунів) пошкодженої колісної пари - вимкнені.

Коли вантажні вагони додаються до пасажирських поїздів, норми утримання колісних пар мають відповідати нормам, що встановлені для пасажирських поїздів.

Виявлені дефекти при огляді колісних пар в ТРС мають записуватися до журналу технічного стану локомотива форми ТУ-152 і до книги запису ремонту ТУ-28. Щомісяця у колісних пар ТРС необхідно проводити заміри прокату, товщини бандажів та їх гребенів. Результати заносяться до журналу затвердженої Укрзалізницею форми.

Колісні пари за час своєї роботи, окрім оглядів під ТРС, мають підлягати звичайному, повному огляду, а також огляду з випрасовуванням осі.

Звичайний огляд колісних пар проводиться у всіх випадках підкочування їх під ТРС у депо.

Повний огляд колісних пар ТРС проводиться:

• під час ремонту на заводах;

• під час заміни будь-якого одного елемента;

• за неясності клейм, знаків останнього повного огляду;

• за наявності пошкоджень колісної пари після катастрофи, авари, зіткнень або сходу з рейок. Огляд колісних пар з випрасовуванням осі здійснюється:

• при непрозвучуванні осі ультразвуком;

• за необхідності зняття обох центрів;

• за відсутності знаків або клейм або якщо такого огляду колісної пари не проводилося.

Для колісних пар ТРС встановлено такі види ремонтів:

•без заміни елементів — обточування ободів суцільнокатаних коліс і бандажів, перетягування бандажів, обточування, накочування та шліфовка шийок осей, зварювальні роботи без розпресовування елементів, випробування на пресі колісних пар з ознаками ослаблення, кріплення зубчатого вінця, заміна кріпильних болтів тощо;

• із заміною елементів — заміна осі, колісних центрів суцільнокатаних коліс, бандажів, зубчатих коліс або їх вінців та інших деталей, які вимагають для їх заміни випрасовування колеса (центра). До ремонту колісних пар зі зміною елементів також відноситься перепресовування ослаблених колісних центрів, зубчатих коліс та огляд колісних пар з випрасовуванням осі.

Тема №11 Типи буксових вузлів

Безщелепні двоповідкові букси з роликовими підшипниками — це вузли з високою точністю виготовлення. Через букси на колісні пари передаються вертикальні навантаження від надресорної маси електровоза, а від колісних пар на рами візків — зусилля тяги, гальмування, а також бічні горизонтальні навантаження.

Букси призначені для передачі маси вагона та візка на шийки осі колісної пари, а також гальмівних і тягових зусиль від колісної пари на раму візка. Крім того, букси обмежують поперечний і повздовжній розбіг колісної пари. Корпус букси, поряд з цим, захищає буксові підшипники та шийку осі від забруднення, піску, пилу та вологи і є резервуаром для мастила.

Конструктивно безщелепна двоповідкова букса виконана у вигляді корпусу відлитого із сталі 25ЛП, з чотирма приливами для кріплення тяги з сален-блоками і двома приливами з проушинами для кріплення в них ресор. Ці приливи розташовані в нижній частині корпусу. Усередині корпусу розміщуються роликові підшипники Внутрішні кільця підшипників насаджуються на буксову шийку в гарячому стані при температурі 100-120 °С.

Рис. 11.1 Безщелепна двоповідкова букса:

1 — вісь колісної пари; 2 — лабіринтне кільце; 3 — кришка задня; 4 — кільце ущільнення; 5 — роликовий підшипник;

6 —дистанційні кільця; 7 — штифт; 8 — шайба; 9 — упорна шайба; 10 — торцевий амортизатор; 11 — втулка; 12 — гумова втулка; 13— дистанційне кільце; 14 — валик амортизатора; 15 — болт; 16 — повідок; 17 — упорне кільце; 18 — кришка букси; 19 — торцева гайка осі; 20 — стопорна планка; 21 — корпус букси; 22 — шплінт; 23 — гайки; 24 — пробка

Кільця підбирають в холодному стані до нагріву. Нагрівають кільця в масляній ванні. Зовнішні кільця підшипників з роликами розміщені в корпусі за допомогою ковзаючої посадки. Як внутрішні, так і зовнішній кільця підшипників розділені дистанційними кільцями 10. Внутрішні кільця підшипників через упорне кільце зовнішнього підшипника стягують гайкою 9, яка стопориться планкою 8, закріпленою двома болтами М16 в спеціальному пазу на торці осі. Осьовий розбіг двох спарених підшипників повинен бути в межах 0,5-1,0 мм, це досягається підбором товщини зовнішнього дистанційного кільця. Радіальний зазор підшипників у вільному стані повинен бути 0,145 — 0,210 мм..

З внутрішнього торця букса закрита кільцем 12, насадженим на предподступичну частину осі, і кришкою 11. Виточки в кільці і кришці утворюють лабіринт, що перешкоджає попаданню в порожнину букси пилу, чужорідних тіл і витіканню мастила з букси. Як з переднього боку букси, так і із задньої під кришки 7 і 11 ставлять ущільнення з гумових кілець круглого перетину.

Простір в лабіринті задньої кришки, між задньою кришкою і підшипником, між підшипниками і передньою кришкою, а також в самих підшипниках заповнюється консистентним мастилом ЖРО. Загальна маса мастила складає 3,5-4 кг Як надлишок мастила, так і її недолік викликають нагрів букси і посилений знос підшипників.

Передача тягового і гальмівного зусиль від корпусу букси на раму візка відбувається через тягу 2, які одним своїм шарніром прикріплені до приливів корпусів букс, а іншим — до кронштейнів рами візка. Шарніри тяги виконані у вигляді резинометалевих валиків 3 і 4 і резинометалевих шайб 5.

Букси колісних пар з правого боку по напряму руху мають передні кришки з фланцями для установки на першій колісній парі черв'ячного редуктора приводу швидкостеміра, на другій — тахогенератора ТГС-12Э-У1.

Пасажирські вагони різного призначення та вагони електропоїздів оснащують буксами з роликовими підшипниками кочення, які у порівнянні з підшипниками ковзання мають такі основні переваги:

• створюють значно менший опір руху, особливо під час зрушення з місця;

• забезпечують більший термін роботи буксового вузла;

• дозволяють збільшити швидкість руху та економію енерговитрат на одиницю тяги;

• попереджають механічний знос шийок осі, оскільки підшипники мають внутрішні кільця;

• вимагають меншого догляду та матеріальних витрат на мастильні матеріали.

В буксових вузлах розміщено перший ступінь ресорної системи вагона, що пом'якшує удари, які виникають під час руху по нерівностях коли, а коливання, які не погашено, передаються на другий ступінь — центральне ресорне підвішування.

Букси причіпних вагонів електропоїзда ЕР9м ЕПЛ9Т»

Корпус букси стальний, литий, являє собою одну відливку разом з опорними чашами для розміщення надбуксових циліндричних пружин. Чаші мають циліндричні отвори для проходу через них шпинтонів. Підшипники мають аналогічні розміри, як і у букс моторних вагонів, але їх встановлюють на шийку осі без дистанційних кілець (впритул). Монтаж корпусу та підшипників виконується аналогічно, як і на колісних парах моторних вагонів.

На головних вагонах, на правій стороні колісної пари, встановлюється привід швидкостеміра ЗСЛ-2М; заземлюючих пристроїв колісні пари головних і причіпних вагонів електропоїзда не мають.

В комплект букси з роликовими підшипниками кочення входять: корпус букси з лабіринтним ущільненням, передній і задній роликові підшипники, торцева кріпильна корончата гайка, що зафіксована стопорною планкою і болтами, кріпильна та оглядова кришки, а також прокладки та болти кріплення кришок Роликові підшипники розміщуються у порожнині корпусу букси на шийці осі колісної пари таким чином, що внутрішнє кільце підшипника кріпиться нерухомо на шийку й обертається разом з нею, а зовнішнє кільце прилягає до внутрішніх стінок корпусу і з'єднується нерухомо. Залежно від типу роликових підшипників букси бувають: з циліндричними підшипниками без дистанційних кілець; з циліндричними підшипниками і дистанційними кільцями або з одним циліндричним і одним сферичним підшипниками. Для кращого контакту лабіринтного кільця з торцем осі струмоз'ємного пристрою встановлюється на торець осі, який є вільним від знаків та клейм, що проставляються на осі колісної пари. Болти зафіксовано стопорними планками.

Рис. 11.2 Букса причіпних вагонів електропоїздів 1 - лабіринтне кільце; 2 — корпус букси; 3 — ущільнувальне кільце;

4 — кришка; 5 — торцева гайка; 6 — дріт; 7 — планка стопорна; 3 — оглядова кришка; 9 — прокладка; 10,11 — підшипник

Рис. 11.3Буксовий вузол електровоза ЧС7 Рис. 11.4 Буксовий вузол ВЛ-82М Рис. 11.5 Букса з приводом ВЛ82М

Рис. 11.6 Букса причіпного вагона ЕР9М Рис. 11.7 Букса головного вагона ЕПЛ9Т Рис. 11.8 Букса з приводом швидкостеміра ЕПЛ9Т

У місцях встановлення болтів для кращої ізоляції корпусу розміщено ізоляційні втулки і шайби. Болти зафіксовано спеціальною стопорною планкою — шляхом прогинання вусиків на грані болта. При цьому необхідно стежити, щоб стопорна планка не торкалася кришки. У корпусі під кутом у 120° розміщено три щіткотримача 6. Кожен з таких щіткотримачів складається з латунного корпусу 7, у якому встановлено циліндричну щітку 9. Гнучкі шунти виведено через овальні отвори в гайці щіткотримача і закріплено на ній двома болтами М10.Для запобігання проникнення мастила до зони контакту щіток під час заправлення букси мастилом, необхідно вилучити пробку.

На кожній колісній парі, на одному з його боків, встановлено буксу, обладнану з боку передньої кришки струмоз'ємним пристроєм, у якому — через стопорну планку — двома болтами М16 кріпиться на торець лабіринтне кільце 10. До лабіринтного кільця кріпиться контактний диск 4. . В лабіринтному кільці 10 є пази, в які при встановленні кільця закладаються шайби 16Н25Г-26 ГОСТ 6402-70; ці шайби під час закріплення болтів притискають до пазу осі стопорну планку, і лабіринтне кільце 10 притискається до торця осі колісної пари.

Заземлюючий пристрій призначений з метою збереження буксових підшипників колісних пар від їх електричної корозії. В наші часи на електропоїздах заземлюючий пристрій монтують на торець буксових кришок по два на кожний візок моторного вагона. Заземлюючий пристрій складається із корпусу, який виготовлено із сплаву алюмінію 3, у порожнині якого встановлено пластмасовий щіткотримач 3. Корпус заземлюючого пристрою з'єднано з кришкою 10 букси шістьма болтами 2. Щіткотримач має важільний пристрій 6, що притискає щітки марки МГ до контактної поверхні диску 11, який встановлений у проточку лабіринтового кільця 12 та приєднаний до нього чотирма болтами зафіксованих пластинчастими шайбами. Лабіринтне ущільнення захищає щітки від проникнення до них мастила з порожнини корпуса букса. Кришка 5 корпусу заземлення оснащена гумовою прокладкою 4, щільно притиснута до корпусу пристрою двома відкидними болтами 15 з гайкою. До болта заземлення 9 приєднані наконечники струмовивідних проводів щіток 7.

Зовні струмовивідний провід захищено шлангом, який надіто на штуцер 14. Всі елементи, які проводять струм, Ізольовані прокладками, а болти, що утримують щіткотримач, — поліхлорвініловими трубками, що виключає можливість проходження струму через корпус заземлюючого пристрою та буксові підшипники.

За способом кріплення (посадки) роликових підшипників на шийку осі букси їх розрізняють на букси: з втулковою посадкою підшипників, яка здійснюється за допомогою конічних втулок, що встановлені між шийкою осі та внутрішнім кільцем підшипника; з гарячою посадкою, тобто, шляхом натягування внутрішнього кільця у нагрітому стані на шийку осі; з пресовою посадкою, шляхом натягування внутрішнього кільця на шийку осі при нормальній температурі навколишнього середовища.

Рис. 11.9 Букса зі струмоз'ємним пристроєм

1 — пробка; 2 — прокладка; 3 — ізоляційна прокладка; 4 — контактний диск; 5 — кришка заземлюючого пристрою;

6 — щіткотримач; 7 — корпус щіткотримача; 8 — корпус струмоз'ємного пристрою; 9 — щітка; 10 — лабіринтне кільце;

1 1 — передня кришка корпусу букси

Рис. 11.10 Збірка буксового вузла:

1 — шийка осі; 2 — лабіринтове кільце;

3 — внутрішнє кільце підшипника 42726Л;

4 — внутрішнє кільце підшипника 232726Л1;

5 — корпус букси;

6 — блок підшипника 42726Л;

7 — блок підшипника 232726Л1;

8 — упорне кільце; 9 — торцева гайка;

10 — стопорна планка; 11 — болти М12;

12 — ущільнювальне кільце;

13 — кріпильна кришка;

14 — гумова прокладка; Рис. 11.11 Варіанти торцевого кріплення

15 — оглядова кришка 1 — болти М20 та М12; 2 — стопорна шайба;

3 — кріпильна шайба; 4 — дріт

Букси пасажирського суцільнометалевого вагона

В комплект букси з роликовими підшипниками кочення входять: корпус букси з лабіринтним ущільненням, передній і задній роликові підшипники, торцева кріпильна корончата гайка, що зафіксована стопорною планкою і болтами, кріпильна та оглядова кришки, а також прокладки та болти кріплення кришок Роликові підшипники розміщуються у порожнині корпусу букси на шийці осі колісної пари таким чином, що внутрішнє кільце підшипника кріпиться нерухомо на шийку й обертається разом з нею, а зовнішнє кільце прилягає до внутрішніх стінок корпусу і з'єднується нерухомо.Букси з роликовими підшипниками розподіляються за типом використаних роликових підшипників; способом їх посадки на шийку осі та конструкцією корпуса букси. Залежно від типу роликових підшипників букси бувають: з циліндричними підшипниками без дистанційних кілець; з циліндричними підшипниками і дистанційними кільцями або з одним циліндричним і одним сферичним підшипниками.

Рис. 11.12 Букса пасажирського суцільнометалевого вагона:

1, 4 — внутрішнє кільце підшипника; 2, 3 — ролики; 5 — зовнішнє кільце; 6 — сепаратор

Тема №12 Призначення та схеми ресорного підвішування

Для пом'якшення ударів і зменшення коливань між рамами візків та колісними парами встановлюють пружні елементи: гвинтові пружини, листові ресори, а також гасники коливань: фрикційні клини або диски, гумометалеві елементи (сален-блоки), пневматичні та гідравличні прилади (амортизатори).

У локомотивів та вагонів застосовуються такі схеми сполучення рами візка з колісними парами:

• безпосередня жорстка — рама візка безпосередньо з'єднується з корпусом букси (а);

• пружнощелепна без балансирів — між рамою візка та корпусом букси розміщені елементи ресор у так званих ••щелепах» — буксових направляючих, які обмежують переміщення букс відносно рами візка (б);

• пружнощелепна балансирна — елементи ресор розміщуються не у щелепах, а між рамою візка та балансирами (б), які мають безпосередню опору на буксу ( в);

• безщелепна — рама візка опирається через ресори на букси за відсутності щелеп ( г);

• поводково-безщелепна — рама візка з'єднується з корпусами букс за допомогою пружних шарнірів та гумометалевих повідків, які обмежують горизонтальне переміщення букс ( д);

• важільно-безщелепна — рама візка має шарнірне з'єднання з буксами за допомогою суцільно вилитого разом з буксою горизонтального важеля; пружні елементи розміщені між рамою та буксою ( е).

Рис. 12.1. Схеми сполучення візка з буксами:

а- безпосередня жорстка; б — пружнощелепна; в — пружнощелепна балансирна; г — безщелепна; д — повідково-безщелепна; е — важільно-безщелепна.

За виконанням будови ресорні підвіски бувають:

• з одинарним ресорним підвішуванням — буксовим а ); або центральним ( б), тобто з однією системою ресор, яка передає навантаження від рами вагона до колісних пар (вантажні вагони);

• з подвійним ресорним підвішуванням — тобто з центральним і буксовим разом, колискові ( в) чи безколискові (г), які застосовуються в пасажирських вагонах та вагонах електропоїздів.

Рис. 12.2 Схеми ресорних підвісок візків:

а — буксова;

б — центральна;

в — колискова;

г — безколискова;

1 — букса;

2 — рама;

3 — надресорна балка;

4 — колиска;

5 шворнева балка;

6 — комплект циліндричних пружин;

7 — пружина з гумовими елементами.

Ресорна система візка електровоза

Ресорна система призначена для пом'якшення динамічних ударів, які передаються на надресорну будову під час проходження електровозом нерівностей коли, а також рівномірного розподілу навантажень, зокрема між колісними парами і колесами

Ресорна система складається із пружин 11 і листової ресори 5, шарнірно підвішеної до нижньої частини корпусу букси. Пружина одним кінцем (через опору 12) спирається на кінець ресори, а іншим кінцем (через гайку) — на стійку 9, шарнірно з'єднану на кронштейн рами візка. Листову ресору набрано з 10 листів пружинної сталі 60С2, з'єднаних хомутиком 3, який має отвори під валик 2 для підвішування до букси. Під час проходження електровозом нерівностей коли удар від колеса передається на непідресорену будову через корпус букси, листову ресору і пружини

Ресорне підвішування призначене для пом'якшення ударів, які передаються на надресорне будову при проходженні колісними парами електровоза нерівностей шляху, і рівномірного розподілу навантажень між колісними парами і колесами.

Ресорне підвішування складається з листової ресори 5 , шарнірно підвішеної до нижньої частини букси, і гвинтових циліндрових пружин 1. Пружина через підкладку 3 спирається на кінець ресори, а через гайку 2 - на стійку4, шарнірно зчленовану з кронштейном рами візка. Ресора набрана з 10 листів пружинної сталі 60С2 розміром 16x120 мм, сполучених хомутом 7, який має отвір під валик 6 для підвішування до букси. Пружини виготовлені з прутка діаметром 42 мм (сталь 60С2ХФА), мають 2,5 робочі витка, Зовнішній діаметр пружини 204 мм. Стійку виготовляють із сталі куванням з подальшою механічною обробкою. Вона має головку для з'єднання з рамою візка і різьблення круглого профілю діаметром 48 мм, чотири нитки на дюйм під опорну гайку 2.

Рис. 12.3 Буксове ресорне підвішування:

1 — стопорна планка;

2 — валик;

3 — хомут ресори;

4 — прилив корпуса букси;

5 — ресора;

6 — кришка букси;

7 — кронштейн корпуса букси;

8 — повідок;

9 — стійка;

10 — шайба

11 — пружина;

12 — опора;

13 — підкладка;

14 — стопорна скоба;

15 — великий кронштейн підвіски;

16 — втулка.

Наявність в системі листової ресори з внутрішнім тертям забезпечує деяке демпфування коливань в першому ступені підвішування. При проходженні електровоза по нерівностях шляху удари від колеса на непідресорену будову передаються через буксу, листову ресору і пружину.

Ресорне підвішування електропоїзда призначене для передачі навантаження, які сприймаються рамою візка на колісні пари, рівномірного розподілу її між ними і зменшення динамічної дії на шлях.

Р есорне підвішування візка виконане двоступінчатим і складається з першого буксового ступеня, що здійснює пружний зв'язок між рамою візка і буксами, і другий - між кузовом і візком, що входить до складу опорно-повертаючого пристрою. Перший ступінь ресорного підвішування виконаний індивідуально для кожного буксового вузла колісної пари і складається з груп, в кожну з яких входить два однакові пружинні комплекти.

Пружинний комплект складається з пружини 2, верхньої опори 3 з вваренною муфтою, нижньої опори 1 і регулювальних пластин 4, 5, 8. Хвостовик муфти і направляючий бурт нижньої опори забезпечують центрівку пружинного комплекту щодо опорних площин рами візка і кронштейнів букси.

Рис. 12.4 Опора рами візка електровоза на ресору:

1 — втулка стійки; 2 — втулка;3 — упорна гайка; 4 — підкладка;5 — шплінт; 6 — шайба; 7 — ресора; 8 — опора;9 - пружина; 10 — стійка; 11 — шайба; 12 — скоба; 13 — валик підвіски; 14 — кронштейн рами візка.

Тема №13 Гідравлічні гасники коливань

Гідравлічні гасники коливань призначені для гасіння вертикальних коливань кузова, що виникають при русі.

Гідравлічні гасники розташовані між візком і кузовом. Нижньою головкою гасник 3 за допомогою валика 1 кріпиться на кронштейні 2, привареному до боковини рами візка, верхньою головкою — аналогічно на кронштейні 4, привареному до рами кузова. Гідравлічний гасник коливань є поршневим телескопічним демпфером двосторонньої дії, розвиває зусилля опору на ходах стиснення і розтягування. Гасник складається з циліндра 1 , в якому переміщається поршень 2 з клапаном. У нижню частину циліндра запресований корпус 13 з клапаном 14, а у верхню вставлений шток який ущільнений буксою напрямної 11 і сальниковим пристроєм, що складається з обойми 3 і двох каркасних сальників 6. Гайка 4 фіксує положення деталей гасника і одночасно затискає гумове кільце 10, яке ущільнює корпус 12 гасника. До кронштейнів рами кузова і візка гасник кріпиться через верхню 7 і нижню 15 головки. На верхню головку навертається захисний кожух 5, який стопориться болтом 9. Стопорення штока з верхньою головкою здійснюється гвинтом 8.

Рис. 13.1 Гідравлічні гасники коливань

Принцип роботи гідравлічного гасителя полягає в послідовному переміщенні робочої рідини під поршнем через клапани односторонньої дії. При проходженні робочої рідини через щілини виникає в'язке тертя, відбувається перетворення механічної енергії коливального руху на теплову і передача її в навколишнє середовище.

П ри ході поршня вгору тиск робочої рідини в надпоршневой порожнині підвищується, диск клапана в поршні притискається до посадочних поясочків корпусу, і рідина з великим опором поступає через щілинні канали, розташовані на зовнішньому поясочку, в підпоршневу порожнину. Проте тиск в підпоршневій порожнині все одно знижується, оскільки об'єм, що звільняється, під поршнем більше об'єму рідини, що поступила. Вільний об'єм під поршнем заповнюється унаслідок розрідження, що утворилося, шляхом всмоктування рідини із запасного резервуару через канавки в нижньому корпусі, отвори клапана, що калібруються, і пази дистанційного кільця.

При перевищенні тиску в надпоршневій порожнині 4,41 Мпа (45 кгс/см²) спрацьовує кульковий клапан в поршні, і частина рідини перепускається в підпоршневу порожнину. Тиск в надпоршневій порожнини падає, кулька під дією пружини закриває отвір клапана. При ході поршня вниз (мал. 21) тиск робочої рідини в підпоршневій порожнині підвищується, диск нижнього клапана притискається до посадочних поясочків корпусу, і частина рідини з великим опором переходить через щілинні канали в запасний резервуар. Одночасно при цьому ході тиск рідини в надпоршневій порожнині підвищується, диск клапана в поршні відкривається, і частина рідини перетікає через отвори клапана, що калібруються, в надпоршневий простір, що звільнився. При перевищенні тиску в підпоршневій порожнині 4,41 Мпа (45 кгс/см²) спрацьовує кульковий клапан в нижньому корпусі, і частина рідини перепускається в запасний резервуар. Тиск в підпоршневій порожнині падає, кулька під дією пружини закриває отвір. При ході поршня угору в підпоршневій порожнині циліндра утворюється розрідження. За рахунок перепаду тиску в цій порожнині і в рекуперативній камері диск клапана піднімається — і робоча рідина через впускні отвори клапана з рекуперативної камери надходить до підпоршневої порожнини циліндра.

Рис. 13.2 Гідравлічний гасник коливань: 1 — втулка металева; 2 — втулка гумова; 3 — поршневе кільце; 4 — рекуперативна камера; 5 — надпоршнева порожнина; 6 — циліндр; 7 — шток поршня; 3 — обойма; 9 — гайка; 10 — захисний кожух;

11 — манжети; 12 — верхня головка; 13 — стопорний гвинт; 14 — болт; 15 — гвинт; 16 — кільце ущільнення;

17 — направляюча букса; 13 — шайба; 19 — гумове кільце; 20 — нижній кожух; 21 — підпоршнева порожнина;

22 — кульковий клапан; 23 — корпус клапана; 24 — нижній клапан; 25 — нижня головка

При зупиненні поршня диск закриває впускні отвори клапана — І під час руху поршня вниз частина мастила з великим опором витискується з підпоршневої порожнини через дросельні щілини клапана в рекуперативну камеру, а друга частина через дросельний отвір у штоку — в надпоршневу порожнину циліндра. Мастило, пройшовши отвір у штоку під час заповнення надпоршневої порожнини, має можливість через отвір у циліндрі перетікати в рекуперативну камеру. У випадку збільшення тиску в поршневій порожнині циліндра понад 30 кг/см² спрацьовує запобіжний кульковий клапан, обмежуючи таким чином зусилля опору пристрою.

Тема №14 Підвішування ТЕД

Підвіска тягового електродвигуна призначена для пом'якшення динамічних навантажень (ударів), що передаються на тяговий електродвигун під час проходження електровозом нерівностей колії та під час зрушення його з місця, під час гальмування, а також для декомпенсації взаємного положення тягового двигуна та рами візка під час руху локомотива. Підвіска ТЕД буває опорно-осьова та опорно-рамна.

Опорно-осьова. Тяговий електродвигун одним боком через опорно-осьовий підшипник опирається на вісь колісної пари а другим — на раму візка через спеціальну підвіску з гумовими шайбами (амортизатор).

Рис. 14.1 Підвіска тягового двигуна НБ-407Б та ТЛ-2К1: Рис. 14.2 Підвіска ТЕД електровоза ВЛ-82м

1 — підвіска; 2 — втулка; 3 — диск; 4 — гумова шайба; 5 — корончата гайка; 6 — шплінт; 7 — кронштейн;

8 — кріпильні болти; 9 — стопорна планка

Підвіска виконана суцільною поковкою із сталі 45 з подальшою механічною обробкою і має головку, за допомогою якої приєднується до бруса кулькового зв'язку рами візка за допомогою валика із сталі 45, який пропущено через марганцеві втулки, запресовані у провушинах бруса та у головці підвіски. Попередження плаваючого валика від випадіння виконано планками, які перекривають отвори провушин бруса, з яких одна планка приварена, а друга приєднана двома болтами М16. Самі болти фіксуються плоскою планкою, краї якої зігнуті по гранях головок болтів. З метою стискування пакету із дисків та гумових шайб на підвісці виконано різьбу діаметром 60 мм. Кронштейн 7, виконаний відливкою із сталі 12 ГТЛ або 25ЛІІ, приєднаний до остова тягового електродвигуна шістьма болтами, попарно зафіксованими стопорними планками. Для орієнтації гумових шайб кронштейн 7 та диски 3 мають виточки, а самі гумові шайби 4 виконані із формувальної гуми та вкладені по обидві сторони кронштейна між сталевими дисками 3. Гумові шайби забезпечують пружність підвіски, а зусилля від кронштейна передаються через гумові шайби та диски на заплечики підвіски 1.На випадок обриву підвіски 1 двигуна, як допоміжну страховку, передбачено спеціальні приливи остова тягового двигуна та приливи на шворневому брусі рами візка.

Опорно-рамна підвіска тягового двигуна

Н а електровозах серії ЧС виконана опорно-рамна підвіска тягових електродвигунів.

Використання такої підвіски значно (на 25-30 %) зменшує вагу непідресореної частини візка, що позитивно впливає на міцність рейкової колії. Тягові електродвигуни з індивідуальним приводом встановлюються на візках. Для прикладу розглянемо підвішування тягового електродвигуна електровоза ЧС4. Тяговий двигун 3 через кронштейни 2 і 5 з'єднується із станиною електродвигуна за допомогою болтів і має опору на поперечні балки 1 та 6 рами візка. Будучи жорстко з'єднаним з рамою візка, тягові двигуни під час руху мають переміщення відносно колісних пар. Величина цих переміщень для осі що не має вільних розбігів по підшипнику, визначається взаємним переміщенням "букса — рама візка". Тобто, букса пружно зміщується відносно рами візка в трьох напрямках: по вертикалі, в поперечному та повздовжньому горизонтальних напрямках.

Рис. 14.3 Опорно-рамна підвіска тягового двигуна:

1 — поперечна балка рами;2, 5 — кронштейн; 3 — тяговий двигун; 4 — колісна пара; 6 — рама візка

Тяговий редуктор (рис. 2.47} з одного боку кріпиться до рами візка за допомогою кронштейна та підвіски, а з іншого — опорою є опорний підшипник, встановлений на втулку великого зубчатого колеса. Кожух редуктора має запобіжний виступ у нижній частині. Запобіжна скоба попереджає падіння кожуха на колію підчас руху у випадку зламу підвіски і кріпиться до поперечної балки рами болтами.

Зубчата передача призначена дня передачі обертального моменту від вала якоря тягового двигуна на привідну колісну пару локомотива.

На електровозі ВЛ82М використано жорстку двобічну, одноступінчату, косозубу передачу. Передача складається із двох косозубих шестірень, які в гарячому стані напресовані на конічні кінцівки вала тягового двигуна та двох зубчатих коліс, напресованих на подовжені ступиці колісних центрів.

Зубчате колесо виготовляється із суцільнокатаної поковки зі сталі 55, після чого нарізають зубчатий вінець. Шестірню виготовляють із поковки сталі 20ХНЗА з наступною нітроцементацією та піддають загартовуванню до твердості 241 одиниці за Брінелем. Шестірню напресовують на конічні (1:10) кінцівки вала якоря в гарячому стані з натягом величиною 0,26 -г 0,30 мм. Від зовнішнього впливу зубчата передача захищається кожухом із склопластика, що складається з двох частин, щільно пригнаних одна до одної та ущільнених губчатою гумою і закріплених до остова тягового двигуна. Одночасно нижня частина кожуха є картером для розміщення мастила, яким змащується зубчата передача.

Рис. 14.4 Схема підвіски зубчатої передачі та тягового двигуна

У кожний кожух заливається мастило ТУ 32-006-63 в кількості 4 кг, взимку — марки "З", а влітку — марки "Л".

К ожух зубчатої передачі захищає зубці від зовнішнього середовища і створює мастильну ванну для змащення передачі.

Кожух виготовляють сталевим або склопластиковим. Склопластикові кожухи виконують із склотканини просоченої поліефірними смолами. Сталеві кожухи мають зварену конструкцію і складаються з двох половин — верхньої та нижньої, і розкомплектуванню не підлягають, з'єднані між собою болтами. По горловинах та роз'ємах ущільнені прокладками.

Кожухи із сталі приєднані до станин тягового двигуна болтами МЗО із сталі 45, а склопластикові — болтами МЗО із сталі 10.

З метою забезпечення надійної роботи вузла в процесі експлуатації необхідно контролювати наявність мастила в захисних кожухах і за необхідності доливати його. Рівень мастила перевіряється за допомогою мастилопоказника. При виявленні витікання мастила із кожуха необхідно замінити ущільнювачі. Кожух зубчатої передачі складається із двох розбірних половин, які виготовлені зі склотканини, просоченої поліефірною смолою. У горловині та по роз'ємах кожуха встановлено гумові ущільнювальні прокладки. На верхній половинці кожуха є ковпачок-сапун, який вирівнює тиск повітря всередині кожуха з атмосферним, а кронштейни призначені для кріплення кожуха до остова двигуна.

Рис. 14.5 Кожух зубчатої передачі:

а — сталевий кожух редуктора;б — склопластовий кожух редуктора; 1 — бобишка; 2 — верхній кожух; 3 — сапун;

4 — болт; 5 — нижній кожух; 6 — трубка; 7 — ковпачок; 8 — накладка

На нижній половині кожуха встановлено також кронштейн для кріплення до остова двигуна і маслянка для заливання мастила в кожух, а також для контролю рівня.

Тема №15 Призначення ударно-зчіпних механізмів. Автозчеп СА-3

Автозчеп СА-3 — це тягово-ударний пристрій нежорсткого типу, призначений для зчеплення та передачі тягових і гальмових зусиль від локомотива на поїзд — і у зворотному напрямку.

Рис. 15.1 Автозчеп СА-3:

1 — задній упор;

2 — кронштейн;

3 — розчепний важіль;

4 — підтримуюча планка;

5 — поглинаючий апарат;

6 — тяговий хомут;

7 — упорна плита;

8 — клинець;

9 — розетка;

10 — державка;

11 — маятникова підвіска; 12 — поличка;

13 — корпус автозчепу;

14 — ланцюг;

15 — валик підйомника.

П ристрій автозчіпний електропоїзда призначений для зчеплення одиниць рухомого складу, утримання їх на певній відстані один від одного, передачі тягових і гальмівних зусиль і пом'якшення дії ударних сил, що розвиваються під час руху.

Рис. 15.2 Ударна розетка та автозчеп СА-3 Рис. 15.3 Автозчепи СА-3 у зчепленому положенні Рис. 15.4 Корпус автозчепу СА-3:

1 — великий зуб; 2 — замкотримач; 3 — замок; 4 — малий зуб; 5 — виступ; 6 — овальний отвір; 7 — хвостовик корпуса

К орпус автозчепу СА-3 складається з голови і порожньотілого хвостовика, в якому є овальний отвір 6 для з'єднання з тяговим хомутом. Голова корпуса має великий зуб 1 і малий зуб 4, а порожнеча між зубами називається зівом, до якого виступає з корпуса частина деталей механізму зчеплення — замок З і замкотримач 2, що взаємодіють у зчепленому стані із суміжним автозчепом Великий зуб 1 має на своїй поверхні три підсилювальних ребра: верхнє, середнє і нижнє, які поволі переходять у хвостовик з'єднані між собою перетинкою Голова корпуса автозчепу закінчується позаду упором 5, призначеним для передачі у певних випадках жорсткого динамічного удару на хребтову балку через буферну балку рами кузова на ударну розетку. Лінія, що поєднує тягові та ударні поверхні великого зуба 1, зіву та малого зуба 2, називається «контуром (лінією) зачеплення» — разом із частиною замка 3, що виступає до зіву. Корпус автозчепу є однією з основних частин — через нього здійснюється передача тягових і гальмових зусиль. У корпусі автозчепу розміщується механізм зчеплення, який складається з 5 деталей: замка 1, замкотрммача 2, запобіжника (собачки)3, підйомника замка 4 і валика підйомника 5

В ударній стінці зіву є два вікна: велике — для виходу до зіву запираючої частини замка, а також мале вікно — для виходу із порожнини корпуса лапи замкотримача. У порожнині корпуса розміщено приливи та отвори для розміщення деталей механізму зчеплення і правильної їх взаємодії. Зверху на внутрішній стінці малого зуба є серпоподібний прилив, що обмежує переміщення замка всередину порожнини корпуса. Нижня частина цього приливу переходить у поличку, горизонтальна поверхня якої є опорною для верхнього плеча запобіжника. У стінці корпуса, з боку малого зубу, є отвір з приливом із зовнішнього боку для розміщення товстої циліндричної частини стержня, валика підйомника, а з боку великого зуба — отвір для тонкої циліндричної частини стержня. Поряд із цим отвором розміщено приливи 8 і 9, призначені для розміщення підйомника, а вище знаходиться циліндричний шип 7, на який навішується замкотримач 2.

Рис. 15.5 Деталі механізму автозчепу:

а — радіальна поверхня замка; б — шип; в — овальний отвір; г — направляючий зуб; д — сигнальний відросток;

е — противага; ж — нижнє фігурне плече; з — овальний отвір; і — лапа; к — широкий палець; л — вузький палець;

м — квадратний отвір;н — буртик; о — балансир; п — отвір для ланцюга; р — виїмка;

Дно порожнини (карману) корпуса має отвір для проходження в нього сигнального відростку замка, а також отвір, у який входить спрямувальний зуб замка та вікно, передбачене для випадіння забруднення, що випадково потрапляє в порожнину. Ребро стінки корпуса призначене для обмежування ходу лапи замкотримача всередину корпуса. Знизу, в порожнині кармана, обмеженого стінкою й ударною стінкою зіву, є отвір, що пересікає нижнє ребро великого зуба. Вертикальний отвір, що проходить всією висотою малого зуба, виконано з метою зменшення ваги корпуса та з технологічних міркувань щодо виконання відливки.

Замок призначено для замикання зчеплених суміжних автозчепів, яке здійснюється його замикальною частиною. Замикальна частина замка має потовщення біля зовнішньої кромки, що унеможливлює запобігання входженню замка до порожнини — завдяки силам тертя при переміщенні зчеплених зчепів відносно один одного під час руху. На циліндричний шип б навішується запобіжник 3, а через овальний отвір проходить стержень валика підйомника 5. Замок опирається поверхнею на нахилене дно карману корпуса і перекочується по ньому під час зчеплення або розчеплення автозчепів, при цьому спрямувальний зуб г заважає зміщенню опори замка дном карману. Для переміщення замка в порожнину корпуса (карман) при розчепленні автозчепів виконано прилив, який має прорізь для нижнього плеча запобіжника. Сигнальний відросток д показує на положення замка в автозчепі під час його зовнішнього огляду з боків кузова локомотива або вагону. З метою кращого огляду його фарбують у червоний колір.

Замкотримач разом із запобіжником утримує замок у нижньому положенні (при з'єднаних автозчепах), а разом з підйомником — у верхньому (при розчеплених автозчепах до розведення одиниць рухомого складу (вагонів, локомотивів).

Запобіжник (собачка) разом із замкотримачем утримують замок у нижньому положенні при зчеплених автозчепах. Верхнє плече с запобіжника у зчепленому стані перекривається противагою замкотримача, що й запобігає входженню замка всередину карману корпуса, а нижнє (фігурне) плече ж взаємодіє з підйомником під час розчіплювання автозчепів, виводить верхнє плече із зачеплення з противагою замкотримача. Отвором запобіжник з'єднується з шипом замка і обертається ньому

Підйомник призначений для підняття запобіжника, а також переміщення замка в корпус із зіву

Валик підйомника призначено для повертання підйомника замка при розчепленні автозчепів замка із карману корпуса в зів зібраного автозчепу. Балансир, приєднаний до тягового ланцюга, полегшує повертання валика підйомника в попереднє положення після розведення автозчепів

Зчеплення автозчепів відбувається автоматично під час взаємонатискання корпусів.

При натисканні автозчепів їх замки натискаються своїми передніми поверхнями — і кожен з них переміщується в порожнину карману корпуса, перекочуючись своєю дуговою поверхнею по нахиленому дну. Верхнє плече запобіжника навішеного на шип замка, ковзає поличкою і проходить над поверхнею противаги замкотримача, яка знаходиться нижче полички і не заважає переміщенню замка із запобіжником.

У суміжного автозчепу відбувається аналогічний процес взаємодії деталей. При подальшому зближенні автозчепів замки продовжують переміщуватися всередину корпуса; одночасно малі зубці натискають на лапи замкотримачів і утоплюють їх до стінки зіва корпуса.

При цьому замкотримачі повертаються на шипах, а їх противаги піднімають запобіжники — і останні разом із замками переміщаються всередину кармана корпуса, спираючись верхніми плечами на противаги. Малі зубці, упираючись у нахилені ударні стінки зіву, рухаються в напрямку до бокових стінок зіву, вбік великого зуба. Замки заходять один за одного, звільнюючись від натискання, опускаються і заповнюють порожнечу між малими зубцями.

Рис. 15.6 Положення автозчепів при зчепленні: 1 — зів автозчепу; 2 — малий зуб; 3 — замок; 4 — великий зуб

Розчеплення з'єднаних автозчепів СА-3

Для роз'єднання автозчепів розчіпним приводом знімають двоплечий важіль з полички кронштейну і обертають його знизу догори — проти ходу часової стрілки. Через натягнений ланцюг зусилля передається на валик 3 підйомника, з яким він з'єднаний за вушко, — і валик обертається разом із підйомником, що знаходиться в порожнині карману корпуса.

В алик підйомника своїм широким пальцем 3 натискає на нижнє фігурне плече запобіжника 5, а верхнє плече запобіжника 4 знімається з полички і стає вище противаги замкотримача 6 — запобіжник виключено. При подальшому обертанні валика підйомника широкий палець підйомника стає в упор замка і заводить його у порожнину карману, а із карману корпуса в цей момент починає виходити сигнальний відросток замка 7, пофарбований у червоний колір. Одночасно, вузький палець підйомника 1 підходить знизу до розчіпного кута замкотримача 2, а останній — завдяки його овальному отвору — піднімається по шипу корпуса догори і пропускає вузький палець

Рис. 15.7 Положення деталей при розчепленні:

а — вигляд зі сторони великого зубу; б — вигляд зі сторони великого і малого зубців у зчепленому стані;

1 — вузький палець підйомника; 2 — розчіпний кут замкотримача; 3 — широкий палець підйомника; 4 — верхнє плече запобіжника; 5 — нижнє фігурне плече запобіжника; 6 — противага замкотримача; 7 — сигнальний відросток замка;

8 — валик підйомника

Через цей отвір необхідно будь-яким твердим предметом (стержнем, ломиком) натиснути на хвостовик лапи замкотримача. Тоді замкотримач підніметься — і звільнить вузький палець підйомника, що зайшов за розчіпний кут замкотримача, в результаті чого підйомник, замок і запобіжник займуть своє нижнє положення, тобто автозчепи знову з'єднаються. Порожнеча між зубцями суміжних автозчепів заповниться частинами замків, що виступають, а їхні сигнальні відростки будуть сховані в корпус відповідного автозчепу. Для відновлення готовності механізму розчеплення необхідно розчіпний важіль опустити на поличку кронштейну плоскою частиною і залишити у вертикальному положенні. Положення автозчепу "на буфер" досягається повертанням валика підйомника за допомогою розчіпного важеля і встановленням рукоятки на поличку кронштейна. Під дією власної ваги замкотримач опускається на шип корпуса, блокує валик підйомника 8 і сам замок в крайньому положенні — автозчеп розщеплений. Замок залишається в розчепленому стані до розведення автозчепів одиниць рухомого складу. Розщеплений стан автозчепів контролюється за сигнальними відростками замків 7, що на всю можливу довжину вийшли із корпусу автозчепу. У випадку помилкового розчеплення автозчепу відновити зчеплений стан можна без розведення корпусів — шляхом піднімання замкотримача. Для цього в корпусі автозчепу передбачено отвір, розміщений на нижньому ребрі великого зубу.

Рухомий склад має бути обладнаний автозчепом. Висота осі автозчепа над рівнем верху головок рейок має бути:

у локомотивів, пасажирських та вантажних порожніх вагонів - не більшою 1080 мм;

у локомотивів і пасажирських вагонів з людьми - не меншою 980 мм;

у вантажних вагонів (навантажених) - не меншою 950 мм.

Різниця у висоті між поздовжніми осями автозчепів допускається не більшою:

у вантажному поїзді - 100 мм;

між локомотивом і першим навантаженим вагоном вантажного поїзда - 110 мм;

в пасажирському поїзді, що рухається із швидкістю до 120 км/год, - 70 мм;

те ж саме, із швидкістю 121-140 км/год, - 50 мм;

між локомотивом і першим вагоном пасажирського поїзда - 100 мм.

Автозчеп пасажирських вагонів повинен мати обмежувачі вертикальних переміщень.

Відповідальним за технічний стан автозчепних пристроїв і правильне зчеплення вагонів у составі поїзда є оглядач вагонів, який виконував ТО состава поїзда перед відправленням. Відповідальним за правильне зчеплення вагонів у поїзді на станціях, де відсутні оглядачі вагонів, а також при маневровій роботі є керівник маневрів. За правильне зчеплення локомотива з першим вагоном поїзда відповідальним є машиніст локомотива. Відчеплення поїзного локомотива від состава і причеплення до состава (в тому числі роз'єднання, з'єднання і підвішування гальмових рукавів, відкриття і закриття кінцевих кранів) повинні проводитись працівниками локомотивної бригади. Відчеплення поїзного локомотива від пасажирського состава, обладнаного електричним опаленням, проводиться працівником локомотивної бригади тільки після роз'єднання поїзним електромеханіком високовольтних міжвагонних електричних з'єднань. Роз'єднання електричних кіл опалення проводиться після опущення струмоприймача.

Загальні відомості про поглинальні апарати рухомого складу. Основні типи поглинальних апаратів

Поглинальний апарат є відповідальною частиною автозчепного пристрою, від справності дії якого залежить збереження рухомого складу, вантажів, які перевозяться, а також комфортні умови для проїзду пасажирів. Про ефективність дії поглинального апарату, його тривалості експлуатації та величини кінцевого зусилля, яке передається безпосередньо на раму вагона або локомотива, можна робити висновок про його якість. Ефективністю апарату називають роботу, яку необхідно витратити на його повне стискання. Повним ходом, або повним стискуванням апарату прийнято вважати найбільшу величину переміщення його деталей під час стискання, а після його повного стискання він представляє собою жорстке тіло.

На рухомому складі залізниць України широко використовуються пружиннофрикційні, а на електропоїздах і гумові поглинальні апарати. В пружиннофрикційному апараті зусилля стискування пружинам передається через ряд деталей, що переміщуються відносно одна одної з великим опором, завдяки виникненню сухого тертя між ними. Тому й робота, витрачена на стискання поглинаючого апарату, витрачається лише частково на стискування пружин, основна робота витрачається на подолання тертя між його рухомими деталями. Робота сил тертя є незворотною (поглиненою), тому що вона витрачається на нагрівання, і знос його деталей, зокрема. Тому коефіцієнт поглинання енергії пружиннофрикційного апарату достатньо високий і дорівнює приблизно 80-85 %.Велика величина віддачі поглинального апарату здатна викликати у поїзді великі розтягуючі зусилля (відтяжки), надто небажані для рухомого складу, вантажу та зручності проїзду пасажирів.

За таких умов, вимоги, які пред'являються до поглинальних апаратів автозчепів СА-3, полягають у тому, щоб вони мали малу віддачу, достатню міцність, найменше за величиною кінцеве зусилля, що передається на раму рухомого складу, тривалий строк і надійність у роботі без значних втрат ефективності та не мали випадків заклинення тертьових частин. Деяка частина пасажирських вагонів та вагони електропоїздів, обладнані поглинальними апаратами з використанням гумових елементів Р-2П, а вантажний рухомий склад обладнаний пружиннофрикційними поглинальними апаратами типів: Ш-1-Т

В пасажирських вагонах використовується поглинальний апарат пасажирського типу ЦНП-Н6. Апарат ЦНП-Н6 складається із пружиннофрикційної і пружинної частин, що послідовно з'єднані в один агрегат. Тому й корпус апарату має також дві частини: основну 3 і горловину 13. Пружинно-фрикційна частина включає в себе шестигранну горловину, три фрикційних клинці 10, натискувальний конус 12, шайбу 9, зовнішню 2 і 6 та внутрішні пружини 4, 5, 7, 8. Пружинна частина складається з основи, центральних пружин, чотирьох великих кутових пружин, чотирьох малих кутових пружин 2, 6 і чотирьох опорних стержнів 1. Великі кутові пружини розміщено у нішах горловини, а малі — у нішах основи. Стержні 1 проходять всередині кутових пружин, розміщених в отворах основи, і розділяють їх своєю середньою потовщеною частиною.

Рис. 15.8 Поглинальний апарат ЦНП-Н6: 1 — направляючий стрижень; 2,6 — кутова пружина; 3 — основа;

4, 5, 7, 8 — центральні пружини; 9 — шайба; 10 — фрикційний клинець; 11 — стяжний стержень; 12 — конус;

13 — горловина

Змащення частин, що труться, фрикційних клинців і натискувального конусу, а також внутрішньої горловини корпуса не припускається.

Тема №16 Конструкція кузова та рами електровоза і МВРС

Кузов призначений для розміщення в ньому обладнання, та захисту обладнання та локомотивної бригади від впливу навколишнього середовища та для передачі тягового та гальмового зусилля через автозчепи СА-3.

До складу кузова входять: рама, бічні стінки, дах, кабіна машиніста, кришеві люки, каркаси, всувні щити, пісочниці, колієочисник, прожектор і буферні ліхтарі, ручне гальмо, автозчіпний пристрій.

Кузов двосекційного електровоза складається з двох однакових суцільнометалевих конструкцій обтічної форми (секцій). З’єднання між секціями здійснюється по перехідному майданчику. У машинному приміщенні розташовані каркаси під допоміжні машини і апаратуру. Прохід в кузові односторонній. З боку проходу доступ до апаратів здійснюється через розсувні щити і дверці. Щити і дверці мають механічне і пневматичне блокування, що не дозволяє відкривати їх при піднятому струмоприймачі. У свою чергу струмоприймач може бути піднятий тільки при закритих щитах і дверцях.

В ихід на дах передбачений по сходах, розташованих в трансформаторному відсіку, через люк в даху. Для зручності роботи на даху електровоза передбачені металеві трапи і поручні.

Конструкція кузова забезпечує можливість монтажу і демонтажу устаткування. Підйом кузова здійснюється домкратами або краном за допомогою тросів.

Рама — основний елемент кузова, яка сприймає всі види навантажень; зварна прямокутної форми. Рама кузова включає подовжні балки, (швелерів), зварених один з одним листами завтовшки 7 мм. Подовжні балки скріпляють буферними брусами, двома шкворневими балками коробчатого перетину, на яких встановлені шворні, і двома балками для установки на них трансформатора. До шкворневих балок приварені обичайки із запресованими в них шворнями.

Рис. 16.1 Рама кузова електровоза ВЛ82М:

1 — поперечна балка для опори трансформатора; 2 — повздовжній елемент жорсткості; 3 — поперечний елемент жорсткості; 4 — шворнева балка; 5 — повздовжня балка рами; 6 — поперечна балка рами; 7 — розетка автозчепу

У буферний брус вварена коробка для розміщення фрикційного апарату. Всі несущі елементи рами, і її вузли зварюють суцільними швами. Найбільш відповідальні шви піддають контролю ультразвуком.

. Зусилля тяги гальмування передаються через елементи рами кузова .

Б ічні стінки кузова є каркасом з прокатних і гнутих профілів, обшитих листами завтовшки 2 мм. Для підвищення жорсткості стінок листова обшивка має подовжні гофри. Дах кузова виконаний із сталевого прокату і листового матеріалу. Для зручності монтажу і демонтажу устаткування на даху передбачені люки, що закриваються кришками. Місця з'єднання кришок з каркасом даху мають ущільнення, що виключають попадання вологи в кузов. Вихід на дах через люк по сходах, розташованих у високовольтній камері. Каркаси приварені до рами кузова, вони призначені для монтажу електричного і пневматичного устаткування і є окремими блоками.

Рис. 16.2 Рама кузова електровоза ВЛ82М (переріз по шворневій балці рами): 1 — повздовжня балка рами;

2 — вертикальний упор; 3 — горизонтальний упор; 4 — шворнева коробка; 5 — шворінь; 6 — гайка корончата

В хід до кабіни забезпечується за допомогою підніжок і поручнів, закріплених до бічних стінок кузова і дверей, закритих на спеціальний ключ. Листи зовнішньої обшивки кузова, які не вимагають особливих навантажень, виготовлені із сталі ПГ-15 деякі конструкції МВРС обшиваються пластиковими листами, які не потребують фарбування, та не піддаються корозії..

Колієочисник призначений для виключення попадання під колеса великих предметів.

Ручне гальмо встановлюється на кожній секції електровоза. Він призначений для гальмовування одиночного електровоза на стоянці і забезпечує утримання його на ухилі до 20 %

Рис. 16.3 Кузов електровоза ВЛ82М: 1 — вікно; 2 — повздовжня стіна; 3 — вхідні двері; 4 — дах; 5 — горловини пісочних бункерів; 6 — перехідна площадка; 7 —автозчеп СА-3; 8 — лобовий прожектор; 9 — буферний ліхтар

Пісочниці встановлені в кожній секції електровоза (по 6 шт.). Загальний об'єм піску на електровозі складає 2464 л. Всі пісочниці заправляють піском з даху через люки, що закриваються кришками. Щоб уникнути засмічення пісочниць при заправці в засипній горловині встановлені сітки з осередками розмірами не більше 8x8 мм. В нижній частині пісочниць є закриті кришками люки для прочищення патрубка, ведучого до форсунок.

Прожектор і буферні ліхтарі встановлюють на кожну секцію електровоза. Освітлювальний прожектор і сигнальні ліхтарі розташовані на лобовій стінці кузова. Зміну ламп і регулювання напряму світла освітлювального прожектора здійснюють з кабіни машиніста, а зміну світлофільтрів і ламп в буферних сигнальних ліхтарях — зовні електровоза.

Автозчеплення розташовано в буферних брусах по подовжній осі кожної секції електровоза і служить для:

- з'єднання секцій електровоза один з одним і електровоза з вагоном;

- утримання зчеплених секцій на певній відстані один від одного;

- передачі розтягуючих і стискаючих зусиль від електровоза до вагону;

- пом’якшення дії ударно-тягових зусиль.

Кузов та рама електропоїзда

Основним елементом кузова електропоїзда , який сприймає будь-які навантаження, є рама. Повздовжні балки рами виготовлені із швелера № 16 і зварені між собою листом завтовшки 6 мм за допомогою електрозварювання. Повздовжні балки своїми кінцівками зварені з двома буферними брусками та в ділянці розміщення візків двома шворневими балками коробчатої форми, на яких встановлено центральні опори кузова на раму візків, у які запресовано шворні.

Бічні стіни — це каркас, утворений із прокатаних і гнутих профілів, що обшиті листом 2,5 мм завтовшки, з метою підвищення їх жорстокості мас штамповані повздовжні гофри (хвилі).

Н а одному із кінців кузова розміщена кабіна машиніста. Стіни, підлога кабіни мають теплову і звукову ізоляцію у вигляді полістирольного пінопласту ПОБ, 100 мм завтовшки. Кузов з рамою є конструкцією, що сприймає подовжні тягові, гальмівні і інерційні зусилля, а також динамічні і статичні навантаження від маси обладнання і пасажирів. Каркас кузова виконаний із сталевих гнутих профілів, зєднаних між собою зваркою. Рама головного вагону також зварної конструкції. Силовими елементами рами є подовжні балки 12, шкворневі балки 10 і поперечні балки 9 каркаса рами.

Рис. 16.4 Рама моторного вагона ЕПЛ9Т

На шкворневих балках встановлені шворні 5, що служать для з'єднання, і передачі тягових і гальмівних зусиль. Передача вертикальних навантажень від кузова на візок здійснюється через опорно-повертаючий пристрій (для обмоторених візків - через центральне підвішування). До каркаса рами, в районі шкворневих балок, приварені з обох боків вагону кронштейни під домкрати для підйому вагону. Подовжні балки 12 зєднані між собою шкворневими балками 10, поперечними балками 9 і металевими листами підлоги. По кінцях рами вварені ящики 7, для розміщення в них ударно-тягових приладів. У рамі розміщені канали 13 для електромонтажу.

Рами моторного і причіпного вагонів відрізняються від рами головного вагону розташуванням кронштейнів ручного гальма, відсутністю кронштейна колієочисника. Крім того, рама моторного вагону відрізняється установкою шкворневого вузла, наявністю каналів підведення повітря для охолоджування тягових електродвигунів візків і люків 9 для огляду муфт приводу колісних пар і люків 16 для перевірки кріплення шворнів.

Модулі бічних стінок 3, 7 обшиті зовні сталевими листами, на внутрішню сторону яких нанесена антикорозійна протипожежна мастика. Стінки салону додатково шумоізольовані пакетами.

Рис. 16.5 . Робоче місце машиніста електровоза ВЛ11 Рис. 16.6 Робоче місце машиніста ЕПЛ9Т№0013

Внутрішня частина кузова складається з кабіни машиніста 1, пасажирських салонів, тамбурів, туалетного приміщення 15 і блоку торцевого 19. До торцевого блоку кріпляться балони перехідного майданчика. У дверні отвори встановлюються зовнішні двері для посадки і висадки пасажирів. Двері мають електропневматичне дистанційне управління з робочого місця машиніста. Закрите положення дверей визначається по світловому сигналу на пульті управління. При постановці вагонів на відстій дверей в закритому положенні фіксуються зсередини ключем.

Для екстреної зупинки складу в аварійних ситуаціях в тамбурах і салонах вагонів встановлені стоп-крани.

Для термінової евакуації пасажирів в першому салоні головного вагону передбачені аварійні виходи, через вікна. Про порядок користування виходами є напис над вікнами. Наявність центрального проходу між секціями, розміри і розташування сидінь, дверей забезпечують максимально можливу інтенсивність пасажирообміну при посадці-висадці. Для зручності і забезпечення безпеки пасажирів, що знаходяться в рухомому поїзді, салони обладнані багажними полицями, розташованими уздовж бічних стін над вікнами, гачками, розташованими між вікнами і конструктивно суміщеними з багажними полицями, ручками, розташованими на спинках сидінь з боку проходу. Завдяки великій поверхні остеклення бічних стінок салони мають вдень хорошу природну освітленість і широкий огляд. Для вечірнього освітлення призначені світильники комбіновані з люмінесцентними лампами і лампами розжарювання, розташованими в два ряди на стелі салонів. Двері салонів розсувні самовідкриваючі з фіксацією їх у відкритому положенні. Підлоги салонів і тамбурів виготовлені з фанери і покриті зверху лінолеумом.

Примусова вентиляція салону здійснюється мотор-вентиляторами через грати вентиляційного каналу, розташованого на стелі. Опалювання салонів в холодний час здійснюється нагрівальними пристроями, розташованими на бічних стінках кузова.

У кузові моторного вагону є купе провідника і туалетне приміщення. Купе провідника обладнане кріслом, столиком, відкидним сидінням, шафою для одягу, дзеркалом, аптечкою, вогнегасниками. У денний час купе освітлюється через вікно, в нічний час - світильником з люмінесцентною лампою. Для обслуговування обладнання, розташованого на даху моторного вагону, на задній стінці заднього торцевого блоку кузова встановлено двоє сходів: верхні сходи - звичайні, нижні сходи - складаються у вертикальній площині, верхні сходи мають огорожу. Кожні сходи закриваються на замок, який відкривається реверсивною рукояткою контролера за годинниковою стрілкою.

При установці нижніх сходів в робоче положення блокувальний пристрій, закріплений на сходах, забезпечує опускання струмоприймача. Опора струмоприймача закріплена на секції даху . На даху вагону по периметру встановлені трапи з дерев'яним настилом. Трап, встановлений на початку даху, має поручні, що полегшують підйом обслуговуючого персоналу на дах. На кузові, з обох боків, розташовані жалюзі огорожі повітря для тягових електродвигунів переднього і заднього візків. Головний вагон обладнаний пристроєм очищення рейок встановлений на колієочиснику.

Рис. 16.7 Кабіна машиніста ЕПЛ9Т№0015

Кабіна машиніста є робочим місцем локомотивної бригади при управлінні електропоїздом і відокремлена від тамбура перегородкою з дверима, що відкриваються всередину тамбура.

Кабіна машиніста встановлюється на раму вагону і приварюється до неї.

Р озташування вікон в кабіні і їх конструкція забезпечують хороший огляд шляху. Лобові вікна обладнані світлозахисними шторами і склоочисниками. Бічні вікна кабіни машиніста відкриваються переміщенням внутрішньої рухомої секції вікна в площині бічної стінки кабіни в горизонтальному направленні, обладнані параваном і підлокітником. Для відкриття і закриття зовнішніх вхідних дверей вагону на пульті управління встановлені кнопки. Між пультом управління і правою стінкою кабіни розташований кран машиніста швидкостемір і пенал для документів поміщені в правому кутку кабіни. Локомотивний світлофор, дублюючий сигнали на кодованих ділянках залізниць, встановлюється в міжвіконному простінку лобових стекол. Між пультом управління і столиком помічника машиніста встановлений пульт радіостанції, а на столику помічника машиніста з правого боку від панелі приладів - блок мікрофону системи СОВІ-1Р і блок управління освітленням, опалюванням і вентиляцією поїзда.

Рис. 16.8 Пульт управління

На задній стінці розташовані: штурвал приводу ручного гальма, відкидне сидіння 8, вогнегасник, динаміки радіостанції і системи сповіщення, локомотивний пристрій управління і індикації (блок), аптечка, пульт управління кондиціонером. Кабіна обладнана холодильником і електроплиткою. У холодну пору року кабіна машиніста обігрівається кондиціонером і нагрівальними пристроями. Передбачений електрообігрів лобових і бічних стекол і скла маршрутного покажчика.

Кабіна обладнана системою обмивання лобових стекол. Система обмивання лобових стекол і склоочисники призначені для очищення зовнішніх поверхонь лобових стекол кабіни машиніста.

До складу системи входять склоочисники і омивачі. Склоочисник складається з моторедуктора і важеля з щіткою . моторедуктор встановлений на передній стінці кабіни машиніста під лобовим стеклом з внутрішньої сторони. На валу моторедуктора (із зовнішнього боку) кріпиться важіль з щіткою.

Включення склоочисників проводиться тумблерами на пульті управління або на столику помічника машиніста.

Омивателі встановлені на кронштейнах , закріплених на бічній стінці кабіни машиніста під столиком помічника машиніста. Вода в бачки омивачів заливається через горловину, закриту кришками. Рівень води видно через стінки бачків. Гнучкі шланги від омивачів виведені наружу і закріплені на важелях склоочисників. Вода з наконечників шлангів подається на лобові стекла в зони роботи щіток склоочисників

Шумоізоляція кабіни виконана у вигляді окремих пакетів, укладених між зовнішньою і внутрішньою обшивой. Крім того, на внутрішню поверхню зовнішньої обшиви кабіни нанесений шар протипожежної мастики. Усередині кабіна обшита пластиком (допускається матеріалом "DIBOND").

Для забезпечення швидкого доступу до вузлів контролера при обслуговуванні на пульті управління встановлений швидко знімний кожух. Для знімання кожуха необхідно відкрити бічні дверці, відкрити замки поворотом ручок і висунути кожух на себе. Для обслуговування редуктора і стабілізатора крана машиніста на пульті управління встановлена швидко знімна панель.

Зовні кабіна обладнана дзеркалами заднього вигляду, світловими і звуковими сигналами, маршрутними покажчиками, прожектором, буферними ліхтарями.

Система обмивання лобових стекол і склоочисники призначені для очищення зовнішніх поверхонь лобових стекол кабіни машиніста. До складу системи входять склоочисники і омивачі. Склоочисник складається з моторедуктора 5 і важеля 3 з щіткою 4. моторедуктор встановлений на передній стінці кабіни машиніста під лобовим склом з внутрішньої сторони. На валу моторедуктора (із зовнішнього боку) кріпиться важіль з щіткою. Включення склоочисників проводиться тумблерами на пульті управління або на столику помічника машиніста. Омивачі 10 встановлені на кронштейнах 9, закріплених на бічній стінці кабіни машиніста під столиком помічника машиніста. Вода в бачки омивачів заливається через горловину, закриту кришками. Рівень води видно через стінки бачків. Гнучкі шланги від омивачів виведені наружу і закріплені на важелях 3 склоочисників.

Привід швидкостеміра

Для визначення і реєстрації швидкості руху і інших параметрів, що характеризують режим роботи електровоза, в кабіні машиніста встановлений швидкостемір ЗСЛ2М-150.

Для приведення швидкостеміра в дію служить спеціальний привід . На першій буксі (по ходу руху електровоза з правого боку) на кришці 7 чотирма болтами 8 кріпиться черв'ячний редуктор 9. На валу черв'яка редуктора насаджений повідець з проушиною, в яку входить спеціальний болт, ексцентрично угвинчений у вісь колісної пари. Черв'як і колісна пара повинні бути соосні. На виході валу черв'ячного колеса насаджений наконечник 10, який входить в гумовий рукав телескопічного валу 6. Вал за допомогою наконечника і резинового рукава сполучений з конічним редуктором 5, вихідний вал якого сполучений із стаканом 2 валом 4 Стакан 2 через вал 1 з'єднується із стаканом 12; вал 13 сполучений з хвостовиком 14 швидкостеміра ЗСЛ2М-150.

Передавальне відношення черв'ячного редуктора, рівне 9, вибране з розрахунку, що за 1 км. шляху хвостовик лічильника ЗСЛ2М-150 повинен зробити 30 обертів. Порожнини корпусів і підшипники черв'ячного, конічного редукторів і стаканів заповнені мастилом ЖРО. На сучасному електрорухомому складі застосовують електронні швидкостеміри, які показують швидкість руху на електронному табло з точністю до 0.5 км/год., та записують швидкість руху на магнітний носій.

Рис 16.9 Привід швидкостеміра електровоза

Прожектор лобовий призначений дня освітлення в темний час колії, контактної мережі та зустрічних поїздів під час руху електровоза.

Прожектор складається зі скляного відбивача 1, котрий шарнірно приєднаний до стійки 3. Шарнірне з'єднання забезпечує регулювання кута нахилу відбивача світла у вертикальній площині.

В ідбивач приєднується за допомогою спеціального вушка 4 кріпильними елементами: болтом i гайками, а з метою забезпечення регулювання положення прожектора отвори та його основа виконані овальними. Захисне скло прожектора розміщене в обоймі. У прожектор установлена електрична лампа 2 потужністю 500 Вт, яку включають на яскраве i тускле світло. На електровозах встановлені двокольорові буферні прожектори, які управляються з кабіни машиніста. Корпус прожектора приварений до лобової стіни кабіни машиніста і закритий пластмасовою кришкою, в яку встановлено два скла: прозоре і червоного кольору.

З метою зміни напрямку світлового потоку прожектора металеві відбивачі світла 6 можна переміщати, а за необхідності до корпуса можна приєднувати екрани затемнювача світла за допомогою різьбових отворів корпуса.

Рис. 16.10 . Прожектор лобовий: 1- скляний відбивач; 2 — електрична лампа; 3 — стійка; 4 — спеціальні вушка

Тема №17 Пісочна система

Пісочна система призначена дня здійснення подачі піску в точку дотику колісної пари з рейкою — з метою збільшення зчеплення.

Пісок застосовують для збільшення коефіцієнта зчеплення колеса з рейкою а також в тих випадках, коли необхідно попередити або зупинити буксування коліс електровоза, або при екстреному гальмуванні.

П ісок, який застосовується в пісочній системі електровоза, повинен вільно і рівномірно проходити по трубах, мати зерна розміром від 0,1 до 2 мм (зерна менше 0,1 мм відносяться до пилу). Пісок повинен володіти достатньою твердістю і міцністю. Остання властивість визначається кількістю кварцу, що міститься в ньому: У піску нормальної якості кварцу повинно бути не менше 70%, Пісок не повинен змінювати своїх якостей при нагріванні в сушильних печах і легко віддавати вологу, що міститься в ньому. Кожна секція електровоза обладнана шістьма бункерами для піску. Об'єм бункерів на двох секціях електровоза складає 2464 л. Всі бункери заправляють піском з даху через люки, що закриваються кришками.

Рис.17.1. Схема подачі піску восьмивісного вантажного електровоза:

1 - живильна магістраль; 2 — розподільчий кран; 3 — електропневматичний клапан; 4 — форсунка пісочниці;

5 — пісочна труба; 6 — наконечник; 7 — ручний пневматичний клапан; 8 — кнопковий вимикач

Щоб уникнути засмічення пісочниць при заправці в засипній горловині встановлені сітки. У нижній частині бункерів є закриті кришками люки для прочищення патрубка, ведучого до форсунки.

Пісочні пристрої на електровозах складаються з бункерів, форсунок і труб по яких подається пісок. Бункери на восьмивісних електровозах вміщають приблизно 2,5 м³, а на електровозах ВЛ60К і ЧС4 - 1—1,6 м³ піску. Бункер заповнюють піском через люки з сіткою, розташовані на даху електровоза. З бункера пісок поступає у форсунки по трубопроводу.

Схемою передбачено два способи подачі піску: електропневматичним клапаном або ручними пневматичними клапанами.

Розглянемо, як працює пісочний пристрій, наприклад, на електровозі. Коли приводять в дію ручний клапан 7 пісочниці, повітря з живильної магістралі 1 через розподільчий кран 2, клапан 3, поступає до форсунки 6. При цьому пісок подається тільки під першу колісну пару тієї секції електровоза, з кабіни якої ведеться управління.

У тому випадку, коли потрібно подати пісок під декілька колісних пар електровоза управління пісочними пристроями здійснюється за допомогою електропневматичних клапанів. Ці клапани отримують живлення від вимикачів пісочниць, встановлених в кабінах машиніста, через блокування реверсора вп або наз, після чого повітря з живильної магістралі через розподільчі клапани, перемикальний клапан поступає у форсунки. Стиснене повітря до системи подачі піску надходить із живильної магістралі з тиском повітря 0,9 мПа (9 кг/см²). При роботі ручним клапаном КП-51 стиснене повітря через перемикальний клапан умов. N9 ЗПК потрапляє до форсунок пісочниць першої секції (які відрегульовано на рівномірну подачу піску). Пісок подається під колісні пари секції, з якої здійснюється управління локомотивом. При роботі електропневматичним клапаном КП-39 із кабіни першої секції стиснене повітря з живильної магістралі — через роз'єднувальний кран, електропневматичний клапан КП-39 і перемикальний клапан умов. №ЗПК — надходить до форсунок пісочниць І, ІII колісних пар першої секції; одночасно — в іншій (відомій) секції стиснене повітря надходить до форсунок пісочниць II та IV колісних пар.

Оис. 17.2 Переріз форсунки пісочниці: 1 — сопло; 2 — болт; 3 — контргайка; 4 — регулювальний гвинт; 5 — повітропровід; 6 — болт; 7 — атмосферний канал; 8 — корпус форсунки; 9 — кришка

Форсунки пісочниці призначені для дозованої подачі піску під колеса електровоза — за необхідності збільшення його зчеплення з рейками.

У форсунках передбачено регулювання подачі піску за допомогою встановлення відповідного режиму. Використання стисненого повітря для нагнітання уможливлює стійку подачу і зменшує втрати піску. Корпус 8 форсунки — литий, з двома широкими горловинами для подачі і відводу піску, має отвір для подачі стисненого повітря 0,5 мПа (5 кг/см²). Горловина призначена для з'єднання форсунки з трубою пісочниці за допомогою накидної гайки; до горловини приєднана підсипна труба — також за допомогою гайки. На протилежному кінці цієї горловини у потовщенні корпуса передбачено кілька отворів з деталями для розподілу стисненого повітря. У нижній частині корпуса є отвір, закритий кришкою 10, передбачений для очистки форсунки (за необхідності). Стиснене повітря надходить через отвір 6 у з'єднану камеру, де розподіляється його більша частина, через направляюче сопло 7 і спрямоване до вихідної горловини, а менша його частина — через канал 6 потрапляє всередину форсунки, розрихлює пісок, який надходить із бункера через верхню горловину.

Розрихлений пісок захоплюється повітрям, що виходить із сопла, і викидається по підсипному гумовому рукаву під колісні пари електровоза. Спеціальним регулювальним гвинтом 2 з контргайкою 3 регулюється кількість стисненого повітря, яке надходить до форсунки, — одночасно, на розрихлювання, і на подачу піску. Норма подачі піску під колеса має становити: 400+500 г/хв влітку; взимку — 900+1500 г/хв

На електропоїзді ЕПЛ9Т пісочна система відсутня і конструктивно не передбачена

Тема №18 Будова системи вентиляції і обігріву та допоміжне обладнання МВРС

Д ля вентиляції салонів моторного вагону в даху над крайніми тамбурами встановлені мотор-вентилятори 19 і 25, показані на рис. 92. При включенні мотор-вентиляторів повітря всмоктується зовні через канали 16, 29, жалюзі 17, 28, очищається в касетах 18, 27 і по каналах 32 нагнітається в канали 23 і 24, з яких поступає в салони.

Рис. 18.1 Обладнання вентиляції та обігріву кузова електропоїзда ЕПЛ9Т

1-вагон головний; 2,52-повітророзподільники; 3,5,11,23,24,32,50,51-канали; 4-кондиціонер; 6,20,30,60,61,62,63, -пристрої нагріваючі; 7-дефлектор; 8,12,19,25-мотор-вентилятори; 9,13,18,27-касети; 10-патрубок всасуючий; 14,17,28-жалюзі; 15,16,29-канали повітрозабору; 21-огородження; 22-датчик реле температури; 26-вагон моторнийй; 31-шумопоглинаючі пакети; 33-касетниця; 34,41-опори;; 35,36,47-болти; 37-кутик; 38-лента; 39,55-рукава; 40-заслонка; 42-вентилятор;43,44-гвинти; 43-кришка; 46-амортизатор; 48-платик; 49-ручка; 53-заслонка; 54-хомут; 56-привод заслонки; 57-лапка;

Для обігріву салонів застосовуються нагрівальні пристрої 20, які встановлені над підлогою уздовж стінок кузова. Кожен нагрівальний пристрій закритий огорожею, яка вгорі утримується профілем, а внизу кріпиться до косинця. Для проходу повітря в нижній частині огорожі передбачені жалюзі, а у верхній - сітка. При включених нагрівальних пристроях холодне повітря до них поступає через жалюзі, нагрівається і через сітки виходить в салон. Температура повітря в салоні підтримується в необхідних межах за допомогою датчика-реле температури 22. Для вентиляції і охолодження повітря в кабіні машиніста та обігріву кабіни в даху службового тамбура встановлений кондиціонер. З кабіною машиніста кондиціонер з’єднаний каналами по яких повітря поступає в кабіну. Канали 50 і 51 з кондиціонером з’єднані через розподільник повітря 52, в якому встановлена заслінка 53. Заслінка через привід 56 з’єднана з ручкою 49, яка має два положення. При постановці ручки в нижнє положення (це відповідає зимовому періоду) заслінка 53 перекриває канал 51, нагріте повітря з кондиціонера по каналу 50 поступає в кабіну машиніста. При постановці ручки у верхнє положення (це відповідає літньому періоду) заслінка 53 перекриває канал 50, охолоджене повітря з кондиціонера по каналу 51 поступає в кабіну і розсівається за допомогою розподільника повітря 2 Додатковий обігрів кабіни в холодну пору року проводиться нагрівальними пристроями 66. Для обігріву ніг в нішах пульта управління і столика помічника машиніста встановлені нагрівальні пристрої 30. Підлога і нижні панелі стін заклеєні лінолеумом 5 мм завтовшки. Кожна секція обладнана освітлювальним прожектором і сигнальними ліхтарями. Заміна прожекторних ламп і напрямок освітлення регулюються з кабіни машиніста, а заміна ламп буферних прожекторів виконується із зовнішнього боку електропоїзда

Вентиляція і обігрів салону, купе провідника і туалетного приміщення ЕПЛ-9Т. Для вентиляції салонів моторного вагону в даху над крайніми тамбурами встановлені мотор-вентилятори. При включенні мотор-вентиляторів повітря всмоктується зовні через канали, жалюзі очищається в касетах і по каналах нагнітається в салони.

Для зниження рівня шуму, що виникає при роботі мотор-вентиляторів, канали шумоізольовані пакетами (матами) .

Вентиляція салонів причіпного вагону аналогічна вентиляції салонів моторного вагону, а вентиляція салонів головного вагону відрізняється тільки тим, що огорожа повітря вентилятором здійснюється не через канал воздухозабора, а через патрубок.

Для обігріву салонів застосовуються нагрівальні пристрої, які встановлені над підлогою уздовж стінок кузова і кріпляться до них. Кожен нагрівальний пристрій закритий огорожею, яка вгорі утримується профілем, а внизу кріпиться до косинця. Для проходу повітря в нижній частині огорожі передбачені жалюзі, а у верхній - сітка. При включених нагрівальних пристроях холодне повітря до них поступає через жалюзі, нагрівається і через сітки виходить в салон. Температура повітря в салоні підтримується в необхідних межах за допомогою датчика-реле температури.

Для вентиляції туалетного приміщення в даху салону встановлений дефлектор зварної конструкції. У нижній частині дефлектора за допомогою гвинтів закріплений вентилятор з опорою . На вході в дефлектор встановлена заслінка .

При включенні вентилятора повітря засмоктується з туалетного приміщення, проганяється вентилятором через дефлектор і викидається назовні. Обігрів туалетного приміщення і купе провідника здійснюється нагрівальними пристроями.

Мотор-вентилятор складається з електродвигуна і вентилятора, корпус якого закріплений болтами на фланці електродвигуна. Колектори вентилятора прикріплені до корпусу болтами. Для ізоляції каналу салону від надходження в нього холодного повітря (у зимовий час) на колекторі встановлена і закріплена болтами заслінка. У літній час заслінку відкривають і фіксують у відкритому положенні болтом.

Колесо вентилятора складається з лопаток, з’єднаних заклепками з заднім і переднім дисками. Несучий диск у свою чергу з’єднаний болтами з фланцевою частиною маточини , яка насаджена на хвостовик валу електродвигуна. З нагнітальним каналом корпус мотор-вентилятора з’єднаного за допомогою фланця .

Для вентиляції туалетного приміщення застосований вентилятор ВН-2В.

Система вентиляції

В процесі роботи електричного обладнання електровоза — тягових двигунів, випрямних установок, трансформаторів, допоміжних машин, апаратура — відбуваються втрати енергії, які зазвичай виділяються у вигляді тепла. Це тепло необхідно відвести від машини або апарату в зовнішнє середовище. На електровозах передбачають спеціальні вентиляційні пристрої, що забезпечують інтенсивну подачу необхідної кількості повітря для охолоджування трансформатора, тягових двигунів, випрямляючої установки, згладжуючих реакторів. Пристрої вентиляції складаються з вентиляторів, повітропроводів прямокутного перетину, фільтрів і спеціальних заслінок. Вентилятори приводяться в дію електродвигунами. Повітропроводи виконані з тонколистової сталі, фільтри — з металевих сіток, регулюючі заслінки — з листової сталі. Система вентиляції і її пристрій в кожній секції електровоза однакові.

У машинному приміщенні встановлений центробіжний вентилятор 1.

П одача повітря проводиться через жалюзі 11. На шляху до вентилятора повітря охолоджує індуктивні шунти 13, а після вентилятора — тягові двигуни ТД1 і ТДП; після чого повітря викидається повітря під кузов. Два центобіжних вентилятори з одномоторним приводом 3, встановлені в тому ж кінці машинного приміщення, де і вентилятор 1, проводять забір повітря через жалюзі 11 і 12. Спеціальний пристрій перемикання 6 дозволяє повітря від вентиляторів направити на охолодження або блоку гальмівних реостатів 5 (при роботі електровоза в режимі електричного гальмування), або випрямляючої установки 7, трансформатора 19 і згладжуючого реактора 16 (у режимі тяги).

Рис. 18.2 Схема вентиляції охолодження електрообладнання на електровозі

Розподіл повітря між ними здійснюється заслінками 18 (на трансформатор) і (на реактор).

Після охолодження блоку гальмівних реостатів повітря виходить через жалюзі 4 на даху електровоза. У іншому кінці машинного приміщення встановлені такі ж вентилятори, охолодження апаратів і тягових двигунів ТД1П і ТД1У проводиться аналогічним чином.

Деяка відмінність полягає в тому, що від вентилятора 8, що охолоджує двигун ТД1У, частина повітря по повітропроводу 22 прямує на охолоджування блоку випрямної установки збудження 10. Кількість необхідного повітря для неї встановлюється заслінкою 9, що фіксується в певному положенні.

С истема вентиляції має літній і зимовий режими роботи. Взимку на повітрозабірник встановлюють фільтри-штори.

Повітря до вентилятора надходить через всмоктувальний патрубок 6, протікає вздовж його осі, а потім по каналах між лопатками робочого колеса пересувається в спіральний кожух, звідки під тиском нагнітається в повітропроводи до обладнання. Осьове пересування робочого колеса попереджує гайка 7, встановлена на валу електродвигуна 2, а запірна шайба фіксує гайку від саморозгвинчування. Співвісність робочого колеса і спіралі та паралельність робочого колеса і задньої стінки патрубку в горизонтальному напрямку досягається шляхом пересування електродвигуна на рамі,.

Рис. 18.3 Центробіжний вентилятор Ц13-50: 1 — кожух; 2 — електродвигун з генератором; 3 — прокладка; 4 — робоче колесо;

5 — колесо; 6 — вхідний патрубок; 7 — гайка; 8 — задня кришка

А у вертикальному напрямку — за рахунок прокладок, встановлених під відповідні лапи електродвигуна вентилятора.

Допоміжне обладнання

Двері зовнішні вхідні. У кожному тамбурі вагонів електропоїзда з обох боків встановлюються зовнішні двері, стулки яких через кронштейни сполучено з штоками пневмоцилиндрів приводу дверей. Кронштейни у свою чергу закріплені болтами на рухомих планках. Для посилення кріплення до кронштейнів приварені шпонки, які входять в паз рухомої планки. До кронштейнів болтами кріпляться стулки дверей. Планка з кронштейнами встановлена в направляючу, яка закріплена на кузові вагону. Між направляючою і що направляє розташовані сепаратор з кульками. При переміщенні планки кульки перекочуються по доріжках радіусів, виконаних в планці.

Амортизатори , закріплені на ребрі кронштейна, служать для пом'якшення ударів рухомих планок з кронштейнами при закриванні стулок дверей. Упори , приварені на торцях сепаратора, служать обмежувачами ходу рухомої планки при її переміщенні.

Для замикання стулок дверей при відключеному пневмоприводі передбачений буфер. Буфер складається з обойми, яка встановлена в корпусі, закріпленому на кронштейні. Від проворота обойма утримується двома підпружиненими кульками. Упори кронштейнів вільно переміщаються в пазах обойми при відкритті і закриванні стулок дверей. Для замикання стулок дверей необхідно за допомогою трикутного ключа повернути обойму на 90° в будь-якому напрямі. В цьому випадку обойма займе положення, що виключає вихід упорів, і кронштейнів з пазів обойми

Зовнішні двері, при русі спираються своєю бічною поверхнею на роликоопори і кронштейни з підпружиненими роликами , закритими відповідно корпусами. Амортизатори служать для пом'якшення ударів при відкритті стулок, а профільні ущільнення - для ущільнення стулок дверей при їх закритті. Стекла вставлені в пази ущільнення і кріпляться в них за допомогою гумових замків . Для оберігання стекол від пошкоджень встановлені огорожі. Ущільнення служать для запобігання попаданню пилу і вологи в отвори дверей.

Для захисту пасажирів від затиску в дверях у момент їх закриття передбачено автоматичне їх відкриття при виникненні перешкоди закриттю дверей. При зупиняючому зусиллі рівному 200 - 250 H (20-25 кгс), блок управління приводу дверей подає сигнал на відкриття дверей, після чого відбувається їх автоматичне відкриття. Після усунення перешкоди, двері закриваються автоматично.

Двері салону Для проходу пасажирів з тамбура в салон і навпаки служать внутрішні розсувні двері, На кожній стулці дверей болтами закріплені по два кронштейни з роликами. Від зусилля, прикладеного до ручки дверей, ролики разом з дверима переміщаються по направляючих, відкриваючи або закриваючи прохід в салон. направляючі встановлені похило, що дозволяє дверям повернутися в початкове (закрите) положення під власною вагою.

Амортизатори служать для пом'якшення ударів при закритті дверей. Верхні і нижні упори служать обмежувачами ходу дверей (у крайньому відкритому положенні). Для утримання дверей у відкритому положенні служать кронштейни з підпружиненими роликами. Ролики зусиллям пружин притискаються до виступів радіусів тих, що направляють і тим самим фіксують двері у відкритому положенні.

У середньому тамбурі всіх вагонів (напроти розсувних дверей ) є навісні поворотні двері в туалетне приміщення і одинарні розсувні двері для проходу в інший салон.

Пружна ''площадка призначена для переходу машиніста, обслуговуючого персоналу і пасажирів з вагону у вагон і складається з майданчика, балонів, буферів, тамбура . При переході з вагону у вагон необхідно користуватися поручнями Для захисту майданчика від снігу встановлені екрани. З боків і зверху майданчик має огорожі у вигляді гумових балонів.

У зв'язку з тим, що балони перехідного майданчика і майданчик виступають за площину зчеплення автозчеплення, то при

На всіх вагонах передбачені туалетні приміщення.

У туалетному приміщенні встановлені умивальник, дзеркало, унітаз, поручні.

Запас води для умивальника і унітазу знаходиться в баку, який за допомогою кронштейнів кріпиться до каркаса вагону. На днищі бака встановлені трубчасті электронагрівачі для підігріву води в зимовий час. Заправка водою проводиться через одну із заправних головок, виведених на різні сторони вагону. Для контролю рівня води в баку передбачена труба з краном. Через трубу порожнина бака сполучається з атмосферою. Туалетне приміщення обігрівається нагрівальними пристроями. Для додаткового обігріву клапана зливу, заслінки унітазу і всього трубного відсіку встановлено нагрівальний пристрій.

Для вентиляції туалетного приміщення встановлені дефлектор (природна вентиляція) і електровентилятор (примусова вентиляція).. Теплоізоляція водяного бака санвузла дозволяє відстій електропоїзда з повністю заправленими водою баками при температурі навколишнього повітря не нижче -10 Сº протягом 4,5 годин.

Запас води для умивальника і унітазу в туалетах знаходиться в баку 1, який за допомогою кронштейнів кріпиться до каркаса вагону. На днищі бака встановлені трубчасті електронагрівачі для підігріву води в зимовий час. Заправка водою проводиться через одну із заправних головок 6 або 10, виведених на різні сторони вагону. Для контролю рівня води в баку передбачена труба з краном 2. Через трубу 12 порожнина бака сполучається з атмосферою. Туалетне приміщення обігрівається нагрівальними пристроями. Для додаткового обігріву клапана зливу, заслінки унітазу і всього трубного відсіку встановлено нагрівальний пристрій 7. Для вентиляції туалетного приміщення встановлені дефлектор (природна вентиляція) і електровентилятор (примусова вентиляція).

Засоби пожежегасіння.

Кожен головний вагон обладнаний двома вогнегасниками ОУ-3, встановленими в кабіні машиніста і службовому тамбурі, і порошковим вогнегасником ОП-5 встановленими в службовому тамбурі. Кожен моторний вагон обладнаний вогнегасником ОУ-3 і вогнегасником ОП-5 встановленими в купе провідника. Кожен причіпний вагон обладнаний сокирою, багром, відром і ящиком з піском, встановленими в шафі ручного гальма. На задній стінці кабіни машиніста встановлений локомотивний пристрій управління і індикації, вказуючий вагон і місце пожежі. Кожен вагон електропоїзда обладнаний установкою аерозольного пожежогасіння. Установка аерозольного пожежогасіння призначена для локалізації і ліквідації пожеж на початкових стадіях в пасажирських салонах і шафах електроустаткування. Принцип дії установки заснований на дії мілкодисперсного аерозоля солей лужних металів, що інгібірує, на окислювально-відновлювану реакцію горіння органічних речовин в кисні повітря. Установки головних, причіпних і моторних вагонів виконані ідентично і складаються з двох підсистем. Підсистема захисту електрошаф складається з генераторів типу АГС-3, встановлених в шафах електроустаткування. Всі генератори запускаються одночасно. Підсистема захисту салону складається з генераторів типу АГС-2/4-2-2, які встановлені в кожному салоні вагону і запускаються одночасно. Генератори приводяться в дію електричним імпульсом, блоком управління БУ-УАПВ-ПМ, що виробляється. Електрична схема установки не пов'язана з електросистемами вагону і дозволяє здійснити пуск від вхідних в її склад автономних джерел електроенергії, встановлених в блоці управління.

Генератором АГС-3 є циліндр, в якому розміщений заряд і блок охолоджування аерозоля. По циліндровій поверхні рівномірно розташовані отвори для виходу аерозоля в об'єм, що захищається. На одній з торцевих поверхонь корпусу розташовані вузол запуску і клемна колодка для підключення електричних проводів від блоку управління. На іншій торцевій поверхні знаходяться лапки для кріплення генератора. Генератором АГС-2/4-2-2 є циліндр, в якому розміщений заряд і блок охолоджування аерозоля. Один з торців циліндра глухий, а другий - закритий кришкою, на циліндровій поверхні є отвори які направляють потік аерозоля в радіальному напрямі під кутом 90° до осі генератора. Вузол запуску генератора розташований всередині корпусу. На циліндровій поверхні корпусу розміщена клемна колодка для підключення проводів до електричної системи пуску установки.

Тема №19 Колискове підвішування та протирозвантажувальний пристрій

Колискове підвішування кузова електровоза призначене для передачі вертикальних та горизонтальних сил від кузова на раму візка. Колискове підвішування складається із колискових підвісок, горизонтальних і вертикальних упорів

Кузов своїм кронштейном 11 (через балансир) установлюється на нижній шарнір 2 колискового підвішування складається з опор 2, а також прокладок. Нижній шарнір утримується на стержні гайкою 1, фіксованою шплінтом. Вертикальне навантаження через знімну шайбу 7 стержня, пружину 9, фланець стакану 5 і верхній шарнір, що складається із двох опор і прокладки, передається на раму візка — через кронштейн 11.

Шарніри колискового підвішування забезпечують коливальний рух стержня, спричинений горизонтальними поперечними переміщеннями кузова і поворотами візка відносно кузова. Динамічні навантаження сприймаються пружиною 9. Стержень 3 І стакан 5 всередині армовані втулками. Горизонтальні зусилля від кузова на візок передаються колисковими підвісками при поперечному відхиленні кузова до 15 мм від середнього положення, а також колисковими підвісками — паралельно з горизонтальним упором — при переміщенні кузова на відстань від 15 до 3О мм.

Колискова підвіска — це стержень, до нижньої частини якого прикладене вертикальне навантаження від маси кузова.

Горизонтальний упор складається із кришки, пружини 6, корпусу 5 та регулювальних прокладок,

Рис. 19.1 Вузол кріплення гідравлічного амортизатора і горизонтального упору: 1 — рама візка; 2 — кронштейн гасника коливань; 3 — гідравлічний гасник коливань; 4 — рама кузова; 5 — корпус упору; 6 —пружина; 7 — вкладиш

Колискова підвіска має страховий трос, який запобігає падінню деталей на колію у разі випадання стержня.

З метою обмеження вертикальних коливань кузова і попередження змикання витків пружин колискових підвісок працює вертикальний упор, який складається із кришки, гумової шайби, корпуса, регулювальних шайб, що дозволяють дотримуватися зазору в заданих межах. Кріплення горизонтальних і вертикальних упорів здійснюється за допомогою крепіжних шпильок.

П ротирозвантажувальний пристрій застосовують для часткового вирівнювання навантажень колісних пар при реалізації сили тяги.

Протирозвантажувальний пристрій складається з циліндра 1, який кріпиться на кронштейні буферного бруска рами кузова 3 і важеля 11. Важіль виконано зі звареної конструкції, з труби і двох плечей важеля, що за допомогою плаваючого валика 10 кріпиться до кронштейна рами кузова. Від випадання валик захищають запобіжні планки 9, що перекривають отвори вушок кронштейна. Нижнім кінцем один із важелів прикріплюється до штока циліндра 12, а на іншому кінці важеля за допомогою валика 7 встановлено опорний ролик 6, через який передаються навантажувальні вертикальні зусилля на спеціальні накладки 4, приварені на кінцевих брусках рами візка 2. На валику передбачено спеціальний різьбовий отвір, з'єднаний з канавками, розміщеними під кутом 90°. У різьбовий отвір закручено маслянку, через яку подається мастило. Після заповнення маслянки болт М10 8 із шайбою знімають і повертають на місце.

Рис. 19.2 Протирозвантажувальний пристрій: 1 — циліндр; 2 — рама візка; 3 — рама кузова; 4 — накладка; 5 — пружина; 6 — ролик; 7 - планка; 8- болт; 9- планка; 10 — валик; 11 — важіль; 12 — шток.

В сього га електровозі встановлено чотири протирозвантажувальних пристрої. Два з яких виключено, а два працюють по ходу електровоза. Під час руху електровоза починають працювати передні, по ходу візка, навантажувальні пристрої, згідно із наведеною схемою

Рис. 19. 3 Схема роботи пристроїв

Тема №20 Принцип дії двигуна постійного струму

Тяговим двигуном називається електричний двигун, який є приводом осі колісної пари електровоза або моторного вагона електропоїзда і перетворює електричну енергію в механічну. За допомогою зубчатої передачі та колісних пар локомотива обертальний рух, створений двигуном, перетворюється в поступальний рух локомотива.

П ринцип роботи електродвигуна заснований на взаємодії провідника зі струмом та магнітного поля. Під час проходження електричного струму по замкнутому провіднику, поміщеному в магнітне поле, виникають сили електромагнітної взаємодії, які намагаються виштовхнути провідник з магнітного поля перпендикулярно магнітним силовим лініям. Сила виштовхування пропорційна, магнітній індукції та величині сили струму, який протікає по довжині провідника. Якщо розмістити провідники під декількома магнітними полюсами по кругу сердечника, здатного обертатися, то виникаючі електромагнітні сили будуть намагатися його обернути. Величина обертального моменту М залежить від величини виникаючих сил f та від діаметра сердечника Д, в якому розміщені провідники. Величина обертального моменту підраховується як множення сили виштовхування f провідників із магнітного поля на величину діаметра, а напрямок обертання сердечника визначають за правилом лівої руки.

Рис 20.1 Схема утворення обертального моменту тягового електродвигуна

Магнітний потік у машині створюється електромагнітним способом за рахунок протікання електричного струму по обмотках котушок головних полюсів 2, розміщених на сердечниках 3.

У порожнині станини (остову) 1 розміщують обертаючий якір 6, деталі якого розміщені на валу 10. По кругу сердечника якоря розміщують активні провідники 7 обмотки якоря. Сердечник якоря виконують із сталі, що полегшує замикання магнітного потоку між полюсами магнітної системи

.Н а вал якоря приєднують колектор 8, пластини якого з'єднуються з активними провідниками якоря. Колектор живить обмотки якоря струмом та забезпечує відповідний напрямок руху. До колектора притиснуті щітки 9, встановлені в спеціальних тримачах

Через контактні щітки електричний струм проходить до обмоток якоря. Крім того, в двигунах великої потужності встановлюють допоміжні полюси, які складаються з сердечника 4 та котушки 5 і призначені для зменшення іскріння під щітками під час обертання колектора.

Обмотки якоря та допоміжних полюсів з'єднані всередині електродвигуна між собою послідовно. Котушки головних полюсів також з'єднані між собою в одне коло послідовно.

Якщо електричний двигун приєднати до джерела струму, то в його обмотках якоря та котушках головних і допоміжних полюсів виникне струм, а також з'явиться магнітний потік полюсів.

Рис 20.2 Схематичний переріз шестиполюсного тягового двигуна:

1 — остов; 2 — котушка головного полюса; 3 — сердечник головного полюса; 4 — сердечник допоміжного полюса;

5 — котушка допоміжного полюса; 6 — якір; 7 — котушки якоря; 8 — колектор; 9 — щітка; 10 — вал якоря

Струм якоря можна визначити за законом Ома, коли якір ще не почав обертатися:

де и_к — напруга, підведена з контактної мережі (В); R — омічний опір обмоток двигуна (Ом).

Під час обертання якоря провідники його обмоток перетинають магнітні силові лінії магнітного потоку полюсів. Згідно з законом електромагнітної індукції в провідниках виникає електрична рухома сила (Е.Р.С.), спрямована проти руху стуму в провідниках обмотки якоря, яку прийнято називати протидіючою Е.Р.С.

де С_Е — постійний коефіцієнт; п — швидкість обертання якоря; Ф — магнітний потік електродвигуна.

Струм визначають за формулою

Швидкість обертання якоря двигуна залежить від величини прикладеної до нього напруги та величини магнітного потоку, а вплив струму на швидкість руху має порівняно невелике значення. Швидкість обертання визначають за формулою:

Під час роботи ТЕД живиться електричною енергією з контактної мережі. Кількість електричної енергії, якою живиться двигун протягом однієї секунди, дорівнює множенню величини сили струму на напругу, яку підведено до електродвигуна:

де Р_отр потужність (кВт), підведена до двигуна.

Коефіцієнт корисної дії (К.К.Д.) — це відношення відданої механічної потужності до отриманої, що виражається у відсотках

Механічна потужність, яку може віддати тяговий електродвигун на колісну пару, буде меншою за рахунок втрати енергії на тертя в підшипниках, нагрів обмоток та долання опору повітря, яким він охолоджується.

Реакція якоря та комутація ТЕД.

Ці два характерні явища істотно впливають на будову та роботу тягових електродвигунів рухомого складу. Реакція якоря полягає в тому, що під час проходження струму по обмотці якоря в його сердечнику утворюється магнітний потік, направлений поперек основного магнітного потоку головних полюсів двигуна. Вплив потоку якоря на потік полюсів визиває викривлення основного потоку, в результаті чого магнітна нейтраль нібито повертається і не співпадає з геометричною нейтраллю полюсної системи. Для безіскрової роботи двигуна необхідно, щоб щітки були з'єднані з тими стержнями обмотки якоря, котрі в цей момент розміщені на магнітній нейтралі.

Фактично, в електродвигуні щітки становлять на геометричну нейтраль машини з метою забезпечення однакових умов роботи в обох напрямках обертання якоря. Явище комутації полягає в зміні напрямку струму в провідниках якоря в момент переходу цих провідників із зони впливу головного полюсу однієї полярності в зону впливу полюса іншої полярності. В цей момент пара провідників або декілька паралельних пар бувають замкнуті накоротко за допомогою щітки. З причини короткочасності цього періоду струм у витку змінюється дуже різко; в провідниках якоря наводиться Е.Р.С. індукції та взаємоіндукції. А оскільки опір мідних провідників якоря має мале значення, то у витках обмоток, замкнутих накоротко, виникає значний за величиною струм. У момент виходу колекторної пластини, з'єднаної з провідником з-під щітки, відбувається розмикання короткозамкнутих витків та розрив цього струму. Розрив кола зі струмом викликає небажане іскріння на колекторі. Реактивними Е.Р.С. називають усі Е.Р.С., які виникають у витках обмотки якоря в період комутації. З метою зменшення реактивної Е.Р.С. у тягових електродвигунах встановлюють допоміжні полюси та компенсаційні обмотки.

Допоміжні полюси призначені для утворення магнітного потоку в зоні геометричної нейтралі основної полюсної системи тягового двигуна. Реактивна Е.Р.С. збільшується під час зростання струму в обмотці якоря, тому необхідно, щоб також збільшувалася, відповідно, і протидіюча їй Е.Р.С.

Компенсаційна обмотка, використовується для випрямлення магнітного поля в зоні геометричної нейтралі, викривленого полем реакції якоря. Компенсаційна обмотка робить більш помірним магнітне поле в загальному просторі тягового двигуна, особливо під головними полюсами. Такі умови забезпечують приблизно однакову різницю потенціалів між сусідніми колекторними пластинами і зменшують, відповідно, можливість виникнення іскріння на колекторі. Ця обмотка у компенсованих тягових електродвигунах включається послідовно в коло з якірними обмотками та обмотками допоміжних полюсів. Зменшення іскріння на колекторі залежить від якості щіток та величини їх тиску на колектор. Опір щіток повинен обмежувати величину струму комутації, а тому розрізні щітки отримали широке застосування в сучасному локомотивобудуванні, але вони не повинні бути надто твердими, щоб не пошкодити колектор якоря під час роботи.

Технічні дані двигуна. Основними технічними даними тягового електродвигуна є: напруга між струмопровідними деталями та його заземленими частинами; напруга на вводах (клемах) тягового двигуна; погодинний струм; тривала потужність; погодинна швидкість; погодинна потужність; максимальний струм та максимальна швидкість обертання якоря.

Напруга. Величина використаної напруги визначає конструктивне виконання ізольованих частин двигуна, які повинні мати достатню електричну міцність проти пробою ізоляції.

Струм тягового двигуна. Під час проходження струму по обмотках двигуна в них відбувається виділення тепла. Кількість виділеного тепла залежить від активного опору обмоток і пропорційне величині квадрату струму, який проходить по перетину обмоток. Тяговий електродвигун поступово нагрівається. Нагрівання обмоток негативно впливає на стан ізоляції, яка пересихає, тріскається та втрачає свої властивості. Струм, який проходить через обмотки тягового двигуна, не повинен викликати перегрів ізоляції вище межі, визначеної класом ізоляції. В паспорті тягового двигуна вказується погодинний та тривалий струм.

Погодинний струм — це такий струм, при якому робота електродвигуна протягом однієї години викликає нагрівання його частин від холодного стану до граничної величини, визначеної класом ізоляції,

Погодинна потужність — це потужність, яку віддає тяговий двигун при номінальній напрузі на колекторі та погодинному струмі.

Тривалий струм — це такий струм, який при тривалому проходженні по обмотках двигуна (3-5 год.) може нагріти їх до критичної температури, встановленої класом даної ізоляції,

Тривала швидкість — це швидкість обертання якоря при номінальній напрузі на колекторі та тривалому струмі.

Максимальний струм. Це такий струм, який встановлено за умов збереження безіскрової роботи колектора. Для тягових двигунів величина максимального струму встановлюється в межах 1,5—2 величини номінального значення.

Максимальна швидкість. Під час обертання якоря виникають центрові сили, які намагаються вирвати обмотку якоря із пазів сердечника. Внаслідок цього встановлюється величина максимальної швидкості двигуна від конструктивної швидкості руху локомотива. Перевищення конструктивної швидкості руху локомотива та тривале буксування можуть викликати злам кріплення обмоток та ушкодження колектора з тяжкими наслідками.

Вентиляція тягового двигуна. В процесі роботи тягового двигуна колектор, мідь обмоток та інші його частини нагріваються. Такі умови призводять до втрат електричної енергії та погіршення умов комутації, а недопустимий перегрів — до втрати потужності і може викликати пошкодження двигуна в цілому.

Зміна напрямку обертання якоря (реверсування). Напрямок обертання якоря визначається відношенням напрямку магнітного потоку головних полюсів і струму в обмотках якоря. З метою зміни напрямку обертання якоря необхідно змінити напрямок руху струму або магнітного потоку. Зміна напрямку руху струму в обмотках якоря чи обмотках збудження досягається за допомогою електричного апарата — реверсора, а сам процес зміни напрямку руху струму називають реверсуванням.

Тема №21 Будова та принцип дії тягового двигуна НБ-418К6

ТЕД призначений для перетворення електричної енергії, що подається з контактної мережі, в механічну, яка передається з валу двигуна на колісну пару електровоза черех тяговий редуктор. Індивідуальний привід кожної колісної пари електровоза має двосторонню косозубу передачу. Малі шестерні змонтовані на кінцях валу двигуна, а великі — на осі колісної пари.

Конструктивно ТЕД Електровоза ВЛ80Т пульсуючого струму НБ-418К6 є компенсованою колекторною машиною постійного струму шестиполюсного виконання з захищеним циліндричним остовом, із щитовими якірними підшипниками. У вузлах осьових опор електродвигуна використовуються підшипники ковзання.

П о конструкції ТЕД які працюють на пульсуючому струмі складаються з нерухомого статора та обертаючого якоря. Остов машини є магнітопроводом. На ньому розміщені головні та допоміжні полюси, підшипникові щити та щітковий апарат. Якір має сердечник, колектор, і обмотку по якій протікає струм якоря. Як правило такі електродвигуни шестиполюсні – шість головних та шість добавочних полюсів. Котушки головних полюсів з’єднані одна з одною всередині двигуна, а з обмоткою якоря зовні. З'єднання котушок додаткових полюсів з компенсаційною обмоткою і обмоткою якоря через щітки виконано всередині машини. Кінці котушок обмотки збудження і обмотки якоря виведені назовні. Це дозволяє підключити до них пристрої, що здійснюють зміну напряму руху електровоза, електричне гальмування, а також приєднувати до котушок головних полюсів резистори різного опору для регулювання швидкості руху і поліпшення роботи двигуна. Компенсаційні обмотки, застосовуються в основному для поліпшення комутації, і знаходяться в пазах сердечників головних полюсів і з’єднані послідовно з котушками додаткових полюсів і обмоткою якоря, причому так, щоб магнітний потік, що створюється компенсаційною обмоткою, був направлений назустріч потоку реакції якоря.

Рис. 21.1 Тяговий електродвигун

1 — вкладиші моторно-осьового підшипника; 2, 10 — оглядові люки; 3 — траверса; 4 — кабелі з'єднання кронштейнів траверси щіткотримача; 5 — передній натискаючий конус; 6 — колекторний болт; 7 — задня кришка підшипника; 8 — кільце; 9 — підшипник якоря; 11 — передня кришка підшипника; 12 — лабіринтне кільце; 13 — кільце ущільнення; 14 — вал якоря тягового двигуна; 15 —валик шестірні повороту траверси; 16 — пружна шайба; 17 — гайка спеціальна; 18 — шпонка шестірні,19 — гайка натискаюча; 20 — кільце мастило — відбійне; 21 — натискаючий конус; 22 — підшипниковий щит зі сторони колектора; 23 — втулка колектора; 24 — зрівнювальне з'єднання;25 — обмотка якоря; 26 — обмотка компенсаційна; 27 — котушка головного полюсу; 28 — шпонка сердечника якоря; 29 — сердечник якоря; 30 — заклепка сердечника головного полюсу; 31 — полюсний болт; 32 — кабель "Я"; 33 — кабель "ЯЯ"; 34 — сердечник головного полюсу;

35 — сталева прокладка; 36 — кабель "К"; 37 — кабель "КК"; 38 — клинці; 39 —патрубок вихлопний; 40 — остов;

41 — склобандаж; 42 — кожух; 43 — щит підшипниковий; 44 — натискаюча шайба; 45 —кронштейн; 46 — гайка — барашок; 47 — кришка моторно-осьового підшипника; 48 — планка стопорна; 49 — болт; 50 — кришка букси моторно-осьового підшипника; 51 — букса моторно-осьвого підшипника; 52 — трубка для заливання мастила; 53 — канал перехідний; 54 — пряжа підбивочна; 55 — пробка; 56 — перегородка; 57 — пробка зливання мастила із робочої камери; 58 —полюсний болт; 59 — діамагнітна прокладка допоміжного полюсу; 60 — котушка допоміжного полюсу; 61 — сердечник допоміжного полюсу; 62 — втулка якоря; 63 — колектор

Всі тягові двигуни з незалежною примусовою вентиляцією, для чого встановлюють спеціальні вентилятори. При такій системі охолоджування швидкість подачі повітря в двигун постійна.

У вузлах тягових двигунів застосовують електричну ізоляцію, з високими механічними і тепловими властивостями, а також електричною міцністю і вологостійкістю. У тяговому електромашинобудуванні застосовують ізоляцію класів В і Н. Ізоляція класу Н має високу нагрівостійкість. Використовуючи цю ізоляцію, можна створити двигуни більшої потужності (на 15%), чим у разі застосування ізоляції класу В.

Остов двигуна циліндричної форми є одночасно і магнітопроводом. На ньому закріплено шість головних і шість допоміжних полюсів, поворотна траверса з шістьма щіткотримачами і щити з роликовими підшипниками, в яких обертається якір двигуна. Із зовнішнього боку остов має два приливи для кріплення букс моторно-осьових підшипників, приливи для підвіски двигуна, приливи для коробки виводів. На остові розміщено приливи для транспортування двигуна і кантування остова. З боку колектора є люки, призначені для огляду щіткового апарата та колектора, а також один вентиляційний люк для надходження повітря. Вихід повітря здійснюється з боку, протилежного колектору, через спеціальний кожух, закріплений на підшипниковому щиті та остові. Кришку верхнього колекторного люка укріплено на остові спеціальним пружинним замком, а нижнього — болтом М20. На остові змонтовано коробку виводів. Коробку виводів закрито склопластиковою кришкою з гумовими прокладками-ущільнювачами

Головні полюси призначені для утворення робочого магнітного потоку в тяговому двигуні. Він складається з сердечника, котушки, запобіжного фланця, розташованого між сердечником і котушкою, пружинної рамки, що притискує котушку до остову, і сталевої прокладки завтовшки 0,5 мм, розташованою між полюсом і остовом. Головний полюс прикріплений до остову трьома болтами М30.

Сердечник головного полюса набраний з листової електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм і скріплений заклепками і прикріплено до остова: кожен — чотирма болтами М24. Між сердечником головного полюса та остовом розміщено одну сталеву прокладку товщиною 0,5 мм, яка запобігає механічним пошкодженням ізоляції. Котушка головного полюса має 11 витків, намотана на ребро з м'якої шинної міді розміром 4х65 мм, зігнута по радіусу для забезпечення прилягання до внутрішньої поверхні остову. Корпусна ізоляція котушки складається з п'яти шарів скломіколенти товщиною 0,13 мм і одного шару склоленти завтовшки 0,2 мм, накладених з перекриттям в половину ширини стрічки.

М іжвиткова ізоляція - асбестобумага товщиною 0,3 мм в два шари. Корпусна ізоляція котушки може бути виконана типу Моноліт-2, яка складається з п'яти шарів склослюдянистої стрічки завтовшки 0,13 мм, накладених з перекриттям в половину ширини стрічки і просочених епоксидним компаундом. Полюси з котушками на ізоляції типу Моноліт-2 виконані, як моноблочної так і немоноблочної конструкції. На один двигун встановлюються полюси однієї конструкції.

Рис. 21.2 Головний та допоміжний полюси: а — головний полюс; б — допоміжний полюс; 1 — вивід котушки; 2 — гвинт;

3 — заклепка; 4 — кутник; 5 — прокладка котушки допоміжного полюса; 6 — сердечник допоміжного полюса; 7 — котушка допоміжного полюса; 8 — діамагнітна прокладка; 9 —покривна ізоляція; 10 — котушка допоміжного полюсу;

11 — стержень головного полюсу; 12 — сталева прокладка; 13 — котушка головного полюса; 14 — компенсаційна котушка; 15 — клинці головного полюсу; 16 — сердечник головного полюсу; 17 — ізоляція котушки головного полюса

Компенсаційна обмотка складається з шести котушок по шість витків кожна і розташована в пазах головних полюсів. Намотані компенсаційні котушки з прямокутного дроту ПММ таким чином, що в кожному пазу головного полюса було розташовано по два стержні. Корпусна ізоляція складається з чотирьох шарів мікаленти товщиною 0,1мм і одного шару склоленти товщиною 0,1 мм, укладених з перекриттям в половину ширини стрічки.

Допоміжні полюси встановлені з метою зменшення іскріння під щітками, сердечники яких зібрано з листів електротехнічної сталі Е22 товщиною 0,5 мм, стиснених заклепками і закріплених до остова: кожен — трьома кріпильними болтами М20 з немагнітної сталі. Котушку допоміжного полюса намотано з мідного провідника розміром 9х3 мм — по 10 витків кожна.

Якір тягового двигуна складається з колектора, сердечника, набраного в пакет з лакованих листів електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм, втулки якоря, передньої і задньої нажимної шайби, валу, обмотки якоря, вкладеної в пази сердечника, зрівняльної обмотки. У сердечнику є два ряди аксіальних отворів для проходу вентилюючого повітря. Передня нажимна шайба одночасно служить корпусом колектора. Всі деталі якоря зібрані на загальній втулці якоря коробчатої форми, напресованої на вал якоря, що забезпечує його заміну.

Обмотка якоря тягового електродвигуна складається з 87 ізольованих від корпусу котушок, кінці яких жорстко упаяні у півники колектора. У кожній котушці є чотири окремі стержні з ізольованого дроту марки ПЭТВСД перетином 3.53Х6,9 мм. Корпусна ізоляція котушки в пазовій частині складається з чотирьох шарів стекло-слюдяної стрічки 0,11X20 мм, накладених з перекриттям в половину ширини стрічки

Колектор має діаметр робочої поверхні 520 мм, набраний з 348 мідних пластин, ізольованих один від одного міканітовими прокладками. Колекторні пластини закріплені на корпусі колектора за допомогою нажимного конуса і колекторних болтів.

Щ ітковий апарат тягового двигуна складається з траверси з поворотним механізмом і розтискним пристроєм, шести кронштейнів, шести щіткотримачів. Траверса сталева, швелерна, розрізна, має по зовнішньому ободу зубчатий вінець, що входить в зачеплення з шестернею поворотного механізму. У остові траверса фіксована фіксатором, встановленим проти верхнього колекторного люка, і притиснута до підшипникового щита двома накладками і тим же фіксатором. Корпус щіткотримача 71 має натискальний пристрій. У кожний щіткотримач встановлено по дві щітки 72 з гумовими амортизаторами і мідними провідниками-шунтами. Натискання пальців 69 щіткотримача регулюється за допомогою регулювального гвинта 68 (за допомогою якого змінюється натяг пружин 70), що працюють на розтягнення і намагаються повернути натискальні пальці проти руху часової стрілки годинника. З боку, до якоря, сердечники мають по 10 пазів для розміщення компенсаційної обмотки 26. Корпусна ізоляція — 9 шарів мікастрічки, намотаної в напівперекришу, а покривна — один шар склострічки 0,2 мм завтовшки, яку намотано також у напівперекришу.

Рис. 21.3 Щітковий апарат тягового двигуна 3 — траверса; 4 — кабелі з'єднання кронштейнів траверси щіткотримача; 22 — підшипниковий щит; 48 — стопорна планка; 68 — гвинт регулювальний; 69 — пальці натискаючі; 70 — пружина; 71 — корпус щіткотримача; 72 — щітка з гнучким шунтом; 73 — кронштейн щіткотримача з гребінкою; 74 — ізольований палець кронштейна щіткотримача; 75 — нижня частина кронштейна щіткотримача; 76 — з'єднувальний болт кронштейна; 77 — болт фіксатора; 78 — фіксатор; 79 — стопорна планка; 80 — палець; 81 — гвинт регулювальний

Сталеві підшипникові щити, литі, запресовані в остов і прикріплені до нього кожен 12-тю болтами М20 з пружинними шайбами. У конструкцію підшипникових щитів входять ущільнюючі пристрої роликових підшипників, що захищають їх від зовнішнього середовища і витоку мастила з підшипникових камер.

Моторно-осьові підшипники складаються з латунних вкладишів залитих по внутрішній поверхні бабітом, з постійним рівнем мастила, контрольованим по покажчику . Проти провертання вкладишів передбачена фіксація їх шпонкою.

Кожух зубчатої передачі укріплений на тяговому двигуні і призначений для захисту зубчатої передачі від зовнішнього середовища і створення масляної ванни для мастила зубчатої передачі. Кожух складається з двох половин — верхньої і нижньої. Кожух виготовляють з склотканини, просоченою поліэфірною смолою. На верхній половині кожуха є ковпачок — сапун , який служить для вирівнювання тиску усередині кожуха з атмосферним тиском.

Тема №22 Вплив режимів ведення поїзда на загальний стан ТЕД

З метою підвищення надійності роботи ТЕД важливе значення має їх технічно грамотна експлуатація на шляху прямування. Вибір найбільш раціонального режиму ведення поїзда машиніст зобов'язаний узгоджувати з графіком руху поїзда та складністю профілю конкретної дільниці шляху, особливо в зимовий та перехідні періоди року. Раціональний вибір режимів ведення поїзда дозволяє збільшити пробіг тягового рухомого складу (електровозів та електропоїздів) між плановими ремонтами, без допущення випадків виходу тягових двигунів із ладу.

Слід зазначити, режими зрушення, розгін та ведення поїзда істотно впливають на роботу тягових двигунів, особливо під час складних атмосферних умов зовнішнього середовища, ваги поїзда, складності профілю колії ділянки залізниці тощо.

Під час зрушення поїзда локомотивна бригада повинна упевнитися в правильній роботі форсунок пісочниць, обов'язково стиснути состав поїзда, встановленим технологією порядком, і під час зрушення правильно обрати момент повного відпуску гальм, щоб не допустити буксування. З метою забезпечення правильного режиму ведення поїзда локомотивна бригада зобов'язана ретельно спостерігати за показанням контрольно-вимірювальних приладів, розміщених на пульті машиніста, не допускаючи перевантаження ТЕД струмом і особливо буксування при низьких швидкостях руху, близько 7—15 км/год. Під час подальшого розгону на приблизно номінальних струмах, визначених технічними умовами експлуатації конкретної серії електровозів, не допускати спрацювання захисних пристроїв та виключення ними тягових електродвигунів під струмом. Спрацювання захисних реле: РБ-реле буксування, РП-реле перевантаження й відповідно світлової сигнальної індикації свідчить про наявність перевантаження будь-якої групи тягових електродвигунів, і реакція машиніста повинна бути негайною — необхідно декілька зменшити силу струму, не перериваючи його у колі, повною мірою. Після погашення ламп сигнальної індикації, покращення зчеплення колісних пар з рейками та ліквідації струму перевантаження, без допущення реактивних зусиль, що виникають під час різкого зменшення-збільшення тягового струму, необхідно відновити помірний приріст тягового струму в колах живлення тягових електродвигунів. Невміле та необачне керування електровозом, особливо на складних профілях: площадка—підйом—площадка з наявністю кривих дільниць колії, та допущення спрацювання захисних пристроїв може призвести до перегріву обмотки якорю та й ізоляції, а також до перегрівання колектора і, як наслідок, утворення перекидів дуги, виплавлення провідників у гребінчиках та пробоїв ізоляції. Недоцільне використання режимів низької швидкості роботи мотор-вентиляторів та неправильне регулювання заслінок, засмічення фільтрів та закрите положення жалюзі форкамер вентиляторів можуть визивати перегрів тягового двигуна в цілому, особливо під час руху на затяжних підйомах. Буксування, яке може виникнути під час зрушення поїзда з місця, в кривих ділянках колії й під час ведення поїзда з критичною масою для даної ділянки, істотно може впливати на стан тягового двигуна, а іноді призводить до виходу із ладу металевих і склобандажів якоря, послабленню обмоток у пазах сердечників якорів, до кругового вогню та перекидів дуги, до порушення ізоляції двигуна в цілому. Під час виникнення розносного буксування на поверхні колектора виникає інтенсивне іскріння, особливо при максимально підведеній до нього напрузі, що перетворюється в круговий вогонь, який здатний призвести навіть до виплавлення колекторних пластин, провідників у гребінчиках та ушкодження ізоляції кронштейнів й обмоток тягового електродвигуна. В окремих випадках круговий вогонь закінчується перекидами електричної дуги на струмопровідні частини тягового електродвигуна, внаслідок деіонізації повітря над поверхнею колектора. В такому випадку відбувається замикання живильної мережі високої напруги на "землю» тобто, коротке замикання і, як правило, з негативними наслідками. "Боротьба" з буксуванням електровозів повинна здійснюватися систематичним підвищенням майстерності машиністів.

Способи регулювання режимів роботи електровоза.

З теорії тяги відомо, що якщо сила тяги локомотива рівна силі опору руху поїзда, то рух його рівномірний, швидкість не змінюється. Для того, щоб підвищити швидкість, необхідно збільшити силу тяги локомотива. Різницею між силою тяги і силою опору руху визначається прискорення поїзда, тобто темп збільшення швидкості. Одночасно із збільшенням швидкості збільшується опір руху і відповідно до характеристик електровоза зменшується сила тяги.

Швидкість збільшується до тих пір, поки опір руху не стане рівним силі тяги. Після цього рух знову буде рівномірним, але вже при більшій швидкості. Аналогічні залежності мають місце і в режимі електричного гальмування. Таким чином, на локомотиві можна регулювати силу тяги (не швидкість!). Швидкість же міняється не відразу, а протягом певного часу залежно від різниці сили тяги і сили опору руху, а також від маси поїзда.

Сила тяги локомотива F пропорційна обертаючому моменту тягових двигунів, який у свою чергу пропорційний магнітному потоку двигуна Ф і струму якоря I. Тому з достатнім ступенем точності можна записати

F=С₁ Ф І

де С₁ — коефіцієнт пропорційності, залежний від конструкції двигуна і способу передачі обертаючого моменту, на колісну пару локомотива.

З виразу видно, що для збільшення сили тяги F потрібно збільшити або Ф, або I. Тягові двигуни електровозів, як правило, мають послідовну обмотку збудження, через яку протікає струм якоря. Тому при збільшенні струму якоря одночасно зростає і магнітний потік. Отже, сила тяги збільшується унаслідок зростання обох параметрів.

Ш видкість руху електровоза пропорційна частоті обертання п якоря тягового двигуна, яка залежить від напруги U на зажимах двигуна, магнітного потоку Ф -и струму якоря I:

де R— омічний опір обмоток двигуна; С₂ — коефіцієнт, визначений конструкцією двигуна.

Оскільки опір дуже малий. Тоді отримаємо простішу залежність

n= U/(C₂Ф)

З виразу видно, що частота обертання якоря приблизно прямопропорційна напрузі, що підводиться до тягового двигуна, і обернено пропорційна магнітному потоку. Це слід розуміти так: при одному і тому ж магнітному потоці або одному і тому ж струмі тягового двигуна, чим більше напруга на зажимах двигуна, тим більше швидкість руху.

Таким чином, виходить, що значенням напруги визначається швидкість руху, а значенням струму (і магнітного потоку) визначається сила тяги електровоза незалежно від напруги і швидкості руху.

Щоб краще представити фізичний сенс цих залежностей, розглянемо випадок руху потягу по затяжному підйому. У сталому режимі при напрузі на тягових двигунах протікає струм І, і рух відбувається з незмінною швидкістю V Якщо машиніст вирішив збільшити швидкість, він за допомогою контролера здійснить перехід на вищий ступінь , при якій напруга стане U_p. Відразу ж після переходу струм і магнітний потік в двигунах збільшиться, відповідно зросте сила тяги, що приведе до прискорення руху. У міру збільшення швидкості струм і магнітний потік тягових двигунів і відповідно сила тяги зменшуються. Збільшення швидкості і зменшення сили тяги відбуваються до тих пір, поки сила тяги не стане рівною опору руху (зміною якого для спрощення міркування можна нехтувати), тобто поки струм, що зменшується, не стане рівним струму I, на попередньому ступені регулювання. Після цього поїзд рухатиметься знову з незмінною, але тепер уже з більшою швидкістю.

З викладеного виходить, що можливі два способи регулювання роботи тягових двигунів: перший спосіб — регулювання напруги, що підводиться до двигунів, другий — регулювання магнітного потоку головних полюсів шляхом зміни струму обмоток збудження при незмінній підведеній напрузі. На електровозах як постійного, так і змінного струму використовують обидва способи. При зрушенні з місця і під час розгону підвищують напругу на тягових двигунах, чим забезпечується збільшення швидкості. Після того, як досягається номінальна напруга і його подальше збільшення неприпустимо, використовують другий спосіб — регулюють магнітний потік шляхом зміни струму збудження. Регулювання напруги на електровозах змінного струму здійснюють зміною або коефіцієнта трансформації трансформатора, або випрямленої напруги за допомогою керованих вентилів, або застосовують комбінований спосіб, що поєднує і зміну коефіцієнта трансформації, і регулювання керованими вентилями.

Коефіцієнтом .трансформації називається відношення числа витків первинної обмотки трансформатора до числа витків вторинної. З метою отримання різних за величиною коефіцієнтів трансформації, одну з обмоток секціонують, тобто, виконують декілька відпайок з виводами. Під час регулювання швидкості обертання ротора (якоря) тягового електродвигуна його перемикають на відповідні відпайки залежно від обраного машиністом локомотива режиму роботи електровоза.

Секційною може бути виконана як первинна, так і вторинна обмотка силового тягового трансформатора електровоза. В першому випадку операції перемикання виконують при порівняно високій напрузі з малим за силою струмом, в другому випадку — при порівняно невеликій напрузі, але з більшим струмом.

При використанні керованих вентилів регулювання напруги не супроводжується утворенням дуги (отже, відсутня апаратура з дугогасінням) і може бути здійснене плавне безступінчате регулювання напруги в процесі розгону і реостатного гальмування електровоза, що покращує його тягові властивості.

Електричне гальмування

Тягові електродвигуни, як загальновідомо, можуть працювати як у моторному, так і в генераторному режимах. Перехід машини з моторного режиму в генераторний можна виконати різними способами: зменшуючи напругу контактної мережі, збільшуючи Е.Р.С. машини шляхом підвищення частоти обертання якоря або збільшуючи магнітний потік.

Електрична енергія, вироблена тяговими машинами, може бути розсіяна в резисторах у вигляді теплової енергії, або віддана в живильну (контактну) мережу.

Розрізняють три види електричного гальмування: реостатне, рекуперативне та змішане (реостатно-рекуперативне) гальмування.

Реостатне гальмування. Під час реостатного гальмування ТЕД, які працюють у генераторному режимі, приєднують до гальмових резисторів. У цьому випадку двигуни-генератори не мають зв'язку з контактним проводом і складають незалежне коло з гальмовими резисторами. Реостатне гальмування особливо ефективне в зоні низьких швидкостей руху поїзда, коли тягові двигуни не здатні вже створювати Е.Р.С., більшу за напругу контактної мережі. Реостатне гальмування може бути здійснене з самозбудженням або з незалежним збудженням від генератора (збуджувача).

Рекуперативне гальмування. Електрична енергія, яку повертає електровоз при рекуперації струму в контактну мережу, може буде використана для живлення тягових двигунів інших електровозів і електропоїздів, які працюють у тяговому режимі або повертається на тягову підстанцію. Рекуперація можлива в тому випадку, коли сума Е.Р.С. послідовно увімкнутих тягових двигунів-генераторів більша за напругу в контактній мережі.

Н а електропоїздах ЕР-2Р живлення обмоток збудження тягових двигунів-генераторів здійснюється від статичного, а не від електромашинного збуджувача. За допомогою контактора обмотки збудження двигунів приєднуються до статичного збуджувача.Трифазний обертаючий генератор через трансформатор збудження подає напругу на статичний збуджувач Тт1-Тт6, вмикається гальмівний контактор Т, а за ним вмикається лінійно гальмовий контактор (ЛКТ). Система автоматики видає керуючі імпульси на тиристори Тт1-Тт6 статичного збуджувача. Схема вмикається в режим реостатного гальмування з незалежним збудженням ТЕД. При цьому струм збудження та струм якоря зростають і, коли напруга на обмотках якорів чотирьох послідовно увімкнутих двигунів наблизиться до напруги контактної мережі, спрацьовує реле рекуперації та вмикається лінійний контактор (ЛКТ). Гальмовий контактор (Т) вимикається, роз'єднуючи коло реостатного гальмування.

Рис. 22.1 Спрощена схема роботи електричного гальмування моторного вагону ЕР2Р

Струм від тягових двигунів-генераторів витікає в контактну мережу. При струмі збудження 250 А і більше, автоматика переводить силове коло в попередній стан із режиму рекуперації струму в режим реостатного гальмування.

Тема №23 Загальні відомості про трансформатори.

На електровозах змінного струму і подвійного живлення встановлено тягові трансформатори, які знижують напругу контактної мережі з номінальною напругою 25 кВ до номінального значення тягових електродвигунів.

Трансформатором називають статичний електромагнітний апарат, який перетворює змінний струм однієї напруги в змінний струм іншої напруги тієї ж частоти.

П ередача електричної енергії з первинної обмотки на вторинну виконується з високим коефіцієнтом корисної дії, яка досягає 99 %. Відношення між струмами та напругою первинного та вторинного кола трансформатора визначають через коефіцієнт трансформації Кт. Отже, можна вважати, що відношення первинної напруги U₁ до вторинної U₂ дорівнює відношенню числа витків.

Принцип роботи трансформатора. Якщо первинну обмотку трансформатора (вищої напруги) з виводами А та X (рис.23.1) приєднати до контактної однофазної мережі з частотою струму 50 Гц, то струм І₁, який протікає по її обмотці, викличе в сердечнику трансформатора змінний магнітний потік Ф тієї ж частоти. Під дією цього потоку у вторинній обмотці (зниженої напруги) з виводами а та х виникне електрична рухома сила (Е.Р.С.). Якщо вторинна обмотка буде замкнута на будь-який приймальник електричної енергії, наприклад, на резистор Д чи обмотки електродвигуна, то по замкнутому колу буде протікати струм І₂.Істотно важливим є те, щоб лінії магнітного потоку Ф максимально зчеплювалися з обома обмотками трансформатора. Такий стан характеризує найкращий електромагнітний зв'язок між первинною та вторинними обмотками пристрою. З метою живлення допоміжних машин електровоза змінного струму та подвійного живлення в тягових трансформаторах влаштовують додаткову обмотку особистих потреб з числом витків, які забезпечують необхідну напругу.

До вторинних обмоток тягового трансформатора підключений випрямляч електровоза. Тягові трансформатори в загальному вигляді складаються з магнітопровода (сердечника) обмоток, бака, на кришку якого розміщають силові виводи. Магнітопроводи трансформаторів бувають двох типів: стержневі та броньовані.

Рис. 23.1 Принципова схема трансформатора та види магнітопроводів: а - принципова схема трансформатора;

б — магнітопровід стержневого типу; в — магнітопровід броньованого типу

Магнітопровод стержневого типу охоплює обмотку з торців, а з боків вона залишається відкритою (рис.23.1, б). Магнітопровод броньованого типу(рис.23.1, в) охоплює обмотку, як з торців, так і з боків обмотки.

Магнітопровод (рис.23.2) має два стержні 5 та два ярма 2, які зібрані з листків електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм з високої магнітної сталі та незначними магнітними втратами. Кожний лист ізольований шаром лаку, за рахунок чого зменшуються втрати на вихрові струми. Стержні виконують з окремих листків прямокутної форми, з'єднують у пакети болтами 4 ізольованих бакелітовими трубками та шайбами. Листки сталі прямокутного перерізу створюють ярмо 2, які стягують балками у вигляді швелерів і з'єднують болтами кріплення 3.

У тягових силових трансформаторах використовується концентричне та чередуюче розміщення обмоток. Концентричні обмотки переважно використовують у трансформаторах стержневого типу, а чередуючі — в броньованих силових трансформаторах. Обмотки виконують із червоної міді прямокутного перерізу, а як ізоляцію обмоток використовують спеціальний папір. Охолодження силових трансформаторів примусове, масляне. Це дозволяє отримати порівняно менші габаритні розміри пристрою, внаслідок значного покращення тепловіддачі у порівнянні з тепловіддачею при звичному повітряному охолодженні. Поряд з цим, трансформаторне масло використовують як надійний ізолятор для проходження струму.

Бак трансформатора використовують як резервуар для зберігання спеціального мінерального масла. Масло має солом'яно - жовтий колір, питома вага якого 900кГ/м³. Ізоляційні властивості масла характеризуються пробивною напругою, яка повинна бути у межах ЗО кВ/мм в експлуатації. Також необхідно, щоб у масло не проникала вода та механічні домішки. На бак встановлюють розширювач, в який надходить надлишок масла під час його розширення при нагріванні.

Рис. 23.2 Магнітопровід

Розширювач оснащений маслопокажчиком, на який наноситься контрольна риска мінімального рівня, допустимого в експлуатації. На боковій стінці розширювача встановлюють термосигнали — для контролю за температурою робочої рідини.

Оснащення бака маслом та зливання відпрацьованої рідини виконують за допомогою вентилів, а взяття контрольної проби робочої рідини — через спеціальну пробку.

На електровозах ВЛ80Т встановлені трансформатори типа ОДЦЕ-5000/25Б, на ВЛ60К — типа ОЦР-5600/25. У позначенні трансформаторів буква О вказує на число фаз (однофазний), Ц — на примусову циркуляцію масла, Д — на примусову вентиляцію, Р — на призначення трансформатора (живлення ртутних випрямлячів) і Е — на приналежність його електровозу. Чисельник дробу означає типову потужність трансформатора в кіловольт-амперах (кВ-А), знаменник — номінальна напруга на первинній обмотці в кіловольтах (кВ).

Всі ці трансформатори виконані з регулюванням напруги на вторинній стороні. На електровозах ЧС4Т встановлений тяговий трансформатор з регулюванням напруги на стороні вищої напруги.

Трансформатор ОДЦЕ-5000/25Б призначений для перетворення напруги контактної мережі в напругу кіл ТЕД та власних потреб електровоза.

Трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б встановлений на електровозі ВЛ80Т, складається з магнітопровода стержневого типу, на якому концентрично розташовано три обмотки. Магнітопровід має два стержні. Система охолоджування циркуляційна, масляна, примусова.

Магнітопровід з обмотками є так званою активною частиною трансформатора. Безпосередньо у стержнів магнітопровода розташовані на циліндрах несекціоновані частини обох плечей вторинної обмотки, що спрощує ізоляцію їх від сталі сердечника. Потім розташовують циліндр з обмоткою вищої напруги і, нарешті, третє, зовнішнє, концентричне кільце складають секціоновані частини обох плечей вторинної обмотки, також зібрані на бакелітових циліндрах.

Р озміщення секціонованої частини вторинних обмоток зовні полегшує конструктивне і технологічне виконання відведень від цих обмоток. Виготовляють відведення з мідних шин. Вони скріпляють один з одним і прикріплені до підстави дерев'яними клинцями. Відведення від обмотки вищої напруги виконують ізольованими проводами; відведення закінчуються демпферами — набором тонких мідних пластин великої гнучкості. Обмотка власних потреб розташована на кожному стержні магнітопровода. Вона виконана у вигляді двох подвійних дискових котушок, одна з яких розміщена на 1/4, а інша на 3/4 висоти зовнішнього бакелітового циліндра.

Відстань між обмотками на кожному циліндрі фіксують ізоляційними пластинками, що укріплюються на рейці. Зверху і знизу обмоток розташовують опорні кільця, які ізолюють обмотки від ярма магнітопровода.

На кришці восьмигранного бака 21 розташовані введення трансформатора: два введення 19(А і X) обмотки вищої напруги і чотирнадцять введень 17 обмотки нижчої напруги — по сім з одного боку трансформатора (х1, 1, 2, 3, 4, 01 і а1) і з іншою (х2, 5, 6, 7, 8, 02 і а2). Трансформатор має три обмотки. Первинна розрахована на номінальну напругу 25кВ. Ця обмотка неперервна складена з двох частин розміщених на обох стержнях магнітопровода. Обидві частини з’єднані паралельно.

Рис. 23.3. Тяговий трансформатор ОДЦЕ-5000-25Б: 1 — захисна сітка; 2 — балка-камера; 3 — патрубок; 4 — трансформаторне масло; 5 — бак; 6 — коробка; 7 — пробка; 8 —розширювач; 9 — масломір; 10 — електоронасос; 11 — секція радіаторів

Вторинна (тягова) складена з двох плечей. Кожне плече складено з двох частин секціонованої 1-01 і 02-5 і несекціонованої а1-х1.і а2-х2. Останні розраховані на напругу 638 В. Секціонована частина обмотки складається з чотирьох секцій. Напруга однієї секції 145 В. Прийнята схема дозволяє отримати на електровозі ВЛ80Т різну напругу холостого ходу. Третя обмотка трансформатора (також вторинна) призначена для живлення допоміжних ланцюгів і машин електровоза. Потужність цієї обмотки 225 кВ-А. Обмотка власних потреб допускає роботу в аварійних режимах— при живленні всіх допоміжних машин двох секцій електровоза від обмотки власних потреб однієї секції без обмеження часу, тривало при струмі 1000 А.

Активна частина трансформатора 7 поміщена в стальний восьмигранний бак з трансформаторним маслом яке забезпечує необхідну ізоляцію і охолодження обмоток. Опорами трансформатора є чотири кованих конічних стакана, розміщених в двох опорних балках. При установці трансформатора в електровоз стакани впираються в резинові конуси балок кузова. Балка-камера є елементом конструкції рамної підвіски бака, і виконується, як повітропровід системи охолодження, та збільшує жорсткість повздовжніх граней бака. Охолоджувач складається з шести секцій радіаторів, які розміщені двома групами на бокових гранях бака. Кожна секція виконана з комплекту ребристих мідних труб, з’єднаних по кінцях з колекторами. Охолоджувач обдувається повітрям з системи вентиляції електровоза. Циркуляція масла в системі охолодження забезпечується насосом 17, який складається з одноступінчатого центробіжного насоса і трьохфазного електродвигуна. Електронасос нагнітає гаряче масло з верхньої частини бака в нижню через охолоджувач. Розширювач призначений для компенсації температурних коливань рівня масла в баці. Через пробку 11 він має сполучення з атмосферою. Для доливання масла встановлена пробка 13. На кришці трансформатора встановлені: два ввода мереженої обмотки на струм 275 А 16: чотирнадцять вводів тягових обмоток на струм 2000 А 15: чотири ввода обмоток власних потреб на струм 1000 А 14. З’єднання вводів з виводами 8, виконано демпферами з гнучких мідних провідників.

А ктивна частина, яка виймається складається з двостержневого магнітопровода та концентричних обмоток, виконаних з мідного проводу з паперовою ізоляцією.

Стержні магнітопровода мають в поперечному розрізі ступінчату форму і виготовлені з листів холоднокатаної електротехнічної сталі товщиною 0,35 мм.

Обмотки кожного стержня закріплені на трьох ізоляційних циліндрах за допомогою картонних прокладок та рейок.

Тягові обмотки трансформатора з’єднані контактами групового перемикача в дві групи. Кожна група через випрямну установку підключена до двох тягових двигунів. Обмотки групи розміщені тільки на одному стержні магнітопровода.

На кришку бака трансформатора виведені всі вводи обмоток показаних на схемі.

Для охолодження масла застосовується електронасос ЕЦТ-63/10, який вмонтовується в одному блоці з трансформатором. Електронасос є єдиним агрегатом і складається із спеціального трифазного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором і насосної частини. Статор 12 електродвигуна запресований в чавунний корпус 11. Ротор 17 двигуна обертається в кулькових підшипниках 7 і 15. Ці підшипники укріплені пружинним кільцем 2, гайкою 16 і шайбою 18. насосна частина складається з робочого колеса 3, направляючого апарату 10 і всмоктуючого патрубка 8 діаметром 100 мм. Робоче колесо закріплене на консольному кінці валу ротора шпонкою 5, гайкою 6 і шайбою 4. Підшипниковий щит і направляючий апарат 10 закріплені за допомогою всмоктуючого патрубка 8 і додатково фіксуються штифтом 20. У коробці виводів 13 розташовано шість вивідних шпильок і одну шпильку заземлення. На напірному патрубку 19 встановлена зовнішня заземляюча шпилька.

Е лектронасос ЕЦТ 63/10 — це агрегат, який складається із трифазного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором і одноступінчатого центробіжного насоса. Всмоктуючим патрубком насос приєднується до трасформатора чотирма болтами з паранітовою прокладкою. Таким же чином напірний патрубок кріплять до фланця маслопроводу. Вгорі, на корпусі електронасоса, є пробка 9 замочного пристрою, який запобігає витоку масла при знятті манометра. При роботі електронасоса масло з трансформатора поступає на робоче колесо, а звідти через направляючий апарат основна частина масла йде по каналах корпусу і поступає в напірний патрубок. При цьому масло омиває статор і охолоджує його. Під дією надмірного тиску частина масла через отвір в підшипниковому щиті і підшипник поступає в зазор між статором і ротором, потім через отвори в кришці , підшипник , отвір у валу ротора масло повертається в порожнину всасування.

Рис. 23.4 . Електронасос ЕЦТ 63/10: 1 — робоче колесо; 2 — обтікач; 3 — шпонка; 4 — дистанційне кільце; 5 — корпус насосу; 6 — направляючий пристрій; 7 — пробка; 8 — випрямляючі лопатки; 9 — статор двигуна; 10 — клемова панель;

11 — підшипниковий щит; 12 — підшипник; 13 —вал ротора

Така циркуляція масла забезпечує інтенсивне відведення тепла від працюючого двигуна. Електронасос типу 4ТГ-63/10 є відцентровим бессальниковим одноступінчатим. Подача насоса 63 м³/г при тиску 9,8 кПа. Температура масла повинна бути в межах від +85 до — 15° С. На трифазний двигун подається напруга 380 В змінного струму. Номінальна потужність електронасоса 2,8 кВт; частота обертання (синхронна) ротора 1500 об/хв; клас ізоляції обмоток В; габарити 445x425x328; маса 105 кг

Тяговий трансформатор електропоїзда ЕПЛ9Т за допомогою балок, підвішений на фундаменті, привареному до рами вагону. Між опорними поверхнями балок і фундаментом встановлені вкладиші. Балки до фундаменту кріпляться болтами. Від осьових переміщень балки зафіксовані болтами. Масло трансформатора охолоджується в охолоджувачі, який на кронштейнах підвішений до платика рами вагону. Електронасос забирає нагріте масло з бака трансформатора і по трубі нагнітає в охолоджувач .У охолоджувачі масло охолоджується і по трубі відводиться в бак. Включення і виключення електронасоса відбувається автоматично, залежно від температури масла.

Регулювання напруги на первинній обмотці трансформатора

П ри регулюванні напруги на первинній обмотці трансформатора його первинна обмотка та вторинна обмотка несекційні. Для регулювання напруги використовують секційну автотрансформаторну обмотку, яка має 32—35 секцій і живиться напругою контактної мережі через струмоприймач електровоза. Від автотрансформаторної обмотки до первинної обмотки трансформатора підведена напруга, яка залежить від кількості використаних секцій: чим більша кількість секцій, тим більшою є напруга. З боку "заземлення" первинна обмотка трансформатора з'єднана з автотрансформаторною.

Рис. 23.5 Схема ступінчатого регулювання напруги трансформатора з боку високої напруги

Перехід з одного ступеня регулювання на інший виконується шляхом переключення (перемикання) виводу первинної обмотки з однієї відпайки автотрансформаторної обмотки на наступну.

П ід час зрушення електровоза з місця, коли на двигуни доцільно підвести невелику за значенням напругу, вивід А трансформатора приєднаний до відпайки 1, яка відповідає першому ступеню регулювання. На первинну обмотку трансформатора подається напруга, яка дорівнює напрузі однієї секції 0—1. З метою підвищення напруги на трансформаторі та, відповідно, в колі тягових електродвигунів вивід А перемикають на відпайку 2, 3, 4 і т.д. Номер відпайки відповідає номеру ступеня регулювання і номеру позиції перемикача ступенів.

Рис. 23.6. Схема ступінчатого регулювання напруги трансформатора з боку високої напруги

Найбільшою буде напруга регулювання тоді, коли первинна обмотка буде приєднана до відпайки 32, тобто, використано максимальну кількість секцій.

До переваг способу регулювання на первинній обмотці силового трансформатора доцільно віднести раціональний розподіл напруги за ступенями регулювання та можливість використання перемикаючих апаратів порівняно невеликих габаритних розмірів, тому що струм приблизно в 10—15 разів менший ніж під час регулювання напруги на вторинній обмотці трансформатора.До недоліків такого способу регулювання слід віднести менший коефіцієнт потужності електровоза порівняно з регулюванням на вторинному боці трансформатора; необхідність у використанні допоміжної високовольтної обмотки автотрансформатора, що спонукає до збільшення маси трансформатора та матеріальних витрат на його виготовлення.

Регулювання напруги на вторинній обмотці силового тягового трансформатора

Е лектровози серії ВЛ80Т, незважаючи на їхні конструктивні особливості, що зумовлені різними параметрами тягових електродвигунів, мають ідентичні способи регулювання режиму роботи ТЕД. Це можна пояснити тим, що вторинна обмотка їх тягових трансформаторів складається з двох однакових обмоток, кожна з яких має основну несекційну частину та секційну 01—1 або 02—5. Секційна частина роз'єднана на чотири секції, які мають рівну кількість витків і, відповідно, однакову за значенням напругу.

Рис. 23.7 Схема ступінчатого регулювання напруги трансформатора з боку низької напруги

Напруги несекційної частини вибрано декілька більшого значення, ніж 01—1, або 02—5.

Несекційні частини завжди знаходяться в роботі і своїми виводами та незалежно від ступеня регулювання постійно приєднані до випрямляча. Процес регулювання полягає в тому, щоб до несекційних частин увімкнути ту або іншу кількість секцій узгоджено або назустріч одна одній.

Тема №24 Схеми випрямлення змінного струму

Однонапівперіодне випрямлення змінного струму в постійний виконується за допомогою статичних перетворювачів, зібраних з вентилів, які проводять струм в одному напрямку. Для перетворювачів тягового рухомого складу використовуються напівпровідникові кремнієві вентилі (діоди). Найпростішою є схема однонапівперіодного випрямлення. Струм через вентиль проходить лише тоді, коли анод має позитивний потенціал відносно до катоду, тобто, протягом одного напівперіоду, який відповідний позитивній напівхвилі синусоїдальної напруги. У наступний напівперіод при негативній напівхвилі напруги анод вентиля буде мати негативний потенціал відносно до катоду і струм через вентиль не буде проходити. Таким чином, через навантаження Р, проходить переривчастий струм (пульсуючий) одного напрямку.

Двопівперіодне випрямлення. З метою живлення постійним струмом споживачів великої потужності від однофазної мережі, в тому числі тягових електродвигунів на електровозах змінного струму від статичних перетворювачів, використовують схеми двопівперіодного випрямлення. При цьому пульсація випрямленої напруги та струму значно менша, ніж у схемах однопівперіодного випрямлення. Розрізнюють схеми двопівперіодного випрямлення з нульовим виводом вторинної обмотки трансформатора та "мостові" схеми випрямлення.

Якби двигун розглядався як омічний опір у чистому вигляді, то струм в його колі змінювався б відповідно випрямленій напрузі від нульового значення до максимуму, тобто, пульсував подібно напрузі. Але двигуни мають деяку індуктивність, яка згладжує пульсацію струму. Згладжувальна дія індуктивності пояснюються тим, що завдяки пульсації струму в колі виникає Е.Р.С. самоіндукції, яка й перешкоджає зміні випрямного струму і підтримує у колі деяке визначене значення струму. Для достатнього згладжування пульсацій випрямленого струму індуктивності двигуна недостатньо. Внаслідок цього з метою зменшення пульсації випрямленого струму послідовно з тяговими двигунами включають додаткову індуктивність — згладжувальні реактори. Чим більшу індуктивність має реактор, тим більша його згладжувальна дія.

Абсолютне значення пульсації визначається різницею максимального та мінімального миттєвих значень випрямленого струму, а відношення цієї величини до середнього значення випрямленого струму називають відносною пульсацією. Як показує практика, допустимою є пульсація випрямленого струму, яка дорівнює 25-30 % середнього значення, оскільки для її більшого зменшення необхідно мати реактори надзвичайно великих розмірів та маси.

Випрямлячі та випрямляючі установки

Перетворюючі пристрої призначені для перетворення змінного електричного струму в постійний випрямлений струм, а також навпаки — з постійного струму в змінний за допомогою спеціальних пристроів-інверторів. Процес перетворення може виконуватися одночасно з регулюванням величин напруги. На електровозах змінного струму та подвійного живлення широко використовуються випрямлячі, а в наші часи завдяки широкому розповсюдженню управляючих напівпровідникових вентилів — управляючі випрямлячі, тобто, випрямлячі з регулюванням напруги та інвертори, а також випрямлячі з автоматичним регулюванням режиму електричного рекуперативного гальмування. Необхідність використання перетворюючих пристроїв на електровозах змінного струму та подвійного живлення пояснюється масовим використанням тягових електродвигунів постійного струму, які мають послідовне збудження, в той час, як у контактній мережі використовується однофазна змінна напруга 25 кВ з частотою 50 Гц (на електрифікованих залізничних лініях змінного струму).

Випрямляючі пристрої з діодами встановлено на багатьох серіях електровозів змінного струму та подвійного живлення.

Випрямні установки, в яких влаштовані управляючі вентилі — тиристори, використовують, зокрема, на електровозах ВЛ80Т, ЧС4Т з метою регулювання режиму електричного реостатного гальмування. На електровозах сери ВЛ80Р випрямно-інверторні перетворювачі виконано з використанням управляючих вентилів, які в тяговому режимі роботи електровоза виконують роль управляючих вентилів, а в режимі рекуперації струму в контактну мережу — роль управляючих інверторів.

З авдяки освоєнню промисловістю серійного виробництва тиристорів на рухомому складі нового покоління використовуються імпульсні перетворювачі, як на електрорухомому складі змінного, так і постійного струму.

Перетворювачі струму забезпечують помірне (плавне) регулювання швидкості руху, сили тяги та електричного гальмування.

Основним складовим елементом будь-яких перетворювачів є вентиль (діод). Під час проходження струму через вентиль частина енергії втрачається завдяки нагрівання його елементів, але загальні втрати в сучасних перетворюючих пристроях не перевищують 2 % від загальної кількості підведеної енергії. Вентиль — це електричний пристрій, який забезпечує протікання струму лише в одному напрямку. На тяговому рухомому складі змінного та подвійного струму вентилі використовують у перетворюючих установках — випрямлячах, інверторах тощо.

Рис. 24.1 Діод ВЛ200 у зібраному вигляді: 1 — радіатор охолодження; 2 — діод; 3 — гнучкий вивід

Вважаємо за доцільне розглянути будову напівпровідникового вентиля.

Він складається з корпуса 1, до внутрішньої площини якого притиснуто комплекти пластин з різнорідних матеріалів. Середня пластина 2 виконана з чистого монокристалічного кремнію, який забезпечує електронний дірковий перехід, для чого на й поверхню приплавлено з одного боку алюміній, а з іншого сплав серебра, сурми та свинцю. Така будова забезпечує перехід типу р-п. Шар кремнію, в котрий приплавлено алюміній є анодом, а інший — шар атодом пристрою.

Рис. 24..2 Діод ВЛ200: 1 — корпус діода; 2 — кремнієва пластина; 3 — скляний ізолятор; 4 — вивід; 5 — наконечник

Струмопровідний напрямок вентиля має позначку на корпусі. Пластина кремнію 2 затиснута між шаром олова та вольфрамовими пластинами. Олов'яні пластини покриті шаром припою марки ПОС-61, завдяки чому забезпечується надійний електричний контакт кола, як в холодному, так І в нагрітому стані. Внутрішня порожнина випрямляча має герметичне ущільнення з кришкою. Гнучкий анодний вивід 4 та його втулка Ізольовані від кришки скляним Ізолятором 3. Вивід 4 припаяний до наконечника 5, через який вентиль приєднується до електричного кола або до Іншого за схемою вентиля. На різьбову частину нагвинчується радіатор охолодження, який повинен під час роботи пристрою обдуватися потоком повітря.

Температура, допустима за умов експлуатації, і збереження р-п-переходу не повинна перевищувати більше 140°С.

Нагрівання вентиля залежить від величини падіння напруги на ньому під час протікання через нього робочого струму. Вентилі з падінням напруги 0,4-0,5 В відносять до класу А, а з падінням напруги 0,5-0,6 В та 0,6-0,7 В відповідно до групи Б та В.За величиною зворотної допустимої напруги вентилі розподіляють на класи: 4, 5, 6, 7, 3. Наприклад, цифра вісім вказує, що допустима зворотна напруга 300 В.

По справному вентилю може проходити дуже малий за значенням зворотний струм, близько 20 мА. За конструктивним виконанням вентилі розподіляються на штирьові та таблеткові.

Проста конструкція таблеткових вентилів дозволяє їх виготовлення на значно більшу потужність порівняно зі штирьовими, скорочує їхню загальну кількість у перетворювачах і підвищує надійність роботи перетворювачів у цілому.

О сновними параметрами, які характеризують вентиль, є граничний струм, повторюючій напрузі, напруга лавиноутворення та загальна маса вентиля. Граничний струм вентиля — це максимально допустиме середнє значення струму за період з частотою 50 Гц, який тривало протікає при максимально допустимій температурі електронно-діркового переходу. Пряме падіння напруги при амплітудному значенні граничного струму не перевищує 1,6-1,8 В. Зворотний струм не повинен перевищувати (при амплітудному значенні) для діодів 12 мА, а для тиристорів — 40 мА. Для лавинних діодів важливе значення має допустима енергія Імпульсу зворотного струму тривалістю 100 мкс, частотою 0,3 Гц і дорівнює 1 Дж. Характерною особливістю лавинних вентилів є те, що в них допускається короткочасна зворотна напруга більшої величини порівняно із звичними вентилями типу ВК-200.

Рис. 24.3 Блок запираючих діодів електровоза

Це позитивно впливає на продовження строку їх використання та загальну кількість у цілому.

На електровозах змінного струму з метою перетворення змінного струму частотою 50 Гц у постійний струм силового кола використовують випрямляючі установки типу ВУК-4000Т-02

О дна випрямна установка (ВУ) є випрямним мостом, який забезпечує живлення двох паралельно зєднаних двигунів. Конструктивно ВУ виконана у вигляді шафи прямокутної форми і може працювати тільки з примусовим повітряним охолоджуванням. Швидкість потоку повітря, що охолоджує, між ребрами охолоджувачів в їх середній частині повинна бути не меншого 10 м/с. Температура повітря на виході ВУ щодо температури повітря на вході не повинна бути вище чим на 10°С. На електровозі випрямні установки охолоджуються спеціальними вентиляторами. При несправній системі охолоджування ВУ працювати не може.

Установка ВУК-4000Т укомплектована вентилями ВЛ-200-8 не нижче за 8-й клас двох підгруп з наступною маркіровкою прямого падіння напруги:

підгрупа I (0,52; 0,53; 0,54 В) — колір чорний;

підгрупа II (0,55; 0,56; 0,57; 0,58 В) —колір білий.

Цифра 200 в позначенні вентиля указує значення номінального прямого струму вентиля (200 А). Клас вентиля характеризує значення зворотної напруги або напруги лавиноутворення;

8-й клас — не меншого 860 В

Рис. 24.4 Випрямляюча установка ВУК-4000Т: 1 — ізольована панель; 2 — болт; 3 — шайба; 4 — каркас; 5 — ізолятор;

6 — радіатор; 7 — ремболт; 8 — діод; 9 — вивід діода

Одна випрямна установка ВУК-4000Т містить в собі 192 вентилі (по 48 вентилів на кожне плече). Плече складається з 12 паралельних гілок по чотири послідовно включених вентиля в кожному. Число паралельних ланцюгів обумовлене значенням випрямленого струму, число послідовно включених вентилів — значенням зворотної напруги. Конструктивно випрямляюча установка виконана у вигляді двох блоків прямокутної форми, основою яких є зварений каркас.

Тема №25 Загальні відомості про допоміжні машини.

На електровозах постійного струму використовуються такі допоміжні машини:

•мотор-компресори — забезпечують електровоз і поїзд стиснутим повітрям величиною 7,5—9 кГс/см² (750—900 МПа);

•допоміжні мотор-компресори - забезпечують магістраль управління ел-за стиснутим повітрям - 3,5-5кГс/см² (350-500 МПа);

•мотор-вентилятори — забезпечують охолодження тягових електродвигунів, пускогальмівних резисторів і одночасно є приводами генераторів постійного струму;

генератори управління - забезпечують живлення кола управління електровоза напругою 50В та забезпечують підзарядку АБ;

•мотор-генератори (перетворювачі напруги; двомашинні агрегати) — призначені для живлення обмоток збудження тягових електродвигунів під час електричного рекуперативного гальмування.

За винятком генератора управління, кожна з допоміжних машин представляє собою агрегат, який складається з привідного електродвигуна та допоміжного механізма (компресора, вентилятора).

На електровозах змінного струму та подвійного живлення використовують, крім вище названих, такі допоміжні машини:

•мотор-насоси — забезпечують циркуляцію трансформаторного масла в системі охолодження силового трансформатора;

•розчіплювачі фаз — забезпечують перетворення однофазного змінного струму в трифазний змінний струм з метою живлення асинхронних двигунів допоміжних механізмів електровоза;

•генератори змінного струму — живлять через випрямляч коло управління електровоза, виконують підзарядку батареї акумуляторів низкою напругою;

•асинхронні двигуни — використовуються як приводи компресорів та вентиляторів.

На кожному електровозі ВЛ80К встановлені наступні електричні машини допоміжного обладнання:

два асинхронних розчіплювача фаз НБ-455А;

шість електродвигунів АЕ92-4, два з яких для приводу головних компресорів і чотири для приводу центробіжних вентиляторів, що охолоджують тягові двигуни електровоза;

чотири електродвигуна, виготовлених на базі двигунів АТ63-2, які служать приводом осьових вентиляторів, що охолоджують реактори, радіатори охолоджування вентилів і тягового трансформатора;

два електродвигуни для приводу насосів ЭЦТ-бЗ/10 примусової циркуляції масла в системі трансформатора;

два електродвигуни ДМК-1 для приводу головних контролерів;

два електродвигуни П-11М, які використані для приводу компресора підйому струмоприймача, коли в головному резервуарі немає стислого повітря;

чотири електродвигуни МВ-75 для приводу вентиляторів, застережливих запітніння і обмерзання в зимовий час лобових вікон електровоза.

На кожному електровозі ВЛ80Т встановлені: два асинхронних розчіплювала фаз НБ 455А; десять електродвигунів АЕ92-4: два для приводу головних компресорів, чотири для приводу центр обіжних вентиляторів охолодження тягових двигунів, чотири для приводу центробіжних вентиляторів охолодження випрямляючої установки і гальмівних резисторів; два електронасоси 4ТТ 63/10 для забезпечення примусової циркуляції масла в системі силового трансформатора, для охолодження; два електродвигуни П11М для приводу компресора підйому струмоприймача за відсутності стислого повітря в головних резервуарах; два електродвигуни ДМК-1/50 для приводу головних контролерів.

Двигуни ДМК-1, П-11М отримують живлення від акумуляторної батареї напругою 50 В. Двигун ДМК-1 може також отримувати живлення від зарядного агрегату.

На електропоїзді ЕПЛ9Т охолоджування тягових електродвигунів, і розчіплювача фаз проводиться центробіжними вентиляторами. Повітря на охолоджування тягового елекродвигуна забирається зовні через отвір в стінці кузова, закритий жалюзями і поступає в касетницю , в якій встановлені касети. У касетах повітря очищається і далі по каналах і брезентовому рукаві підводиться до тягового електродвигуна. З електродвигуна повітря викидається в атмосферу. Для охолоджування розщеплювала фаз повітря забирається з під кузова через канал, закритий зовні захисною сіткою. Повітря очищається в касеті, встановленою в касетницю і поступає в розщеплювач фаз, охолоджує його і викидається в атмосферу.

Тема №26 Асинхронні двигун

На електровозах ВЛ80Т встановлені двигуни серії А (асинхронні). Для приводу вентиляторів і компресорів застосовують двигуни АЭ92-4. Двигуни цього типу розраховані на роботу в умовах підвищених вібрацій, різких змін температур (від —50 до +60°С), підвищеної вологості (95 ±3%).

П означення двигуна - А — асинхронний; Е — електровозний; перша цифра (9) після букв вказує на наружний діаметр сердечника статора; друга цифра (2) після букв вказує довжину сердечника; третя цифра (4) вказує на кількість полюсів. Двигуни цієї серії спеціально створені для використання на тяговому рухомому складі, а тому декілька відрізняються від асинхронних двигунів загальнопромислового призначення.

Електродвигуни допускають стоянку під струмом короткого замикання або затяжний пуск протягом 15 с (з холодного стану) при номінальній напрузі 380 В. Нормальна робота електродвигунів забезпечується при коливанні живлячої напруги в діапазоні 280—470 В. Виконання електродвигуна відкрите, горизонтальне, на лапах. Електродвигуни виготовляються з одним вільним кінцем валу і з двома вільними кінцями валу. Статор складається із сталевої зварної станини і закріпленого в ній сердечника, набраного з штампованих листів електротехнічної сталі ЕС100 завтовшки 0,5 мм.

Для заземлення електродвигуна на лапах встановлені сталеві болти з латунними шайбами. Поверхня під головкою заземляючого болта покрита олов'янистим припоєм.

Рис. 26.1 Асинхронний двигун:

1 — статор; 2 — підшипник; 3 — обмотка статора; 4 — сердечник статора; 5 — ротор; 6 — підшипниковий щит

У загальному вигляді двигун складається із статора, підшипникових щитів та ротора.

Електродвигун складається з станини з сердечником , обмотки статора , коробки виводів, сердечника ротора з валом, підшипників, підшипникових щитів і вентилятора. Сердечник виготовлений з штампованих листів електротехнічної сталі. У пази пакету укладені секції обмотки статора. Станина зварна. Обмотка статора двошарова, петлева. У електродвигунах застосована обмотка, що складається з жорстких просочених секцій, виготовлених з прямокутного обмотувального дроту ПСДК. Секції закріплені в пазах магнітними клинами. Ротор складається з сердечника, який зібраний з листів електротехнічної сталі.

Пази сердечника ротора залиті сплавом алюмінію, який утворює коротко замкнуту обмотку. Сердечник ротора оснащений осьовими вентиляційними отворами.

Ротор на валу обертається в підшипниках, встановлених в капсули підшипникових щитів, які болтами прикріплюють до торцевих кілець станини. Підшипники закривають кришками з лабіринтовими ущільненнями для оберігання підшипників від попадання в них пилу. Підшипникові щити сталеві, зварні, мають вентиляційні вікна для входу і виходу повітря. На вікнах встановлені захисні сітки. Електродвигун забезпечений вентилятором. Центр обіжний вентилятор, з радіальними лопатками і направляючим диском обтічної форми, відлив з алюмінієвого сплаву. Вентилятор засмоктує повітря з протилежного боку через вікна і отвори в підшипниковому щиті, поступає всередину двигуна, охолоджує лобові частини обмотки статора, потім розділяється на два паралельні потоки: перший проходить між зовнішньою поверхнею сердечника статора і обшивкою станини, другий через вентиляційні канали сердечника ротора. і викидається назовні через вікна в підшипниковому щиті.

Шість виводів обмотки статора — початок і кінець кожної фази, виконані гнучким кабелем з теплостійкою ізоляцією, закріплені в коробці виводів, розташованій на станині. Три вивода, по одному з кожної фази, сполучено разом. Таким чином, обмотка сполучена по схемі «зірка».

На станині двигуна є вушко для підйому двигуна, а також маслопровід. Сталеві болти заземлення укручено в лапу станини.

Вентилятори насаджуються на вільний кінець валу двигуна, а компресори з'єднуються з ним за допомогою редуктора або муфти.

Режим роботи асинхронних двигунів на електровозах значно відрізняється від режиму, на який вони розраховані і який характеризують їх паспортні дані. Асинхронні двигуни отримують живлення на електровозі від несиметричної трифазної системи напруги, форма якої значно відрізняється від синусоїдальної, а значення змінюється від 265 до 455 В.

Обертаючий момент асинхронних двигунів, істотно залежить від напруги на зажимах ри мінімальній напрузі він приблизно в 2 рази менше номінального. Якщо вибрати двигуни без запасу потужності, тобто розрахувати їх на номінальне навантаження при напрузі трансформатора 380 В, то при зниженні напруги в контактній мережі до 19—20 кВ вони зупиняться. Тому потужність всіх допоміжних двигунів приблизно в 2 рази більша, ніж це необхідно для приводу механізмів при номінальній напрузі. Так, потужність, що розвивається двигунами на електровозі ВЛ60К при 380 В, складає 15 кВт для АС81-6 і 20 кВт для АП82-4. Це значно менше їх номінальної потужності.

Крім того, запас по потужності допоміжних двигунів обумовлений несиметрією трифазної системи живлячої напруги. Симетричною називають систему напруги, в якій напруга трьох фаз С1С2, С2С3 і С3С4 рівні і зрушені один щодо одного на 120°. При цьому в обмотках двигунів протікає трифазний синусоїдальний струм.

Несиметрія напруги викликає нерівність фазових струмів двигуна і зрушення їх на кут, не рівний 120°. Нерівномірність навантаження фаз двигуна приводить до підвищеного нагрівання тієї обмотки, по якій протікає найбільший струм, що обмежує потужність машини. Внаслідок несиметрії, декілька зменшується пусковий момент двигуна.

Тема №27 Двигуни постійного струму

На електровозі ВЛ80Т використовується двигун П11М для приводу допоміжного компресора струмоприймачів.

Двигун має циліндрову сталеву станину, алюмінієві підшипникові щити, послідовну і паралельну обмотки збудження, два головних і один додатковий полюси. ізоляція обмоток класу В.

Підшипники з обох боків валу шарикові. Двигун працює при напрузі 50 В, потужність його 0,5 кВт, струм 14,8 А, частота обертання 2800 об/хв, маса 18 кг.

До остова кріпляться силумінові підшипникові щити 7 і 20, армовані сталевими кільцями для встановлення підшипників 9.

З боку колектора в щит встановлено підшипник № 302, а в іншому щиті встановлено шарикопідшипник № 304. Сердечники головних 2 і допоміжного полюсів шихтовано з електротехнічної сталі 2ТУ У2-38-55. Сердечник якоря зібрано з листів електротехнічної сталі Е-12-05, лакованих з одного боку лаком № 302 ТУ МХП 1355-46. Пази якоря — напівзакриті. Обмотка якоря 24 — впаяна, кріпиться в пазах клинцями.

Рис. 27.1 Електродвигун П-11М:

1 — остов; 2 — сердечник головного полюсу; 3 — прокладка головного полюсу; 4 — натискаюча рамка; 5 — ізолююча рамка; 6 —колесо вентилятора; 7 — задній підшипниковий щит; 8— лабіринтне кільце; 9 — шариковий підшипник;

10 — лабіринтне кільце; 11— шпонка; 12 — вал якоря; 13 — сердечник якоря; 14 — клемна коробка; 15 — шпонка;

16 — кришка; 17 — гвинт; 18 — кришка підшипника; 19 — траверса; 20 — передній підшипниковий щит; 21 — кільце;

22 — пластина колектора; 23 — щіткотримач; 24 — котушка якоря; 25 — котушка головного полюсу

До щіткового апарату входять:

• траверса 19, закріплена на підшипниковому щиті;

• дві пари щіткотримачів 23, закріплених на двох ізольованих пальцях, встановлених на траверсі. У вікна щіткотримачів встановлено 4 щітки ЕГ-4 розмірами 3x10x25 мм

Двигун ДМК-1/50 використовується як привід головного контролера ЕКГ-8 на електровозах змінного струму

С танина електродвигуна сталева зварна. У станині змонтовано два головні полюси. Сердечники полюсів шихтовані з листів електротехнічної сталі завтовшки 2 мм. Сердечник якоря шихтований з листів електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм. Обмотка впаяна, проста петлева, кріпиться в пазах клинами. Якір і полюсні котушки просочені в лаку МЛ-92 і забарвлені емаллю ГФ-92-ГС. Колектор виконаний на пластмасі ЛГ-4-В.

Підшипникові щити силуминові, армовані сталевими кільцями під установку підшипників. З боку колектора встановлений підшипник №304, з протилежного боку — підшипник №305.На траверсі встановлено два пальці щіткотримачів. На них закріплено чотири щіткотримачі з щітками 10X12,5X32 мм .

Положення щіток щодо колектора можна міняти провертанням траверси або установкою прокладок між пальцями щіткотримачів і щіткотримачами.

Рис. 27.2 Електродвигун постійного струму ДМК-1/50:

1 — остов; 2 — сердечник головного полюса; 3 — ремболт; 4 — ізолююча прокладка; 5 — котушка головного полюса;

6 —підшипниковий щит; 7 — обмотка якоря; 8 — кільце; 9 — лабіринтне кільце; 10 — підшипник; 11 — шпонка;

12 — вал якоря; 13 —коробка виводів; 14 — кришка; 15 — фасонний гвинт; 16 — втулка; 17 — траверса; 18 — втулка колектора; 19 — щіткотримачі; 20 — колекторна пластина; 21 — сердечник якоря

Двигун ДМК-1 для приводу головного контролера ЕКГ-8 відрізняється тим, що має частоту обертання 1400 об/хв, маса його 42 кг.

Тема №28 Генератор управління та розподільчий щит

Генератор управління з паралельним збудженням і чотирма головними полюсами служить для живлення ланцюгів управління, ланцюгів освітлення електровоза і зарядки акумуляторної батареї.

Якір генератора змонтований на циліндровому кінці валу розщеплювача фаз. Остов сталевий, литий прикріплений болтами до підшипникового щита розщеплювала фаз.

На остові генератора встановлена коробка виводів, що складається з волокнистого ізолятора з виводами і чавунної кришки. Своїх підшипникових щитів генератор не має, і виконання його роздільно від розщеплювала фаз не існує. Полюсні котушки мають по 510 витків дроти ПБД діаметром 2,1 мм. Корпусна ізоляція є одним шаром стрічки з лакотканини завтовшки 0,2 мм . Колектор, нажимная шайба і сердечник якоря зібрані на втулці. Обмотка якоря хвилева. Секції виготовлені з дроту ПЭТСВД розміром 1,25X5,9 мм. Пазова частина секцій ізольована простирадлом з лакотканини товщиною 0,1 мм в 2/4 обороту; поверх секція ізольована тафтяною стрічкою завтовшки 0,25 мм, прокладеною одним шаром встик.

Вентиляція незалежна. Повітря через зовнішній щит і отвори в кришках колекторних люків поступає в генератор і виходить через отвір.

Генератор змінного струму НБ-104

Генератор змінного струму НБ-104 призначений для живлення через випрямляч кіл управління і підзарядки акумуляторних батарей електровоза.

Т рифазний генератор НБ-104 змінного струму складається з остова 9 з котушками збудження 10, якоря з контактними кільцями 4 і щіткового апарата 11. Генератор виконано у вигляді оберненої машини, тобто котушки збудження — нерухомі, а трифазна напруга знімається з обертального якоря за допомогою контактних кілець і щіток.

Остов відлитий зі сталі 25/7-1 ГОСТ 977-65. У порожнині остова розміщено 4 полюси з обмотками збудження. Полюси до остова закріплені сталевими шпильками. Котушка збудження і полюсний сердечник — це моноблок зі склослюдянистою ізоляцією "Моноліт-2". Сердечник полюса шихтовано із листів сталі марки ст2кп ГОСТ 501-58 1,5 мм завтовшки, з'єднаних заклепками-штифтами. Котушка має 510 витків і намотана із провідника ПСД 0, 1 мм ГОСТ 7019-71. Опір 4-х котушок за температури 20 °С — не більше 5,6 Ом. На остові є вушка для транспортування машини, а також чотири лапи-приливи для кріплення машини до привідного двигуна І коробки виводів, до якої підведені провідники від обмоток збуджування та щіткового апарату.

Рис. 28.1 Генератор змінного струму НБ-104:

1 — кожух; 2 — балансувальний вантаж; 3 — гайка; 4 — контактне кільце; 5 — гайка спеціальна; 6 — шайба;

7 — полюсний сердечник; 8 — сердечник якоря; 9 — остов; 10 — полюсна котушка; 11 — щіткотримач; 12 — щітка;

13 — кабель; 14 —траверса; 15 — кришка коробки виводів

Якір генератора складається із сердечника 8, зібраного в пакет із листової електротехнічної сталі 0,5 мм завтовшки марки Е22 ГОСТ802-58. Сердечник напресовано на втулку якоря. У пази сердечника якоря закладено обмотки (котушки), виготовлені з провідника ПЕТВСД розміром 1,25x5,9 мм ТУ 16-06-362-69.

Обмотка якоря — хвильова, а кінцівки якірних котушок з'єднані хомутиками і припаяні оловом 02. Три фази обмотки якоря з'єднані своїми кінцівками провідників у "зірку», а початок обмоток виведено кабелем РКГМ з перерізом 16 мм² до контактних кілець. Усі порожнини в місцях паяння котушок заповнені ізоляційною масою. У пази сердечника, перед встановленням котушок, встановлені гільзи із склопластику.

Розподільний щит РЩ-34 є складовою частиною статичного зарядного агрегату з безконтактним регулятором напруги. Він має наступні технічні дані:

Номінальна напруга 50 В

Максимальний тривалий струм навантаження 100 А

Маса 54 кг

Конструкція. На лицьовій стороні розподільного щита РЩ-34 розташовані: панель безконтактного регулятора, контактор 13, який служить для підключення живлення ланцюгів управління від батареї при знятті напруги з випрямного моста, вольтметр 2 з перемикачем 3 для виміру напруги на батареї і в ланцюзі управління, лампа 10 з вимикачем 11, амперметр 12 для виміру струму заряду акумуляторної батареї; рубильник 8 для включення батареї, перемикач 7 ланцюгів управління з нормального в аварійний режим живлення; чотири запобіжники 6, спеціальний болт і шина 5 для перевірки запобіжників, десять запобіжників 4, вимикач 9 для включення шунтуючого резистора К.10.

На зворотному боці щита встановлені: панель силових випрямлячів 1; регульований баластний резистор 2, включений в ланцюг котушки контактора МК-П6; панель вентилів 3, на якій зібрані вентилі підсилювача постійного струму 6В—10В і вентилі 11В, 12В, що живлять котушку контактора МК-Н6; шунт 4 амперметри; затиски контактні 6; додатковий резистор 5, що включається в ланцюг розеток і лампи освітлення РЩ при аварійному положенні перемикача ланцюгів управління. На тильній стороні щита виконаний також кабельний і шинний монтаж.

На панелі регулятора напруги (РН) зібрані резистори, конденсатори, стабілітрони, діоди і транзистор, вхідна в регулятор напруга. Регулятор напруги є замкнутою системою автоматичного регулювання. Вхідним сигналом для регулятора є напруга на виході силового випрямного моста 1В—4В. Якщо воно мале, то стабілітрон СК.1 замкнутий, а транзистор Т1 відповідно відкритий під дією негативного зсуву, що створюється в ланцюзі його бази дільником напруги К.5—К.16, К17. Живлення транзистора при цьому забезпечується від стабілізатора напруги КЗ, СК.2, СК.З, СК.4. Вихідний сигнал з транзистора Т1 поступає через резистори К1, К2 і діоди 19В, 20В на електроди керованих вентилів 9В, що управляють, 10В, які у поєднанні з некерованими вентилями 6В—8В і обмоткою живлячого трансформатора складають підсилювач постійного струму.

Вентиль 6В виконує роль нульового вентиля, забезпечуючи стійку роботу керованих випрямлячів на навантаження з великою індуктивністю.

З підсилювача постійного струму сигнал управління поступає на обмотку подмагничивания трансформатора ТРПШ. При цьому вихідна напруга перетворювача підвищується, внаслідок чого збільшується напруга і на стабілітроні СК1. Коли останнє стає вищим за напругу пробою стабілітрона, стабілітрон пробивається і на базу транзистора Т1 поступає позитивний потенціал. Транзистор закривається, відповідно закривається підсилювач постійного струму, струм управління ТРПШ знижується, напруга на його виході і силовому випрямному мосту падає.

У зв'язку з тим, що на виході моста напруга пульсуюча, процеси відкриття транзистора і підсилювача постійного струму повторюються в кожен напівперіод живлячої напруги. При зміні напруги на виході перетворювача змінюється кут відкриття транзистора, а відповідно і середнє значення струму управління ТРПШ. Це забезпечує стабілізацію напруги на виході перетворювача в заданих межах.

Рис 28.2 Розподільчий щит:

При перевірці запобіжника їм перемикають болт і шину і відключають вимикач лампи. Якщо лампа горить, запобіжник придатний. Інакше його слід замінити.

При нормальному режимі роботи електровоза рубильники РЩ-34 повинні бути замкнуті, а перемикачі ЗР повинні знаходитися в положенні Нормально. Напруга в ланцюзі управління повинна складати 50±2,5 В при напрузі на первинній обмотці ТРПШ від 280 до 460 В. У експлуатації регулювання напруги не допускається. Кожух регулятора знімати не дозволяється.

При несправному РН перемикач 7 ланцюгів управління потрібно перевести в положення Аварійно, тумблер 8Р зарядного агрегату відключити. Несправний РН необхідно замінити запасним і виконати регулювання розподільного щита в комплекті із зарядним агрегатом згідно вказівкам по контрольно-налагоджувальних випробуваннях. Замінювати регулятор слід в депо. Прозвонка ланцюгів РН напругою вище 5 В забороняється.

Якщо контактор Мк-пб працює недостатньо чітко, допускається проводити регулювання резистором К11 так, щоб при зникненні напруги на ТРПШ ланцюг управління не розбирався. Напруга включення контактора при цьому не повинна перевищувати 30 В. Регулировку контактора пружиною виконувати не дозволяється.

Розподільний щит є складовою частиною зарядного агрегату з безконтактним регулятором напруги і призначений для живлення ланцюгів управління електровоза випрямленою напругою 50±2,5 В.

Розподільний щит є панель, на якій встановлені: регулятор напруги 8, контактор 6, запобіжники 1, 10,11, перемикач 2, рубильник 3, лампа 4, тумблер 5, амперметр 7, вольтметр 9. Контроль запобіжників проводиться за допомогою виводів 12.

Тема № 29 Розчіплювач фаз НБ-455А

Перетворення однофазного змінного струму в трифазний з метою живлення асинхронних двигунів на електровозах змінного здійснюється за допомогою розчіплювачів фаз.

В цьому випадку магнітне поле обертаючого ротора майже повною мірою гасить складову пульсуючого поля, яка викликана потоком 0,5 Ф, що обертається назустріч по відношенню до ротора. Протилежна складова поля рухається в одному напрямку з ротором і підтримує його обертання. З причини того, що однофазні асинхронні двигуни не розвивають пускового обертального моменту і в них недоцільно використовується їхня потужність, як привід допоміжних механізмів електровоза, їх не використовують, але принцип їх дії використано у розчіплювачів фаз.

Асинхронний розщеплювач фаз НБ 455А призначений для перетворення однофазної напруги, що знімається з обмотки власних потреб силового (тягового) трансформатора в трифазну систему напруги 380 В. Розщеплювач фаз допускає стоянку під струмом короткого замикання або затяжний пуск протягом 20с при напрузі на виводах С1--С2 280 В, протягом 6с — при напрузі 460 В. Нормальная робота розщеплювача фаз забезпечується при коливанні напруги живлячої мережі в діапазоні 280—460В.

В иконання розщеплювача фаз захищене з самовентиляцією, горизонтальне, на лапах, з одним укороченим кінцем валу, на якому розміщується реле оборотів РО-33.

Станина та інші деталі корпусу чавунні. Підшипникові щити сталеві, штампозварні. Пакет статора набраний з окремих листів електротехнічної сталі Е13 завтовшки 0,5 мм. Статор чотирьохполюсний, має 60 напіввідкритих пазів. Обмотка статора жорстка напівкотушкова, виконана з прямокутного дроту ПСД. Ізоляція обмотки вологостійка класу В. Для підвищення вібростійкості лобові частини котушок прикріплені до бандажного ізольованого кільця, яке закріплене на станині. Ізоляція паза складається із склотканевої гільзи завтовшки 0,15мм У литому статорі розчіплювача (рис.29.1) запресовано сердечник, набраний з листів електротехнічної сталі. В пазах статора розміщена трифазна обмотка, яка має клас ізоляції В. Ротор розщеплювача фаз короткозамкнутий, залитий алюмінієм АТ. Номінальний зазор між статором і ротором 1 мм. Ротор має набраний сердечник з листів електротехнічної сталі та "біляче колесо" з алюмінію. Ротор напресований на вал і має опору на шарикові підшипники кочення, розміщені в щитах статора. Розчіплювач фаз розрахований на напругу 330 В і має потужність 210 кВ'А. При частоті струму 50 Гц частота обертання ротора дорівнює 1490 об/хв.

Рис. 29.1 Розчіплювач фаз НБ-455А:

1 — підшипниковий щит; 2 — задня кришка підшипника; 3 — підшипник; 4 — передня кришка підшипника; 5 — вал;

6 — шпонка; 7 — болт; 8 — воронка; 9 — направляючий циліндр; 10 — провід; 11 — бандажне кільце;

12 — котушка статора; 13 — натискаюча шайба; 14 — статор; 15 — сердечник статора; 16 — ремболт;

17 — змащувальний канал; 18 — кільце; 19 — ротор; 20 — штуцер; 21 — коробка виводів

На статорі розташовано дві обмотки рухова і генераторна; рухова обмотка підключається до обмотки власних потреб силового трансформатора. Напруга рухової і генераторної обмоток створює трифазну систему напруги на висновках С1, С2, СЗ, від яких живляться допоміжні трифазні асинхронні двигуни.

Пуск розщеплювача фаз здійснюється за допомогою активного опору, включеного на зажими С2, СЗ, яке відключається після розгону машини до номінальних оборотів. Управління пуском здійснює реле оборотів, установка спрацьовування його повинна знаходитися в межах 1300 — 1400 об/хв.

Включення допоміжних машин від розщеплювача фаз дозволяється проводити тільки після повного розгону розщеплювала.

Розчіплювачі фаз призначені для роботи в тривалому режимі, тому мають режим охолодження — самовентиляцію, яка досягається за допомогою лопаток ротора та передбачених вентиляційних отворів у підшипниковому щиті та на кришці генератора управління. Розчіплювач фаз представляє собою асинхронну електричну машину, яка виконує одночасно функції однофазного двигуна та трифазного генератора змінного струму. Вважаємо за доцільне розглянути, як буде працювати однофазний асинхронний двигун. Під час живлення його обмотки однофазним синусоїдальним струмом виникає змінне синусоїдальне магнітне поле. В нерухомому однофазному двигуні, на відміну від трифазного, утворюється не обертаюче, а пульсуюче магнітне поле, яке протягом одного напівперіоду має один напрямок впродовж осі обмотки, а протягом другого напівперіоду — протилежний напрямок.

Пульсуюче магнітне поле можна розглядати як два обертаючих з однаковою швидкістю поля, що рухаються в протилежних напрямках, утворених потоками, які дорівнюють 0,5 Ф. Таке уявлення про пульсуюче магнітне поле є справедливим для нерухомого ротора двигуна. Тобто, під час живлення однофазним струмом асинхронний двигун працювати не буде з причини відсутності обертаючого магнітного поля.

Слід зазначити, якщо до ротора двигуна за допомогою зовнішнього зусилля прикласти обертальний момент і надати ротору деяку частоту обертання п, він буде продовжувати обертатися.

Тема №30 Реактор перехідний. Трансформатори, дроселі.

Реактором прийнято називати пристрій, індуктивний опір котушки якого є значно більшим порівняно з індуктивним опором електричного кола. Реактор перехідний ПРА-48 призначений для обмеження струмів короткого замикання секцій трансформатора при переходах з однієї позиції регулювання на другу і ділення напруги при роботі електровоза на перехідних позиціях групового перемикача.

Перехідний реактор представляє собою комплект з двох реакторів, кожний з яких працює самостійно в одному з плечей вторинної обмотки трансформатора. Кожний окремий реактор виконаний з чотирьох спіральних котушок намотаних з двох паралельних алюмінієвих шин . Кожна котушка в восьми місцях стягнута бандажами з склоленти. Для зменшення потоків розсіювання в торцових частинах кожного реактора розміщені спеціально екрануючі пакети, шихтовані з електротехнічної сталі. Обидва комплекти котушок встановлені на основі з гетинакса товщиною 30мм і в осьовому направленні стягнуті шпильками в кількості 8 шт. з дюралевого сплаву

Реактор типу РС-53 призначений для згладжування (вирівнювання) пульсацій випрямленого струму в колі двох тягових електродвигунів.

В еличина пульсації випрямленого струму залежить від значень сили тягового струму, тобто чим більший за значенням струм, тим меншою є пульсація — і навпаки, а для умов нормальної комутації тягових електродвигунів — у будь-якому режимі роботи — необхідно, щоб вона залишалася постійною. Для цього в коло струму включають реактивні котушки, індуктивність яких за малих сил струму — найбільша, а за великих — найменша.

Реактори, включені послідовно в силове коло тягових двигунів, прийнято називати згладжувальними.

Реактор складається з циліндричної котушки, магнітопроводу броньового типу, двох гетинаксових боковин які покращують охолодження реактора,, стяжних шпильок та опорних кутників.Котушка виготовлена з провідника ПСД 2,25x3,8 мм , намотаного на ребро на склопластиковий циліндр. З метою покращення охолодження між шарами обмотки передбачені зазори 3 мм. З торців котушка ізольована склопластиковими кільцями. Магнітопровід 6 шихтований з листів електротехнічної сталі Е-22 з листом 0,5 мм завтовшки Корпусна ізоляція виконана склострічкою 0,2x35 мм . Котушка просочена лаком ПЕ-933 «Л» і запечена.

Рис. 30.1Реактор РС-53: 1 — контактні шини; 2 — кожух; 3 — боковина; 4 — шпилька; 5 — котушка; 6 — магнітопровід; 7 — шайба; 8 — кутник; 9 —табличка; 10 — скоба; 11 — стержень

Листи сталі ізольовані лаком і з'єднані з обох боків ізольованими шпильками 4. Центральний стержень 11 складається з двох пакетів з немагнітним зазором з гетинаксової прокладки і з'єднаний двома шпильками 4. Котушка розклинена відносно пакетів ізоляційними клинцями і стиснена відносно магнітопроводу 6 ізольованими планками. Реактор встановлено в кузові електровоза на склопластикових кутниках 8.

Індуктивний шунт призначений для покращення комутації двигуна при перехідних процесах та для розподілення струмів між колом двигуна та шунтуючим резистором.

Він складається з котушки з магнітопроводом, двох гетинаксових боковин, кожуха, який покращує його охолодження, сталевих шпильок та монтажних кутиків. Котушка 3 виконана зі стрічки МГМ розміром 3x45 мм ГОСТ 434-53, намотаної на ребро з зазором між витками 2 мм.

В иткова ізоляція виконана з електроніту і встановлена на 1/2 висоти стрічки, з метою покращення охолодження. Обмотка разом із магнітопроводом просочена лаком ПЕ-933 і запечена.

Магнітопровід 4 шихтований зі сталі Е-22 листом товщиною 0,5 мм, а з метою ізоляції пластини покриті шаром лаку з обох боків. Циліндрична поверхня магнітопроводу та його торці захищені склопластиком. Товщина шару склопластику на поверхні магнітопроводу 7 мм. З метою покращення обдування обмотки шунта повітрям використані склопластикові кожухи 1, що запобігають розсіюванню повітря і захищають обмотку від механічних пошкоджень. Обмотка шунта і магнітопровід з торців стиснені ізоляційними боковинами 5 із гетинаксу за допомогою шпильок 2. Пристрій установлено в кузові електровоза на монтажних кутиках 6.

Рис. 30.2 . Індуктивний шунт ІШ-143: 1 — кожух; 2 — шпилька; 3 — котушка; 4 — магнітопровід; — боковина; 6— кутник

Трансформатор ТРПШ-2. призначений для живлення через випрямний міст постійним струмом кола управління електровоза та забезпечує підзарядки АБ.

Він працює в режимі стабілізатора напруги. Стабілізація вторинної напруги забезпечується з допомогою обмотки підмагнічування W_У

При зниженні напруги на первинній обмотці W₁ в обмотці W₂ З допомогою безконтактного регулятора напруги росте величина постійного струму, що приводе до збільшення степені насищення сталі шунтів постійним магнітним потоком та витісненню в основний магніто провід змінного магнітного потоку.

З збільшенням змінного магнітного потоку в основному магніто проводі, на якому знаходиться вторинна обмотка W₂ напруга на ній збільшується. При збільшені напруги в первинній обмотці величина струму підмагнічування в обмотках шунтів зменшується, зменшується в них і магнітний потік підмагнічування сталі. Змінний магнітний потік в стержнях шунтів збільшується, а в основному стержні зменшується, що приводить до зниження напруги вторинної обмотки.

Магнітна система ТРПШ-2 складається з трьох стержневих магніто проводів, шихтованих з листів електротехнічної сталі. Первинна обмотка намотана проводом ПСД3,53х4,7 мм в два слоя плашмя і складає дві котушки по74 витка кожна. Котушки з’єднані послідовно і кожна з них охвачує всі три магнітопровода.

Вторинна обмотка також складається з двох котушок намотаних проводом ПСД3,53х4,7 мм в один слой двома проводами в паралель по 37 витків. Кожна котушка охвачує один із стержнів основного магнітопровода, котушки з’єднані паралельно.

Обмотка підмагнічування намотана проводом ПСД Ø 2.1.мм і складається з чотирьох котушок по575 витків.

Кожна котушка охвачує один із стержнів шунтуючого магнітопровода. Котушки з’єднані послідовно таким чином, що при роботі ТРПШ-2 постійні потоки, які наводяться в стержнях шунтів складаються, а Е.Р.С. яка наводиться змінним потоком в усіх чотирьох котушках, взаємно компенсуються.

Трансформатор ТЗ-1 земляного захисту призначений для живлення кіл захисту від замикання на «землю».

Конструктивно складається з магнітопровода стержневого типу, набраного з листів товщиною 0,5мм електротехнічної сталі. Котушка має дві обмотки ізольовані одна від одної електротехнічним картоном товщиною 0,3мм. Первинна обмотка має 890 витків вторинна-1460.

Трансформатор Т-45 призначений для живлення кіл безконтактного регулятора напруги.

Трансформатор складається з магнітопровода стержневого типу і котушки. Магнітопровод набраний з електротехнічної сталі. Котушка безкаркасна, має три обмотки. Первинна має 720 витків з провода ПЕТВ, вторинна-120 витків з провода ПБД, і 110 з провода ПЕТВ-Г. Між первинною і вторинною обмотками розміщений екран з провода марки ПЕТВ-Г

Трансформатор ТН-1 призначений для живлення сельсинів указника позицій.

Трансформатор має магнітопровод стержневого типу і дві котушки які розміщені на різних стержнях. Магнітопровод набраний з електротехнічної сталі. Первинна котушка має 1400 витків з провода ПЕТВ-Г діаметром 0,55мм, вторинна - 445 з провода ПЕТВ-Г діаметром 0,8мм.

Датчик струму ДТ призначений для формування електричного сигналу, пропорціонального струмам якорів та струмам збудження тягових двигунів в режимі реостатного гальмування

Датчик струму є трансформатор постійного струму, первинна обмотка якого (латунний стрижень ) включається послідовно в ланцюг якоря або в коло збудження тягового двигуна, а вторинна обмотка через опір навантаження і випрямний міст включається на змінну напругу 127 В. При відсутності струму в первинному ланцюзі індуктивний опір вторинних обмоток дуже великий і струм, що протікає практично рівний нулю. При збільшенні первинного струму сердечник трансформатора підмагнічується, індуктивний опір вторинних обмоток зменшується і струм в їх ланцюзі збільшується. На опорі навантаження виділяється випрямлена напруга, середнє значення якої в робочому діапазоні прямо пропорціональне первинному струму.

Дросель ДС-1 призначений для згладжування пульсацій випрямленого струму в ланцюзі акумуляторної батареї електровоза Дросель складається з магнітопроводу і котушки. Магнітопровід згладжуючого дроселя броньового типу шихтований з пластин електротехнічної сталі. Кожне бічне ярмо має магнітний зазор, рівний 5 мм. На стержень магнітопровода надіта котушка і розклинена клинами. Котушка дроселя складається з ізоляційного циліндра 4 і циліндрової двошарової обмотки. Циліндр виготовлений із склопластмаси. Обмотка має 90 витків, намотаних на ребро дротом ПСД. Між шарами і по зовнішній поверхні обмотка ізольована електроізоляційною скляною стрічкою.

Дросель ДС-3 призначений для згладжування пульсацій випрямленого струму в ланцюзі акумуляторних батарей електровоза. Дросель складається з магнітопровода і котушки 2. Магнітопровід шихтований з лакованих листів електротехнічної сталі Э22 завтовшки 0,5 мм , скріпляється чотирма скобами завтовшки 2 мм і чотирма шпильками М8. На шпильки намотується бакензірований папір з промазкой лаком.. Котушка дроселя намотується з дроту ПІД 3,53X4,7. Міжшарова ізоляція виконана із електроізоляційної скляної стрічки.

Дросель ДЗ-1 призначений для згладжування пульсацій випрямленого струму в ланцюзі захисту від замикання на «землю». Дросель складається з магнітопровода і котушки. Магнітопровод дроселя стрижньового типу, шихтований з пластин завтовшки 0,5 мм електротехнічної сталі. На стержні магнітопровода встановлена котушка і закріплена клинами. Котушка дроселя намотується дротом ПЭТВ 0,55 . Міжшарова ізоляція виконана кабельним папером К-120 Охолоджування дроселя природне повітря.

Дросель Д51 призначений для зниження рівня радіоперешкод, що створюються при роботі електровоза під контактним дротом. Апарат складається з котушки, закріпленою на ізоляторі за допомогою планок . Котушка виконана з мідного дроту ПМТ 3X20.

Фільтр Ф-3 призначений для включення в первинний ланцюг тягових трансформаторів електровозів змінного струму з метою придушення перешкод радіоприйому.

Панель фільтру АЛСН призначена для згладжування пульсацій струму і ланцюга живлення локомотивної сигналізації електровоза. Панель фільтру АЛСН складається з дроселя типа Д-86 і шести конденсаторів типу К-50-3-160-200, закріплених на гетинаксовій панелі.

Тема №31 Струмоприймач

Струмоприймач призначений для здійснення рухомого електричного з'єднання між контактним проводом і електричними колами електровоза, або іншими словами для передачі напруги з контактного дроту до електричного обладнання електрорухомого складу.

Напруга від тягової підстанції до електровоза подається по своєрідній двопровідній лінії електропередачі. Одним дротом є контактний провід, а іншим — рельс. Електровоз має безперервний електричний контакт з рейками (через колеса). Змінний струм із контактного дроту в ланцюги електровоза поступає через струмоприймач (пантограф). При русі електровоза такий струмоприймач ковзає по контактному дроту, здійснюючи струмозйом.

О собливості роботи ковзаючого контакту пред'являють до конструкції струмоприймача певні вимоги. Струмоприймач повинен бути легким, щоб під час ковзання його полоза по контактному дроту, висота підвіски якого змінюється, він встигав «стежити» за нею — не відривався від контактного дроту при збільшенні висоти підвіски і не створював сильних ударів по дроту при зменшенні висоти. Контактна поверхня полоза струмоприймача повинна бути гладкою, що зменшує знос контактного дроту і забезпечує хороший контакт під час руху, так і під час стоянки електровоза (на стоянці електровоз може споживати значний струм для ланцюгів опалювання поїзда і ланцюгів власних потреб).

Рис. 31.1 Струмоприймач Т-5М1 (П-5):

1 — основа струмоприймача; 2 — головний вал; 3 — пружина; 4 — циліндр приводу; 5 — кронштейн з амортизатором;

6 — скоба; 7 — шарнір; 8 — важілі; 9 — скоба; 10 — мідний шунт; 11 — гайка; 12 — пружинотримач;

13 — редукційний пристрій; 14 — синхронізуючі тяги; 15 — шарнір; 16 — хомут; 17 — хомут верхньої рами;

18 — верхня рама; 19 — струмознімальна накладка; 20 —полоз (лижа); 21 — каретка

Необхідно, щоб пружинний механізм забезпечував приблизно однакове натиснення струмоприймача на дріт незалежно від висоти контактного дроту. Крім того, струмоприймач повинен мати високу механічну міцність, надійну ізоляцію від заземлених частин електровоза, мале тертя в шарнірних з'єднаннях рухомої системи і достатню бічну стійкість її проти коливань і вібрацій.

С трумоприймач виконують обтічним, оскільки при цьому він має задовільні аеродинамічні характеристики, особливо полоз. Ця вимога обумовлена тим, що при великій швидкості руху електровоза натиснення струмоприймача на контактний дріт не повинне змінюватися у великих межах і абсолютно недопустимий відрив його від контактного дроту. Крім того, характеристика струмоприймача повинна бути такою, щоб навіть при дуже сильному вітрі не могло відбутися його мимовільного підйому. Необхідно також, щоб механізм підйому — опускання був простий і надійний в роботі. Передбачається можливість дистанційного керування рухомою системою за всіх умов роботи.

На електровозах змінного струму при опусканні струмоприймача завжди виникає дуга між полозом і контактним дротом. Навіть при відключеному головному вимикачі через піднятий струмоприймач протікають невеликі струми Тривалість горіння дуги, що виникає при опусканні струмоприймача, по можливості повинна бути мінімальною.

Рис. 31.2. Схема Струмоприймача

Тому необхідно, щоб спочатку опускання відбувалося швидко, а потім щоб уникнути удару поволі.

Всі струмоприймачі електровозів мають один і той же принцип дії. Рухома система пов'язана з системою спіральних пружин, частина яких діє у напрямі підйому, а інша — з напрямі опускання струмоприймача. Зусилля опускаючих пружин завжди перевершують зусилля підйомних, і струмоприймач за відсутності зовнішніх дій знаходиться в опущеному положенні. Для підйому його передбачений спеціальний пристрій, що приводиться в дію стислим повітрям; управляють їм з кабіни машиніста.

Незалежно від типу і конструктивних особливостей всі струмоприймачі складаються з чотирьох основних вузлів:

• основи, виконаної у вигляді рами, укріпленої на опорних ізоляторах;

• рухомої системи, що складається з рухомих рам, шарнірно сполучених один з одним і з основою;

• контактної системи, що є сукупністю кареток і одного або двох полозів з контактними вставками;

• механізму підйому — опускання, що складається з підйомних і опускаючих пружин, системи важелів і приводного повітряного циліндра.

На полозі струмоприймача укріплені струмоз’ємні вугільні вставки. На зарубіжних, електровозах іноді застосовують вставки і із інших матеріалів: у Франції, наприклад, - сталеві, в Японії — металокерамічні. Мідні накладки необхідно було систематично змащувати в той час коли вугільні не потребують змазки, мають низьку собівартість, не потребують уходу, а тільки заміни. Завдячуючи структурі графіту при ковзанні вставки по проводу проходить самозмазування. Всі нерівності контактного проводу заповнюються графітом, при цьому провід шліфується і знос його в декілька разів менше чим при мідних вставках.

Струмоприймач П-5 складається з таких основних елементів : основи 4, нижніх 3 і верхніх 9 рам, лиж 2 з контактними пластинами, кареток 1, піднімальних пружин 7, пневматичного циліндра приводу 6 з опускальними пружинами, розміщених у порожнині циліндра. Основа струмоприймача зварної конструкції складається зі швелерів і кутників, на якій розміщені циліндр пневматичного приводу і редукційний пристрій. Нижні рами, виконані із конічних труб і вала, шарнірно закріплених в основі. Верхні рами, виконані із тонкостінних циліндричних труб, шарнірно з'єднані із нижніми рамами й утримують на собі каретки, на яких розміщені полозки (лижі).

С инхронізація повертання валів нижніх рам забезпечується за допомогою тяг 14, шарнірно закріплених у вушках валів нижніх рам, а мінімальна висота опускання лиж від контактної мережі обмежується кронштейнами 5 із гумовими амортизаторами. Поршень 11 стискує опускальні пружини 13, розміщені в циліндрі, а піднімальні пружини, які знаходяться у розтягненому стані, спрацьовують. Шарнірно з'єднані з підйомними пружинами нижні рами 2 обертаються і забезпечують піднімання верхніх рам 13 спільно із каретками 21 і лижами 20.

Рис. 31.3 Циліндр пневматичного приводу:

1 — упор пружини; 2 — захисний чохол; 3 — шток поршня; 4 — передня кришка; 5 — задня кришка; 6 — штуцер;

7 — болт кришки; 8 — прокладка; 9 — натискаюча шайба; 10 — манжета; 11 — поршень; 12 — вісь; 13 — пружина

У зоні робочої висоти піднімання лиж струмоприймача опускальні пружини 13 повністю стиснені — і тиск лиж на контактний провід визначається лише зусиллям піднімальних пружин. Опускання струмоприймача відбувається при виході стисненого повітря із циліндра пневматичного приводу, за рахунок чого опускальні пружини (розпрямляючись) компенсують зусилля піднімальних пружин. Піднімання струмоприймача здійснюється за рахунок подачі стисненого повітря в циліндр пневматичного приводу 350+500 кПа.

Каретки із лижами утримуються в горизонтальному положенні відтягувальними пружинами, які спричиняють повертання вузла кріплення лиж навколо поперечної вісі струмоприймача, а кожна лижа, у свою чергу, може самостійно повертатися відносно його повздовжньої вісі на 5+7°. Контактний тиск регулюється шляхом зміни натягнення піднімальних пружин, обертаючи їх на тримачах; висоту максимального піднімання регулюють спеціальною гайкою на пневматичному циліндрі приводу, що обмежує хід штоку поршня 3.

Ч ас піднімання та опускання регулюється за допомогою редукційного пристрою, який складається із крана 9 і повітророзподільника 1. Ручка 3 крана з тягою 7 пов'язана важелем 5 штоку пневматичного циліндра 3. Змінюючи за допомогою болтів 4 довжину тяги 7, регулюють час опускання струмоприймача; подовжуючи тягу, прискорюють, а скорочуючи тягу, — зменшують швидкість опускання струмоприймача. Піднімання струмоприймача регулюють за допомогою спеціального гвинта повітророзподільника.

Рис. 31.4 Редукційний пристрій струмоприймача П-5:

1 — повітророзподільник; 2 — регулювальний отвір; 3 — циліндр приводу; 4 — регулювальні болти; 5 — важіль;

6 — валик тяги;7 — тяга; 8 — ручка крана; 9 — редукційний кран

В опущеному струмоприймачі кран 9 редукційного пристрою закритий — і повітря в циліндр 3 надходить через регульований отвір 2 повітророзподільника — струмоприймач піднімається порівняно повільно.

Важіль при переміщенні переміщує ручку крана, котрий відкривається під час зіткнення лиж до контактного проводу.

У момент опускання струмоприймача частина повітря з циліндра виходить через відкритий кран, в результаті чого він опускається швидко, запобігаючи виникненню електричної дуги у місці контакту лижі з провідником контактної мережі. У разі проходження найменшої робочої висоти кран перекривається, і залишок повітря із циліндра виходить через регульований отвір повітророзподільника. Тоді струмоприймач повільніше опускається каретками на кронштейни з амортизаторами.

Удосконалення конструкції струмоприймачів

А. Удосконалення верхнього вузла струмоприймачів (кареток).

Рис. 31.5 Схеми верхніх вузлів струмоприймачів

а) П-3; б) ГІ-30; в) П-5; г) 9РР (Чехія);д) 13РР (Чехія); е) С (Франція); ж) АМ13В (Франція)

З метою покращення якості струмоприймання при проходженні струмоприймачем жорстких точок контактної мережі та нерівностей, лижі (полозки) з'єднуються з рухомими рамами за допомогою шарнірних конструкцій — кареток, що мають пружні елементи. У двополозкових струмоприймачів каретки також забезпечують рівномірний розподіл тиску між лижами.

Кращими каретками можуть бути визнані ті з них, які при значній масі рухомих рам мають достатньо великий хід і малу жорсткість, що забезпечує пружність лижі струмоприймача в напрямку руху, а також прості за будовою і значно менші за вагою.

Б. Зменшення зведеної маси струмоприймачів

У струмоприймачів класичного типу, виконаних у вигляді п'ятикутника і названих, зазвичай, пантографами, можливості істотно зменшити зведену масу давно вичерпані. Основною перешкодою у зменшенні зведеної маси була і залишається механічна міцність конструкції, особливо у поперечному напрямку переміщення струмоприймача.

П ерший помітний ефект у зменшенні зведеної маси рухомих рам був досягнутий фахівцями французької фірми "Февлей», які розробили принципово нову їх схему — незамкнену асиметричну схему струмоприймача.

Піднімальні пружини 1 (їх, зазвичай, — дві) також, як і опускальна пружина 3, яку розміщено у пневматичному циліндрі 4, впливають на головний вал 2, на якому встановлено головний важіль 5 струмоприймача. Горизонтальність робочої поверхні полозка (лижі) 7 при всіх висотах забезпечується управляючою штангою 9, яка розміщується уздовж верхніх труб 6. Ізольований від струмоприймача пневматичний циліндр приводу встановлений безпосередньо на даху локомотива. Асиметричні струмоприймачі широко використовуються не лише на залізницях "Національного товариства залізниць Франції", але й на залізницях інших країн, зокрема в Україні на електровозах серії ДЕ1. Струмоприймач встановлюється на даху моторного вагону на ізоляторах 7 і складається з основи 6; рухомої системи, що складається з нижних 4 і верхніх 3 рам, сполучених шарнірно; контактної системи, що складається з полоза 1 з вугільними вставками і кареток 2; механізму підйому і опускання, що складається з піднімаючих пружин 9, пневматичного приводу 12 бо вбудованими в нього опускаючими пружинами 14 і системи важелів.

Рис. 31.6 Схема асиметричного струмоприймача:

1 — піднімальна пружина; 2 — головний вал; 3 — опускаюча пружина; 4 — циліндр приводу; 5 — головний важіль;

6 — труба верхньої рами; 7 — полоз (лижа); 8 — повздовжня труба; 9 — управляюча штанга

З а відсутності стислого повітря в циліндрі пневматичного приводу 12 пружини 14, через проміжні вали 13 і тяги 10 створюють обертаючий момент, прикладений до валів 8 і діють у напрямі опускання струмоприймача. Пружини 14 пневмопривода перешкоджають дії пружин 9, розтягують їх і опускають рухому систему струмоприймача до упору. При подачі стислого повітря в циліндр поршні розходяться, стискаючи пружини 14. При цьому пружини 9 також стискаються, забезпечуючи підйом струмоприймача. Натиснення полоза на контактний провід визначається тільки зусиллям піднімаючих пружин 9.

Клапан струмоприймача призначений для дистанційного керування підйомом і опуском струмоприймача і є триходовим краном з електропневматичним приводом. Привід складається з циліндра 8 (малюнок 2.6.9), в якому розташований поршень 9, закріплений на штоку 10. На штоку встановлено два ролики 12 і 14. Циліндр закритий заглушкою 7. До циліндра прикріплено два вентилі 15 і 16.. Кран складається з корпусу 11, в якому є три отвори, що сполучають клапан струмоприймача з резервуаром стислого повітря (отвір В), циліндром струмоприймача (отвір А) і атмосферою (отвір Б).

Рис. 31. 7 Струмоприймач електропоїзда ЕПЛ9Т

1-полоз; 2- каретка; 3-рама верхня; 4-рама нижня; 5-прокладки регуліровочні; 6-основа; 7-ізолятор; 8-вал;

9-пружина підіймаюча; 10,11-тяги; 12-привод пневматичний; 13-вал проміжний; 14- пружина пневмопривода.

Через корпус крана проходить пробка 3, на яку насаджена зірка 2. Зірка і кінець штока закриті кожухом 1. хвостовик пробки має квадрат для ручного управління краном. У корпус крана укручений редуктор 4, через яке стисле повітря виходить з циліндра струмоприймача.

При включенні вентиля 15 стисле повітря поступає в циліндр приводу і примушує поршень 9 з штоком 10 переміщатися в крайнє ліве положення. Ролик штока тисне на зірку 2, яка повертає пробку 3, повідомляючи циліндр струмоприймача з резервуаром стислого повітря. Відбувається підйом струмоприймача.

При включенні вентиля 16 стисле повітря переміщає поршень 9 в крайнє праве положення. Зірка 2 повертає пробку 3, з’єднуючи циліндр струмоприймача з атмосферою. Відбувається опускання струмоприймача. Швидкість підйому і опускання струмоприймача регулюється редуктором: при вкрученні гвинта 6 час підйому збільшується, при загортанні гвинта 5 час опускання збільшується.

Тема №32 Головний вимикач 25-25-4М

Однополюсний, високовольтний, повітряний головний вимикач (ГВ) - призначений для оперативної комутації (включення і відключення) електричного живлення тягового трансформатор від контактної мережі в робочому режимі і для автоматичного відключення в режимі короткого замикання, перевантажень і інших аварійних режимах.

Рис. 32.1 Вимикач ВОВ 25-4 М та дугогасна камера

На електровозах ВЛ-80Т та електропоїздах серій ЭР9П застосовувалися вимикачі ВОВ-25-4 і ВОВ-25-4М.

Опорною конструкцією вимикача є сілуміновий корпус, за допомогою якого вимикач закріплюється на даху електровоза. Ущільнення між корпусом і майданчиком на даху забезпечується гумовим шнуром, що закладається в паз корпусу. До однієї із стінок корпусу прикріплений за допомогою патрубка повітряний резервуар місткістю 32 л. З резервуару в корпус виведена трубка, призначена для спуску стислого повітря і конденсату.

Над корпусом встановлені високовольтні частини вимикача: повітропровідний ізолятор, дугогасна камера, роз’єднувач, поворотний ізолятор роз’єднувача і нелінійний резистор. Між ножами роз’єднувача шарнірно укріплений вивід, призначений для приєднання вимикача до високовольної мережі. Другим виведенням вимикача є латунний фланець, встановлений на камері.

На корпусі встановлений заземляючий кронштейн, призначений для заземлення ножів роз’єднувача у відключеному положенні вимикача. На кронштейні є контакт і отвір для кріплення заземляючої шини Заземляти корпус вимикача іншим шляхом забороняється.

Всередині корпусу змонтовані механізми управління вимикачем: блок головного клапана і приводу, клапан відключення, клапан включення, що включає електромагніт та відключає електромагніт утримуючого типу, відключає електромагніт змінного струму, контрольно-сигнальний апарат, автомат мінімального тиску, штепсельні роз'єми, проміжне реле і контактні зажими. У корпусі також розташовані: зворотний клапан і штуцер для під'єднування живлячого повітропроводу. Дугогасна камера утворюється нерухомим контактом роз’єднувача, циліндром спаяним з трубкою, яка закінчується пружинними ламелями, рухомим дугогасним контактом, який зв'язаний за допомогою штока з поршнем, другим дугогасним контактом, в якому влаштовано сопло. У трубу вбудований обмежувач дуги (електрод), що закінчується тугоплавким наконечником. До фланця прикріплений ковпак. Всі контактні поверхні струмоведучого контура дугогасної камери покриті шаром срібла з метою забезпечення надійного електричного контакту. Вимикач забезпечений патроном аерації для постійної вентиляції порожнин повітропровідного ізолятора і ізолятора дугогасної камери.

Перед включенням вимикача необхідно підняти тиск стислого повітря в резервуарі до 5,6—5,8 кгс/см2. При цьому нормально відкриті контакти автомата мінімального тиску замкнуться і підготують загальний ланцюг управління. У відключеному положенні вимикача контакти дугогасної камери замкнуті (вони розмикаються тільки на короткий період гасіння дуги при відключенні), тому для включення вимикача досить включити його роз’єднувач.

Операція включення починається дією включаючого електромагніту постійного струму 50 В. Схема котушки цього електромагніту заведена через контакти контрольно-сигнального апарату. При подачі на котушку електромагніту оперативної команди на включення його сердечник втягується і за допомогою штока відкриває клапан включення, внаслідок чого стисле повітря з патрубка по каналах спрямовується в циліндр і переміщає поршень в крайнє ліве положення. Цей поршень за допомогою штока, тяги і важеля повертає вал, ізолятор і роз’єднувач на 60°. Ножі роз’єднувача при цьому замикаються з нерухомим контактом.

В кінці повороту валу за допомогою важеля перемикається шток контрольно-сигнального апарату, контакти якого переривають ланцюг включаючого електромагніту. Сердечник електромагніту повертається в початкове положення і пусковий клапан закривається. При закритому клапані стисле повітря з циліндра приводу через канали виходить в атмосферу. На цьому операція включення закінчується.

Якщо ж після включення вимикача котушки утримуючого електромагніту якимсь чином знеструмлені, негайно почнеться операція відключення.

Відключення починається або дією утримуючого електромагніту постійного струму, або дією електромагніту змінного струму. Утримуючий електромагніт зпрацьовує при розмиканні ланцюга його котушок під дією робочої пружини. В стані готовності якір електромагніту підтягнутий, котушки знаходяться під напругою. Електромагніт утримуючого типу забезпечений двома котушками, виводи яких виведені на клемник, змонтований в його корпусі.

Розмикання ланцюга утримуючого електромагніту може здійснюватися незалежно трьома способами:

розмикаючими контактами проміжного реле при дії його від трансформатора струму у момент короткого замикання;

розмикаючими контактами автомата мінімального тиску при зниженні тиску нижче допустимої межі;

кнопкою управління при оперативному відключенні.

Електромагніт змінного струму призначений для потреб спеціального захисту і спрацьовує при подачі на нього змінного струму.

При дії будь-якого з цих електромагнітів повертається важіль і відкривається клапан відключення, через яке стисле повітря з резервуару поступає по каналах до поршня переміщаючи його в крайнє ліве положення, унаслідок чого відкривається головний клапан. Через відкритий головний клапан стисле повітря поступає з резервуару по каналу і порожнистому ізолятору в порожнину дугогасної камери. Паралельно з цим стисле повітря по каналу поступає в додатковий об'єм і далі через канал до поршня приводу.

У порожнині дугогасної камери під дією наростаючого тиску рухомий контакт, пов'язаний з поршнем, зміщується управо на 25 мм, стискаючи пружину. Удар поршня гаситься буферним пристроєм.

Унаслідок зсуву контакту відкривається сопло, влаштоване в нерухомому контакті, через яке повітря спрямовується в порожнину ковпака і далі йде в атмосферу.

Електрична дуга, що утворилася між контактами, втягується потоком повітря в сопло контакту, перекидається на обмежувач (електрод) і унаслідок інтенсивного обдування струменем стислого повітря гаситься.

Одночасно поршень приводу переміщається в крайнє праве положення, повертаючи вал з ізолятором і розєднувачем на 60°, внаслідок чого уривається ланцюг розєднувача. При повороті валу важіль звільняє шток утримуючого електромагніту, який під дією електромагнітних сил і зусилля важеля приводиться в стан готовності. Закривається клапан відключення і відкривається вихід в атмосферу з циліндра головного клапана, унаслідок чого тиск в циліндрі головного клапана падає до атмосферного і поршень головного клапана повертається в початкове положення під дією пружини, а головний клапан закривається. Після закриття головного клапана тиск в камері падає, рухомий контакт камери під дією пружини повертається в початкове положення, замикаючи контакти при відключеному розєднувачі. На цьому операція відключення закінчується

Роз’єднувач РВН-12 Встановлений на даху електровоза, призначений для видимого розриву ланцюга при від'єднанні пошкодженого струмоприймача, розрахований на відключення знеструмленого ланцюга.

Н омінальний струм роз’єднувача 300 А, номінальна напруга 25 кВ, контактне натиснення складає 95—105Н (9,5— 10,5 кгс). Роз’єднувач є перемикач ножового типу з ручним приводом. На сталевій опорній плиті 1 коробчатого перетину закріплено два ізолятори 4 типи ШТК-35, на яких змонтовані контактні ножі. Пересувний ніж 5 разом з ізолятором жорстко закріплений на валу ручного приводу 3 і має два фіксовані положення «Включений» і «Вимкнений». Контроль фіксованих положень забезпечується покажчиком положень ножа 2. Фіксація ножа здійснюється западанням ролика 10 рухомого важеля у відповідний паз сектора 8 за допомогою пружини 7. Контактне натиснення створюється пружиною 6, відключення і включення роз’єднувача проводять рукояткою 9. Роз'єднувач РВН-12 являє собою вимикач ножового типу, який складається із контактної системи, зібраної на опорних ізоляторах 4, ручного приводу, опорної плити 1. Контактна система складається із рухомого контактного ножа 5 і нерухомого контакту 6, закріпленого на поверхні ізолятора.

Рис. 32.2 Роз'єднувач РВН-12:

1 — плита опорна; 2 — вал приводу; 3 — зубчатий сектор;4 — опорний ізолятор; 5 — рухомий контакт;

6 — нерухомий контакт;7 — рукоятка; 8 — ролик; 9 — пружина; 10 — сектор

Рухомий ніж 5 і опорний ізолятор жорстко закріплені на валу 2 ручного приводу, на кінці якого закріплено рукоятку 7. Постійний тиск контактної групи підтримується пружиною 9. Фіксація рухомого ножа досягається за допомогою пристрою із западаючим роликом.

Роз'єднувач має два фіксовані положення: "Увімкнено" та "Вимкнено", які встановлюються шляхом повертання рукоятки, що входить у кузов електровоза

Тема №33 Головний контролер ЕКГ-8Ж

Головний контролер призначений для переключення під навантаженням ступенів вторинної обмотки трансформатора з метою зміни напруги в схемі тягових двигунів.

Головний контролер ЕКГ-8 має 4 кулачкових контактора з дугогасінням та 30 кулачкових контакторів без дугогасіння, кулачковий вал, електропривод з серводвигуном і блокувальний пристрій з контактним елементом. Всі деталі та вузли змонтовані на каркасі, який складається з трьох рам і чотирьох ізольованих рейок.

Контактор кулачковий з дугогасінням. Всі деталі контактора розташовані між двома ізоляційними боковинами 6. На контактотримач 9 встановлено дугогасну котушку 12, розривний контакт 14 і напайку головного контакту.

Пересувний контактний важіль 7 пов'язаний з важелем 5 через вісь з гумовою втулкою 22. Втулка з теплостійкої гуми служить для пом'якшення удару при замиканні контактів. контакт 14 з важелем 15 обертається на осі незалежно від головного контакту.

Відведення струму від рухомого контакту здійснюється через гнучкий шунт 4 з мідного дроту. Головний контакт з’єднаний з розривним контактом також гнучким шунтом 18. Контактор встановлений на двох ізольованих круглих рейках і укріплений за допомогою хомута і прижима 23. Дугогасна камера 13 складається з двох стінок, виконаних з дугогасної пресмаси, і забезпечена гратами з мідних і сталевих пластин. Дуга, що виникає на розривних контактах, видувається в камеру магнітним полем дугогасної котушки 12. В цілях прискорення відновлення електричної міцності дугового проміжку і зменшення зносу розривних контактів застосовано піддування стислим повітрям, подача якого проводиться по повітряному каналу у верхньому кронштейні від електромагнітних вентилів, розташованих на передній рамі головного контролера, через поліетиленові трубки.

Д ля підвищення електродинамічної стійкості контактор має електромагнітний компенсатор, що складається з якоря 8 і ярма 21. Якір жорстко укріплений на утримувачі нерухомого контакту. Ярмо обхвачує контактні важелі і укріплено на важелі розривного контакту. При проходженні струму по контактному важелю в ярмі і якорі утворюється магнітний потік, під дією якого ярмо притягується до якоря і створює додаткове натиснення на головні і розривні контакти.

Натиснення на головних контактах не регулюється, на розривних його можна регулювати, змінюючи натягнення пружини 17. Кінематична схема контактора вибрана так, що в замкнутому положенні головні і розривні контакти включені паралельно. Струм проходить в основному по головних контактах.

При відключенні контактора спочатку розмикаються головні контакти. При роз’єднанні головних контактів 8—10 мм струм проходить через розривні контакти. Потім розривні контакти, розташовані в зоні магнітного поля дугогасної котушки, розмикають ланцюг струму. При включенні контактора спочатку замикаються розривні контакти, а потім головні. Таким чином, замикання і розмикання головних контактів відбуваються без струму. Включення контактора проводиться пружиною 3, відключення — кулачковою шайбою 26.

Рис. 33.1 Контактор кулачковий :

Контактор кулачковий без дугогасіння. Він має тільки головні контакти з напайками і призначений для розриву електричного ланцюга без струму. Від контактора з дугогасінням він відрізняється тим, що не має розривних контактів і дугогасної системи. Всі деталі і вузли, за винятком контактотримача 9(мал.33.1), рухомого контактного важеля 7 і пружини 3, такі ж, як у контактора з дугогасінням. Натиснення на контактах не регулюється. Включення контактора також проводиться пружиною, а відключення — кулачковою шайбою. Кінематична схема головного контролера. Обертання від валу електродвигуна через граничну муфту передається черв'якові. При цьому двигун, встановлений на редукторі, обертає шестерню муфти через проміжне зубчате колесо, яке розташоване на валу ручного приводу. Від черв'ячного колеса обертання передається по двох напрямах: через механізм першого шестипазового мальтійського хреста з двохцівочним повідцем, що знижує зубчату передачу (передавальне відношення 1:2) на кулачковий вал ; через знижуючу зубчату передачу (1 : 1,5), механізм другого шестипазового хреста 4 з одноцівочним повідцем і знижуючу зубчату передачу (3 :10) на кулачкові вали

Передача обертання від валу до валу здійснюється через проміжний відкритий зубчатий редуктор з передавальним числом 1 : 2.

Кулачковими шайбами валу проводиться розмикання контакторів з дугогасінням; шайбами вал — контакторів перемикання ступенів і шайбами валу — контакторів перемикання обмоток трансформатора.

На позиції мальтійські хрести знаходяться у фіксованому положенні. Перехід з однієї позиції на іншу здійснюється за 540° (1,5 обороту) черв'ячного колеса і може бути умовно роздільний на три такти.

Перший такт. Поворот черв'ячного колеса на 180°, йому відповідає поворот дворцівочного повідця на 180°, першого хреста на 60°, валу на 30° і одноцівочного повідця на 120° (положення //).

Другий такт. Те ж, що і в першому такті. Додатково три цьому відбувається поворот другого хреста на 60° і валу на 18° (положення III).

Т ретій такт. Аналогічний першому (положення IV)

Кінематична схема і діаграма замикання виконані так, що при першому такті вал 9, повертаючись на 30°, розмикає один з дугогасних контакторів; при другому такті вали 8 і 6 повертаються на 18 і 9° відповідно і відбувається перемикання ступенів або обмоток трансформатора; у третьому такті ці вали стоять, а на валу 9 відбувається замикання раніше розімкненого контактора з дугогасінням. Описані операції відповідають переходу з однієї позиції на іншу і однакові для всіх переходів. Для обмеження кута повороту валів є механічний упор 5, який дозволяє повертатися валу 8 на 684° і валу 6 — на 342°. Вал дугогасних контакторів упору не має.

Від валу черв'ячного колеса через зовнішню зубчату передачу (1 :4,5) отримує обертання вал блок-контактів 2. Другий блокувальний вал приводиться в обертання через передачу (1:2) від валу 8 контакторів без дугогасіння. З ним пов'язаний зубчатою передачею (1 : 1) сельсин-датчик 12 покажчика позицій, призначений для передачі відомостей про положення головного контролера в кабіну машиніста.

На тому ж валу встановлений покажчик позицій у вигляді стрілки і диска для контролю положення апарату при ручному провертанні. Другий покажчик позицій для спостереження за положенням апарату з коридору розташований на кінці валу контакторів перемикання обмоток з боку, протилежною приводу. На валу черв'ячного колеса є диск покажчика фіксації позицій.

Зупинка контролера на позиціях досягається перемиканням приводного двигуна з моторного режиму в режим електродинамічного гальмування. Вал контакторів перемикання обмоток (ПО). Кулачкові шайби виготовляють з пресмаси АГ-4 з готовим робочим профілем і десятьма пазами шпон, розташованими через кожні 36°.

Рис. 33.2 Контакторний елемент:

1 — хомут; 2 — тримач; 3 — пружина вмикальна; 4 — гнучкий шунт; 5 — важіль привідний; 6 — боковина;

7 — важіль контактний; 8 — контактотримач; 9 — сердечник; 10 — пружина пластинчата; 11 — котушка дугогасна;

12 — дугогасна камера; 13 — полюс;14 — ізолятор; 15 — контакт розривний; 16 — ріг дугогасний;

17 — важіль розривного контакту; 18 — контакт головний; 19 — пружина контактна; 20 — шунт гнучкий;

21 — гвинт притискаючий; 22 — втулка гумова; 23 — притискач; 24 — вісь центральна; 25 — гвинт стопорний

Кожна шайба сполучається з шпонкою валу певним пазом. Для посилення кріплення в два пази шайби, протилежні шпонці, ставлять клини 12. Гумові кільця служать для підвищення поверхневої міцності ізоляції і захищають бічні поверхні шайб від забруднення

Для підігріву масла в зимовий час редуктор забезпечений електричним нагрівачем. Потужність нагрівача 130 Вт, напруга живлення 50 В. Встановлюють нагрівач в розточування корпусу редуктора під черв'ячним колесом. Нагрівач необхідно включити при температурі навколишнього середовища нижче —20° С.

Рис. 33 .3 Діаграма замикання силових контактів головного контролера ЕКГ-8Д

Тема №34 Контролери машиніста КМЕ-55 та КМЕ-72

Контролером машиніста називається електричний апарат, за допомогою якого машиніст управляє режимом роботи тягових електродвигунів та для дистанційного пуску і управління електровозом.

.Згідно з конструктивним виконанням, контролери прийнято розподіляти на контролери кулачкового і барабанного типу, зміною положення рукояток яких машиніст дистанційно — за допомогою кола управління — впливає на стан силових електричних апаратів і приладів та викликає їх перемикання.

На вантажних електровозах серії ВЛ80К встановлено контролери машиніста КМЕ-55, а на електровозах ВЛ82М — типу КМЕ-72.

Контролер машиніста складається з двох перемикачів: головного 1 і реверсивного 2. Головний перемикач має вал з чотирма кулачковими шайбами і вісім контакторів кулачкових 3. Контактори кулачкові розташовані з двох боків валу. Перемикання виконують рукояткою.

Ф іксованих положень у головного валу шість:

0 — нульове,

АВ — автоматичне виключення;

РВ — ручне виключення;

ФВ — фіксація виключення;

ФП — фіксація пуску;

РП — ручний пуск.

Окрім фіксованих положень, є два нефіксованих:

БВ — швидке виключення

АП — автоматичний пуск.

Реверсивний перемикач має вал з чотирма кулачковими шайбами і шість контакторів кулачкових. Перемикання проводять знімною рукояткою. Контактори кулачкові розташовані також з двох боків.

Фіксованих положень шість:

0 — нульове;

Вперед ПП— повне збудження;

ОП1, ОП2, ОПЗ — відповідно перша, друга і третя ступені ослаблення збудження;

Назад ПП.

Рис. 34. 1 Контролер машиніста КМЕ-55

Для запобігання помилковим діям машиніста головний і реверсивний вали блокуються між собою так, що тільки при установці реверсивного валу в положення Вперед або Назад головний вал може бути встановлений в будь-яке положення, а поставити реверсивний вал в нульове положення можна лише тоді коли головний вал знаходиться в нульовому положенні.

К онтролер машиніста типу КМЕ-72 — це багатоступінчатий перемикач кіл управління кулачкового типу.

Каркас приладу складається із трьох трубчатих рейок і двох плоских , з'єднаних між собою несучих рам. У каркас контролера встановлені кулачкові вали на підшипниках: головний, режимний та реверсивний. Кулачкові контакторні елементи приєднані до вертикальних рейок, на яких передбачені таблички з визначенням виводів контакторів; цифри на табличках зліва визначають ліві виводи контакторів, справа — відповідно, праві. Між верхньою і середньою рамами (плитами) розміщені деталі приводу кулачкових валів та їх блокування.

Зверху контролер машиніста має кришку 3, над якою розміщені рукоятки повертання кулачкових валів: головна 1 та режимна 3. Реверсивна рукоятка 2 — знімного типу, яка встановлюється в контролер через фасонний виріз кожуха контролера на рівні середньої рами.

Головний вал контролера має нульову, неробочу, позицію і 33 робочих (1-33) та положення швидкого вимикання, швидкодійного вимикача із самоповертанням на нульове положення.

Фіксація головного кулачкового вала здійснюється за допомогою важеля 6, встановленого на головній рукоятці 1, яка взаємодіє з пазами зубчатого сектора 5.

Для переведення головної рукоятки, в бік набору позицій, із одного положення в інше необхідно натискати на важіль 6 до його рукоятки.

Рис. 34.2 Контролер машиніста КМЕ-72:

1 - кришка контролера; 2 — верхня рама; 3 — рама середня; 4 — реверсивний вал; 5 — кулачкові контактори; 6 — трубчата рейка; 7 — табличка; 8 — режимний вал; 9 — рейки; 10 — нижня плита 11 — головний вал; 12 — зубчатий сектор

Крім того, для переведення рукоятки з 25 позиції на 26, і навпаки, необхідно додатково втопити кнопку 7. З метою обмеження ходу рукоятки на крайніх позиціях на секторі розміщені упори 9.

Режимна рукоятка контролера має такі положення: ПП — повне поле збудження;

ОП 1 — послаблення поля збудження — перший ступінь; ОП 2 — послаблення поля збудження — другий ступінь;

ОП 3 — послаблення поля збудження — третій ступінь; ОП 4 — послаблення поля збудження — четвертий ступінь; Т — електричне реостатне гальмування.

Реверсивна рукоятка контролера має три положення: нуль "О", "Вперед" і "Назад".

З метою запобігання помилковим перемиканням механічне блокування контролера машиніста включає такі взаємні переміщення рукояток:

• головний і режимний вали під час знаходження реверсивного валу на "О" позиції, тобто вали заблоковані;

• при знаходженні головної рукоятки не на "О" позиції, і режимної — на позиції "Т" — блокується реверсивний вал;

• при знаходженні головної рукоятки на будь-який робочій позиції (1-33) блокується режимний вал для положень;

•Т" блокується переміщення головної рукоятки із 25 позиції на 26

Фасонна щілина кожуха дозволяє вилучати реверсивну рукоятку при й нульовому положенні.

Рис. 34.3 Контролер машиніста КМЕ-72 (вид зверху):

1 — рукоятка головна; 2 — рукоятка реверсивна; 3 — рукоятка режимна; 4 — пробка; 5 — зубчатий сектор;

6 — важіль; 7 —кнопка; 3 — верхня плита; 9 — упор; 10 — гніздо

Рис. 34.4 . Діаграма включення контакторів контролера машиніста КМЕ-72

Тема №35 Перемикачі і роз’єднувачі.

Перемикачі кулачковий двопозиційний ПКД-142

Перемикач ПКД-142 (реверсор) призначений для перемикання обмоток збудження тягових електродвигунів з метою зміни напрямку руху електровоза

Групові перемикачі ПКД-142 ПКД-175, ПД-168, ПКТ-167 є кулачковими приладами, які складаються із кулачкових контакторів, кулачкового валу, пневматичного приводу, вузла електричних блокувань і каркасу з боковинами.

Кулачковий контакторний елемент має компактне виконання з контактним пристроєм на два фіксованих положення без дугогасного пристрою. Контактний елемент зібраний між двома ізольованими стійками. Контактний механізм складається з однієї пари ковзьких нерухомих контактів, розміщених на шарнірі, і двох пар розмикальних контактів. Розмикальні контакти виконані із композиції: срібло-окис кадмію, а нерозмикальні контакти із композиції — срібло-графіт. Тиск контактів забезпечує пружина .

Пневматичний привід включає у себе: пневматичний циліндр, закритий кришками, поршні двобічної дії та шток, розміщений між поршнями розподільчої пневматичної коробки і двох електромагнітних вентилів, приєднаних до неї.

П еремикачі ПКД-142, ПКТ-167, ПД-168, ПКД-175 відрізняються один від одного кількістю кулачкових контакторних елементів і схемами їх з'єднання та кількістю блокувань, а перемикання приладів відбувається аналогічно.

Під час подання напруги на котушку одного з електромагнітних вентилів останній відкриває впускний клапан — і стиснене повітря із магістралі управління надходить у ліву або в праву порожнину циліндра приводу. Поступальний рух поршня через кривошипно-шатунний механізм перетворюється на обертальний рух кулачкового вала, який обертається в підшипниках, установлених у боковинах звареного каркаса, а кулачкові шайби кулачкового вала виконують перемикання контакторних елементів.

Положення "І" перемикачів ПКД-142, ПКД-175, ПД-168 відповідає положенню "Нормально", а для перемикача ПКТ-167 — відповідає з'єднанню тягових двигунів "Моторний режим". У результаті обертання кулачкового вала обертальний рух через зубчату передачу передається на валик вузла блок-контактів і виконує перемикання контакторних елементів у колах управління.

Рис. 35.5 Реверсор ПКД-043:

1 — пневматичний привід; 2 — мідні трубки; 3 — електромагнітні вентилі; 4 — зварений каркас; 5 — кулачковий елемент; 6 - кулачковий вал; 7 — блокувальні пальці.

ПЕРЕМИКАЧ ДВОПОЗИЦІЙНИЙ ПКД-142

Застосовується на електровозах як реверсивний і гальмівний перемикачі:

-реверсивний служить для зміни в обмотках збудження ТЕД напрям руху струму з метою зміни напрямку руху електровоза;

-гальмівний перемикач служить для переключення ТЕД з режиму «тяга» в режим «гальмування».

Перемикач ПКД-142 є груповим кулачковим апаратом який складається з кулачкових елементів:кулачкового вала,пневматичного приводу,вузла електричних блокіровок і боковин. Кулачковий елемент з контактним механізмом виконаний на два положення без дугогасіння і змонтований між двома ізоляційними стінками.

Контактний механізм складається з однієї пари ковзаючих нерозмикаючих контактів розміщених в шарнірі і двох пар розмикаючих контактів. Контакти виконані з срібла і графіту, контактний нажим забезпечується пружинами.

Пневматичний привід складається з циліндра з кришками,поршня двосторонньої дії,штока,розподільчої коробки і двох електромагнітних вентилів. Вузол електричних блокувань складається з кулачкових контакторів закритого виконання,корпуса з кулачковою шайбою і валика. Контактор складається з двох однакових боковин в пази яких вставлені два нерухомих контакти. Рухомий контакт за допомогою вісі і штока закріплений на траверсі. Прижим контакта здійснює пружина. При отриманні напруги одним із електромагнітів стисле повітря поступає в ліву або праву частину циліндра. Поршень через кривошийно-шатунний механізм обертає кулачковий вал ,який кулачковими шайбами перемикає контакти.

Через зубчату передачу вал,передає на валик вузла електричного блокування оберти і перемикаються контактори.

Перемикач ПВЦ-100 призначений для включення допоміжних машин в схему трансформатора або схему низьковольтних розеток;

Перемикач ПО-82 призначений для перемикання живлення допоміжних машин на вивід обмотки трансформатора 630В,при зниженні напруги в контактній мережі з 19 кВт до 12кВт.

Перемикач режимів ножового типу ПР-103 призначений для перемикання схеми управління електровоза з роботи двох секцій на роботу однієї кулачкового типу.

Блокувальний перемикач БП-149 призначений для переключення в електричній схемі електровоза при переході з режиму тяги в режим гальмування,фіксованих положень два кулачкового типу.

РОЗ´ЄДНУВАЧ ВИСОКОВОЛЬТНИЙ РВН-2 Призначений для виключення зі схеми пошкодженого струмоприймача. Роз´єднувач розрахований на відключення тільки знеструмленої схеми. Він представляє роз’єднувач ножового типу і складається з контактної системи змонтованої на опорних ізоляторах ручного приводу і основи. Контактна система складається з рухомого (ножа) і нерухомого контактів. Роз´єднувач має два положення вкл. і викл.

РОЗ´ЄДНУВАЧІ РВУ-29, Р-45 Вони призначені для відключення знеструмленої випрямляючої установки. Складається з ножових елементів встановлених на вуголках і з’єднаних між собою планкою на якій укріплена рукоятка. На нижнім вуголку встановлений вузол електричної блокіровки.

Роз´єднувач РТД-20-21 призначений для відключення ТЕД;

Роз´єднувач РШК-54-58 призначений для включення ТЕД в схему низьковольтних розеток;

Роз´єднувач РС-15 призначений для включення допоміжних машин аварійної секції в схему трифазної системи нормальної секції.

. Роз’єднувач аварійної роботи РАР-16 призначений для вимкнення ТЕД при аваріях

Роз'єднувач тягових електродвигунів типу РТД-39 призначений для забезпечення живлення тягових електродвигунів низькою напругою від мережі депо

Е лектромагнітний вмикаючий вентиль ЕВ-15-17 і ЕВ-29 призначені для дистанційного управління пневматичними приводами. Вентилі при включенні електромагніта подають стисле повітря в циліндр управляючого пристрою, а при виключенні сполучують його з атмосферою.

Електромагнітні вентилі складаються з електромагніта та розподільчої коробки. Електромагніт складається з ярма, якоря, сердечника та котушки. В корпус запресована втулка, встановлений впускний клапан, який підресоренний пружиною. Нижній торець корпуса герметично закритий пробкою.

При збудженні котушки, якорь електромагніта, притягується до сердечника,даве на ствол випускного клапана і, перевищуючи силу стислого повітря діючого на впускний клапан. Зусилля пружини, зміщується вниз. При цьму впускний клапан відкривається перекриваючи атмосферний отвір і стисле повітря поступає в циліндр виконуючого устройства. Якщо напруга знімається з електромагніта, то під дією пружини і зусилля стислого повітря впускний клапан закривається, а випускний відкривається. Стисле повітря випускається в атмосферую.

.Рис. 35.7 Електромагнітний вентиль.

Вказівник позицій УП-5 встановлений в кабіні машиніста і призначений для показу позицій головного контролера. Представляє собою сельсин,який стрілкою на шкалі показує позицію головного контролера.

Перемикач повітря УВП-5 призначений для зміни направлення потоку повітря від вентилятора до ВУ або гальмівним резисторам.

Між електровозне з´єднання розетка РУ-51,ШУ-21 призначений для з´єднання схем управління двох секцій електровоза в одну. Розетка для силових кіл, а штепсель для допоміжних машин

Розетка низьковольтна РН-1 для під´єднання ТЕД в умовах ДЕПО.

Високовольтне штепсельне з´єднання СШВ-для між секційного з´єднання амперметрів ТЕД.

Електропневматичні клапани КП-39- подача стислого повітря в форсунку пісочниці;

КП-53 – для подачі стислого повітря в циліндри навантажуючого пристрою;

КП-40 – для подачі стислого повітря в тифон і свисток;

КП-41 – для подачі стислого повітря в циліндр струмоприймача;

КП-100 – для подачі стислого повітря для випуску конденсату з головних резервуарів.

Клапан разгрузочний КР-50 призначений для з´єднання компресора з атмосферою в момент запуску.

Розподільчій щит РЩ-34 – призначений для живлення схеми управління електровоза напругою 50В і являється складовою частиною зарядного агрегату з безконтактним регулятором напруги.

Розрядник РВМК –IV призначений для захисту від перевантажень кіл змінного струму,живлячих випрямляючі установки.

Розрядник РВЄ-25М призначений для захисту електричного обладнання електровоза від навколишніх атмосферних перевантажень перевантажень.

Перемикач роду струму ПРТ-71 — ножового типу, складається із контактної системи, зібраної на опорних фарфорових ізоляторах. Подвійний ніж 2 закріплений на поворотному ізоляторі. Він може з'єднуватися з одним із нерухомих контактів: тобто з контактом 1 змінного струму або з контактом 3 постійного струму, який витримує значно більший за силою струм. Ці контакти приєднані до нерухомих ізоляторів 10, які змонтовані на сталевій плиті 4, коробчатого перерізу.

П еремикач встановлений на даху електровоза таким чином, що контактна група, опорні ізолятори та плита знаходяться над дахом, а електропневматичний привід та система блокувань — під дахом у кузові локомотива.Рухомий ніж перемикача залежно від величини кута обертання має три положення: робота на змінному струмі; робота на постійному струмі; нейтральне положення.

Вал повертання рухомого ізолятора має зубчате зачеплення із рейкою циліндра пневматичного приводу 5, дію якого спричиняють електропневматичні вентилі 7. Управління вентилями здійснюється пристроєм контролю роду струму в контактній мережі. Контроль положення перемикача ПРТ-71 здійснюється за допомогою покажчика. Вузол електричного блокування 3 складається із малогабаритних контакторних елементів і кулачкових шайб, розміщених на валу приводу. Пневматичний привід складається із циліндра 1 і 8, у порожнині якого розміщена зубчата рейка 2 із закріпленими на ній поршнями 3 і 7. До циліндра 1 приєднаний циліндр 8, у яких вільно пересуваються поршні З і 7. Ущільнення поршнів досягається за допомогою гумових манжет 4, а ущільнення поршнів на рейці здійснюється за допомогою гумових кілець 6; змащення манжет здійснюється мастильними кільцями 5 із повсті. З метою пом'якшення ударів, у момент увімкнення ножів перемикача, повітророзподільник оснащений спеціальними втулками із дросельними отворами

Рис. 35.6 Перемикач роду струму ПРТ-71:

1 — нерухомий ніж; 2 — рухомий ніж; 3 — нерухомий ніж; 4 — плита; 5 — пневматичний привід; 6 — повітророзподільник;

7 —пневматичний вентиль; 8 — електричне блокування; 9 — пружина; 10 — ізолятор

Тема №36 Загальні відомості про електричні апарати і прилади.

Управління роботою електровозів здійснюється за допомогою пристроїв, перемикаючих ланцюги тягових двигунів, допоміжних машин і перетворювачів. Ці пристрої називаються електричними апаратами.

Призначення, параметри і конструкція їх дуже різноманітні і залежить від тієї ролі, яку вони виконують.

Всі електричні апарати можна розділити на декілька груп:

1. Індивідуальні неавтоматичні перемикаючі (комутаційні) апарати, призначені для неавтоматичного замикання і розмикання одного будь - якого ланцюга. До їх числа відносять контактори, раз'єднувачі, рубильники.

2. Індивідуальні автоматичні перемикаючі апарати, що здійснюють автоматичне розмикання (або замикання) ланцюгів за певних умов. До них відносяться швидкодійні автомати і реле, контакти яких включені в основний ланцюг.

3. Групові комутаційні апарати, що служать для замикання або перемикання декількох ланцюгів в певній суворій послідовності. До них відносять контролери силових ланцюгів і ланцюгів управління, реверсори, гальмівні і групові перемикачі.

4. Регулятори – автоматично підтримуючі задане значення одного з параметрів, наприклад,  напругу  генератора управління, температуру повітря або рідини, тиск повітря.

5. Апарати захисту від перенапружень і струмів, що перевищують допустимі значення.

6. Струмоприймачі – контактні пристрої, які здійснюють безперервний електричний зв'язок рухомого складу з контактним дротом.

7. Опори активні, індуктивні і місткостні.

Крім того, є обладнання що не увійшло ні до однієї з цих груп, - клемові затискачі, гнучкі з'єднання, шини, ізолятори.

Умови роботи апаратів, встановлених на електрорухомому складі, ускладнюються безперервним трясінням при русі, ко­ливаннями температури, вогкістю і запорошеністю повітря в широких межах. Велике значення мають також змінні навантаження і обмеження ваги і розмірів апаратів через обмеженість розмірів і ваги локомотива. Тому конструкція апаратів, в першу чергу таких їх елементів, як контакти, привід, ізоляція від заземлених деталей, дугогасні пристрою, які відмінні від застосовуваної в інших областях техніки.

Контактами в апаратах називають струмоведучі деталі, при зіткненні яких замикається електричний ланцюг.

При виборі контактів враховують ступінь окислення їх поверхонь, знижуючу електропровідність, зносостійкість при зіткненнях, зачистці і оплавленні електричною дугою.

Електричні апарати і прилади призначені для комутації в електричних колах електровоза з метою управління роботою тягових електродвигунів і допоміжних машин, обігрівом кабін та освітленням приміщень, для контролю за роботою машин і агрегатів, а також їх захистом у випадку виникнення ненормальних режимів на локомотиві.

Апарати електровоза мають безпосереднє і дистанційне управління. При безпосередній системі управління машиніст приводить у дію відповідний апарат поворотом рукоятки, важеля, штурвала або тисне на кнопку, рукоятку, педаль тощо. Під час використання системи дистанційного управління апарати і прилади підключаються на відстані, шляхом використання апаратів і приладів кіл управління. У такому випадку машиніст відповідною кнопкою, вимикачем, контролером вмикає або вимикає струм у колах управління цього апарату і за допомогою такого струму впливає на стан самого апарата: вмикає або вимикає його.

Відповідно до розподілу електричних кіл на електровозі електричні апарати та прилади також розподіляються на апарати і припади силових кіл тягових двигунів, допоміжних машин і апарати копа управління

При системах дистанційного управління використовуються пневматичні, електропневматичні, електромагнітні й моторні приводи. Дія електромагнітного приводу ґрунтується на використанні електромагнітної сили, утвореної магнітним полем, яке виникає в магнітопроводі із сердечником, під час проходження струму через котушку управління. Під дією утвореного магнітного поля до сердечника притягується якір, з котрим з'єднаний через ізольований елемент рухомий контакт, і замикає відповідне електричне коло. При порівняно невеликих розмірах самих електричних апаратів та їх котушок управління можна отримати порівняно невеликі сили натискання контактів. Через це електромагнітний привід переважно використовують в апаратах кола управління і в силових колах допоміжних машин та опалення. Значно більші сили натиску контактів можна отримати при використанні пневматичного й електропневматичного приводу, при порівняно невеликих об'ємах робочих циліндрів. Стиснене повітря надходить у циліндр приводу електричного апарату і тисне на поршень, який через шток та ізольований елемент з'єднаний з рухомим контактом переміщує його. За рахунок тиску стисненого повітря у пневматичній системі управління, сила натиску контактів значно більша — порівняно з електромагнітним приводом, тому такі апарати використовують для комутації в силових колах управління тяговими електродвигунами електровоза. При електромоторному приводі відповідний апарат працює від електродвигуна, який вмикає під напругу коло управління електровоза.

Приводи електроапаратів електровоза розподіляються на індивідуальні і групові.

При індивідуальному приводі кожний окремий електричний апарат спрацьовує від свого електромагнітного або пневматичного приводу. За необхідності отримання чіткої послідовності увімкнення апаратів вони оснащуються блокуваннями. У такому випадку схема електровоза стає складною, і для й спрощення на електровозах використовуються групові приводи: моторний або електропневматичний. Від такого приводу працюють одночасно декілька механізмів або контактних груп, зазвичай — через кулачкові вали або механічні передачі. Послідовність увімкнення-вимкнення окремих контактних груп забезпечується їх взаємним механічним зв'язком.

Усі електричні апарати електровоза працюють у складних умовах, їх елементи і деталі зазнають трясіння, вібрації, динамічних ударів, а також вони працюють у запилених умовах за високої вологості повітря тощо. Взимку можливі випадки потрапляння снігу на електричні апарати, зменшення або збільшення тиску повітря в циліндрах приводів, зволоження ізоляції. Температура, за якої працюють електроапарати, коливається у межах від +40 °С до -50 °С. Напруга в контактній мережі і у колах управління може коливатися у широких межах. Номінальна напруга в контактній мережі постійного струму — 3000 В; змінного струму — 25000 В, але в дійсності вона може бути 3300 В постійного струму і 29000 В — на дільницях, електрифікованих змінним струмом. Напруга в колах управління може коливатися від номінальної -50 В і знижуватися з різних причин до 35 В при живленні кіл генератором, а також до ЗО В, коли апарат живиться від акумуляторної батареї.

Залежно від умов експлуатації тягових електричних машин і навантаження на них може змінюватися в широкому діапазоні. Струм за короткий проміжок часу може значно змінюватися, а поряд із цим, змінюватиметься і температурний режим провідників та резисторів . У процесі експлуатації електровоза номінальний тиск стисненого повітря в колах управління — 5 кг/см² (0,5 мПа) — може також коливатися у широких межах — від 3,5 до 6,75 кг/см² (0,35+0,675 мПа). Пневматичні приводи і контактні групи при таких змінах зазнають різних зусиль. Кожний електричний апарат електровоза повинен забезпечити чітку і надійну роботу — у межах всіх змін умов експлуатації — в міжремонтний термін пробігу локомотива. Всі електричні апарати електровоза і прилади мають свою специфічну будову та призначення, але всі вони мають контакти.

Контакти електроапарата називаються «струмопровідними елементами», які безпосередньо замикають або розмикають електричні кола. Контакти електроапаратів і приладів виготовляються із матеріалів, які добре пропускають електричний струм, а до них слід віднести: електрографіт, мідь, сплав міді з графітом (міднографітні контакти), срібло, золото, платину.

Рухомі розмикальні контакти забезпечують замикання, розмикання електричних кіл, що супроводжуються ударами поверхонь під час замикання й утворення електричної дуги при роз'єднанні електричного кола, у зв'язку із чим погіршується їх контактна поверхня. Залежно від контактної поверхні контакти розподіляються на точечні, лінійні і плоскі.

Т очечний контакт має малу поверхню, яка утворена при стисканні двох сферичних поверхонь або однієї сферичної і плоскої поверхні контактних елементів. Внаслідок малої за площиною контактної поверхні можна отримати, при незначному тискові, надійний контакт і великий тиск у точках контактної поверхні. Такі контакти використовуються в колах управління при невеликому струмі.

Рис. 36.1 . Лінійні контакти: а, б — сферичні роз'ємні; в, г — нероз'ємні контакти а – клиновидні мідні для роз'єднювачів та запобіжників на стуми до 400А, б – клинові латунні для роз'єднювачів та запобіжників на стуми до 100А, в – охоплюючі для запобіжників до 100А, г – штепсельні на струми до 30 А (латунь та бронза)

При порівняно великих силах натискання надійність контакта забезпечується навіть під час проходження порівняно великих за силою струмів в електричних колах. Плоскі контакти використовуються при нероз'ємних з'єднаннях і менше — при використанні рухомих з'єднань, за можливості створити великі зусилля тиску.

Рис. 36.2 Сталеві нерухомі контакти а – з профільної міді для контакторів на струми до 750А, б – такі ж з металокерамічними накладками, в – з профільної міді для ковзаючих з'єднань на струми до 100А, г – стальні для ковзаючих  з'єднань на стуми до 10 А

Лінійні контакти застосовуються в більшості апаратів, розрахованих на перемиканні ланцюгів з великими струмами .

За формою і за конструктивним виконанням розрізняють контакти : Г-подібні, пальцеві, пластинчато-торцеві, місткові, клинцевоподібні, штепсельні, щіткові, рідинні тощо.

Сталеві контакти у вигляді контактних пальців використовуються у колах управління, що ковзають мідними кільцями або пластинами: вугільні (графітні) контакти використовуються як накладки струмоприймачів і контакти регуляторів напруги, а міднографітні використовуються в колах "заземлення" електровоза.

Рис. 36.3 Точечні контакти: 1 — контакт; 2 — пружна пластина. а - срібні або металокерамічні 1 (закріплюються на пластині 2 клепкою або паянням), б - срібні плоскоточечні; діаметр D не більше 6мм, в - металокерамічні накладки діаметром до 20мм

Зазвичай, на електровозі мідні контакти використовуються в силових колах, срібні контакти — в колах управління, контакти з благородних металів — у контрольно-вимірювальних приладах та електронних пристроях.

Під час розмикання контактами електричного кола під струмом між контактами завжди виникає електрична дуга. На початковому етапі розмикання контактів, внаслідок зменшення площини з'єднання і, відповідно, збільшення електричного опору, окремі точки контактів дуже нагріваються. Дуга, утворена при розриві великого струму в колах високої напруги, має велику потужність, її температура всередині досягає понад 10 000 °С, а на поверхні і навколо контактів 2000-3000 °С. Якщо не вжити спеціальних запобіжних заходів, то самі контакти й електричний апарат буде спалено електричною дугою. Під час відходу рухомого контакту від нерухомого, повітря, що охоплює ці точки, також нагрівається та іонізується, тобто стає провідником струму. Тому струм продовжує проходити між контактами через іонізоване повітря, утворюючи електричну дугу. З метою погашення дуги й необхідно розтягнути до критичної довжини, при якій напруга в ланцюгу не матиме змогу й підтримувати. Кращим є варіант, коли одночасно використовуються наведені способи — в комплексі.

При розриві ланцюга під струмом між контактами виникає електрична дуга. Оскільки іонізоване повітря між контактами, що розходяться, є провідником, то йому властиво нагріватися при проходженні струму.

Оскільки опір його досить великий, то і температура може досягати декількох тисяч градусів, тому час її горіння не повинне перевищувати 0,1 сек, в протилежному випадку всі довколишні деталі будуть зруйновані. З другого боку, при дуже швидкому гасінні дуги між контактами виникає напруга, що викликає повторний пробій повітряного проміжку між контактами, а в деяких випадках і ізоляційних деталей апарату. Тому дугогасильні пристрої повинні забезпечувати якийсь час горіння дуги, захищаючи контактні пристрої і інші деталі апарату від обпалення. Схематично у більшості апаратів дугогасильні пристрою діють наступним чином: при проходженні струму по дугогасильній котушці 1 (рис. 6.7.) створюється магнітний потік Ф індукція якого особливо велика в зоні зближення сталевих полюсів 2. При розбіжності рухомого 4 і нерухомого 3 контактів на виниклу між ними дугу впливатиме магнітне поле, так само як на всякий провідник електричного струму. Якщо скористатися правилом лівої руки, то в даному випадку дуга витіснятиметься вгору, переходячи з контактів на допоміжні деталі (роги), конструкція яких залежить від пристрою апарату в цілому; на малюнку ці роги не показані. Слід мати на увазі, що при зміні направлення струму напрям руху дуги не зміниться, оскільки в цьому випадку одночасно зміниться і полярність осердя котушки.

Д ля остаточного гасіння дуги простір між полюсами розбивають повздовжніми або поперечними перегородками з електропровідного жаростійкого матеріалу (азбоцемент). Дуга, нагріваючи ці перегород­ки, сама охолоджується, і повітря деіонизується, стає неелектропровідним. При великій довжині і низькій температурі повітря дуга розривається і гасне. Для поліпшення гасіння дуги застосовують і інші спеціальні заходи: підключають паралельно їй активні високоомні опори, по зовнішньому контуру камери, в якій відбувається її горіння, встановлюють пластини з металу з великою теплоємністю (деіонна решітка), застосовують повітряне дуття.

Рис. 36.4 Схема дугогашення електричного апарату

В ланцюгах змінного струму дугогасіння відбувається спокійніше, оскільки за кожний період різниця потенціалів між розхідними контактами двічі рівна нулю. Тому достатньо прийняти заходи проти повторного загоряння дуги, наприклад розміщуючи її в масляному середовищі або охолоджуючи сильним струменем повітря.

В електричних апаратах електровозів боротьба з дугою ведеться шляхом використання магнітного дуття. Дія електромагнітного дуття ґрунтується на взаємодії струму електричної дуги з магнітним потоком. При розриві контактів магнітний потік, утворений за допомогою дугогасної котушки, послідовно включеної в коло, замкнений контактами, взаємодіє з електричною дугою і переміщується згідно з правилом лівої руки в дугогасну камеру, яка має щілини. Електрична дуга за допомогою перегородок розбивається на частини і гасне. В з'єднаннях, розмикання яких супроводжується розривом ланцюга з великими струмами, і особливо при великій різниці потенціалів між контактами, що розійшлися, доводиться вживати заходів щодо запобігання контактів від руйнування виникаючою електричною дугою. Поява дуги пояснюється перегрівом повітря навкруги невеликої кількості точок зіткнення контактів в останню мить перед їх розмиканням. Розігріте до 2000-4000°С  повітря іонізується і може проводити струм.

Г оріння дуги обумовлено запасом електромагнітної енергії всього ланцюга, що розривається, і різницею потенціалів між контактами. Для захисту основної контактної частини від дуги, що виникає при розриві ланцюга, контакти повертаються навкруги допоміжної осі 6 (рис. ) як при включенні, так і виключенні; тому при виключенні дуга обпалює неробочу частину поверхні (точка А). Крім того, такий пристрій, створюючи перекатування з прослизанням одного контакту по іншому (притирання), забезпечує очищення поверхонь.

Рис. 36.5 Схема процесу притирання контактів:а - контакти розмикання, б - початок процесу притирання, в - контакти замкнуті; А - точки початкового дотику, Б - точки кінцевого дотику; F - напрям руху утримувача контакту при включенні :

1 - контакт нерухомий; 2 - контакт рухомий; 3 - площина упора включеного положення; 4 - пружина притираюча; 5 - площина упора вимкненого положення; 6 - вісь утримувача рухомого контакту; 7 - утримувач рухомого контакту

З амикання і розмикання електричних ланцюгів відбувається при з'єднанні контактів і їх розбіжності. Зближення, з'єднання і взаємне притиснення контактів здійснюється під дією приводу. Привід може бути мускульний електромагнітний, електропневматичний (повітряний), пружинний, електрорухомий (моторний).

Мускульні приводи (ручний і ножний) широко розповсюдженні і, як правило, не вимагають великих зусиль. Такий привід мають кнопки вмикачів, контролери управління низьковольтними ланцюгами, педалі. Найбільш широко розповсюджений в апаратах електровозів змінного струму електромагнітний привід. Цим приводом оснащені електромагнітні контактори і більшість реле (рис.36.6). Протікання струму по витках котушки 3 реле створює магнітний потік в ярмі 2 і якорі 5, що забезпечить притягування якоря до сердечника котушки, не дивлячись на протидії пружини 6. Це приведить до замикання нерухомих контактів 11 з рухомими контактами 10.

Рис. 36.6 Схема пристрою електромагнітного реле: 1 – панель ізоляційна, 2 – магнитопровід (ярмо), 3 – котушка,

4 – осердя, 5 – якір, 6 – регулювальна пружина, 7 – обмежувач відпадання якоря, 8 – сигнальний прапорець (блінкер), 

9 – притираюча пружина, 10 – рухомий контакт, 11 – нерухомий контакт, 12 – утримувач контакту, 13 – вивід ланцюга блок-контакта, 14 – вивідний кінець котушки

Електропневматичний привід. У випадках, коли необхідно мати велике натиснення контактів, застосовують електропневматичний привід, оскільки на електровозі є джерело стислого повітря. Якщо при електромагнітному приводі натиснення контактів не перевищує 10 кГс, то у апаратів з електропневматичним приводом воно може досягати 100 кГс. На (рис. 36.7). представлений такий привід. Дія його заключається в наступному: при пропусканні струму низької напруги по котушці 15 сердечник 8 притягує якір 7. Бронзовий стовбур 14, опускаючись, прижимає верхній клапан 9 до сідла, роз'єднуючий середню і верхню повітряні камери; одночасно нижній клапан 13 відходить від сідла, і стисле повітря, яке підведено до нижньої камери, поступає в середню, а з неї до повітряного циліндра 2 приводу того апарату, на якому даний вентиль закріплений. При розриві ланцюга котушки вентиля пружина 11 вентиля притискує клапан 13 до сідла, а верхній клапан 9 відходить від сідла і сполучає середню камеру з атмосферною. Стисле повітря з циліндра виходить і апарат вимикається. Для перевірки дії вентиля уручну у верхній його частині розміщений грибок 16.

На деяких апаратах встановлюють також вентилі вимикаючого типу. Цей вентиль має іншу конструкцію корпусу, клапанів і сідел, що забезпечує іншу дію вентиля: при відсутності струму в котушці повітря з резервуару вільно проходить в середню камеру, а з неї до циліндра апарату, на якому вентиль встановлений; пропускання струму по котушці вентиля приводить до випуску повітря в атмосферу.

 

Рис. 36.7. Схема електропневматичного приводу контактора:

1 – ізольована тяга, 2 – повітряний циліндр,

3 – вимикаюча пружина, 4 – шток, 5 – поршень,

6 – робоча порожнина циліндра, 7 – якір вентиля,

8 – осердя, 9 – верхній клапан, 10 – середня камера вентиля,

11 – пружина, 12 – камера, 13 – нижній клапан,

14 – ствол верхнього клапана, 15 – котушка, 16 – грибок

Рис. 36.8 Електропневматичний контактор ПК-31-36:

1 — шток приводу; 2 —ізольована тяга; 3 — кронштейн нерухомого контакту; 4 — контактний важіль; 5 — тримач рухомого контакту; 6 — мідний шунт; 7 — рухомий контакт; 8 — нерухомий контакт; 9 — кронштейн нерухомого контакту;

10 — сердечник дугогасної котушки; 11 — дугогасна котушка; 12 — ізольована стійка; 13 — дугогасна камера;

14 — дугогасний ріг; 15 — циліндр приводу; 16 — важіль блокувань; 17 — електропневматичний вентиль; 18 — ізольована колодка; 19 — блокувальний палець; 20 —ізольована колодка із сегментами

Стінки камери в зоні розриву контактів виконують і матеріалів, стійких до високої температури, — азбоцементних або теплотривких ізоляційних пластичних мас. Дугогасні решітки використовують з метою роз'єднання основної дуги на окремі частини, в яких напруга є значно меншою. Для гасіння електричної дуги також використовують і стиснене повітря.

Електропневматичні контактори ПК-14 - 19; ПК-96-101; ПК339-339-05 по конструкції аналогічні. Тому розглянемо тільки пристрій і роботу контактора ПК-96

Електропневматичні контактори мають аналогічну будову і відрізняються наявністю або відсутністю системи дугогасіння, конструктивним виконанням дугогасних камер, блокувальних контактів, вмикальних вентилів та діаметрами пневматичних циліндрів приводу. Контактор складається з вузлів нерухомого і рухомого контактів, пневматичного приводу, дугогасної камери і електричного блокування. Всі вузли і деталі змонтовані на ізольованому металевому стержні. Вузол нерухомого контакту складається з кронштейна, дугогасної котушки, головного і дугогасних контактів. Кронштейн рухомого контакту шарнірно сполучений з важелем, що несе головний і дугогасний контакти. Головні контакти мають накладки з композиції срібло — окисел кадмію і призначені для тривалого проходження по ним струму, дугогасні контакти мають накладки з композиції мідь — вольфрам і призначені для комутації силового струму.

Пневматичний привід виготовлений з циліндра, який включає пружини, поршень з резиновою манжетою та електромагнітного вентиля. При подачі живлення на котушку електропневматичного вентиля, або включення його вручну за допомогою кнопки стисле повітря поступає в циліндр, переміщує поршень, який приводе в дію рухому систему контактора.

При цьому проходе замикання силових контактів і переключення блокувального контакту. Після закінчення живлення котушки вентиля (або відпуску кнопки) стисле повітря виходить з циліндра і поршень під дією пружини повертає рухому систему контакторів в початкове положення.

Включення контактора здійснюється стислим повітрям, що поступає в циліндр пневматичного приводу через електромагнітний вентиль. Поршень під дією стислого повітря переміщує рухому систему апарату, проводить замикання силових і перемикання блокувальних контактів. При цьому дугогасні контакти замикаються першими.

Відключення контактора відбувається під дією відключаючої пружини після зняття напруги з котушки вентиля. Стисле повітря виходить з циліндра через корпус вентиля в атмосферу. Рухома система повертається в початкове положення, розмикаючи спочатку головні, а потім дугогасні контакти. Електрична дуга, що виникає на дугогасних контактах, розтягується і під дією магнітного поля дугогасної котушки входить в щілину дугогасної камери, де і гаситься.

У електромагнітних вентилях на вході є втулки з калібрувальним отвором діаметром 1,5 мм. Через цей отвір стисле повітря плавно поступає в циліндр пневматичного приводу.

При поданні напруги 50 В постійного струму на котушку 5 електромагнітного вентиля 6 відкривається впускний клапан, а випускний закривається — і стиснене повітря із магістралі управління надходить у циліндр приводу 10.

Рис. 36.9 Електропневматичний контактор типу ПК-342:. Рис. 36.10 Електропневматичний контактор ПК-14-19:

1 — дугогасна котушка; 1 — шток приводу; 2 — ізольована тяга;

2 — головний нерухомий контакт; 3 — кронштейн нерухомого контакту; 4 — контактний важіль;

3 — розривні контакти; 4 — важіль; 5 — притиральна пружина; 6 — тримач рухомого контакту;

5 — котушка вентиля; 7 — мідний шунт; 8 — рухомий контакт;

6 — вентиль; 7 — рухомий контакт; 9 — нерухомий контакт;

8 — сигнальна лампа; 10 — кронштейн нерухомого контакту; 11 — стійка;

9 — джерело живлення; 12 — циліндр приводу; 13 — важіль блокувань;

10 — циліндр; 11 — пружина; 14 — електропневматичний вентиль;

12 — стержень ізольований; 15 — ізольованаколодка; 16 — блокувальний палець;

13 — головний рухомий контакт 17 — ізольована колодка із сегментами

Стиснене повітря, долаючи зусилля пружини 11 впливає на ізольовану тягу 4, піднімає важіль, на якому розміщені рухомі контакти: розривний З і головний силовий 2 і 13. У першу чергу, замикається розривний контакт, стискаючи притиральну пружину, і повертається на вісі ізольованої тяги до вмикання головних контактів 2 і 13. При подальшому переміщенні штоку поршня та ізольованої тяги угору виникає переміщення планки блокувань 7 донизу, в результаті чого відбувається перемикання в колах управління. Контактор залишається у вімкненому стані упродовж усього часу, поки в циліндр приводу надходить стиснене повітря, тобто котушка вентиля знаходиться під напругою.

У разі зняття напруги із котушки вентиля дія сил магнетизму відсутня, і пружина, розміщена в порожнині пневматичної коробки, закриває впускальний клапан, а через голку відкриває випускальний, верхній клапан і з'єднує порожнину циліндра пневматичного приводу з атмосферою. Поршень під зусиллям вимикальної порожнини 11 і ваги рухомих частин контактора швидко займає попереднє положення, в результаті чого спочатку роз'єднуються головні, а потім розривні контакти. Утворена дуга між контактами видувається магнітним потоком, утвореним дугогасною котушкою 1 в камеру, де подрібнюється, і гасне.

Головні контакти виконані із металокераміки типу СОК-15, що витримує значний струм, а розривні контакти мають напайки типу МВ-70, які витримують дугу

Контактори електромагнітні МК

Контактори електромагнітні призначені для включення і відключення допоміжних ланцюгів і ланцюгів управління електровоза.

Електромагнітні контактори конструктивно діляться на дві групи:

а) контактори МК-63, МК-66, МК-68, МК-69, МК-73 ,

б) МК-16, МК-84 , МК-87, МК-96,

Контактори обох груп мають однополюсне і двополюсне виконання, а також можуть бути з електричними блокуваннями і без них. Електричні блокування мостикового типу, з срібними накладками. Для захисту контактів від попадання на них пилу і грязі блокування закриті захисним прозорим кожухом.

В сі контактори мають електромагнітний привід клапанного типу з втягуючою котушкою на постійному струмі. Контактори МК-63—МК-73 і МК-96 аналогічні. Тому розглянемо пристрій і роботу контактора МК-84. Всі вузли і деталі контактора змонтовані на скобі електромагніту 8.

Нерухомі контакти 6 встановлені на ізоляційній колодці 3, утворюючи самостійний вузол. Рухомі контакти 7 є містком з перегином в середній частині. Таке виконання містка дозволяє забезпечити одночасність розмикання контактів при відключенні.

Всі контакти забезпечені металокерамічними накладками з композиції срібло —- окисел кадмію, що дає можливість значно збільшити їх електричну зносостійкість. Контактне натиснення здійснюється пружиною 2. Регулювання розчину і провалу досягається зміною кількості пластин 3. Ізоляційна тяга з контактними містками своїми призмами спирається з одного боку на якір, з іншої — на коромисло . Всі ці деталі утворюють рухому систему контактора. Електричне блокування 8 укріплена на верхній скобі і приводиться в дію скобою, встановленою на якорі.

Рис. 36.11 Контактор електромагнітний 1-тяга ізоляційна; 2-пружина контактна; 3-пластина; 4- колодка ізоляційна; 5-камера дугогасна; 6-пружина відключаюча; 7- коромисло; 8-електромагніт; 9-контакт рухомий; 10-контакт нерухомий; 11-якір; 12-упор; 13-прокладка регулювальна; 14-блокіровка електрична; 15-скоба

П ри подачі напруги на втягуючу котушку електромагніту якір під дією електромагнітних сил повертається на призматичній опорі і повідомляє поступальну ходу тязі. При цьому відбувається замикання або розмикання силових і блокувальних контактів. Виключення контактора здійснюється відключаючою пружиною після зняття напруги з котушки. При розмиканні силового ланцюга на контактах виникає електрична дуга, яка гаситься за рахунок інтенсивного наростання опору в двох дугових проміжках. Контактор не має електромагнітного дугогашения. Дугогасна камера призначена для обмеження полум'я дуги. Всі контактори МК~84—96 по конструкції також аналогічні. Тому розглянемо пристрій тільки контактора МК-84. На якорі 2 електромагніти, в корпусі ізоляційного кронштейна на голчатій опорі встановлений пальцьовий рухомий контакт 7, сполучений гнучким дротом з висновком. Нерухомий контакт 6 з системою дугогасіння і виводами розташований на ізоляційній підставці 3.Контакти виконані з кадмієвої міді.

Рис. 36.12 Контактор електромагнітний 1- електромагніт; 2- якір; 3- ізоляційна колодка; 4 пластина; 5- камера дугогасна; 6-контакт нерухомий; 7-контакт рухомий; 8- блокіровка електрична; 9-шайба

Для регулювання розчину і провалу контактів передбачені пластини 4 і шайби 9. Наявність магнітного дуття і дугогасної камери з дутостойкого матеріалу забезпечує високу відключаючу здатність контактора.

Параметри контакторів	МК-63	МК-64	МК-66	МК-68	МК-69	МК-73	МК-84	МК-86	МК-87	МК-96	МК-116
Номінальний струм А	50	50	50	50	50	50	150	150	150	150	10/60
Номінальна напруга між контактами В
постійного струму
змінного струму	380	380	-	380	380	380	600	600	600	600	600
Число контактів
замикаючих	2	1	2	1	1	1	2	2	2	1	-
розмикаючих	-	1	1	-	-	-	-	-	-	-	2
Маса апарата	6,35	6,5	6,3	5,55	6,15	6,3	13,4	13,4	12,3	10,4	6,5

Тема №37 Реле різного призначення

Під реле розуміємо апарат, який спрацьовує, для замикання або розмикання контактів під впливом різних чинників:

• при подачі напруги на котушку (проміжні реле),

• збільшенні струму в ланцюзі котушки понад задане значення (струмові реле),

• підвищенні і пониженні контрольованої температури щодо заданої (температурні реле),

• перевищенні частоти обертання понад задану (реле обертів),

• після закінчення певного заданого часу (реле часу),

• для захисту тягових двигунів і допоміжних ланцюгів від перевантаження (реле перевантаження)

Реле розрізняються числом замикаючих і розмикаючих контактів, а також струмом, напругою і потужністю, на які вони розраховані.

Р еле перевантаження призначені для захисту від перевантажень і коротких замикань силових і допоміжних ланцюгів електровозів (на постійному, змінному і пульсуючому струмі) та для подання світлового сигналу машиністу щодо наявності перевантаження в колах тягових електродвигунів.

Реле перевантаження електромагнітні з магнітною системою клапанного типу. Механізм реле, змонтовано на ізольованій панелі 1, він складається з магнітопровода 6 котушки 2 (шини), що відключає пружини блокування 10. Струм спрацювання регулюють гвинтом 5. і пружиною, що утримує якір у розімкненому положенні на ТО-3 і під час періодичних ремонтів електровоза. Для сигналізації про спрацьовування реле має механічний покажчик спрацьовування — сигналізатор з ручним поверненням. Блокування і якір реле перевантаження закриті знімними прозорими кожухами. У випадках перевантаження, в колі якоря двигуна перетворювача напруги НВ-436В, збільшується сила струму: якір реле під дією магнітного потоку притягується і розмикає блок-контакти реле, знеструмлюючи утримувальну котушку швидкодіючого вимикача. Пристрій реле перевантаження складається з складається з ярма 1 (мал. 196), сердечника 3 і якоря 4. На сердечник насаджена котушка 2, через яку протікає повний струм тягового двигуна.

Тому вона виконана з мідного дроту великого перетину, має один або два витки, а ізоляція її розрахована на повну випрямлену напругу.

Рис. 37.1 . Реле перевантаження РТ-502: 1 — ізольована панель; 2 — силова котушка; 3 — полюсний сердечник; 4 — якір;

5 — регулювальний гвинт; 6 — магнітопровід; 7 —ізольована планка; 8 — кришка; 9 — блокувальні контакти; 10 — пружина

Стисла пружина 8 утримує якір від сердечника. У такому положенні покажчик 7, укріплений на осі 6, утримується якорем в горизонтальному положенні. Чим більше струм в котушці, тим більше магнітний потік в зазорі між сердечни ком і якорем і тим більше сила тяжіння якоря до сердечника.

П роте при всіх робочих струмах, включаючи пускові струми тягових двигунів, сила натягнення пружини 8 перевершує електромагнітні сили тяжіння якоря до сердечника і якір не притягає. Якщо струм в котушці перевищить певне значення — струм установки, то унаслідок зростання магнітного потоку сила тяжіння якоря до сердечника стане більше зусилля пружини і реле спрацює, тобто якір притягнеться.

При спрацьовуванні реле розмикаючі контакти 5 розмикаються, а замикаючі—замикаються; покажчик 7 під дією сили тяжіння повертається на осі за годинниковою стрілкою, займаючи вертикальне положення. Після припинення аварійного струму через реле якір під впливом пружини повертається в початкове положення, замикаючи контакти, а покажчик залишається у вертикальному положенні, свідчивши про те, що саме це реле спрацювало.

. Реле обертів має центробіжний механізм, муфту для з'єднання ценробіжного механізму з розщеплювачем фаз, контактний пристрій і механізм перемикання контактів з поворотною пружиною.

При частоті обертання розщеплювача фаз 1350 об/хв, відповідній уставці реле, під дією ценробіжного моменту важелі 2 механізми повертаються на своїх осях і, долаючи зусилля поворотної пружини 4, переміщають валик 6 так, що відбувається перемикання контактів.

Рис. 37.2 Струмове реле РТ-067: 1 — ізольована панель; 2 — котушка; 3 — полюсний сердечник ; 4 — якір; 5 — магнітопровід;

6 —ізольована планка; 7 — кришка;8 — блокувальні контакти; 9 — пружина

Коли частота обертання валу розщеплювала фаз знижується до 1100 об/хв, зусилля поворотної пружини 4, що діє на валик 6, стає більше протидіючого зусилля важелів 2, механізм перемикання контактів повертається в початкове положення, контакти перемикаються і готують ланцюги для нового запуску розщеплювача фаз.

При пуску розщеплювача фаз на електровозах використовують резистор, що тимчасово включається в ланцюг однієї з фаз. Резистор повинен залишатися включеним до тих пір, поки частота обертання машини не складе приблизно 1500 об/хв, після чого він автоматично контактором відключається. Включати асинхронні двигуни, які використовуються як привід допоміжних машин, при непрацюючому або такому, що поволі обертається (наприклад, при запуску) розщеплювачі фаз не можна — це може привести до пошкодження машин. Вказані обставини визначають необхідність контролю частоти обертання розщеплювача фаз, що здійснює реле обертів.

На прикладі реле РО-33, встановленого на восьмиосних електровозах, розглянемо його пристрій і роботу.

Вал 2 реле оборотів РО-33 може обертатися в роликових підшипниках 3. На одному кінці валу укріплена вилка 1, призначена для з'єднання з валом розщеплювача фаз, а на іншому змонтований відцентровий механізм 4 з шарнірно сполученими важелями 6.

У відцентровий механізм поміщений підшипник 5, також шарнірно сполучений з важелями, який може переміщатися в горизонтальному напрямі. На підшипник 5 під впливом стислої пружини 7 спирається шток 8. Контакти 9 реле, виконані з «миттєвим» перемиканням (з фіксацією в обох положеннях), поміщено в окремий блок і перемикаються при натисненні штока 8 на їх привід.

Реле контролю оборотів РКО-28 призначене для вимкнення двигуна перетворювача напруги у випадку перевищення частоти обертання якоря машини.

Реле контролю обертання РКО-складається із центробіжного механізму 1, регулювальної пружини 2, важелів З і 4, контактів 5 і 6 та зворотної кнопки 3.

Рис. 37.3 Реле обертів РО-33

Всі деталі змонтовані в литому каркасі 7, захищеному кришкою, а центробіжний пристрій пов'язаний з муфтою і валом двомашинного агрегату.

П ід час збільшення числа оборотів вала якоря диск механізму під впливом центробіжної сили долає опір регулювальної пружини і повертає один важіль, виводячи його із зачеплення з іншим важелем, і пружина 9 розмикає контакти реле, які послідовно включені в коло живлення котушки контактора перетворювача напруги.

Кнопка призначена для ручного повертання реле в попередній стан. Реле регулюють зміною натяжіння пружини 2, що утримує диск у вихідному положенні.

При обертанні валу 2 реле важелі під дією відцентрових сил відхиляються від осі обертання (як показано на малюнку стрілками) і, долаючи зусилля пружини 7, переміщають наполегливий підшипник разом з штоком 8 управо. Коли частота обертання досягає уставки, шток 8 перемикає контакти: один контакт розмикається, а інший замикається. Після виключення розщеплювача фаз, коли його швидкість зменшується до 1100 об/хв, пружина 7 повертає шток в ліве положення, і контакти під дією внутрішньої пружини займають початкове положення. Характеристика реле оборотів РО-33 забезпечує включення реле при частоті обертання 1350 об/хв, а відключення при 1100 об/хв. Його контакти можуть проводити перемикання в схемі з напругою 50 В і струмом до 5 А.

Рис. 37.4 Реле контролю оборотів РКО-28: 1 — центробіжний механізм; 2 — регулювальна пружина; 3, 4 — важелі;

5,6 — контакти; 7 — корпус; 8 — кнопка; 9 — пружина важеля

Реле буксування. Не дивлячись на кращі тягові якості електровозів змінного струму, при веденні повновагих поїздів на підйомах, коли електровоз розвиває велику силу тяги, все ж таки відбувається прослизання колес—так зване буксування. За несприятливих умов буксування може бути інтенсивним. Найбільш інтенсивне буксування розвантажених осей і осей з великим прокатом бандажів спостерігається на замаслених рейках, під час дощу або снігопаду. Тоді доводиться приймати заходи до припинення буксування, які зводяться головним чином до подачі під колеса піску і в крайніх випадках до зменшення моменту двигунів, що обертає.

На вантажних електровозах змінного струму передбачений автоматичний пристрій, який у разі виникнення буксування якої-небудь осі забезпечує подачу піску під колеса і таким чином сприяє відновленню нормального тягового режиму. Під час буксування струм тягового двигуна буксуючої осі зменшується. Чим інтенсивніше буксування , тим більше зменшення струму і більше зміна потенціалів в ланцюзі буксуючого тягового двигуна.

Головним елементом такого пристрою є реле буксування Реле включається між рівнопотенціальними точками ланцюга двох включених двигунів. Воно спрацьовує, коли напруга на його обмотці перевищує задане, таке, що характеризує інтенсивність буксування. Таким чином, воно працює як реле максимальної напруги. Реле буксування повинне бути достатнє швидкодіючим, щоб швидко забезпечити подачу піску і припинити буксування в початковій стадії, а також достатньо чутливим, бо воно включене на точки силового ланцюга, що мають приблизно однакові потенціали, різниця яких навіть при буксування невелика.

На вітчизняних електровозах спочатку застосовували реле РБ-192, а потім стали встановлювати більш довершені реле РБ-469. За принципом дії — це проміжне реле Його магнітопровід складається з шихтованого ярма , на яке насаджена котушка , і якір. Якір може в обмежених межах повертатися на призмі , але натягнута пружина (від її натягнення залежить напруга, при якому реле спрацьовує), прагне повернути якір проти годинникової стрілки, тримає його у відключеному положенні. У хвостовик якоря під дією внутрішніх пружин, встановлених усередині корпусу, упирається шток, з яким механічно пов'язані контакти.

Якщо напруга перевищить 2 В (що відповідає струму 0,5 А), реле спрацює, якір обернеться за годинниковою стрілкою; хвостовик, відходячи від штока, дозволить якорю під дією внутрішніх пружин переміститися вліво і замкнути контакти реле.

Ізоляція реле буксування РБ-469 виконана на напругу 2000 В. Реле спрацьовує при струмі 0,5 А, має один замикаючий контакт, що допускає струм 35 А.

.Проміжні реле. Ці реле застосовують у випадках, коли при спрацьовуванні захисту або в процесі якої-небудь операції управління (наприклад, при натисненні кнопки) потрібно провести перемикання відразу в декількох незалежних (не зв'язаних електрично) ланцюгах електровоза.

І ноді проміжне реле використовують як дистанційний вимикач, оскільки за принципом дії воно схоже на електромагнітний контактор: при подачі напруги на котушку якір притягується до сердечника, що замикають контакти замикаються, а що розмикають — розмикаються. Хоча принцип роботи і пристрій всіх проміжних реле приблизно однакові, конструкція їх може бути різною.

У схемах управління електропоїздів встановлені проміжні реле РП-8, РП-8-02, РП-08-03, РП-8-05, РТ-16-01, РП-280, РЭП26, РЭК-59 і реле часу РЭВ-5-04 (мал. 2.28), РЭВ-5-05, РЭВ-5-06. Вони призначені для перемикання ланцюгів і управління відповідними апаратами.

Проміжні реле РП-8, РП-8-02, РП-08-03, РП-8-05, РТ-16-01, РП-280 служать для комутації в ланцюгах управління.

Проміжне реле має полюсний наконечник, сполучений з сердечником магнітопровода. Для запобігання мимовільному відкручуванню гвинтів різьбових з'єднань, використовують сурик. На якорі встановлена немагнітна прокладка для виключення його залипання.

Пристрій електричних блокувань реле є самостійний вузол. Біметалічні контакти закриті кожухом, що захищає їх від попадання пилу і грязі. Залежно від призначення реле потрібну схему його комутації отримують заміною знімних нерухомих контактів, поворотом містків, додаванням або зменшенням числа контактних пар.

Чіткість спрацьовування цих реле регулюють зміною зусилля натягнення відключаючої пружини. Робочий зазор під якорем змінюють за допомогою гвинта.

Рис. 37.5 Реле РП-230 (РП-232, РП-237):

1 — ізольована панель; 2 — котушка; 3 — полюсний сердечник; 4 — якір; 5 — регулювальний гвинт; 6 — магнітопровід;

7 — ізольована планка; 8 — кришка; 9 — блокувальні контакти

Реле заземлення призначене для захисту апаратів силової схеми електровоза при коротких замиканнях схеми на землю.

Реле контролю землі призначене для контролю землі в схемах допоміжних машин електровоза. На восьмиосних електровозах як реле заземлення використовують РЗ-303, яке по конструкції і габаритам аналогічно проміжному реле Реле заземлення має покажчик спрацьовування для того, щоб після раптового відключення головного вимикача можна було встановити, який захист спрацював. Крім того, котушка реле містить дві обмотки: що включає і утримує якір в положенні, що притягає. При нормальній роботі електровоза, коли ізоляція силових ланцюгів ніде не порушена, по включаючій обмотці струм не проходить і магнітний потік створюється тільки однією утримуючою котушкою. Цей потік настільки малий, що сила тяжіння якоря до сердечника менше сили відключаючої пружини, і реле не спрацьовує. При порушенні ізоляції якої-небудь точки силового ланцюга і зменшенні опору ізоляції в робочій котушці з'являється струм, а в магнітопроводі — відповідний магнітний потік, який підсумовується з магнітним потоком від утримуючої котушки. Сумарний магнітний потік створює силу тяжіння якоря до сердечника, що перевершує зусилля пружини. Якір притягується — реле спрацьовує, відбувається перемикання контактів, сигналізатор повертається і займає вертикальне положення. Після відключення головного вимикача струм перестає проходити по робочій котушці, проте якір залишається притягнутим завдяки тому, що магнітний потік утримуючої котушки здатний утримати якір.

Сигналізатор може бути відновлений (поставлений в горизонтальне положення) тільки вручну при опущених струмоприймачах.

На електровозах ВЛ60К як реле заземлення використовується реле РЗ-182. Воно конструктивно відрізняється від реле РЗ-303, але має аналогічний принцип дії. Реле заземлення РЗ-303 і РЗ-182 спрацьовують при струмі включаючої котушки відповідно 0,14—0,19 і 0,22 А.Напруга утримуючої котушки і контактів 50 В. Контакти реле можуть розривати постійний струм 10 А.

Реле контролю землі є звичайне проміжне реле. Воно відрізняється лише ізоляцією і обмотувальними даними котушки, що працює в ланцюгах випрямленого струму з напругою до 380 В, а не постійного струму 50 В, на яке розраховано проміжне реле. Струм котушки, при якому реле спрацьовує, рівний 0,07 А. Реле має два замикаючі контакти, розрахованих на напругу 50 В постійного струму і струм, що відключається, 5 А.

Реле часу високовольтне РЭВ-312 призначене для управління з витримкою часу апаратами силової схеми електровоза, а реле часу низьковольтне РЭВ-294 — для управління з витримкою часу апаратами схеми управління електровоза. У системах захисту і автоматики в деяких випадках необхідно забезпечувати певні витримки часу перед подальшою операцією. Це можливо здійснити за допомогою реле часу.

На електровозах реле часу застосовують в системі контролю ходу кулачкового валу перемикача ступенів, при імпульсній подачі піску і в інших випадках.

Реле часу конструктивно виконане і працює так само, як проміжне, з тією відмінністю, що притягання якоря до сердечника і відрив його з відповідним перемиканням контактів відбуваються не відразу після подачі і зняття напруги з котушки реле, а з деякою затримкою — з витримкою часу. Це забезпечується мідними гільзами, встановленими на магнітопроводі (у котушці і на ярмі). Алюмінієва підстава реле також є короткозамкнутим витком, що збільшує витримку часу реле при відключенні.

При фіксованих положеннях реле (включеному і відключеному) мідні гільзи не надають ніякої дії. Дія їх виявляється після подачі або зняття напруги з котушки. Наприклад, реле знаходилося під напругою, якір його притягав. Потім напругу зняли, при цьому струм в котушці реле припиниться відразу у момент розриву ланцюга котушки і почне зменшуватися магнітний потік.

Зменшення магнітного потоку викличе в мідних гільзах е. д. с., під дією яких в них виникають струми, що підтримують магнітний потік.

В результаті цього після зняття напруги і припинення струму в котушці реле магнітний потік завдяки наявності мідних гільз може існувати тривалий час (до декількох секунд) і утримувати якір притягнутим. Аналогічну дію надають мідні гільзи і при подачі напруги на котушку реле. Тільки в цьому випадку в мідних гільзах наводяться струми, які, навпаки, затримують появу і зростання магнітного потоку в сердечнику. В результаті затримується притягання якоря до сердечника. Чим більше площа перетину гільз, тим більші струми в них індукуються і тим більше витримка часу. Витримка часу реле залежить також від натягнення відключаючої пружини і від зазору між

Панель реле напруги ПРН-896 призначена для комутації додаткової ємності до асинхронного двигуна мотор-насоса силового трансформатора — з метою зменшення або збільшення ємності та створення необхідних умов надійної роботи двигуна.

Конструктивно панель реле напруги виконана таким чином: на ізольовані панелі із гетинаксу встановлені два резистори , проміжне реле, два блоки діодів. Монтаж провідників виконаний на зворотному боці панелі. Вхідні і вихідні контактні клеми розміщені на клемних колодках.

Панель реле контролю напруги ПРН-447 призначена для контролю величини максимальної напруги на тягових електродвигунах-генераторах у режимі електричного реостатного гальмування та на двигунах-вентиляторах у разі роботи електровоза згідно з аварійною схемою.

Конструктивно панель реле контролю напруги виконана таким чином: на гетинаксовій плиті встановлені реле контролю напруги і шість резисторів . Монтаж провідників виконаний на зовнішньому боці панелі. Приєднання провідників до панелі здійснюють за допомогою вивідних шпильок, а магнітопровід реле контролю напруги має заземлення.

Рис. 37.6 Реле РП-8; та Реле РЕВ-5

Теплові реле. Теплові реле ТРТ призначені для захисту допоміжних машин від перевантажень. Їх встановлюють в ланцюгах двигунів насосів, компресорів, вентиляторів, розщеплювачів фаз.

З ахист допоміжних машин від перевантажень здійснюють за допомогою теплових реле, які встановлюють в ланцюгах двигунів компресорів, вентиляторів, розщеплювачів фаз і насосів послідовно з контакторами. Якщо через контрольований ланцюг протікає великий струм протягом деякого часу (унаслідок або короткого замикання в обмотці двигуна, або тривалого пуску двигуна), то теплове реле розімкне ланцюг котушки електромагнітного контактора і він відключить двигун від джерела живлення.

Реле типа ТРТ зібране в пластмасовому корпусі. Основною його частиною є термобіметалічна пластина.

Відомо, що при проходженні струму в провідниках виділяється тепло, унаслідок чого розміри їх збільшуються. Термобіметалічні пластини виконують з двох металів, розміри яких при однаковій зміні температури змінюються по-різному. Такі пластини, будучи скріпляють, при нагріванні вигинаються і здійснюють замикання або розмикання контактів реле. У реле ТРТ термобіметалічні пластини мають У-образну форму і посаджені на вісь.

Рис. 37.7 Теплове реле

На перший кінець пластини спирається циліндрова вита пружина, яка залежно від температури пластини повертає колодку. На колодці укріплений контакторний місток, що замикає нерухомі контакти, сполучені із зажимами. Реле має вивід що підключаються до контрольованого ланцюга.

Струм спрацьовування регулюють механізмом, що складається з ролика, повідця, ексцентрика, пружини і сектори уставки. Цим механізмом змінюють положення пластини.

Теплові реле встановлюють в ланцюгах змінного струму напругою до 500 В.

Тема №38 Резистори, Плавкі запобіжники.Вимикачі.

Резистори КФ розподіляються на пускові, резистори послаблення збудження і стабілізуючі.

Пускові резистори КФП призначені для обмеження сили струму тягових електродвигунів у режимі пуску електровоза.

Р езистори послаблення збудження увімкнені паралельно обмоткам збудження тягових електродвигунів з метою ослаблення магнітного потоку, за рахунок чого збільшується швидкість руху електровоза.

Кожний ящик резисторів КФП зібраний з окремих елементів резисторів, які установлені на шпильках З, ізольованих склопластиковими трубками, і приєднані до рами 1, яка має зварну конструкцію зі сталевої полоси. Кожний елемент резисторів КФ ізольований від рами фарфоровими шайбами 5..

. Елемент виконаний з фехралевої жароміцної стрічки високого активного опору. Стрічка 2 зігнута зигзагоподібно, в місцях її перегину встановлені сталеві утримувачі 3, якими стрічки укріплені на керамічних ізоляторах 1, набраних на шпильки.

ОРис. 38.1 Ящик резисторів

Для забезпечення температурної компенсації стрічки в утримувачах передбачені овальні отвори, що дозволяють стрічці переміщатися. Ізоляція елементів розрахована на 2000 В. Охолодження природне. Маса резистора 36 кг

Резистор КФ-508 призначений для створення трифазної (несиметричного) напруги, необхідної при пуску розщіплювача фаз. Охолоджування резистора природне.

До кінців спіралі припаяні виводи 1 за допомогою припою ПМЦ-54. Пускові резистори працюють у нетривалому режимі — режимі пуску електровоза.

Демпферні резистори — використовуються з метою обмеження й регулювання струму в силових колах допоміжних машин електровоза.

Елементи резисторів між собою і від каркаса ізольовані за допомогою фарфорових ізоляторів 5. Резистори ПП відрізняються від ВС-576 кількістю елементів, хомутиків з виводами та інших конструктивних елементів.

Рис. 38.2 Елемент резистора КФП: 1 — вивід; 2 — тримач; 3 — стеатитовий стержень; 4 — стрічка

Р езистори ЩС використовуються як додаткові опори до котушок електричних апаратів. Вони зібрані з трубчатих провідникових вологостійких елементів і кріпляться до планок лапками-виводами Резистори зібрані з елементів резисторів 2 типу СР-3 на шпильках 3, які приєднані до тримача 1. Елементи між собою з'єднані мідними провідниками 4.

Резистор КФ-508 складається з трьох самостійних елементів 5, сполучених послідовно. Елемент є металевий утримувач 2, виконаний у вигляді жолоба, на якому з двох боків встановлені ребристі стеатитові ізолятори 3. У пазах ізоляторів по гвинтовій лінії розташовані витки стрічки 4, виконаною з жароміцного матеріалу з високим активним опором мазкі Х13Ю4.

.Рис. 38.3 Резистори ПП-221: 1 — тримач; 2 — елемент резистора; 3 — шпилька; 4 — мідні перемички; 5 — фарфоровий ізолятор

До кінців стрічки припаяні латунні виводи 8. Куточки, стягнуті шпильками 7, утворюють каркас, на якому розміщені елементи Елементи ізольовані один від одного і від куточків фарфоровими шайбами б.

Резистори ПЭВ дротяні, постійні, емальовані, вологостійкі по ГОСТ4 6513—75 є фарфоровою трубкою з намотаною на ній обмоткою, залитою емаллю. Призначені для роботи в діапазоні температур від —60 до +155° З Кріплять їх на ізоляційних панелях за допомогою шпильок або скоб.

Елемент СР є фарфоровий циліндр з намотаною на нього обмоткою з дроту мазкі Х13Ю4 ГОСТ 12766—67. Кріплять елементи СР на ізоляційних панелях.

Плавкий запобіжник — один із найпростіших електричних апаратів. На електровозах запобіжники використовуються з метою захисту електричних кіл від перевантаженьіІ коротких замикань

Д ія плавкого запобіжника ґрунтується на тому, що при утворенні в захищеному електричному колі струму, вище припустимого, змінна його частина — плавка вставка, яка має вигляд тонкого провідника або пластини, розплавляється і роз'єднує електричне коло від джерела живлення. На електровозах використовуються запобіжники трубчатого типу.

Рис. 39.1 Запобіжник ПР-2 з плоскими контактами:

1 - фіброва трубка; 2 — контактне кільце; 3 — ковпачок; 4 — контакт; 5 — плавка вставка

З апобіжники, встановлені в багатоамперних колах електровоза, мають змінні плавкі вставки зі звуженими містками, по яких вставки і розплавляються, захищаючи відповідне коло електричної схеми.

Рис. 39.2 Запобіжник ПР-2 з циліндричними контактами:

1 — ковпачок; 2 — азбестова втулка; 3 — трубка фіброва;

4 — вставка з мідного дроту; 5 — мармурова крихта

Запобіжник ВПК-38 призначений для захисту кіловольтметрів кабін машиніста — у випадку короткого замикання і перекриття допоміжного резистора.

Запобіжник типу ВПК-38 складається із трубки 6, розміщеної між контактами 5 і 9, приєднаними до опорних фарфорових ізоляторів 4. Самі ізолятори змонтовані на каркасі, за допомогою якого запобіжник встановлений у кузові електровоза.

О сновними частинами плавкої вставки (патрона) є:

• скляна або фарфорова трубка, по кінцівках якої приєднані контактні ковпачки з ущільнювальними прокладками;

• плавка вставка, виконана з намотаного на ребристий керамічний сердечник провідника, який має три ступені різного поперечного перерізу, а також струмообмежувального опору, послідовно увімкнену з провідником;

• заповнювач порожнини патрона — сухий кварцевий пісок із вмістом кварцю не менше 99 %;

• дві кришки, припаяні до контактних кілець патрона, які запобігають витіканню піску з приладу.

Контакт запобіжника складається із контактної щічки 2, замка, що складається із відкидальної пружини і важеля; контактного виводу, виконаного зі сталевої планки 3 з мідною накладкою та обмежувача. За допомогою замка забезпечується необхідний контактний тиск і унеможливлюється самовільне випадіння патрона під час руху локомотива.

Рис. 39.3 Запобіжник ВПК-38:

1 — патрон; 2 — пружні контакти; 3 — контактна клема; 4 — фарфоровий ізолятор; 5 — верхній латунний ковпачок;

6 — фарфорова трубка; 7 — дротяні спіралі; 8 — кварцевий пісок; 9 — нижній латунний ковпачок; 10 — сигналізатор;

11 — трубка; 12— пружина сигналізатора

Вихід із ладу запобіжника можна визначити за відсутністю показання напруги кіловольтметром в одній із кабін електровоза.

Контактний вивід має скобу для фіксації наконечників зовнішнього приєднання провідників.

Запобіжники із кварцевим заповнювачем є струмообмежувальними, а запобігання короткому замиканню в такому приладі забезпечується за рахунок інтенсивної деіонізації електричної дуги, що виникла на місці пролягання плавкої вставки, у вузьких щілинах між шаром піщинок заповнювача.

Кнопкові вимикачі типу КУ призначені дня комутації апаратів допоміжних синових кін, а також кіл управління.

У сталевому каркасі 4 вимикача КУ встановлені перемикачі. Кожний перемикач має ізольовану рукоятку 7, рухомий 2 і нерухомий 9 контакти та циліндричну пружину 3, що утворює контактний тиск. Рукоятки насаджені на загальну циліндричну вісь 6 і перемикаються незалежно одна від одної.

Рис. 41.1 . Вимикач ВУ-223А:

1- пластмасова рукоятка; 2 — пружина;

3 — пластмасовий кожух;

Рис. 41.2 Кнопкові вимикачі КУ-36: 4 — дугогасна котушка;

1 — ключ КУ; 2 — рухомий контакт; 3 — пружина; 4 — сталевий кожух; 5 — дугогасна камера; 6 контакт;

5 — упорний валик; 6 — вісь; 7 — пластмасова рукоятка 7 — рухомий контакт;

8 — кришка з табличками; 9 — нерухомі контакти; 10 — ізольована планка 8 — контакти клеми; 9 — запобіжник;

11 — таблички; 12 — мідний шунт; 13 — вивідні клеми 10 — мідний шунт.

Рухомі контакти (рибки) мають дугоподібну форму і з'єднані з виводами 13 гнучкими шунтами 12. Нерухомі контакти і виводи приєднані до загальної ізольованої планки 10. Каркас вимикача закрито кришкою 8, на якій у місці розміщення рукоятки встановлено табличку 11 з назвою апарата, машини або ланцюга, комутованого цим перемикачем. Валик 5 має упор для рукоятки у вигляді пальця, котрий не дозволяє замикатися контактам. Вимикач КУ на пульті машиніста обладнаний спеціальним ключем 1, який унеможливлює увімкнення рукоятки при знятому ключі управління КУ.

Вимикач управління ВУ-223А

Вимикач кола управління типу ВУ-223А призначений для підключення кола управління робочої кабіни машиніста до джерела живлення (до акумуляторної батареї або до генератора). Вимикач зібраний у пластмасовому каркасі. У корпусі закріплений нерухомий контакт, контактний механізм i дугогасна камера з дугогасною котушкою i сердечником.

Контактний механізм складається з пластмасової рукоядки, у виямку якої встановлено рухомий контакт i пружина.. Рукоятка вимикача має два фіксовані положення: «увімкнено» i "вимкнено".

Тема №39 Апарати та пристрої безпеки обслуговуючого персоналу.

З метою забезпечення безпеки виконання робіт з електричним обладнанням на електровозах широко використовується система пневматичних блокувань із захисним вентилем, блокування щитів ВВК; драбин виходу на дах та блокувань кнопкових вимикачів із ключем КУ.

Блокування дверцят використовують для того, щоб машиніст, помічник машиніста не змогли зайти до високовольтної камери при піднятому струмоприймачі та за наявності в його циліндрі стисненого повітря, а також для того, щоб унеможливити підіймання струмоприймача під час випадкового відчинення дверцят ВВК.

Пневматична блокіровка ПБ-33-02Б призначена для автоматичного блокування дверей ВВ або кришки люка при піднятому струмоприймачу.

П невматичні блокування розкладних драбин призначені для блокування їх у складеному стані при піднятому струмоприймачі, що унеможливлює підняття на дах електровоза.

Блокіровка складається з чугунного циліндра 2, і поршня 7,який ущільнений резиновою манжетою 5 і навантаженого пружиною 3. Поршень 7 зпкріплений на штоку 1, на якому розміщена дистанційна втулка 4, яка обмежує хід поршня. Стисле повітря поступає в робочу камеру циліндра 2, і стискуючи пружину переміщує поршень за бокові отвори корпуса, через які забезпечується подача стислого повітря до клапана струмоприймача. При цьому шток блокіровки запирає двері ВВ або кришки люка. Якщо поршень не вийде на свій повний хід (нижче бокового отвору), повітря до клапана підйому струмоприймача не підійде, що запобігає його підніманню.

Пневматичне блокування розміщене над дверцятами ВВК таким чином, що опускання (вихід) поршня 7 зі штоком 1 нижче бокових отворів можливе лише у тому разі, якщо дверцята зачинені. При відчинених дверцятах їх верхня планка знаходиться над штоком і заважає виходу штоку пневмоблокування.

Рис. 39.1 Пневматичне блокування ПБ-33-02: 1 — шток; 2 — циліндр; 3 — пружина; 4 — дистанційна втулка; 5 — манжета; 6 — кришка; 7 — поршень

Дверцята у ВВК можна відчинити за відсутності повітря в циліндрі блокування. Слід зазначити, що пневматичні блокування дверцят високовольтної камери і драбин діють завдяки наявності стисненого повітря в циліндрах і не відповідають повною мірою вимогам техніки безпеки у разі обриву контактного проводу або приварювання його до контактної мережі, що може у окремих випадках призвести до електротравматизму. Тому на магістральних електровозах використовується захисна система, що діє залежно від наявності напруги на струмоприймачі. Основними елементами такого захисту є пневматичні блокування типу ПБ-33-02 і захисні вентилі вмикального типу.

Вентиль захисту ВЗ-60 встановлений в пневматичній схемі електровоза і призначений для контролю блокування входу в високовольтну камеру при наявності в ній високої напруги.

П ідняти струмоприймач при відкритих дверях неможливо, так же, як і відкрити двері при піднятому струмоприймачу.

Вентиль складається з висовольтної коробки 11 і включаю чого вентиля, який має дві незалежних магнітних системи: постійного та змінного струму. Магнітна система постійного струму складається з ярма 10, якоря8, котушки 5 і сердечника 9.

Магнітна система змінного струму встановлена над якорем магнітної системи постійного струму і складається з котушки 6, і магнітопровода 7. Обидві магнітні системи розміщені на корпусі 1 встановленому на повітророзподільній коробці. Котушка 5,магнітної системи постійного струму включена в схему управління 50В, котушка 6 магнітної системи змінного струму – всхему напругою 380В.

Принцип роботи вентиля полягає в наступному: при включенні машиністом кнопки Пантографи збуджується котушка 5, якір 8 притягується до сердечника 9 і тисне на стовбур клапана 4, який відкриває нижній клапан 3 і закриває верхній клапан, долаючи зусилля пружини 2. При цьому стисле повітря через вентиль поступає в пневматичні блокування дверей високовольтної камери, а потім під поршень клапана струмоприймача. Далі повітря після включення кнопки Пантограф задній (або Пантограф передній) потрапляє через клапан струмоприймача в циліндр останнього і піднімає його.

Р ис.. 35.8 Вентиль захисту. Коли полоз струмоприймача торкнеться контактного дроту, збудиться котушка 6 змінного

струму, що забезпечить додаткове зусилля на стовбур клапана 4.

Величина зусилля достатня для утримання клапанної системи у відкритому стані. Тому, якщо з якої-небудь причини струмоприймач 4 не опуститься після виключення кнопки Пантографи і залишиться під напругою, вентиль захисту залишиться включеним і пневматичні блокування 3 залишать двері високовольтної камери заблокованими.

При знятті живлення з обох котушок вентиля останній вимикається, повітря вийде з циліндрів пневматичних блокувань дверей пневматичного вимикача 2 і двері будуть розблоковані.

БлокіровкаБУ-01-02 Призначена для взаємного блокувань штор високовольтної камери і струмоприймачів. Представляє собою кулачковий перемикач зібраний в корпусі,перемикання проводиться рукояткою. Кулачковий вал і ключі взаємно зблоковані,при відсутності одного ключа,перемикання неможливе. Для переключення в положення «реле тиску зашунтоване»,необхідно вставити 2 ключа і повернути їх на 90°. Якщо кулачковий вал находиться в положенні «реле тиску зашунтовано» повернути і витягнути ключі неможливо.

Тема №40 Вимірювальні прилади

Класифікація електровимірювальних приладів

Електровимірювальні прилади розрізняються за такими основними ознаками:

• за родом вимірюваної величини;

• за родом струму;

• за принципом дії;

• за ступенем точності;

• за характером відліку;

• за характером використання.

Крім перелічених ознак, електровимірювальні прилади можна відрізняти за способом їх монтажу, за способом їх захисту від зовнішніх магнітних та електричних впливів, а також:

• за витривалістю до перевантажень;

• за придатністю до використання при різних температурах;

• за габаритними розмірами та Іншими ознаками.

Для вимірювання електричних величин використовують такі прилади:

• амперметр — вимірює величину струму ;

• вольтметр — вимірює величину напруги;

• омметр — вимірює величину потужності електричної енергії;

• частотомір — вимірює частоту змінного струму;

• фазометр — вимірює коефіцієнт потужності;

• лічильник — вимірює кількість використаної електричної енергії, або поверненої двигунами-генераторами під час рекуперації струму

Амперметри. Для вимірювання струму в колах постійного струму зазвичай встановлюють амперметри магнітоелектричної системи, які мають рівномірно розміщену шкалу та високу чутливість до проходження струму і високу точність. Механізм приводу включає в себе постійний магніт з полюсними наконечниками. З метою зменшення магнітного опору між наконечниками розміщено нерухомий сердечник, який добре проводить магнітний потік. Рухома частина механізму має вигляд рамки з намотаним на нього тонким Ізольованим провідником. Рамка розміщена в магнітне поле постійного магніту, а кінці обмотки приєднані до зовнішньої мережі через дві спіральні пружини.

П ід час проходження постійного струну по обмотці виникає магнітне поле рамки, яке обертає рамку за часовою стрілкою або в протилежний бік. Протидію обертанню рамки створюють спіральні пружини з немагнітного матеріалу. Рамка влаштована на напіввісях, на одну з яких приєднана стрілка, кут відхилення якої залежить від величини рамки. Обмотка амперметра приєднана до шунта, який увімкнуто в коло вимірювального струму.

Шунти амперметрів мають невеликі значення омічного опору, тому напруга на клемах амперметрів та струм, який проходить по їх обмотках, мають дуже малі за величиною значення.

Амперметр оснащений ізольованим пластмасовим корпусом (кожухом), який є стійким до вібрацій і розрахований для експлуатації з відносною вологістю до 95-98 % та в зоні температури від -50 до +60 °С. З метою розширення межі вимірювань його приєднують до шунта. Шунти зазвичай складаються з декількох паралельно розміщених манганінових пластин, які дуже мало змінюють свій омічний опір під час нагрівання. Слід зазначити, що основний струм протікає через шунт, оскільки обмотка рухомої рамки приладу розрахована на малий за величиною струм. Тобто, амперметри знаходяться під напругою, яка дорівнює падінню напруги на їх вимірювальних шунтах. Шунти встановлюють каліброваного класу точності 0,5 на номінальний струм 200, 300 та 500 А {рас. 6.210). Допускається відхилення опору шунта від номінального значення в межах ±5 ".'а.

Рис. 40.1 Схема вимірювального приладу магнітоелектричної системи:

1 — магніт; 2 — полюсний наконечник; 3 — котушка; 4 — сердечник; 5 — магнітний шунт; 6 — вісь; 7 — пружина;

8 — повідок; 9 — гвинт; 10 — противага; 11 — стрілка; 12 — шкала приладу

Тип шунта амперметра наноситься на шкалу приладу. На електровозах сери ВЛ10, ВЛ11 використовують амперметри, які мають шкалу 0—750 А. Нульове значення приладу розміщене з лівої сторони шкали приводу або всередині шкали. Розміщення приладу на пульті машиніста вертикальне.

Для вимірювання зарядного та розрядного струму батареї акумуляторів зарядного та розрядного струму батареї акумуляторів використовують амперметр типу М422100 магнітоелектричної системи, яка має шкалу величиною вимірювань від 0 до 100 А.

За родом струну електровимірювальні прилади розподіляються на прилади постійного і змінного струну.

За ступенем точності прилади розподіляють на класи: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 та 4. Цифри пояснюють похибку приладу у відсотках.

За принципом дії прилади розподіляють на магнітоелектричні, електромагнітні, електродинамічні. індукційні, вібраційні, термоелектричні тощо.

За способом отримання відліку електровимірювальні прилади можуть бути виконані з безпосереднім відліком та самозаписуючі. За характером використання прилади розподіляють на стаціонарні, переносні та прилади рухомих установок. До основних електровимірювальних приладів електровоза відносять амперметри, вольтметри та лічильники електричної енергії.

Вольтметри. Напруга в контактній мережі вимірюється вольтметрами, які мають аналогічну з амперметрами конструкцію та принцип дії, але їх приєднують через допоміжний опір. Шкала приладу має рівномірно розміщену шкалу від 0 до 4 кВ. Для вимірювання величини напруги акумуляторної батареї та генератора використовують вольтметри магнітоелектричної системи типу М 41 300 зі шкалою вимірювань від 0 до 150 В.

Лічильник електричної енергії. Лічильник рахує втрату електричної енергії на тягу поїзда або й повернення в контактну мережу під час рекуперації струму.

Тяговий рухомий склад оснащується ферродінамічними лічильниками типу Д-бООМ, Д-621 з окремими додатковими резисторами та шунтами. Лічильники встановлюють на каркас за допомогою гумових елементів-гасителів (гасників) коливань. Диск лічильника має помітку, а циферблат — стрілку, яка показує напрямок обертання диска в режимах тяги рекуперативного гальмування.

Б удова лічильника. Лічильник складається з нерухомої струмової обмотки СО та рухомої обмотки, яка виконана із шести послідовно з'єднаних котушок К, розміщених на ізольованому диску — три зверху, а три — знизу. По нерухомій струмовій обмотці проходить струм силового кола електровоза, а по рухомій обмотці — струм, пропорційний напрузі контактного проводу. Виводи від шести котушок Р приєднані до шести колекторних пластин К, котрі, як і у двигуні постійного струму, послідовно мають електричний контакт зі щітками Щ. Одна із щіток через допоміжний опір, який має чотири послідовно з'єднаних трубчатих елементи, з'єднані з колом струмоприймача, а друга — з виводом заземлюючого пристрою електровоза. Взаємодія магнітних потоків нерухомої струмової обмотки та рухомих котушок утворює обертальний момент, який є пропорцюнальним використаній електричній енергії. Цей обертальний момент обертає рухому систему лічильника, разом з яким приходить у рух регістр, відраховуючий витрачену або повернуту електричну енергію. До осі рухомої системи приєднаний демпферний немагнітний диск. Диск обертається між полюсами постійного магніту, який створює вихорові струми гальмуючого моменту, пропорційних частоті обертання диску. З метою зменшення підгоряння контактів колекторних пластин їх з'єднують конденсаторами СІ та резисторами 2, розміщених на диску, з рухомим котушками. Конденсатор СІ та резистор К.2 зменшують іскріння під час роз'єднання щіток під час виникнення трясіння приладу.

Рис. 40.2 Загальний вигляд лічильника Д-620 з допоміжним опором

Резистор К1 та термістор Т компенсують температурні впливи на показники лічильника. Струмова нерухома обмотка виконана у вигляді масивних мідних шин, а кожна котушка рухомої обмотки має 1250 витків проводу ПЕЛ з діаметром перерізу 0,05 мм. Резистор, увімкнутий у коло рухомих котушок з боку контактної мережі, обмежує струм, який проходить по цих котушках.

Шунт до лічильника приєднують паралельно до нерухомої струмової обмотки. Всі деталі лічильника, крім шунта та допоміжного резистора, зібрані на основу і захищені кожухом, який має прозоре скло. Від проникнення пилу та вологи кожух приладу ущільнений повстяними прокладками.

Порядок обліку електроенергії спожитої електропоїздом

Для обліку споживаної електропоїздом електроенергії використовується багатофункціональний мікропроцесорний лічильник електричної енергії типу "АЛЬФА". Зняття свідчень лічильника проводиться при включених повітряних вимикачах (ВОВ), при цьому слід зауважити, що на табло лічильника може бути один з восьми параметрів, на які він запрограмований. Час фіксації на табло кожного параметра — 12 с Для зняття свідчень споживаної електроенергії слід дочекатися появи на табло у верхньому лівому кутку лічильника третього параметра (003), після чого зняти свідчення. Для перерахунку в кВт/ч необхідно свідчення лічильника помножити на 1136,0.

Показання лічильника слід знімати при прийманні електропоїзда (перед поїздкою) і при здачі електропоїзда (після поїздки).

Тема №41 Акумуляторна батарея

Акумуляторна при непрацюючому генераторові управління батарея призначена для живлення постійним струмом приладів: управління, зв'язку, освітлення і допоміжного компресора.

Призначення та принцип дії акумулятора. В неробочому стані генератора схеми управління освітлення та сигналізації на електровозі та електропоїзді отримують живлення від акумуляторної батареї, яка має властивість накопичувати в собі енергію під час зарядки та віддавати її споживачам при наступному розрядженні (розрядці). За період заряду підведена до акумулятора електрична енергія перетворюється в хімічну енергію, а у процесі розрядки відбувається перетворення накопиченої хімічної енергії в електричну.

Акумулятор в загальному вигляді представляє собою ємність з електролітом, в який поміщені позитивний та негативний електроди. Залежно від матеріалу електродів (пластин) та сорту електроліту акумулятори розподіляють на лужні та кислотні. У наші часи на електровозах використовують лужні акумулятори. Як позитивний електрод у лужних кадмієво-нікілевих батареях використовують гідроокис нікілю. Негативні електроди (пластини) виконують з кадмію, заліза та їх окислів. Позитивні та негативні електроди занурені в шар електроліту, який складається з їдкого калію або їдкого натрію.

Щоб акумулятор забезпечив необхідною кількістю енергії електричні кола управління електровоза, він повинен мати достатню ємність (А/год), під якою розуміють кількість електричної енергії, яку здатний віддати заряджений акумулятор під час його розрядки номінальним струмом до найменшого допустимого значення. Наприклад, акумулятор розрядився при номінальному розрядному струмі величиною 10А до найменшої допустимої величини напруги протягом 12 годин, то його ємність складає 120 А/год. Слід зазначити, що під час зарядки акумулятора витрачається значно більша кількість електричної енергії порівняно з тією енергією, яку він здатний віддавати споживачам.

Відношення відданої акумулятором електричної енергії під час розрядки до отриманої електричної енергії називається коефіцієнтом корисної дії (К.К.Д.)-

Під час розрядки акумулятора гідроокис нікілю позитивних пластин перетворюється в гідрозакис нікілю, а кадмій та залізо негативних електродів окислюється. У цьому випадку між електродами виникає електрична рухома сила (Е.Р.С.) і по замкнутому зовнішньому колу проходить струм. В ємності (банці) акумулятора струм проходить через електроліт. Якщо активна маса акумулятора повною мірою прореагувала, Е.Р.С. акумулятора знижується до нульового значення. З метою відновлення працездатності акумулятора його необхідно зарядити, тобто перетворити гідрозакис нікелю на позитивному електроді в гідроокис нікелю, а на негативному електроді відновити кадмій та залізо. Ці хімічні реакції відбуваються під впливом дії струму, який проходить між електродами батареї в протилежному напрямку відносно процесу зарядки батареї.

Акумулятор електровоза має номінальну напругу 50 В, а повною мірою заряджений елемент має Е.Р.С. близько 1,45В.

Батарея акумуляторів 40КН-125 є допоміжним джерелом напруги 50 В для котушок електричних апаратів, освітлювальних і сигнальних ламп під час підготування електровоза до роботи, при непрацюючому генераторі.

Елемент акумулятора КН-125 складається зі сталевого нікельованого корпусу у якому розміщений блок — із п'яти негативних пластин, і блок, що складається із шести позитивних пластин. Кожний блок має різьбову шпильку, яка є контактною клемою. Активна маса пластин розміщена в пакетах. Вони виконані у вигляді сталевих нікельованих трубок з великою кількістю отворів, через які проникає електроліт. З метою покращення контакту між пакетами та активною масою, до неї додано графіт. Позитивні і негативні пластини ізольовані одна від одної ебонітовими стержнями .

Рис. 42.1 Акумуляторна батарея

На електропоїздах застосовують лужні акумуляторні батареї 90НК-55. Перша цифра позначає число елементів (банок) в батареї, букви КН — кадмієво-нікелева, число після букв — номінальну місткість батареї в ампер-годинах. Батарея є блоком з дев'яноста банок 1, стягнутих між собою дерев'яним дощатим каркасом. Банки електрично послідовно сполучені між собою мідними шинами 2. На кожному причіпному (головному) вагоні в спеціальних підвагонних ящиках встановлені дві паралельно сполучені акумуляторні батареї.

Батарея електропоїзда ЕПЛ-9Т лужна КН-55

Номінальна ємкість, Ач, не менше 55

Номінальна напруга, В 1,2

Маса, кг

- без електроліту 2,20

- з електролітом 2,78

Акумуляторна батарея служить джерелом напруги 50 В для котушок апаратів, освітлювальних і сигнальних ламп при непрацюючому ТРПШ. На електровозі ВЛ80Т застосовані лужні акумуляторні батареї КН-125. Букви і цифри означають: К - кадмієва, Н - нікелева, 125 — номінальна ємність в амперах-годинах.

Акумуляторна батарея складається з металевого ящика з верхньою кришкою, що відкривається, в якому розташовано 42 елементи. Ящик всередині покривають лугостійкою емаллю. Акумулятори сполучають послідовно мідними нікельованими шинами. Кожен елемент знаходиться в індивідуальному гумовому чохлі.

Ящик батареї має три патрубки: для підведення проводу під'єднування, щелочевідводу і під'єднування газовідводу. Щелочевідвід є сталевою трубою, що сполучає дно ящика з підкузовною частиною електровоза. Газовідвід (труба) служить для відведення газів з батареї за дах електровоза.

Елементи повинні бути встановлені в ящику щільно один до одного і ущільнені ще дерев'яними дошками і фанерою. Дно ящика покрите дошками і фанерою, що мають пази для стікання розлитого лугу через щелочевідводний патрубок.

Елемент акумулятора КН-125 складається із сталевого корпусу, в якому розташований блок, що складається з п'яти негативних пластин, і блок, — з шести позитивних пластин. Кожен блок має шпильку, що є вивідним зажимом.

Активна маса пластин поміщається в пакетах . Вони виконані у вигляді плоских сталевих нікельованих трубок з великою кількістю малих отворів: через ці отвори проникає електроліт. Для поліпшення контакту між пакетами і активною масою до останньої додають провідний матеріал (наприклад, лускатий графіт). Позитивні і негативні пластини ізольовані один від одного ебонітовими паличками.

У лужних кадмієвий-нікелевих акумуляторах, що працюють при температурі повітря від —19 до +35^СС, застосовують складний калієвий-літієвий електроліт щільністю 1,19—1,21 г/см³. Калієвий-літієвий електроліт складається з розчину їдкого калія з добавкою на 1 л 20 г їдкого літію акумуляторного (моногідрата літію). При температурі повітря від —20 до —40°С застосовують розчин їдкого калія щільністю 1,26 — 1,28 г/см3.

При температурі повітря від 10 до 50°С застосовують складений електроліт щільністю 1,17—1,19 г/см3, що складається з розчину їдкого натрію з добавкою їдкого літію 15—20 г на 1 л.

Л ужні акумулятори в порівнянні з кислотними мають меншу масу при однаковій місткості і термін їх служби збільшений у декілька разів, але вони значно дорожчі. Порівняно з кислотними батареями лужні можуть безвідмовно працювати при низьких температурахЛужні акумулятори надійні в роботі, а тому їх обслуговування полягає в перевірці надійності з'єднань всіх акумуляторних елементів, в зміні електроліту, перевірці на внутрішнє коротке замикання, контрольній перевірці збереження місткості батареї.

Акумуляторні батареї повинні бути сухими і чистими. Нікельовані, не покриті лаком деталі акумуляторів і міжелементні з'єднання (шини) батарей повинні бути завжди змащені технічним вазеліном або іншим рівноцінним. по захисту від корозії змащувальним матеріалом, що не містить кислот.

Виявлену на акумуляторній батареї іржу слід зчистити дрантям, змоченим гасом. Очищене місце знов покрити бітумним або будь-яким лугостійким лаком. Для очищення зовнішніх частин акумуляторів від пилу і солей слід користуватися чистим вологим дрантям, намотаним на дерев'яну паличку.

Рис. 42.2 Акумулятор КН-125: 1 — перемички; 2 — ящик; 3 — дерев'яний лист; 4 — елементи акумулятора КН-125

При роботі гайковим ключем і іншим металевим інструментом не можна одночасно торкатися до різнойменних вивідних контактів акумуляторів.

Тема №42 Розміщення обладнання на електровозі ВЛ80Т

Розташування обладнання в кабіні машиніста

З боку машиніста в кабіні електровоза розташований пульт управління, в який вмонтовані контролер, кнопкові вимикачі, рукоятка пильності локомотивної сигналізації, панель вимірювальних приладів. На панелі встановлені прилади для контролю напруги в контактному проводі і на тягових двигунах, струму тягового двигуна і струму збудження, манометри для контролю тиску в головних резервуарах, гальмівній магістралі, гальмівних циліндрах і зрівняльному резервуарі, покажчик позицій головного контролера і покажчик швидкості, сигнальні лампи.З боку машиніста розташовані швидкостемір, кран машиніста, кран допоміжного гальма, електропневматичний клапан локомотивної сигналізації, регулятор тиску, кнопки Свисток, Тифон, Пісок.

З боку помічника машиніста в кабіні встановлені панель вимірювальних приладів контролю роботи акумуляторної батареї, тиск повітря в трубопроводах схеми управління і апаратів, кнопковий вимикач, ящик для документації, дешифратор і фільтр локомотивної сигналізації.

Між лобовими вікнами розташований двосторонній світлофор. Вище лобових вікон встановлені тіньові щитки

Для обігріву кабіни під кожним пультом управління знаходяться електричні печі ПЕТ-2: дві у помічника машиніста і три у машиніста. Регулювання обігріву кабіни забезпечується включенням п'яти, трьох або двох печей. Кожна піч має чотири нагрівальні елементи, які є металевими трубками з пропущеними всередині спіралями. Для запобігання вібрації і зсуву спіралей трубки заповнені кварцевим піском і укріплені в ізоляторах, поміщених і залізному перфорованому кожусі. При закритому кожусі струмоведучі частини печі недоступні для дотику. Кожух печі заземлений на кузов електровоза.

Між пультами машиніста і помічника під підлогою кабіни встановлений калорифер, призачений для запобігання замерзанню лобових стекол при температурі менше -15^оС.

Електрокалорифер складається з центр обіжного вентилятора з електродвигуном МЭ-7Б і нагрівачів, зібраних в спеціальній коробці, рама якої служить підставою калорифера. Нагрівач є спіраллю з ніхрому, поміщеною в трубку з наповнювачем (пернклаз). Повітря в калорифер поступає з кабіни через жалюзі коробки, встановленої у лобової стінки кабіни.Викид повітря на скло здійснений через спеціальні повітророзподільні трубки, встановлені на пультах. Для включення обігріву стекол па пульті машиніста передбачені кнопки.

Під коробкою прожектора розташовано два вентилятори ДВ-75 призначені для створення комфорту обслуговуючому персоналу в літній час.

Рис. 43.1 Розміщення обладнання та панель

На поперечній стінці кабіни розміщені електрична і пневматична фотосхеми, блок автоматів, колонка ручного гальма, гучномовець, переговорний пристрій радіостанції

Приймальні котушки локомотивної сигналізації встановлені під кабіною над рельсами .

Розташуванняобладнання у високовольтній камері

У високовольтній камері кузова з боку кабіни машиніста, в якій розміщений пульт управління, встановлені: блок автоматів 2, блок силових апаратів 3, розщеплювач фаз 22, допоміжний компресор для підйому пантографа 27, мотор-вентилятор для охолодження двох тягових двигунів, панель з електричною апаратурою 28, розподільчий щит 30, трансформатор ТРПШ4 з дроселями ДСЗ і ДС1 23, 29, блокувальний перемикач 5, панель № 4 з апаратурою 24, трансформатор Т-45 21, рамка з схемою 25, резистор додатковий 26 на 300 Ом. У форкамері кожного нижнього вентилятора встановлені по два індуктивні шунти. Над мотор-вентилятором охолодження тягових двигунів розташований блок двох вентиляторів 7 для охолодження гальмівних резисторів в режимі гальмування або випрямних установок, реактора і трансформатора в тяговому режимі Гальмівні резистори 34 встановлені на фланці кришки і в нижній частині сполучені гнучким рукавом з пристроєм для перемикання повітря 35 за допомогою перехідного склоплачтикового патрубка. Під перемикачем повітря розміщений блок випрямної установки 36. Між двома такими блоками внизу розташований згладжуючий реактор 9.

В кінці першої секції розташований приймач-передавач і блок живлення радіостанції 37.

У середній частині високовольтної камери встановлений на гумових конусних амортизаторах блок силового трансформатора 8, охолоджувачі якого, захищені від пошкодження сітками, розташовані нижче за настил підлоги кузова. По всьому периметру трансформатор має гумове ущільнення, розташоване в площині підлоги кузова, призначене для захисту від попадання в кузов пилу, снігу.

Біля трансформатора зліва від пісочниці в спеціальному каркасі встановлені конденсатори 31, над ними — контактор, реле перевантаження 13, трансформатор. З іншого боку, праворуч від пісочниці, розташована панель № 2 з електричною апаратурою 33. У верхній частині розташовано два разъединителя випрямних установок 32. За трансформатором в приміщенні високовольтної камери встановлено два блоки гальмівних резисторів, перемикачів повітря, випрямних установок. Блок двох вентиляторів також розташований вгорі над мотор-вентилятором охолоджування два інших тягових двигунів. Поряд розміщений блок мотор-компрессора 20, за ним — блок 10 силових апаратів № 2, трансформатор ТПТ-06, випрямляюча установка збудження 12, контактор пневматичний ПК.-96 15, панель захисту від юза 16, блок вимірювань 14, панель № 1 електричної апаратури 19, лічильник електроенергії і інше обладнання.

Відмінність в установці обладнання у високовольтній камері двох секцій полягає в тому, що в кінці камери секції 1 розташований блок управління реостатним гальмуванням (БУРТ) 18, а на торцовій стінці високовольтної камери секції 2 — панель включення обігріву бака умивальника.

Розташування обладнання в кузові

У кузові кожної секції по коридорах встановлені стельові світильники, на стінках кузова вогнегасники типа ОУ-5, заземляюча штанга з дротом, розетки для переносної електричної лампи.

У кузові секції 1 розташовані ящики для інструменту, шафа з електроплиткою для підігріву їжі і води, приймач-передавач з блоком живлення і пристроєм радіостанції, в кузові секції 2 -- санітарний вузол.

Вхід і доступ до апаратів високовольтної камери при роботі електровоза закриті всувними огорожами і дверима, що мають пристрій блокування із спеціальними ключами для кожної секції кузова окремо.

Розташування устаткування на даху

Па даху електровоза розташовані струмоприймачі, дроселі гасіння перешкод, розєднувачі, головний повітряний вимикач, розрядник, антена радіостанції на секції 1, головні резервуари, прохідний ізолятор з трансформатором струму, фільтр, пристрої подачі звукових сигналів, опорні ізолятори.

Розташуванняобладнання під кузовом

Під кузовом електровоза встановлена батарея акумуляторна, розташована в двох ящиках, які можуть висуватися на роликах при відкритих до горизонтального положення кришках. Ящик зовні забезпечений грибками для відведення газів, що виділяються під час заряду акумуляторів. Уздовж кузова знизу закріплена штанга що заземляє, виконана з двох частин (для користування нею обидві частини з'єднаєте, знявши заздалегідь запобіжні заглушки з різьбової частини).

На торцевій частині кузова розташовані ізолятори для з'єднання проводів між двома секціями, розетки міжсекційних з'єднань з табличками позначень проводів; для заряду акумуляторної батареї від джерела напруги, розташованого зовні електровоза, встановлена розетка, штепсельне з'єднання, ближче до перехідного містка розташовано з'єднання проводів амперметрів, розетка що дозволяє подати напругу на тягові двигуни електровоза від спеціальної мережі депо і здійснити пересування електровоза з низькою швидкістю.

На 2-ій секції є також головка 2 для заправки водою бака санвузла.

Тема №43 Розташування електрообладнання на електропоїзді ЕПЛ9Т

Розташування основного обладнання на головному, моторному і причіпному вагонах показане на рис.1.3.1, 1.3.2, 1.3.3.

Примітка - На всіх шафах вагонів нанесені їх номери. При дробовому позначенні на шафі, в чисельнику вказаний номер шафи, в знаменнику - схемне позначення розташованого в нім основного блоку або панелі. 2.8

В АГОН ГОЛОВНИЙ

А-кабіна;

Б-службовий тамбур;

Г-тамбур задній;

4,2,5,6,7-шафи

Ш афа№2 головного вагона

1-колодка клемна;

2-панель вимикачів;

F3 –«Опалення скла»;

F7- «РАДІОЗВ’ЯЗОК»;

F5-«СОВІ»;

3-пост управління в службовому тамбурі;

VD23-«ДВЕРІ ЗАЧИНЕНІ»

SB23 –«ДВЕРІ ВІДЧИНЕНІ»

SB24 –ДВЕРІ ЗАЧИНЕНІ»;

SB22-«ДЗВОНИК»;

4-оповіщувач пожежний;

5,9- вимикач кінцевий;

SQ3- блокування шафи;

SQ4- несанкціоноване відкриття дверей службового тамбура;

6-блок ІБА,169.2;

2,7 – розетки;

8- джерело живлення ІПС-03

Ш афа №4 головного вагона

1-тублери SA11 «ОСВІТЛЕННЯ ВАГОНА»;

SA46- «ОБІГРІВ МАСЛОВІДОКРЕМЛЮВАЧА ВМК, ВИМК»;

SA47- «ОПАЛЕННЯ САНВУЗЛА, ВМК, ВИМК»

2 кнопка SB35 – «ОБІГРІВ КАРТЕРА КОМПЕСОРА»;

3—тумблер «ОСВІТЛЕННЯ ШАФИ»;

4- блок живлення локомотивний (БПЛ);

5-приймально-передавальне устройство;

6-апаратура АЛСН;

7-перемикач»ГОЛОВА, ХВІСТ»;

8-блок БПСС АЛСН;

9-фільтр;

10-модуль громкого зв’язку (СОВИ-1Р);

11-пожежний оповіщувач;

12 - автоматичний вимикач «ЗВ'ЯЗОК»;

13-антено-погоджуюче устройство;

1 4-антена;

15-панель реле;

16-контактори;

17-колодка клемна;

18-панель реле;

19-тумблер «ВІДКЛЮЧЕННЯ ОБІГРІВУ КАРТЕРА ВМК, ВИМК»;

20-датчики реле тиску;

21-вентиль зривного крана;

Шафа №5 головного вагона

1-Блок 1Б.699; 4-блок Н9.2 (вироб «НИТКА»);

2, 3, 10-вимикачі автоматичні; 5-оповіщувач пожежний;

F1-«УПРАВЛІННЯ»; 6-вимикач кінцевий;

F2-«КОНДИЦІОНЕР»; 7-прибор Н4.2 (вироб «НИТКА»);

F4»ОПАЛЕННЯ САНВУЗЛА»; 8-управління в службовому тамбурі;

F6-«ХОЛОДИЛЬНИК»; 9- колодки клемні;

F8-«НИТКА-МВ»; 11-контактор;

F9-«НИТКА-ГВ»; 12-блок 1Б.711

F10-«НИТКА-КЛЮЧ»;

F11-«ОБІГРІВ КАБІНИ»;

Шафа №6 головного вагона Шафа №7 головного вагона

1-розетка; 1-генератор вогнегасящого аерозоля;

2-панель ІПА.441; 2-джерело живлення;

3-контактора; 3-панель реле;

4,6,10-панелі реле; 4-пожежний оповіщувач;

5-оповіщувач пожежний; 5- вентиль випуску повітря з дверей;

7-вимикач кінцевий; 6- вимикач кінцевий;

8-панель світло діодів; 7-панель ІПА.383;

VD13-«АВАРІЯ»; VD16-«ДВЕРІ»; 8- колодки клемні;

9-панель реле; 9-контактор

1 1-тумблер «ОБІГРІВ ФАНОВИХ ТРУБ ВМК, ВИМК»;

12- генератор вогнегасного аерозоля;

13- гучномовець ВАГОН МОТОРНИЙ

В-тамбур передній Д-тамбур середній,

Г-тамбур задній1,2,3,4,5 -шафи

Шафа №1 моторного вагона Шафа №2 моторного вагона

1-розетка; 1-коробка клемна

2-Блок ІБ.215 УЗ; 2-тумблер «ОБІГРІВ ФАНОВИХ ТРУБ»

3-реле; 3-гучномовець;

4-панель реле; 4-пожежний оповіщувач;

5-оповіщувач пожежний; 5-джерело живлення ИПС-02М;

6-вимикач кінцевий; 6-панель реле;

7-блок Н9.2 (вироб «НИТКА») 7-вимикач кінцевий;

8-контактор; 8-блок ІБ213.64

9-вимикачі автоматичні; 9-перемикач кулачковий»ОБІГРІВ ВИМИКАЧА ВВ»;

F4 –«ОПАЛЕННЯ САНВУЗЛА» F10-«НИТКА КЛЮЧІ»; 10-блок ІБ.213.УЗ

10-прибор Н4.2 (вироб «НИТКА»)

Шафа №3 моторного вагона

1- кнопка «ПЕРЕВІРКА ДОГАЛЬМУВАННЯ»;

2-резервуар допоміжного компресора;

3,4-вимикач кінцевий;

5- датчик тиску допоміжного компресора;

6-клапан струмоприймача;

7,10-датчики тиску відпуску гальмів;

8-датчик реле тиску повітропроводу;

9- датчик пневматичного гальмування;

1 1-допоміжний компресор.

Ш афа №4 моторного вагона

1- панель ІПА.443;

2-оповіщувач пожежний;

3-вимикач кінцевий;

4- вимикачі автоматичні:

F7 –«СЛУЖБОВЕ КУПЕ», F12 – «ЗВ'ЯЗОК»;

5-генератор вогнегасячого аерозоля;

6-панель світло діодів:

«АВАРІЯ»,»ДВЕРІ», «БЕЗПЕКА»

7-гучномовець.

Шафа №5 моторного вагона

1- розетка;

2-пенель ІПА.442.1;

3-оповіщувач пожежний;

4-вимикач кінцевий;

5- панель счетчика електроенергії;

6-панель амперметрів; 7-ручні гальма;

8-генератор вогнегасячого аерозоля;

9 - вимикач кнопочний «ПІДСВІЧУВАННЯ»

ВАГОН ПРИЧІПНИЙ

В-тамбур передній

Г-тамбур задній

1,2,3,4-шафи

Шафа №3 причіпного вагона

1-розетка; 2- панель ІПА.441;

3- панель реле ПРВК; 4-панель реле ПТРС;

5,11- вимикачі автоматичні:

F4 «ОПАЛЕННЯ САНВУЗЛА», F7 «ДВЕРІ»;

6-контактор;7-оповіщувач пожежний;

8-панель реле РНК; 9-панель реле РВК;

10-тумблер «ОБІГРІВ ФАНОВИХ ТРУБ, ВКЛ,ВИМК»;

12-джерело живлення ИПС-02М;

13-панель світодіодів: VD1-«АВАРІЯ», VD2-«ДВЕРІ»;

14-панель реле;

15-генератор пожежогасячого аерозолю;

16- гучномовець.

Шафа №2 причіпного вагона. Шафа №4 причіпного вагона

1-контактори; 2-блок Н9.2 (вироб «НИТКА»); 1-розетка;

3- реле; 4,5,6-автоматичні вимикачі 2-датчик реле тиску;

F8-«НИТКА-МВ», F9-«НИТКА-ПВ», 3-оповіщувач пожежний;

F10-«КЛЮЧІ УПРАВЛІННЯ» F12-«ЗВ'ЯЗОК»; 4-вимикач кінцевий;

7-оповіщувач пожежний; 5- панель ІПА.376;

8-гучномовець; 9-вимикач кінцевий; 6-панель ІПА.375.1;

10-прибор Н4.2 (вироб «НИТКА»; 7- генератор пожежогасного аерозоля

11- датчик реле управління;

12-генератор вогнегасного аерозолю.

Тема №44 Загальні відомості про електричні схеми

Електрична схема це – сукупність пристроїв і об’єктів з’єднаних між собою, для утворення шляху, електричному струму який управляє електрорухомим складом. На схемах умовно графічно показують всі елементи апарати, реле, контактора, електричні машини, резистори, прилади і т.д. Роль з’єднувачів виконують-проводи, шини, кабелі.

Електричні схеми як, правило розділяють на:

—Принципову - на якій зображують принципову дію.

—Виконавчу - на якій вказують на всі елементи схеми.

—Монтажну - на якій показують розміщення елементів та проводів.

—Функціональну – схема на якій зображують окремі процеси.

Найбільш важливим слід вважати принципові схеми, що дозволяють зрозуміти взаємодію всіх елементів. В простих схемах розібратися неважко, якщо знати умовні графічні позначки, які позначаються буквами, цифрами, буквами і цифрами. Для більш зрозумілого поняття схеми, їх виконують двома способами:

• суміщеними ;

• рознесеними:

Електрична схема дозволяє простежити шлях проходження струму в взаємодії апаратів, послідовність включення та виключення, а також визначити несправність.

……10 Правил вивчення електричних схем:….

1 правило: на схемі, струм іде зліва направо.

2 правило: мінусовий провід для простоти схеми показано однією лінією.

3 правило: на схемі умовно показані виключені і знеструмлені апарати при відкритих дверях ВВК і відкритій драбині на кришу.

4 правило: На схемі реверсор замкнутий вперед.

5 правило: нормально розімкнуті контакти – розімкнені. Нормально замкнені –замкнені. При отриманні котушкою струму, її нормально розімкнуті контакти – замикаються, а нормально замкнені контакти – розмикаються.

6 правило: на плоскій схемі провода і - з’єднані між собою

-не з’єднані між собою

7 правило: через діод, струм може рухатись тільки з входу на вихід.

8 правило: поїзні і секційні кабелі позначають номерами. Кабелі, які з’єднують окремі елементи електрообладнання даного вагона і не пов’язані з кабелями других вагонів, позначаються номерами з добавленням буквенних індексів.

9 правило: для електропоїздів схеми кожного вагона- головного, моторного та причіпного викреслені окремо.

10 правило: : схему треба не знати, а розуміти!!!!!

Електрична схема включає в себе :

• Силову ;

• Допоміжну :

• Схеми управління :

Крім того на електропоїздах окремо викреслюють схеми :

— Головного ;

—Моторного ;

—Причіпного :

В силову схему моторного вагона відносять: струмоприймач, захист від радіоперешкод, розрядник, високовольтний вимикач, первинна обмотка трансформатора, а також обладнання, яке живеться від вторинної обмотки трансформатора: ТЄД, лінійні контактори, згладжуючий реактор, реверсор, випрямляюча установка, силовий контролер і т.д.

До допоміжної схеми відносять: схему опалення, живиться від вторинної обмотки трансформатора 600В схему електропечі, електрокалориферів, і т.п. а також “Вторинна обмотка трансформатора 220 В” Тиристорний стабілізатор напруги, розчеплювач фаз і всі допоміжні машини.

До схеми управління відносять контролер машиніста, низьковольтні котушки реле, блок-контакти.

Електричне коло — це сукупність пристроїв і об'єктів, що утворюють шлях для електричного струму, в яких електромагнітні процеси можна описати за допомогою понять про Е.Д.С., струму та напруги.

Засобами відображення різних кіл, пристроїв та установок, а також відомості про їх монтаж та експлуатацію можна знайти в спеціальних кресленнях, що називаються схемами. На схемах умовними графічними позначками показують всі елементи пристроїв або агрегатів і зв'язки між ними. В електричних колах такими елементами є електричні машини, апарати й прилади або деякі їх частини: обмотування котушок, контакти, резистори. Роль з'єднувачів між ними відіграють провідники електричного струму: дроти, кабелі, шини та проводи різного перерізу.

Залежно від виду елементів, що входять до складу пристрою, схеми розподіляють на кінематичні, пневматичні, електричні та ін. Слід зазначити, що існують і комбіновані схеми: такі, що складаються з елементів різних видів. Наприклад, електрогідравлічні схеми вміщують як електричні, так і гідравлічні елементи. Але, якщо робота пристрою визначається переважно елементами одного виду, а число елементів інших видів є незначним, то схему називають за елементами першого виду.

Багато електросхем керування вимикачами з електромеханічними апаратами (реле, контакторами), які мають елементи кінематики, що поєднують окремі частини апаратів, відносяться до електричних; їх не можна називати комбінованими.

Залежно від призначення розрізняють такі типи схем:

структурні, функціональні, принципові з'єднання, підключення, загальні та розміщення.

Функціональні схеми показують окремі процеси, які існують у колах установок та використовуються при вивченні їх загального принципу дії.

Принципові схеми є основою для розробки конструкторської документації. На них приводяться всі елементи і зв'язки між елементами, й тільки вони надають детальне уявлення при принцип дії пристрою.

Схеми з'єднання пояснюють зв'язки між елементами пристроїв, якими вони здійснюються (провідники, джгути, трубопроводи), а також місця з'єднань.

Схеми підключення показують зовнішнє приєднання пристроїв.

Загальні схеми показують складові частини комплексів і з'єднання їх між собою на місці експлуатації

Схеми розміщення показують розміщення складових частин пристрою, а якщо необхідно, то і провідників, джгутів, кабелів, шин, трубопроводів та інших частин.

Схеми можуть бути суміщеними. Наприклад, на схемі з'єднань може бути показане зовнішнє приєднання пристроїв, структурна схема може бути суміщена з функціональною. Тому основним засобом відображення електричних установок або пристроїв є електричні схеми.

Поряд із нескладними електричними схемами з однією або декількома колами і невеликою кількістю елементів, виконуються й складні схеми: дистанційного управління, релейного захисту та автоматики, які вміщують десятки кіл і велику кількість елементів.

Особливістю схем електричних установок є використання в них умовних графічних позначок, а це зумовлено наявністю в електроустановках електричних пристроїв із кінематичними і гідропневматичними зв'язками елементів.

Крім того, під час виконання електричних схем окремі елементи одного і того ж пристрою (наприклад, котушка і контакти реле, обмотки струму і напруги лічильника струму) розміщують по різних колах, іноді виконаних на різних кресленнях. Це зумовлює виконання електричних схем двома способами — суміщеним і рознесеним. Другий спосіб переважно використовують під час виконання принципових схем керування і контролю силового електричного обладнання.

Загальні вимоги до електричних схем установлені стандартами Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД), у яких дано визначення різних видів і типів схем, наведено правила їх виконання, умовні графічні та літеро-цифрові позначки електричних пристроїв та їх елементів, а також визначення електричних кіл.

Умовні графічні позначки на електричних схемах

Для побудови умовних графічних позначок використовують порівняно невелику кількість простих геометричних образів: точку, відрізок прямої, коло та його частини, прямокутник, трикутник тощо.

Розглянемо на конкретних прикладах використання деяких геометричних образів в умовних графічних позначках та їхнє значення .

трансформатор електродвигун з послідовною резистор

обмоткою збудження

конденсатор

електродвигун з паралельною

обмоткою збудження електродвигун з паралельно

послідовним збудженням

запобіжник

акумуляторна батарея

котушка реле

контактор контактора вимірювальний

нормально розімкнутий прилад

к онтактор контактора нормально замкнутий

н ормально розімкнений контакт

з дугогасною котушкою

діод керований діод некерований тиристор

терморезистор згладжуючий реактор кнопочний вимикач

лампа лампа сигнальна груповий контакт з затримкою

вимикач на замикання

контакт з затримкою контакт котушка динамік

на замикання теплового реле теплового реле

заземлення штепсельний роз’єм

Тема №45 Електрична схема електровоза ВЛ-80Т

ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ ЛАНЦЮГІВ УПРАВЛІННЯ

На кожній секції електровоза ВЛ80Т передбачені як джерело живлення акумуляторна батарея і статичний перетворювач напруги типу ТРПШ, що перетворює напругу 380 В змінного струму в 50В постійного. Щоб привести в дію ланцюги управління електровоза, необхідно ввімкнути джерела живлення. На розподільному щиті 210 включається рубильник 2Р (акумуляторної батареї), а триполюсний перемикач ЗР переводиться у верхнє положення «Нормально». При цьому напруга від АБ подається в ланцюги управління по наступних дротах: НО, Н48, Н49, Н66, Н115, Е61.

По дроту Е61 напруга подається до вольтметра 98 ланцюга управління,

по дроту Н115 — до низьковольтної розетки 107,

по дроту Н48 — до автоматичного вимикача ВА19, від якого по дроту Н50 отримують живлення низьковольтні розетки 279-284, 291-293, 296 і 297.

По дроту НО напруга подається на блок автоматів 215, а також до автоматичних вимикачів ВА20, ВА21, ВА22, блоку автоматів 216.

Блок автоматів 215 містить автоматичні вимикачі ВА1-ВА12, за допомогою яких напруга подається на відповідні кнопки кнопкових вимикачів (КУ) 223 (по дротах Н46, Н1, Н250, Н150), 224 (по дротах Н47,170), 225 (по дротах Н122, Н146, Н156, Н140, Н175), 233 (по дроту Н175). Від розподільного щита по дроту Н49 напруга подається в схему живлення серводвигуна СМ безпосередньо до його обмотки збудження, а до якоря — через контактор 208. Слід зазначити, що ланцюги серводвигуна живляться на кожній секції електровоза від свого джерела живлення, на відміну від решти ланцюгів управління, живлення яких для обох секцій проводиться від одного загального джерела, як правило, це джерело провідної секції електровоза.

По дроту Н66 напруга підводиться до кнопки «Компресор» пантографа кнопкового вимикача 227, яка подає живлення на допоміжний мотор-компресор МКД Виникає можливість для запуску цього компресора, а також для подачі стислого повітря в циліндр струмоприймача і в резервуар головного повітряного вимикача. Завдяки цьому стає можливим підняти струмоприймач електровоза і подати високу напругу (25 кВ) на електровоз.

ЛАНЦЮГИ УПРАВЛІННЯ СТРУМОПРИЙМАЧАМИ

Перш ніж підняти струмоприймач, необхідно закрити двері високовольтних камер. Автоматичні вимикачі ВА1-ВА12 і ВА20-ВА22 на блоках автоматів 215 і 216 повинні бути ввімкнені.

Після цього вмикають кнопки «Пантографи» і «Пантограф задній» (або «Передній») на кнопковому вимикачі 223.

При цьому від автоматичного вимикача «Пантографи» (ВА1) напруга 50 В по дроту Н46 подається до кнопки «Пантографи» кнопкового вимикача 223 і далі по дроту Е15 через блок-контакти 19 і 20 до котушки захисного електропневматичного вентиля 104. Збуджений вентиль пропускає стисле повітря через пневматичні блокування закритих дверей до клапанів струмоприймача 245, котушки яких отримують живлення через контакти проміжного реле 248 від кнопки «Пантограф передній» (або «Пантограф задній») по дроту Е16 (або Е17). Дроти Е16 і Е17 перехрещуються в міжсекційних з'єднаннях, що забезпечує підйом переднього або заднього струмоприймача при включенні відповідної кнопки на КУ з будь-якої кабіни електровоза.

Реле 248 забезпечує можливість підйому струмоприймача тільки в тому випадку, якщо закриті двері високовольтних камер і перемикач допоміжного ланцюга 111 і роз’єднувач 126 знаходяться у відповідних положеннях на обох секціях електровоза. Так, котушка проміжного реле 248 отримує живлення по схемі дріт Е16, вирівнювачі 383,384 дріт Е107, контакти реле тиску 232, контакти роз’єднувача 126 1-ій секції, дріт 335, міжсекційне з'єднання, дріт 335, контакти роз’єднувача 126 2-ій секції, контакти реле тиску 232 2-х секції, контакти перемикача режимів ПР-Р, котушка реле 248, корпус електровоза.

Таким чином, котушка реле 248 може отримати напругу в тому випадку, якщо в обох секціях електровоза роз’єднувачі 126 ввімкнені, перемикачі режимів (ПР) встановлені в положення, відповідне робочому режиму, і замкнуті контакти реле тиску 232, які контролюють блокування дверей високовольтних камер.

Реле тиску 232 в пневматичному ланцюзі знаходиться після пневматичних блокувань штор (дверей) ПБ1 і ПБ2 високовольтної камери. Якщо двері і штори високовольтної камери не заблоковані, пневматичні блокування закривають доступ стислому повітрю до реле тиску, і воно своїми контактами перериває ланцюг живлення котушок реле 248 обох секцій електровоза. Підйом струмоприймачів в цьому випадку неможливий.

Якщо необхідно підняти струмоприймач в одній секції, не подаючи повітря в пневматичну систему іншої секції (реле 232 відключено), то контроль над блокуванням дверей і штор високовольтної камери цієї секції здійснюється блокувальним пристроєм 235, контакти якого шунтують контакти реле тиску 232 в ланцюзі живлення котушки проміжного реле 248.

Замкнути контакти блокувального пристрою 235 можливо, використовуючи ключі, вийняті із замків дверей високовольтної камери тільки тоді, коли вони закриті. Ці ключі вставляють в замки блокувального пристрою 235 і повертають на 90°, тобто встановлюють ручку цього пристрою в положення «Реле тиску шунтовано». Ввімкнення контактів пристрою 235 можна проводити ключами замків дверей високовольтної камери тільки своєї секції.

При ввімкненні кнопки «Пантографи» на кнопковому вимикачі 223 отримує живлення котушка реле 236 по дроту Е15 через розмикаючі контакти ГПО-3. Реле 236 своїми контактами розриває ланцюг відключаючого електромагніту змінного струму головного вимикача на перших трьох позиціях ЕКГ, виключаючи можливість помилкового спрацьовування ГВ при спізнілому включенні реле 21,22.

Після того, як один із струмоприймачів електровоза піднятий і подана напруга 25 кВ на електровоз, слід ввімкнути головний повітряний вимикач (ГВ). Для того, щоб ввімкнути головний вимикач, потрібно активувати його утримуючу котушку 4уд і короткочасно подати напругу на вмикаючу котушку 4вкл. З цією метою на кнопковому вимикачі 223 вмикають кнопку «Ввімкнення ГВ» і тримають натиснутою кнопку з самоповерненням «Ввімкнення ГВ і повернення реле».

При цьому котушка 4уд отримує напругу по ланцюгу: дріт Н46, кнопка «Пантографи», кнопка «Виключення ГВ», дріт Н88, контакторний елемент контроллера, замкнутий на всіх позиціях, окрім БВ, дріт Э13, контакти реле 248, дріт Н72, контакти ГП0, контакти реле часу 204, реле заземлення 88, реле перевантаження допоміжного ланцюга 113, реле перевантаження випрямної установки збудження РТВ1, реле максимального струму головного вимикача РМТ, утримуюча котушка 4уд, контакти реле тиску РД, корпус електровоза.

Ланцюг живлення утримуючої котушки головного вимикача 4уд створюється в тому випадку, якщо замкнуті контакти всіх захисних реле в її ланцюзі і закриті двері високовольтної камери, груповий перемикач ступенів знаходиться в нульовому положенні, а тиск стислого повітря в резервуарі ГВ не нижче 549 кПа (5,6 кгс/см²).

Напруга на котушку 4вкл головного вимикача подається по ланцюгу: дріт Н46, кнопка «Пантографи», кнопка «Ввімкнення ГВ і повернення реле», дріт 314, контакти реле 248, контакти ГПО, що розмикають контакти реле 207, контакти блокувального перемикача БП, що розмикають контакти головного вимикача 4, вмикаюча котушка 4 вкл, контакти реле тиску РД, корпус електровоза.

Напруга на вмикаючу котушку може бути подана тільки в тому випадку, якщо закриті двері високовольтних камер, груповий перемикач ступенів знаходиться в нульовому положенні, а блокувальний перемикач — в положенні «Тяга», тиск в резервуарі ГВ не нижче 549 кПа. Наявність в ланцюзі котушки 4вкл розмикаючих контактів проміжного реле 207 виключає можливість роботи «дзвінка» ГВ, тобто повторного ввімкнення і відключення.

Від дроту Н86 отримує живлення котушка реле 207 через контакти головного вимикача 2-5 і 7-8. Як тільки головний вимикач ввімкнеться, ці контакти замкнуться, збудиться котушка 207. Коли реле 207 спрацює, розімкнуться його контакти в ланцюзі включаючої котушки 4вкл і одночасно замкнуться його замикаючі контакти в ланцюзі своєї котушки, яка отримуватиме живлення через ці контакти до тих пір, поки натиснута кнопка «Ввімкнення ГВ і повернення реле».

При ввімкненні кнопки «Вимикання ГВ» на кнопковому вимикачі 223 одночасно з котушкою 4уд головного вимикача по паралельних ланцюгах від дроту Н72 отримують живлення наступні захисні апарати:

• котушки 21 і 22 швидкодіючі диференціальні реле БРД по ланцюгу: дріт Н72, резистори г34 і г35, котушки реле 21 і 22, корпус електровоза (у момент включення резистори Г34 і Г35 шунтовані контактами реле 207, які надалі розмикаються, і в ланцюг вводяться вказані резистори);

• котушка реле часу 204 по ланцюгу: дріт Н72, контакти ГП поз1, котушка реле 204, корпус електровоза;

• котушка проміжного реле 264 по ланцюгу: дріт Н72, контакти ГП0, контакти реле 21 і 22, реле перевантаження РП1, РП2, РПЗ, РП4, котушка реле 264, корпус електровоза.

Коли груповий перемикач ступенів знаходиться не на нульовій позиції і його контакти ГП0 розімкнені, котушка реле 264 отримує живлення через свої замикаючі контакти 264, а утримуюча котушка головного вимикача — від дроту Н72 через контакти реле 264, 21 і 22.

Живлення утримуючої і вмикаючої котушок головного вимикача на 2-ій секції електровоза проводиться по проводах Е13 і Е14 через міжсекційне з'єднання по аналогічних ланцюгах.

Таким чином, вмикаються головні повітряні вимикачі (ГВ) на обох секціях електровоза, подаючи напругу 25 кВ на первинні обмотки тягових трансформаторів по наступному ланцюгу: струмоприймач 1, котушка перешкодоподавляючого дроселя ДП, роз’єднувач струмоприймача 2, контакти головного вимикача 4, котушка фільтру 10, високовольтне введення трансформатора струму ТТ, первинна обмотка тягового трансформатора, вимірювальний трансформатор струму 23, земля. При цьому під напругою будуть також і вторинні обмотки: тягова і допоміжна. Це дозволяє привести в дію статичний перетворювач ТРПШ, допоміжні машини і інші допоміжні ланцюги електровоза.

Від автоматичного вимикача «Ввімкнення РЩ» (ВА22) блоку автоматів 216 напруга по дроту НВО подається на котушку контактора 160. Ввімкнувшись, цей контактор подає напругу 380 В змінного струму від допоміжної обмотки тягового трансформатора на первинні обмотки перетворювача ТРПШ (по дротах С2-С112) і трансформатора ТН (по дротах С2-С111), що живить ланцюги розподільного щита 210.

Наявність в ланцюгах утримуючої і вмикаючої котушок головного вимикача замикаючих контактів реле 248 і живлення котушок цих реле від дроту Е16 через розділові діоди 383 і 384 забезпечує відключення головного вимикача до опускання струмоприймача, якщо буде відключена одна з кнопок «Пантографи» на кнопковому вимикачі 223 при ввімкнених головних вимикачах. Це запобігає можливості перепалу контактного дроту при опусканні струмоприймача підтіканням.

СИЛОВІ ЛАНЦЮГИ І УПРАВЛІННЯ НИМИ

Первинна обмотка АХ тягового трансформатора 3 з'єднується із струмоприймачем 1 за допомогою головного вимикача 4. Головні контакти вимикача 4 шунтовані нелінійним резистором НС для зменшення перенапружень, що виникають при їх розмиканні. Ножовий роз’єднувач головного вимикача у відключеному положенні з’єднує первинну обмотку тягового трансформатора із землею. У прохідний ізолятор головного вимикача вбудований трансформатор струму ТТ, від якого напруга подається на котушку реле максимального струму РМТ. Котушка вимикаючого електромагніту (С18-С20) підключена до обмотки власних потреб (СН) з напругою 380 В контактами 21 і 22 швидкодіючі реле диференціального захисту випрямної установки. Таким чином, автоматичне відключення головного вимикача відбувається у разі спрацьовування або реле РМТ (його установку перевищує струм, що протікає через трансформатор струму ТТ), або реле 21, або 22, що впливають на вимикаючий електромагніт.

Безпосередньо за кожним струмоприймачем включений перешкодоподавляючий дросель ДП, що захищає пристрої зв'язку від радіоперешкод, що створюються при комутації тягового струму. Будь-який із струмоприймачів може бути відключений високовольтним роз’єднувачем 2. Між дроселем ДП і роз’єднувачем 2 струмоприймача включений високовольтний вінілітовий розрядник 5 типу РВЭ-25М. На 2-ій секції електровоза встановлений додатковий високовольтний роз’єднувач 6, за конструкцією аналогічний роз’єднувачу струмоприймача. Роз’єднувачі відключають один від іншого ланцюги вищої напруги 1-ої і 2-ої секцій електровоза при пошкодженні обладнання в одному з цих ланцюгів.

У ланцюг первинної обмотки трансформатора включений фільтр 10, призначений для додаткового захисту радіозв'язку поїзда від перешкод, що створюються електрообладнанням електровоза. Якщо по ланцюгу вищої напруги і, отже, через стержень прохідного ізолятора ГВ протікатиме струм, що перевищує струм установки (250 ± 25 А), головний вимикач вимкнеться і розірве ланцюг первинної обмотки трансформатора.

Все високовольтне обладнання, що входить в ланцюг високої напруги, за винятком тягового трансформатора, розташоване на даху електровоза.

ЛАНЦЮГИ УПРАВЛІННЯ РОЗЧІПЛЮВАЧАМИ ФАЗ

. В першу чергу, необхідно привести в дію розчіплювачі фаз, від яких живиться решта всіх трифазних допоміжних машин. Для того, щоб привести в дію розчіплювачі фаз, необхідно ввімкнути кнопку «Фазорозчіплювач» на кнопковому вимикачі 224. При цьому отримує живлення котушка пускового контактора 119 по ланцюгу: дріт 318, контакти перемикача 111, контакти реле оборотів 249, котушка контактора 119, корпус електровоза. Контактор 119 вмикається і вводить в ланцюг пускової фази розчіплювача резистори Р31-РЗЗ.

Ввімкнення контактора 119 супроводжується замиканням його блок-контактів у ланцюзі котушки контактора 125. При цьому котушка контактора 125 спочатку отримує живлення по ланцюгу: дріт 318, контакти перемикача 111, блок-контакти контактора 119, контакти теплових реле 139 і 137, котушка контактора 125, корпус електровоза. Вмикається контактор 125, замикаються його блок-контакти в ланцюзі дротів Н101-Н103, через які отримує живлення котушка контактора 125 після відключення контактора 119.

Таким чином, забезпечується послідовність включення пускового контактора 119 і вмикаючого контактора 125. Після ввімкнення контактора 125 приходить в дію розчіплювач фаз. Після розгону ротора розчіплювача фаз до частоти обертання, близької до синхронної, спрацьовує реле оборотів 249. Розмикаючі контакти цього реле розривають ланцюг живлення котушки контактора 119, який вимикає пускові резистори Р31-РЗЗ. Живлення ланцюгів управління розчіплювачами фаз 2-ої секції проводиться по дроту 318 через міжсекційне з'єднання одночасно з розчіплювачами фаз 1-ої секції аналогічно описаному вище.

Після розгону ротора розчіплювача фаз 2-ої секції до частоти обертання, близької до синхронної, що розмикають контакти реле оборотів 249 двох секцій електровоза створюють послідовний ланцюг живлення котушок контакторів 209, яка включає: дріт Е18 1-ої секції, міжсекційне з'єднання, дріт Е18 2-ої секції, контакти реле оборотів 249 на 2-ій секції, дріт Е19 2-ої секції, міжсекційне з'єднання, дріт Е19 1-ої секції, контакти реле оборотів 249, котушку контактора 209, корпус електровоза.

Контактори 209 в обох секціях вмикаються і подають живлення від дроту Н47 на кнопки допоміжних машин кнопкового вимикача 224. Цим забезпечується можливість ввімкнення допоміжних машин тільки після запуску розчіплювачів фаз, тобто утворення системи трифазної змінної напруги 380 В.

Контакти реле оборотів 249 у ланцюзі живлення котушок контактора 209 в кожній секції електровоза можуть бути шунтовані контактами перемикача 111 і головного вимикача 4. Це дозволяє здійснювати живлення ланцюгів управління від допоміжних машин, якщо на одній з секцій не працює розчіплювач фаз і живлення допоміжних ланцюгів двох секцій проводиться від одного розчіплювача фаз по схемі резервування. В цьому випадку на тій секції, де не працює розчіплювач фаз, відключається перемикач 111 і вмикаються роз’єднувачі 126 на обох секціях.

Якщо на одній з секцій вимкнений головний вимикач, його розмикаючі блок-контакти 4 (1-12) шунтують в цій секції контакти реле оборотів 249, що зберігає ланцюг живлення котушок контактора 209 і відповідно можливість управління допоміжними машинами 2-ої, справної секції електровоза.

При підході до нейтральної вставки відключаються всі допоміжні машини, у тому числі і розчіплювачі фаз. Після проїзду нейтральної вставки ротори розчіплювачів фаз довго обертаються за інерцією, при цьому частота обертання виявляється більше установки реле оборотів, рівної 1100 об/хв, при якій контакти реле повертаються в початкове положення. Котушки контакторів 119 відключені розмикаючими контактами реле оборотів.

Включення розчіплювачів фаз після проїзду нейтральної вставки здійснюють кнопкою «Фазорозчіплювач», не чекаючи перемикання контактів реле оборотів. В цьому випадку котушки контакторів 209 отримують живлення через замикаючі контакти реле 249. Контактори 209 включаються і своїми блок-контактами в ланцюзі проводів Н101-Н103 подають напругу на котушки контакторів 125. Контактори 125 включаються і проводять запуск розчіплювача фаз, без включення пускових резисторів Р31-РЗЗ.

ЛАНЦЮГИ УПРАВЛІННЯ МОТОР-КОМПРЕСОРАМИ

Щоб привести в дію компресори, необхідно на кнопковому вимикачі 224 ввімкнути кнопку «Компресори». При цьому отримає живлення котушка контактора 124 по наступному ланцюгу:

автоматичний вимикач ВАЗ блоку автоматів 215, дріт Н47, контакти контактора 209, дріт Н98, кнопка «Компресори» кнопкового вимикача 224, контакти регулятора тиску 230, дріт Е20, кнопка «Компресор» кнопкового вимикача 226, дріт Н104, контакти теплових реле 154 і 156, котушка контактора 124, корпус електровоза. Контактор 124 включиться і приведе в дію мотор-компресор МК.

Для полегшення запуску компресора застосований розвантажувальний клапан 246, що випускає повітря в атмосферу з ділянки напірної магістралі при вимкненому компресорі. Котушка розвантажувального клапана 246 ввімкнена паралельно котушці контактора 124, так що ці котушки збуджуються одночасно. Живлення до котушки контактора 124 2-х секції електровоза подається дротом Е20 через міжсекційне з'єднання по ланцюгу, аналогічному описаному вище.

Якщо з якої-небудь причини на одній з секцій електровоза необхідно відключити мотор-компресор, то слід вимкнути на цій секції кнопку «Компресор» на кнопковому вимикачі (КУ) паралельної роботи 226. При цьому, не дивлячись на те, що кнопка «Компресори» на КУ 224 провідних секції електровоза ввімкнена і на дріт 320 подається напруга, контактор 124 на тій секції, де вимкнена кнопка «Компресор», не вмикатиметься.

ЛАНЦЮГИ УПРАВЛІННЯ МОТОР-ВЕНТИЛЯТОРАМИ

Для управління мотор-вентиляторами на КУ 224 передбачено чотири кнопки: «Вентилятор 1», «Вентилятор 2», «Вентилятор 3» і «Вентилятор 4». Аналогічні кнопки є також на кнопкових вимикачах паралельної роботи 226 і 227, розташованих в машинному приміщенні кожної секції. Ці кнопки нормально повинні бути ввімкнені і вимикаються лише в тому випадку, якщо на одній з секцій з якої-небудь причини необхідно вимкнути один з мотор-вентиляторов, наприклад, у разі його несправності. Управління ж мотор-вентиляторами проводиться кнопками вимикача 224, розташованого біля пульта машиніста провідної секції.

Так, натискаючи кнопку «Вентилятор 1», вмикається контактор 127, мотор-вентилятор МВ1, що приводить в дію. Котушка контактора 127 отримує живлення по наступному ланцюгу: дріт Н47, контакти контактора 209, кнопка «Вентилятор 1» кнопкового вимикача 224, дріт 321, кнопка «Вентилятор 1» кнопкового вимикача 227, дріт Н127, контакти теплових реле 143 і 141, котушка контактора 127, корпус електровоза.

Аналогічним чином управляють рештою мотор-вентиляторів. Котушки контакторів, що приводять в дію мотор-вентилятори на 2-ій відомій секції електровоза, отримують живлення по дротах Е21, Е22, Е23 і Е24 через міжсекційні з'єднання.

ЛАНЦЮГИ УПРАВЛІННЯ МОТОР-НАСОСАМИ

Ввімкнення мотор-насосів тягових трансформаторів проводиться одночасно з ввімкненням мотор-вентиляторів МВ1 за допомогою кнопки «Вентилятор 1» на кнопковому вимикачі 224. Заздалегідь на обох секціях електровоза повинні бути ввімкнені кнопки «Мотор-насос трансформатора» на кнопкових вимикачах 227, розташованих в машинних приміщеннях. При цьому вмикаються контактори 133, що приводять в дію мотор-насоси МН.

Котушка цього контактора отримує живлення по наступному ланцюгу: дріт Н47, контакти контактора 209, дріт Н98, кнопка «Вентилятор 1», дріт 321, контакти кнопки «Мотор-насос трансформатора» на кнопковому вимикачі 227, дріт Н121, контакти теплових реле 155 і 153, котушка контактора 133, корпус електровоза. Котушка контактора 133 на 2-ій секції отримує живлення по аналогічному ланцюгу від дроту Е21 через міжсекційне з'єднання.

Якщо температура масла трансформатора стає, наприклад взимку, нижче - 15 °С, мотор-насос вмикати не можна, поки не розігріється масло під впливом нагріву обмотки трансформатора. При цьому кнопки «Мотор-насос трансформатора» не вмикаються, а вмикаються кнопки «Низька температура масла», що замикають дроти Н5 і Нб, що дозволяє зібрати схему управління силовими ланцюгами електровоза при непрацюючих мотор-насосах. Кнопки «Мотор-насос трансформатора» і «Низька температура масла» блокуються, що запобігає одночасному їх ввімкненню.

ДОПОМІЖНІ ЛАНЦЮГИ І УПРАВЛІННЯ НИМИ

Допоміжні ланцюги кожної секції електровоза отримують живлення від обмотки власних потреб тягового трансформатора, встановленого на цій секції.

Обмотка власних потреб має чотири виходи: х, а5, а4 і а3. Напруга холостого ходу при номінальній напрузі (25 кВ) на первинній обмотці складає 232 В між виводами х-а5, 406 В — між виводами х-а4 і 638 В — між виводами х-аЗ.

По роду напруги все допоміжне устаткування ділиться на дві групи:

• споживачі однофазного струму, живлення яких здійснюється безпосередньо від виводів обмотки власних потреб;

• споживачі трифазного струму, які отримують живлення через розчіплювач фаз.

До споживачів однофазного струму з номінальною напругою 220 В відноситься вольтметрова обмотка лічильника електроенергії 100.

До споживачів однофазного струму з номінальною напругою 380 В відносяться:

• вентиль захисту 104;конденсатор 172;

• котушка відключаючого електромагніту ГВ, яка отримує живлення через контакти реле 236, резистор Р41 і контакти диференціальних реле 21 і 22;

• розчіплювач фаз ФР;

• трансформатор ТРПШ, перетворювач змінного струму 380 В у постійний струм 50В для живлення ланцюгів управління;

• трансформатор ТН, що живить ланцюги розподільного щита;

• трансформатори напруги 77 і 112; До трансформатора напруги 77 приєднаний ланцюг захисту силових ланцюгів від замикання на землю (реле заземлення 88). Від трансформатора напруги 112 отримують живлення сельсин- датчик (СД) і покажчик позицій (УП).

• нагрівальні елементи печей обігріву кабіни машиніста 173-177, обігрівачі санвузла 179 і 180, нагрівач калорифера 196;;

• вольтметр 97, що контролює напругу контактної мережі;

• реле контролю землі 123;

• блок управління реостатним гальмом БА; блок вимірювання БИ.виппрямляюча установка збудження 60

Споживачами трифазного струму є асинхронні двигуни з короткозамкнутим ротором:

МВ1, МВ2 — вентиляторів охолодження тягових двигунів 1-4;

МВЗ, МВ4 — вентиляторів охолодження випрямних установок, радіаторів тягового трансформатора і згладжуючих реакторів;

МН — масляного насоса системи охолодження тягового трансформатора;

МК — компресора.

Мотор-вентилятори МВЗ і МВ4 в режимі «Гальмування» охолоджують гальмівні резистори. Перемикання потоку повітря від вентиляторів на охолоджування гальмівних резисторів проводиться поворотними заслінками пристрою перемикання повітря з дистанційним електропневматичним приводом.

Живлення блоку управління випрямної установки збудження проводиться також трифазною напругою 380 В. Живлення блоку автоматики (БА), блоку вимірювання (БИ) і блоку управління випрямною установкою збудження 6О здійснюється через запобіжники -116,195 і контакти блокувального перемикача (БП), замкнуті тільки в положенні «Гальмування».

Для забезпечення необхідного фазування живлення трифазною напругою схема ввімкнення блоку управління 60 різна в 1-ій і 2-ій секціях електровоза. Розщеплювач фаз вмикається контактором 125; при запуску в ланцюг генераторної фази розщеплювача фаз контактором 119 вводяться резистори Р31-РЗЗ.

Обмотка власних потреб тягового трансформатора і генераторна (пускова) фаза розчіплювача фаз утворюють трифазну систему, від якої отримують живлення ланцюги допоміжних машин. Схема допоміжного ланцюга електровоза передбачає можливість відключення несправного розчіплювача фаз і живлення допоміжних ланцюгів двох секцій електровоза від одного розчіплювача фаз і однієї обмотки допоміжних потреб. Для цього необхідно вимкнутити обмотку власних потреб перемикачем допоміжних ланцюгів 111 в тій секції, де несправний розчіплювач фаз, встановивши перемикач в середнє положення, а роз’єднувачі 126 — ввімкнути на обох секціях. При цьому утворюється схема резервування допоміжних ланцюгів.

Перемикач допоміжного ланцюга 111 має три фіксовані положення. Верхнє положення ножів роз’єднувача є робочим, при цьому допоміжні машини і інші споживачі отримують живлення від обмотки власних потреб трансформатора. Середнє положення ножів відповідає режиму резервування розщеплювача фаз, при цьому блок-контакти роз’єднувача 111 виключають можливість ввімкнення контакторів 119 і 125, і, отже, пошкоджений розщеплювач фаз не може бути ввімкнений на напругу. При середньому і верхньому положеннях ножів перемикача 111 розетки 108-110 відключені від допоміжних ланцюгів, тому випадковий дотик до них не може викликати ураження електричним струмом обслуговуючого персоналу. У нижньому положенні ножів перемикача 111 допоміжні ланцюги відключені від обмотки власних потреб трансформатора і підключені до розеток 108-110 для живлення від трифазної мережі депо напругою 380 В. Якщо здійснюється резервування живлення допоміжного ланцюга двох секцій від допоміжної обмотки тягового трансформатора однієї секції, тобто при відключенні на одній секції перемикача 111 і включенні обох роз’єднувачів 126, то живлення котушки проміжного реле 248 здійснюється через контакти 111 по дротах Е27 і Е28.

При пошкодженні однієї з живлячих тягових підстанцій напруга контактної мережі в її зоні може знизитися до 12 кВ. Для забезпечення нормальної роботи допоміжних машин в цьому випадку на обмотці власних потреб тягового трансформатора передбачено додаткове виведення аЗ, що використовують тільки при зниженні напруги і підключають перемикачем 105. Нормальне положення перемикача 105 — ввімкнення на виведення а4 (нижнє положення).

Мотор-компресор (МК), мотор-вентилятори МВ1-МВ4 і мотор-насос (МН) вмикаються двополюсними контакторами 124, 127-130, 133. При ввімкненні контакторів вводяться додаткові конденсатори 165-168, 171 між лінійною і генераторними фазами, що полегшують запуск і умови роботи двигунів в результаті поліпшення симетрії трифазної системи.

Для захисту від перевантажень в ланцюзі двох фаз кожної допоміжної машини ввімкнені теплові реле 137, 139, 141-148, 153-156, при розмиканні контактів яких відключаються відповідні контактори.

Весь допоміжний ланцюг в цілому захищається від перевантажень струмовим реле 113, що впливає на вимкнення головного вимикача електровоза.

УПРАВЛІННЯ ДОПОМІЖНИМИ ПРИСТРОЯМИ

Крім допоміжних машин, допоміжні ланцюги електровоза містять електронагрівальні печі 173-177 для обігріву кабін машиніста, обігрівачі санвузла 179-180, нагрівач калорифера 196, ланцюги живлення статичного перетворювача ТРПШ і розподільного щита РЩ. Всі ці пристрої живляться напругою 380 В від обмотки допоміжних потреб тягового трансформатора через перемикач 111.

Печі розбиті на дві групи: 173; 175 і174; 176; 177, кожна з яких вмикається однополюсним контактором 134 або 159. Для ввімкнення цих контакторів потрібно замкнути кнопки «Обігрів кабіни, 2 печі» або «Обігрів кабіни, 3 печі» на кнопковому вимикачі 225. При цьому котушки контакторів отримують живлення по наступному ланцюгу: дріт НО (від РЩ), контакти автоматичного вимикача ВА12 блоку автоматів 215, дріт Н140, контакти кнопок «Обігрів кабіни» на кнопковому вимикачі 225, дріт Н160, (або Н161), котушки контакторів 134 або 159, корпус електровоза.

Обігрівачі санвузла 179 і 180 включені послідовно і включаються контактами проміжного реле 136, розташованого на 2-ій секції електровоза. Для того, щоб ввести в роботу обігрівачі санвузла, слід ввімкнути автоматичний вимикач ВА18 в 2-ій кабіні. При цьому котушка реле 136 отримає живлення по наступному ланцюгу: дріт НО (від РЩ), контакти автоматичного вимикача ВА18, дріт Н93, контакти температурного реле 250, замкнуті при температурі води в баку санвузла нижче 35С°, котушка реле 136, корпус електровоза.

Нагрівач калорифера 196 вмикається контактором 195, для чого необхідно натиснути кнопку «Обігрів лобового скла» на кнопковому вимикачі 233. При цьому утворюється наступний ланцюг: дріт НО, контакти автоматичного вимикача ВА8 блоку автоматів 215, дріт Н175, контакти кнопки «Обігрів лобового скла», дріт Н182, контакти термозахисного реле 140, котушка контактора 195, корпус електровоза.

При ввімкненні кнопки «Обігрів лобового скла» отримує живлення мотор-вентилятор МВ9, який подає тепле повітря від калориферів на скло лобових вікон кабіни. Якщо перевищується задана температура, розплавляється легкоплавкий сплав, що з’єднує контакти термозахисних реле 140, розриваючи ланцюг живлення котушки контактора 195, і вимикається нагрівач калорифера.

Ланцюги живлення статичного перетворювача ТРПШ і трансформатора ТН, що живить розподільний щит, вмикаються двополюсним контактором 160, управління яким проводиться за допомогою автоматичного вимикача ВА22 на блоці автоматів 216. Котушка контактора 160 отримує живлення по ланцюгу: дріт НО (від РЩ), контакти ВА22, дріт Н110, котушка контактора 160, корпус електровоза.

УПРАВЛІННЯ ДОПОМІЖНИМИ ЛАНЦЮГАМИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 50 В

До допоміжних ланцюгів постійного струму напругою 50 В відносяться: ланцюги сигналізації, освітлення, АЛСН, радіозв'язок, ланцюги звукових сигналів, обігріву компресорів, кранів, ЕКГ, ланцюга клапанів пісочниць, спускових клапанів резервуарів. Управління цими ланцюгами проводиться за допомогою кнопок на кнопкових вимикачах, а також автоматичних вимикачів, розташованих на блоках автоматів 215 і 216.

У ланцюзі сигналізації напруга подається по дроту НО через автоматичний вимикач ВА7 блоку автоматів 215, дріт Н170, кнопку «Сигналізація» на вимикачі 224, дріт 355.

Кнопка «Радіозв'язок» в кнопковому вимикачі 223 виконана перекидною. Вона не закривається замком кнопкового вимикача, що дозволяє вмикати радіостанцію з будь-якої секції електровоза. Схема включення радіостанції виконана таким чином, що паралельна робота акумуляторних батарей неможлива, якщо ввімкнені кнопки «Радіозв'язок» на обох секціях електровоза. Для згладжування пульсацій в ланцюзі живлення радіостанції ввімкнений фільтр 189.

Прожектор вмикається кнопками на кнопковому вимикачі 223 «Прожектор тьмяне світло» і «Прожектор яскраве світло». У ланцюг лампи прожектора постійно введена частина резистора г41. Це дозволяє понизити напругу на лампі, що підвищує термін її служби.Яскраве світло прожектора забезпечується шляхом шунтування частини резистора контактами кнопки «Прожектор яскраве світло».

Буферні ліхтарі включаються кнопками на кнопковому вимикачі 225 і перемикачами 257, 258, що дозволяють вмикати лівий і правий, червоний і білий буферні ліхтарі.

До ламп освітлення кабіни машиніста, вимірювальних приладів, ходових частин напруга підводиться дротом НО через автоматичний вимикач ВА12 блоку автоматів 215, дріт Н140 і відповідні кнопки освітлення на кнопковому вимикачі 225.

Ланцюги локомотивної сигналізації отримують живлення по дроту Н119 (від РЩ) через автоматичний вимикач ВА5 блоку автоматів 215, дріт Н122, кнопку «Локомотивна сигналізація» на кнопковому вимикачі 225, дріт 200, через панель фільтрів АЛСН 190 локомотивній сигналізації, дріт 216, автоматичний вимикач ВА6, корпус електровоза. У ланцюзі радіозв'язку напруга подається по дроту НО через автоматичний вимикач ВА4 блоку автоматів 215, дріт Н250.

Ланцюги спускових клапанів 181-184 повітряних резервуарів і змійовика компресора отримують живлення по дротуНО через автоматичний вимикач ВА8 блоку автоматів 215, дріт Н175 і відповідні кнопки кнопкового вимикача 233.

У ланцюзі звукових сигналів (свисток і тифон) напруга підводиться також по дроту Н175 через кнопки на кнопковому вимикачі 225. Обігрівачі компресора 240, спускових кранів 181-184, групового перемикача 229 отримують живлення по дроту Н58 (від РЩ) і далі безпосередньо через автоматичні вимикачі ВА15, ВА16 і ВА17 блоку автоматів 216. До клапанів пісочниць 241 і 242 напруга подається по дроту НО через автоматичний вимикач ВА8, дріт Н175, кнопку «Пісок» кнопкового вимикача 228, дріт 336, контакти реверсивного перемикача 63. Залежно від положення реверсивного перемикача («Вперед» або «Назад») збуджується котушка клапана 241 або 242.

Якщо ввімкнути кнопку «Автоматична підсипка піску» на кнопковому вимикачі 224,то при спрацюванні реле буксовання 43 або 44 його контакти замикаються і створюють ланцюг живлення котушок клапанів пісочниць 241 і 242: дріт НО (від РЩ), автоматичний вимикач ВА2 блоку автоматів 215, дріт Н1, контакти кнопки «Ланцюг управління» кнопкового вимикача 223, дріт 31, контакти реле боксования 43 або 44, дріт 350, контакти кнопки «Автоматична підсипка піску», дріт 336, контакти бЗвп (або бЗназ), котушка клапана пісочниці 241 (або 242), корпус електровоза.

СИЛОВА СХЕМА

Після того, як піднятий струмоприймач, включений головний вимикач, подана висока напруга на тяговий трансформатор, а також введені в роботу допоміжні машини і пристрої електровоза, може бути приведена в дію силова схема.

Силова схема однієї секції електровоза містить дві групи тягових двигунів по два паралельно включених двигуна в кожній. До двигунів підводиться напруга від перетворюючої установки, яка складається з тягового трансформатора 0ДЦЭ-5000/25Б і двох напівпровідникових випрямних установок 61 і 62 типи ВУК-4000Т, що перетворюють змінний струм в пульсуючий постійний.

Напівпровідникові випрямні установки, кожна з яких є випрямним мостом, складаються з двох однакових напівпровідникових блоків, а блок, у свою чергу, містить два плеча випрямного моста. Два плеча кожного з випрямних мостів виконані розімкненими. Випрямний міст 61 з боку нерозімкнених плечей підключений до виведення а1 напівобмотки а1-01, а з боку розімкнених плечей одним плечем — до виведення а2 напівобмотки 02-а2, а іншим — до одного з виводів обмотки 1-01 (через перехідний реактор 25). Аналогічно підключений випрямний міст 62: з боку нерозімкнених плечей — до одного з виводів обмотки 02-5 (через перехідний реактор), з боку розімкнених плечей одним плечем — до виведення а2 обмотки 02-а2, а другим — до одного з виводів обмотки 1-01 (через перехідний реактор 25). Кожна група з двох паралельно ввімкнених тягових двигунів з’єднана з відповідним випрямним мостом.

У один з напівперіодів, коли е. д. с. у вторинних обмотках тягового трансформатора направлена від виведення а1 до виведення х1 і від виведення х2 до виведення а2, струм обтікає послідовно обмотку трансформатора а1-01, плече ІІІ-ІV випрямного блоку 62-1, групу тягових двигунів 3 і 4, що згладжує реактор 56, плече ІІ-І випрямного моста 62-2, обмотку трансформатора 02-а2, плече ІІІ- ІV випрямного блоку 61-1, тягові двигуни 1 і 2, що згладжує реактор 55, плече ІІ-І випрямного блоку 61-2 і далі до виведення а1 обмотки трансформатора. Таким чином, у вказаний напівперіод сполучені послідовно обмотка трансформатора а1-01, тягові двигуни 3, 4, обмотка трансформатора 02-а2, тягові двигуни 1,2.

У наступний напівперіод, коли е. д. с. змінює напрям у вторинних обмотках випрямний міст 61 і тягові двигуни 1 і 2 отримують живлення від обмотки трансформатора 01-а1, а випрямний міст 62 і тягові двигуни 3, 4 — від обмотки трансформатора а2-02.

Пуск і регулювання швидкості здійснюються ступінчастою зміною напруги, що живить випрямні установки і двигуни.

Вторинна обмотка тягового трансформатора складається з двох частин а1-01 і а2-02. Кожна з них, у свою чергу, розділена на дві частини — несекціоновану і секціоновану, які в процесі регулювання напруги спочатку з'єднуються стрічно, а потім згідно. При стрічному з'єднанні обмоток результуюча напруга, що підводиться до випрямних установок і тягових двигунів, рівна різниці напруги несекціонованої і секціонованої частин обмоток, тобто 638 – 580 = 58 В на 1-ій позиції. Коли обмотки включені згідно, результуюча напруга рівна сумі цієї напруги, тому найбільша напруга, що підводиться до випрямних установок і тягових двигунів при холостому ході (напруга в контактній мережі 25 кВ), рівне 638 В + 580 В = 1218 В.

Передбачено 33 ступені регулювання живлячої напруги і три ступені ослаблення збудження двигунів.

Напруга на несекціонованій частині обмотки завжди вища, ніж на секціонованій. Напрям струму визначатиметься напрямом э. д. с. в несекціонованій частині обмотки. Це забезпечує проходження струму в провідному для напівпровідникових випрямлячів напрямі в кожен напівперіод, починаючи з 1-ої позиції.

Для зниження рівня пульсацій випрямленого струму послідовно з кожною групою тягових двигунів включений згладжуючий реактор (55 або 56), а з метою зменшення пульсацій магнітного потоку головних полюсів двигунів паралельно котушкам збудження включені резистори, через які відводиться змінна складова пульсуючого струму. У ланцюг резисторів, що шунтують обмотки головних полюсів при ослабленому збудженні, включені індуктивні шунти ИШ1-ИШ4, які запобігають виникненню кругового вогню на колекторі тягових двигунів в нестаціонарних режимах.

На електровозах ВЛ80Т при двох паралельно включених двигунах в групі і їх високій комутаційній стійкості немає необхідності в генераторному захисті. У ланцюг якоря двигуна IV введена струмова котушка 45 регулятора тиску довантажуючого пристрою, який залежно від струму двигуна компенсує динамічне розвантаження передніх осей 1-го і 3-го візків по ходу руху.

Система регулювання напруги ланцюга живлення випрямних мостів і тягових двигунів виконана таким чином. Секціоновані обмотки на кожному плечі вторинної обмотки трансформатора розділені на чотири однакові секції. Послідовно відключаючи секції при стрічному включенні обмоток, можна збільшувати різницю напруги кожної частини вторинної обмотки трансформатора, а отже, напругу на двигунах.

Після повного вимкнення обмоток 1-01 і 5-02, що відбувається на 17-ій позиції, напруга на двигунах визначається напругою несекціонованих обмоток. Подальше підвищення його здійснюється ввімкненням в зворотному порядку раніше вимкнених секцій при положенні, відповідному приголосному включенню обмоток а1-х1 і 1-01, а2-х2 і 5-02.

На 33-ій позиції, коли секціоновані частини обмоток знову повністю введені в ланцюг, але е. д. с. в обмотках а1-х1 і 1-01, а2-х2 і 5-02 направлені однаково, випрямлена напруга рівна сумі напруги на секціонованій і несекціонованій частинах вторинної обмотки тягового трансформатора електровоза. Випрямлена напруга на зажимах тягових двигунів залежить не тільки від позиції групового перемикача ступенів і напруги в контактній мережі, але також від струму двигунів, який викликає падіння напруги в обмотках трансформатора і випрямній установці.

При номінальній напрузі в контактній мережі для різних позицій групового перемикача залежно від навантаження воно зазвичай визначається зовнішніми характеристиками перетворювального агрегату електровоза.

Як випливає із зовнішніх характеристик, випрямлена напруга на зажимах тягових двигунів електровоза ВЛ80Т може змінюватися унаслідок зміни навантаження приблизно на 200В на одній і тій же позиції. Це потрібно мати на увазі, якщо електровоз працює на останніх позиціях, особливо при підвищеній напрузі в контактній мережі, щоб не отримати надмірно високу напругу на зажимах ТЕД.

Паралельно-послідовне з'єднання несекціонованої і секціонованої частин вторинної обмотки тягового трансформатора, а також перемикання секцій в обмотках 1-01 і 5-02 здійснюється груповим перемикачем ступенів ЕКГ-8.

У початковому положенні груповий перемикач знаходиться на нульовій позиції, при цьому включені контакторні елементи 30,32,33 і А, Би, В, Г, проте замкнутого ланцюга для проходження струму тягових двигунів немає.

При переході з нульової позиції на 1-у груповий перемикач проходить проміжну позицію П1. У інтервалі між цими позиціями спочатку розмикається контакторный елемент А, потім замикається елемент 11, далі знову замикається контакторный елемент А і розмикається елемент 30. У інтервалі між позиціями Ш і 1-й спочатку розмикається контакторный елемент Г, потім замикаються контакторні елементи 15, 36 і 37, після чого знов замикається елемент Р. Таким чином, на 1-ій позиції групового перемикача ступенів до тягових двигунів підводиться найменша напруга, відповідна різниці напруги паралельно включених частин вторинної обмотки трансформатора. Під час переходу групового перемикача з 1-ої позиції на 2-у спочатку розмикається контакторный елемент Би, потім замикається елемент 22 і після цього знов замикається елемент Б. Коли перемикач переходить з 2-ої позиції на 3-у, спочатку розмикається контакторний елемент В, потім замикається елемент 26, після чого знов замикається елемент В.

Перехід перемикача з 3-ої позиції на 4-у здійснюється розмиканням контакторного елементу А, потім 11 і замиканням елементу 12, після чого знов замикається елемент А. При переході перемикача з 4-ою на 5-у позицію спочатку розмикається контакторний елемент Г, потім 15, а потім замикається елемент 16, після чого знов замикається елемент Р.

Цим завершується один такт регулювання напруги на вторинній обмотці, що відповідає переходу з одного ходового ступеня (позиції) на інший. Один такт регулювання охоплює чотири позиції; при подальшому наборі позицій процес регулювання повторюється і принципово нічим не відрізняється від розглянутого.

При переході з високих на низькі позиції процес регулювання і комутації контакторних елементів групового перемикача відбувається в порядку, зворотному розглянутому. Повне виключення обмоток 1-01 і 5-02 відбувається на 17-ій позиції. У інтервалі між 17-ою і 18-ою є чотири проміжні позиції, на яких відбувається перехід із паралельного на послідовне включення обмоток: 1-01 з а1-х1 і 5-02 са2-х2. У інтервалі між 17-ою і 2-ою перехідною (П2) позиціями спочатку розмикається контакторный елемент Би, потім 20, а потім замикаються елементи 21 і 31, після цього знов замикається елемент Би. У інтервалі між позиціями П2-ПЗ спочатку розмикається контакторний елемент В, потім елементи 10, 40, 32, 33, після чого замикаються контакторні елементи 25 і 35, а потім В. У інтервалі між проміжними позиціями ПЗ-П4 розмикається контакторний елемент А, замикаються елементи 9, 19, 11 і розмикаються 30, 36, 37, замикається елемент А. При переході з позиції П4 на П5 розмикається контакторний елемент Г, потім замикаються елементи 29, 39, 15 і розмикається елемент 21, після чого знов замикається елемент Р. В інтервалі між позиціями П5 і 18-ою розмикається контакторний елемент Би, елементи 25 і 31, замикається елемент 22 і потім знов елемент Би. З 18-ої позиції груповий перемикач ступенів починає перемикати контакторні елементи в порядку, розглянутому раніше, що відповідає при погожденому включенні обмоток подальшому підвищенню напруги на тягових двигунах. На 33-ій позиції обмотки 1-01 і 5-02 вмикаються повністю. Збільшення напруги на тягових двигунах припиняється, і подальше підвищення швидкості руху може бути досягнуте ослабленням збудження тягових двигунів.

На електровозі ВЛ80Т передбачено три ступені ослаблення збудження тягових двигунів, що забезпечується ввімкненням індивідуальних електропневматичних контакторів 65-76.

Порядок включення цих контакторів і ступінь ослаблення збудження приведені в табл. 1.

Ступені послаблення збудження	Положення контакторів			Ступені послаблення збудження %
	65,71,66,72	67,73,68,74	69,75,70,76
ПП				96
ОП1	Х			70
ОП2	Х	Х		52
ОП3	Х	Х	Х	43

УПРАВЛІННЯ СИЛОВОЮ СХЕМОЮ

Управління силовою схемою електровоза ВЛ80Т зводиться до управління серводвигуном приводу групового перемикача ЕКГ-8 за допомогою контроллера машиніста. Ланцюги управління двох секцій електровоза постійно працюють за системою багатьох одиниць. Секції мають однакові схеми управління.

Передбачена можливість відключення однієї з секцій електровоза за допомогою перемикача режимів (ПР), який має два положення: «Робочий режим» і «Відключення секції». Нормально перемикачі режимів в обох секціях повинні знаходитися в положенні «Робочий режим». Якщо ж необхідно відключити одну секцію, то в ній перемикач режимів переводять в положення «Відключення секції».

Контроллер машиніста має три кулачкові вали з контакторними елементами: головний, реверсивний і гальмівний.

Головний вал, за допомогою якого проводиться управління силовим ланцюгом електровоза в тяговому режимі, має наступні положення:

БВ — швидке виключення; 0 — нульове положення; АВ — автоматичне виключення; РВ — ручне виключення;

ФВ — фіксація виключення; ФП — фіксація пуску; РП — ручний пуск; АП — автоматичний пуск.

Реверсивний вал, за допомогою якого змінюється напрям руху електровоза, а також проводиться ослаблення збудження тягових двигунів, має наступні положення: «Вперед», «О» і «Назад».

Положення «Вперед» включає позиції: ПП — повне поле; 0П1 — ослаблення збудження, 1-й ступінь; 0П2 — ослаблення збудження, 2-й ступінь; ОПЗ — ослаблення збудження, 3-й ступінь.

Гальмівний вал, за допомогою якого проводиться управління в гальмівному режимі, має наступні положення:

«02 — нульове положення; «П» — підготовче для збору ланцюгів реостатного гальмування, «ПТ» — попереднє гальмування; «Гальмування» — положення, в якому залежно від кута повороту гальмівного валу задається швидкість початку гальмування.

Нормально групові перемикачі на непрацюючому електровозі повинні знаходитися в нульовому положенні. Реверсивна і головна рукоятки контроллера машиніста КМЭ також повинні бути встановлені в нульове положення.

При ввімкненні автоматичного вимикача ВА2 в блоці автоматів 215 і ввімкненні кнопки «СХЕМА УПРАВЛІННЯ» на кнопковому вимикачі 223 в тій кабіні, з якої ведеться управління електровозом, готується до роботи схема управління: на дріт 31 буде подано напругу від розподільного щита 210 по дроту АЛЕ через вимикач ВА2, дріт Н1, кнопку «Ланцюг управління».

Якщо при цьому вали ЕКГ знаходяться в проміжку між позиціями до 32-ої включно, то котушка контактора 208 отримає живлення по ланцюгу: дріт Э1, блок-контакты ГПП1-32, Гппр, контакти перемикача режимів ПР-Р, котушка контактора 208, корпус електровоза. Включиться контактор 208, який приведе в дію серводвигатель СМ, і вали ЕКГ будуть доведені до найближчої фіксованої позиції. Наявність в розглянутому ланцюзі живлення котушки контактора 208 блок-контактів Гппр підвищує надійність розриву живлення котушки контактора 208 під час переходу перемикача ступенів на фіксовану позицію.

При установці знімної рукоятки блокувального пристрою гальм 213 в робоче положення замикаються його контакти між дротами Е1 і Н2. Якщо груповий перемикач в якій-небудь секції знаходиться не на нульовій позиції, то відбудеться скидання його на нульову позицію в кожній секції самостійно.

Котушка контактора 208 отримає живлення по ланцюгу: дріт Е1, контакти блокувального пристрою гальм 213, дріт Н2, що розмикають контакти КМЭ між дротами Н2 і Е11, Е11 і Н34, що розмикають блок-контакти контакторів 51 і 53, розмикають контакти контактора 206, блок-контакти ГПП1-33, що замикають контакти перемикача режимів ПР-Р, котушка контактора 208, корпус електровоза. Котушка контактора 208 серводвигуна 2-ої секції отримує живлення від дроту Э11 через міжсекційне з'єднання по аналогічному ланцюгу. Блок-контакти лінійних контакторів 51 і 53 в ланцюзі котушки контактора 208 контролюють відключений стан тягових двигунів, а розмикаючі контакти контактора 206 забезпечують обертання серводвигуна у бік скидання позицій. Блок-контакти ГПП1-33 контролюють скидання групового перемикача до нульової позиції.

Серводвигун СМ групового перемикача ступенів отримує живлення в кожній секції самостійно від розподільного щита 210 по ланцюгу: дріт Н49, нормально замкнуті контактора 208, розмикають контакти контактора 206, якір серводвигуна СМ, що розмикають контакти контактора 206, корпус електровоза. На паралельну обмотку збудження серводвигуна СМ подається постійне живлення безпосередньо від дроту Н49.

Зміна напряму обертання серводвигуна проводиться за допомогою двох пар контактів контактора 206 — що замикаються і розмикаються. Зупинка серводвигуна здійснюється шляхом електродинамічного гальмування за допомогою розмикаючих контактів контактора 208, що замикають накоротко якір серводвигуна при ввімкненні контактора. Перевод групового перемикача ступенів з проміжної на фіксовану позицію і скидання перемикача на нульову позицію відбуваються при знеструмленому силовому ланцюзі автоматично, як тільки будуть ввімкнені кнопки «Ланцюг управління» і реверсивна рукоятка контроллера машиніста переведена в робоче положення при нульовому положенні головної рукоятки. Ці операції є підготовчими, без них неможливий збір силових ланцюгів. Перш ніж переводити реверсивну рукоятку з нульового положення в робоче, слід підготувати до роботи локомотивну сигналізацію, для чого необхідно на блоці автоматів 215 в кабіні машиніста ввімкнути автоматичні вимикачі ВА5 і ВА6, ввімкнути кнопку «Локомотивна сигналізація» на кнопковому вимикачі 225 на пульті помічника машиніста. У ланцюзі локомотивної сигналізації подається напруга по дроту НО через автоматичний вимикач ВА5, дріт Н122, кнопку «Локомотивна сигналізація» (на КУ 225), дріт 200, дросель панелі фільтру 190, дріт 215 і далі в апаратуру АЛСН. Зворотний дріт 216 від апаратури АЛСН через автоматичний вимикач ВА6 з'єднується з корпусом електровоза. Таким чином, утворюється замкнутий ланцюг живлення. Після подачі напруги в ланцюзі локомотивної сигналізації слід вставити і повернути ключ в електропневматичному клапані ЭПК. За наявності тиску повітря в гальмівній магістралі відбудеться зарядка клапана ЭПК, контакти ЭПК пневм. у ланцюзі котушки реле 267 розімкнуться. Потім слід повернути ключ ЭПК в початкове положення, після чого замкнуться контакти Епкключ; цим готується ланцюг живлення котушок лінійних контакторів 51-54. Після цього слід ввімкнути блокувальний пристрій гальм 213 і перевести реверсивну рукоятку контроллера з нульового в робоче положення.

При постановці реверсивної рукоятки в положення «Вперед» замикаються контакторні елементи контроллера машиніста між проводами Н01 і Н2. Через контакторний елемент в дроті Н01 буде подано напругу в схему проміжних реле 267, 271 і 272, які входять в систему контролю стану гальмівної магістралі і відключають тягові двигуни при екстреному гальмуванні.Нормально на котушки реле 267 і 271 напруга не подається і їх розмикаючі контакти замкнуті, а котушка реле 272 отримує живлення від дроту Н01 через розмикаючий контакт крана машиніста КРМ. Цим закінчуються підготовчі операції для збору схеми управління силовим ланцюгом в режимі тяги.

Якщо ввімкнути блокувальний пристрій 213 і пересунути реверсивну рукоятку КМЭ з нульового положення раніше, ніж відбудеться зарядка клапана ЭПК, буде подано напругу на котушку реле 267 через контакти Епкпневм. від дроту Н01, і воно ввімкнеться. При цьому розімкнуться контакти цього реле між проводами Е7 і Н05 і розірвуть ланцюг живлення котушок лінійних контакторів 51-54

РУЧНИЙ НАБІР ПОЗИЦІЇ

У режимі ручного пуску проводиться поступовий набір або скидання по одній позиції групового перемикача ступенів. Для того, щоб здійснити набір однієї позиції, необхідно головну рукоятку контроллера машиніста поставити в положення ФП, а потім перевести її в положення РП. У положенні ФП замкнуті контакторні елементи контроллера машиніста в дротах Е12,Е7, Е8,Е9 і Е13.

Від дроту Е12 живиться котушка блокувального перемикача БП тяга, що забезпечує установку (і фіксацію) його в положення, відповідне режиму тяги, якщо він до цього знаходився в положенні «Гальмування». Контакти БП. перемикача в ланцюгах управління займуть положення, відповідне режиму тяги.

Отримавши живлення котушки 49 (50) «Тяга гальмівних перемикачів» і котушки «Тяга пристроїв перемикання повітря» 251-254 по наступній схемі: дріт Е1, контакти БП, дріт Н91. котушки вказаних апаратів, корпус электровоэа. Гальмівні перемикачі і пристрої перемикання повітря займуть положення, відповідні режиму тяги, і будуть зафіксовані в цьому положенні.

Дріт Е7 підводить напругу до котушок вентилів реверсоров 63вп, 64вп (або 63наз, б4наз) по наступній схемі: дріт Е7, нормально розімкнутий контакт реле 267, нормально замкнутий контакт реле 272, нормально розімкнутий контакт реле 271, контакт Епкключ, дріт Н04, контакторний елемент контроллера Е2 (або Е3), Реверсори при цьому займуть положення «Вперед» (або «Назад») залежно від положення реверсивної рукоятки контроллера. Відповідно до положення реверсорів замкнуться їх блок-контакти 63 і 64, і через контакти перемикача БП отримають живлення котушки вентилів пристрою навантаження 262 (або 263). При цьому в режимі тяги вмикається клапан, що подає повітря в протирозвантажувальний пристрій переднього візка кожної секції (по ходу руху), а при гальмуванні повітря подається в протирозвантажувальний пристрій заднього візка кожної секції (по ходу руху). По тому ж ланцюгу, що і котушки реверсорів, від дроту Е7 отримують живлення котушки лінійних контакторів 51-54 через блок-контакти реверсорів 63 і 64, що замикають блок-контакти контактора 133 мотор-насоса охолоджування трансформатора і далі по двох паралельних ланцюгах:

перший ланцюг: блок-контакти групового перемикача ГПО, контакти реле 270, блок-контакти гальмівного перемикача 49, пристрої перемикання повітря 251 і 252, блок-контакти контактора 129, що включає мотор-вентилятор МВЗ, блок-контакты 81 роз’єднувальної випрямної установки 61, блок-контакти вимикачів двигунів 0Д1 і 0Д2, котушки лінійних контакторів 51 і 52, корпус електровоза;

другий ланцюг: блок-контакти ГПО, контакти реле 270, блок-контакти гальмівного перемикача 50, пристрої перемикання повітря 253 і 254, блок-контакти контактора 130, що вмикає мотор-вентилятор МВ4, блок-контакти 82 роз’єднувача випрямної установки 62, блок-контакти вимикачів двигунів 0ДЗ і 0Д4, котушки лінійних контакторів 53 і 54, корпус електровоза.

Котушки контакторів 51-54 збуджуються, контактори вмикаються і їх блок-контакты шунтують контакти ГП0 і 270 між дротами Н6 і Н9, Н6 і Н12. Надалі живлення котушок контакторів 51-54 здійснюється через їх власні замикаючі блок-контакти, що забезпечує живлення цих котушок на позиціях групового перемикача вище нульової.

Вказані блок-контакти в схемі живлення котушок лінійних контакторів забезпечують можливість їх включення в режимі тяги тільки за наступних умов:

підготовлена до роботи локомотивна сигналізація;

гальмівна магістраль знаходиться у нормальному стані;

реверсивні перемикачі 49 і 50 встановлені в положення, відповідне положенню реверсивної рукоятки КМ;

включений мотор-насос охолоджування трансформатора;

груповий перемикач ЕКГ знаходиться на нульовій позиції;

не збуджене реле 270, контролююче положення гальмівної рукоятки контроллера машиніста;

гальмівні перемикачі 49 і 50, а також пристрої перемикання повітря 251, 252 і 253, 254 знаходяться в положенні, відповідному режиму тяги;

включені мотор-вентилятори МВЗ і МВ4 охолоджування випрямних установок і радіаторів тягового трансформатора;

включені розєднувачі 81 і 82 випрямних установок і вимикачі двигунів 0Д1-0Д4.

Блок-контакти контактора 133 в схемі живлення котушок лінійних контакторів можуть бути шунтовані кнопкою «Низька температура масла» на кнопковому вимикачі 227, що знаходиться в машинному приміщенні електровоза. Таке шунтування проводиться в тому випадку, якщо в зимовий час при тривалій стоянці електровоза і навколишній температурі повітря - 30 °С і нижче в'язкість масла в тяговому трансформаторі різко збільшується. В цьому випадку масляні насоси не забезпечують достатньої циркуляції масла і при пуску можуть вийти з ладу. Тому на період пуску, поки температура масла нижче 0°С, блок-контакти контактора 133 в ланцюзі живлення котушок лінійних контакторів шунтуються кнопкою «Низька температура масла», і мотор-насос не вмикається. Це забезпечує збір схеми управління електровозом при вимкненому мотор-насосі.

При постановці головної рукоятки контроллера машиніста в положення ФП по дроту Е7 підводиться також напруга до утримуючої котушки реле заземлення 88 через додатковий резистор г29. Від дроту Е8 отримує живлення включаюча котушка контактора 206, що готує ланцюги живлення якоря серводвигателя СМ для обертання у бік набору позицій ЕКГ. Дріт Е9 підводить напруга до котушок реле 265 і 266 через ланцюги синхронізації. Реле 265 здійснює синхронізацію роботи групових перемикачів при наборі позицій, а реле 266 — при скиданні позицій. Збудившись, реле 265 і 266 замикають свої контакти в дротах НЗЗ-Н35 і Н34-Н36, що готує ланцюги включення котушки контактора 208. Від дроту 313, як і в нульовому положенні головної рукоятки, отримує живлення дріт Н88, а через нього ланцюг утримуючої котушки ГВ.

Коли головна рукоятка контроллера машиніста встановлена в положення ФП, вал групового перемикача не повертається, а залишається на нульовій позиції — здійснюється тільки підготовка ланцюга для набору позицій. При перекладі рукоятки контроллера з положення ФП в положення РП втрачає живлення дріт Е9 і отримують живлення дроти Е10 і НЗЗ. Коли напруга знімається з дроту Е9, котушки реле 265 і 266 продовжують отримувати живлення по дроту Е1 через блок-контакти ГПлоз.2, розімкнені тільки між позиціями ЕКГ, і власні замкнуті контакти. По дроту Э10 подається напруга в дріт НЗЗ на 2-гу секцію електровоза.

Від дроту НЗЗ отримує живлення котушка контактора 208 по наступному ланцюгу: контакти реле 265, нормально замкнуті контакти контактора 206, блок-контакти групового перемикача ГПО-32, контакти перемикача режимів ПР-Ркотушка контактора 208, корпус електровоза. Оскільки контактор 206 при цьому включений і його блок-контакти в ланцюзі якоря серводвигуна замкнуті, серводвигуна СМ починає обертатися у бік набору позицій.

На проміжній позиції замикаються блок-контакты Гппр (замкнуті тільки в проміжку між позиціями), що подають напругу на котушку контактора 208 від дроту Е1. Після цього розмикаються блок-контакти ГПпоз.2 і проміжні реле 265, 266 втрачають живлення. Відключаючись, реле 265 своїми контактами розриває ланцюг живлення котушки контактора 208 від дроту НЗЗ, але вона продовжує отримувати живлення від дроту Е1 через блок-контакти Гппр. Розмикання блок-контактів Гппр забезпечує зупинку групового перемикача точно на позиції.

При вимкненні контактора 208 його замикаючі контакти розривають ланцюг якоря серводвигуна. Одночасно розмикаючі контакти 208 закорочують ланцюг якоря, чим забезпечується електродинамічне гальмування. Прохід через проміжні позиції П1-П5 без зупинки серводвигуна здійснюється завдяки блок-контактам ГПП (замкнутим на проміжних позиціях П1-П5).

У такий спосіб здійснюється поворот групового перемикача з нульовою на 1-у позицію. При цьому будуть ввімкнені його контакторні елементи 11,15,32,33,36,37, А, Би, В і Р.

У силовому ланцюзі тягових двигунів з'являється струм. У один з напівперіодів, коли е. д. с. у вторинних обмотках тягового трансформатора направлена від виведення а1 до виведення х1 і від виведення х2 до виведення а2, струм протікатиме по наступному ланцюгу: нерегульована обмотка тягового трансформатора а1-х1, контакторні елементи 32 і 33, стрічно включена регульована обмотка трансформатора 01-1, контакторний елемент 11, контакторний елемент А, напівобмотка х1-01 перехідного реактора 25, плече випрямної установки 62-1, контакти гальмівного перемикача 50, ланцюги обмоток збудження і якорів двох паралельно включених тягових двигунів III і IV, лінійні контактори 53 і 54, що згладжує реактор 56, плече випрямної установки 62-2, напівобмотка 0-А перехідного реактора 25, контакторний елемент Г, контакторний елемент 15, стрічно включена регульована обмотка 5-02 тягові трансформатори, контакторные елементи 36 і 37, нерегульована обмотка х2-а2 трансформатора, плече випрямної установки 61-1, контакти гальмівного перемикача 49 і далі через ланцюги обмоток і якорів двох паралельно ввімкнених тягових двигунів I і II, лінійні контактори 51 і 52, згладжуючий реактор 55, плече випрямної установки 61-2, виведення а1 обмотки трансформатора.

Таким чином, утворився замкнутий ланцюг струму через паралельно включені обмотки а1-х1 і 01-1 трансформатора, тягові двигуни III і IV, паралельно включені обмотки х2-а2 і 02-5, тягові двигуни I і ІІ. У другий напівперіод, коли е. д. с. у вторинних обмотках тягового трансформатора направлена від виведення х1 до виведення а1и від виведення а2 до виведення х2, струм протікає по двох ланцюгах:

—перший ланцюг: виведення а1, плече випрямного блоку 61-2, контакти гальмівного перемикача 49, ланцюги обмоток збудження і якорів двох паралельно ввімкнених тягових двигунів I і II, лінійні контактори 51 і 52, що згладжує реактор 55, плече випрямного блоку 61-1, напівобмотка 01-х1 перехідного реактора 25, контакторный елемент А, контакторний елемент 11, стрічно ввімкнена регульована обмотка 1-01 трансформатора, контакторні елементи 32 і 33, нерегульована обмотка х1-а1 трансформатора;

—другий ланцюг: вивід 5, контакторний елемент 15, контакторний елемент Г, напівобмотка А-0 перехідного реактора 25, плече випрямного блоку 62-2, контакти гальмівного перемикача 50, далі через ланцюги обмоток збудження і якорів двох паралельно вімкнених тягових двигунів III і IV,лінійні контактори 53 і 54,згладжуючий реактор 56, плече випрямного блоку 62-1, нерегульована обмотка а2-х2, контакторні елементи 36 і 37, стрічно ввімкнена регульована обмотка 02-5 трансформатора.

Таким чином, утворилися два замкнуті ланцюги струмопрохождения: одна — паралельно-включені обмотки х1-а1 і 1-01 і тягові двигуни I і II; друга — паралельно-включені обмотки а2-х2 і 02-5 і тягові двигуни III і IV. Для того, щоб перевести груповий перемикач ще на одну позицію вперед (з 1-ої в 2-у і т. д.), потрібно головну рукоятку контроллера машиніста перевести знову в положення ФП і потім в положення РП. Таким чином, ручний набір позицій здійснюється почерговою перестановкою головної рукоятки контроллера в положення ФП і РП. При цьому ланцюги управління працюють так, як описано вище.

Перехід групового перемикача з однієї позиції на іншу, вищу, супроводжується ввімкненням і вимкненням відповідних контакторних елементів згідно розгортці кулачкового валу ЕКГ, що поступово виводять з ланцюга секції послідовно включеної регульованої частини обмотки трансформатора, підвищуючи при цьому напругу на тягових двигунах. Повне вимкнення регульованих обмоток 1-01 і 5-02 відбувається на 17-ій позиції групового перемикача ступенів.

У інтервалі між 17-ою і 18-ою позиціями є чотири проміжні, на яких відбувається перехід із паралельного на послідовне включення обмоток: 1-01 з а1-х1 і 5-02 з а2-х2.

В процесі комутації контакторних елементів груповий перемикач, проходячи з 1-ою по 17-у позицію, здійснює чотири такти регулювання напруги. При переході з 17-й на 33-у позицію процес комутації контакторних елементів повторюється, здійснюються ще чотири такти регулювання напруги. Слід мати на увазі, що проходження струму в силовому ланцюзі тягових двигунів після випрямних установок в процесі комутації контакторных елементів ЕКГ і регулювання напруги з 1-ою по 33-у позицію залишається незмінним, міняється лише проходження струму в ланцюзі вторинної обмотки тягового трансформатора відповідно до перемикань контакторных елементів групового перемикача.

РУЧНЕ СКИДАННЯ ПОЗИЦІЙ

Щоб здійснити скидання однієї позиції групового перемикача ступенів, необхідно головну рукоятку контроллера машиніста перевести в положення РВ. При цьому знімається напруга з дроту Е8 і подається напруга в дроти Е11 і Н34. Втрата живлення дротом Е8 приводить до відключення контактора 206, внаслідок чого відбувається реверсування серводвигателя.

Від дроту Е34 отримує живлення котушка контактора 208 по ланцюгу скидання: дріт Н34, що замикає контакт реле 266, що розмикають контакти контактора 206, блок-контакти ГПП1-3, що розмикає контакт перемикача режимів ПР-Р, котушка контактора 208, корпус електровоза. Вімкнення контактора 208 викликає обертання серводвигуна у бік скидання позицій ЕКГ. Аналогічно тому, як це відбувається в режимі набору позицій, під час переходу ЕКГ з фіксованою на проміжну позицію замикаються блок-контакти Гппр між проводами Н40 і Н41, переводячи при цьому живлення котушки контактора 208 на дріт Е1, після чого розмикаються блок-контакти ГПпоз.2 і котушка проміжного реле 266 втрачає живлення, реле відключається і розриває ланцюг живлення котушки контактора 208 від дроту Н34. Далі при обертанні ЕКГ розмикаються блок-контакти Гппр, припиняється живлення котушки контактора 208 від дроту Е1, контактор 208 вимикається, зупиняється серводвигун СМ і разом з ним груповий перемикач на фіксованій позиції. Таким чином, відбувається скидання ЕКГ на одну позицію.

Для того, щоб скинути ще одну позицію, необхідно перевести головну рукоятку контроллера машиніста в положення ФВ, тобто подати живлення на дріт Е9 і від нього через схему синхронізації на котушку реле 266, після чого знову перевести головну рукоятку в положення РВ. Отже, скидання позицій по одній проводять, по черзі переставляючи головну рукоятку контроллера в положення РВ і ФВ.

При повороті валу перемикача ступенів з 1-ою на нульову позицію блок-контакти ГПП1-33 розмикаються і розривають ланцюг живлення котушки контактора 208 від дроту Н34. Коли перемикач ступенів досягає нульової позиції, уривається живлення котушки контактора 208 від дроту Е1 через блок-контакти Гппр між дротами Н40 і Н41; перемикач ступенів зупиняється і виявляється зафіксованим на нульовій позиції.

АВТОМАТИЧНИЙ НАБІР ПОЗИЦІЙ

Для автоматичного набору позицій необхідно головну рукоятку контроллера машиніста встановити в положення АП. При цьому на відміну від положення РП (ручного пуску) ввімкнений контакторний елемент контроллера в дроті 39. Наявність напруги на дроті Е9 забезпечує постійне живлення котушок реле 265 і 266 через схему синхронізації. Отже, на котушку контактора 208 буде постійно протягом всього пуску подаватися напруга від дроту НЗЗ через замикаючі контакти реле 265, контактора 206, що розмикають блок-контакти ГП0-32 і контакти ПР-Р. Таким чином, відбуватиметься безупинне хронометричне обертання серводвигуна СМ убік, відповідну набору позицій групового перемикача ступенів до 33-ої позиції. При підході до 33-ої позиції розімкнуться блок-контакти ГПО-32 і розірвуть ланцюг живлення котушки контактора 208, що і забезпечить зупинку і фіксацію ЕКГ на 33-ій позиції.

Якщо в процесі автоматичного пуску необхідно припинити подальший набір позицій, то слід головну рукоятку контроллера перевести з положення АП в положення ФП. При цьому втратить живлення котушка контактора 208 від дроту НЗЗ і груповий перемикач зупиниться на фіксованій позиції.

АВТОМАТИЧНЕ СКИДАННЯ ПОЗИЦІЙ

Щоб здійснити автоматичне скидання позицій, слід головну рукоятку контроллера перевести в положення АВ. При цьому котушки реле 265 і 266 отримують постійне живлення від дроту Е9 через схему синхронізації, замикається контакт реле 266 між дротами Н34 і Н36.

У положенні АВ знімається напруга з дротів Е8, Е10 і НЗЗ і подається на дроти Е11 і Н34. В результаті втрати живлення дротом Е8 вимикається контактор 206 і реверсує серводвигун. Від дроту Н34 подається напруга на котушку контактора 208, що приводить до безупинного обертання серводвигуна у бік скидання позицій перемикача ступенів до нульової. Зупинка і фіксація групового перемикача на нульовій позиції забезпечуються блок-контактами ГПП1-33 в ланцюзі живлення котушки контактора 208 від дроту Н34, які розмикаються і рвуть ланцюг при підході ЕКГ до нульової позиції.

ШВИДКЕ ВИКЛЮЧЕННЯ

В деяких випадках, коли необхідно дуже швидко відключити тягові двигуни, головну рукоятку контроллера машиніста слід скинути до упору в крайнє положення БВ (швидке виключення). При цьому розмикаються всі контакторні елементи контроллера. Внаслідок розмикання контакторного елементу в дроті Е13 знімається напруга з дроту Н88 і відповідно з утримуючої котушки ГВ. Головний вимикач вимикається і знімає напругу з тягового трансформатора. Одночасно вимикаються лінійні контактори 51-54, розбирається схема ланцюгів управління. Груповий перемикач залишається в тому положенні, в якому він був до перекладу головної рукоятки контроллера машиніста в положення БВ.

Після того, як головна рукоятка контроллера буде повернена в нульове положення, замкнуться контакторні елементи контроллера в дротах НЗЗ, Н34, Е11 і Е13, утворюється схема живлення котушки контактора 208 для скидання ЕКГ на нульову позицію, а також підведено напругу до дроту Н88, що дає можливість знову включити головний вимикач.

ЛАНЦЮГИ СИНХРОНІЗАЦІЇ

Для синхронної роботи головних перемикачів двох секцій на рейці блоку тягового трансформатора встановлені наступні перемички: на 1-ій секції — між дротами Е9 і Н25, Е9 і Н26; на 2-ій — між дротами Н25 і Е29, Н26 і Е30.

Блок-контакти групового перемикача ГШ, ГП2, ГПЗ знаходяться на валу, який робить один оборот при повороті валу силових контакторів на три позиції. Так, блок-контакт ГШ замкнутий на позиціях 1-ої, 4-ої, 7-ої і т. д.; ГП2 — на позиціях нульовою, 2-ою, 5-ою і т. д.; ГПЗ — на позиціях П1, 3-ою, 6-ою і т.д. Проміжні реле 265 обох секцій електровоза контролюють синхронний набір позицій, а реле 266 — їх синхронне скидання.

При постановці рукоятки контроллера машиніста в положення ФП (або ФВ), коли обидва перемикачі знаходяться на одній і тій же позиції, наприклад, нульовою, одночасно отримують живлення реле 265 і 266 обох секцій по наступних схемах:

— перший ланцюг: дріт Е9, перемичка на рейці між проводами Н25 і Н26, блок-контакт ГШ, дріт Е33 1-ої секції, дріт Е33 2-ої секції, блок-контакт ГШ, дріт Н26, перемичка на рейці між проводами Н26 і 330, випрямляч 188, котушка реле 266 2-ій секції. Дріт Е30 перехрещується з дротом Е29 в міжсекційному з'єднанні, і через випрямляч 187 отримує живлення реле 265 1-ій секції;

— другий ланцюг: дріт Е9, дріт Н25, блок-контакт ГШ, дріт Е32 1-ої секції, дріт Е32 2-ої секції, блок-контакт ГШ, дріт Н25, перемичка на рейці між проводами Н25 і Е29, вентиль 187, котушка реле 265 2-ій секції. Дріт Е29 перехрещується з дротом Е30 в міжсекційному з'єднанні, і через випрямляч 188 отримує живлення котушка реле 266 на 1-ій секції.

Після ввімкнення реле їх котушки отримують живлення від дроту 31 через блок-контакт ГПпоз.2 і власні контакти. Отже, при знаходженні обох групових перемикачів на одній і тій же позиції контакти реле 265 і 266 в ланцюзі котушки контактора 208 вирішують набір і скидання позицій в обох секціях. Проте в несприятливих умовах роботи можливе розузгодження перемикачів на одну позицію. В цьому випадку в секції електровоза, де перемикач випереджає, вмикається тільки реле 266, що вирішує скидання позицій, а в секції, де перемикач відстає, включається тільки реле 265, що вирішує набір позицій. При подальшому наборі або скиданні позицій групові перемикачі сходяться до однієї і тієї ж позиції і потім працюють синхронно.

Якщо групові перемикачі і схема управління справні, розузгодження перемикачів на одну позицію може відбутися при швидкому перекладі головної рукоятки контроллера машиніста. Тому при ручному управлінні рекомендується, переводячи головну рукоятку контроллера, дещо затримати її в положеннях РП і РВ.

Селенові випрямлячі 187 і 188 в ланцюзі котушок реле 265 і 266 виключають паразитні ланцюги підживлення котушок реле при роботі групових перемикачів за системою двох одиниць.

Слід мати на увазі, що коли головна рукоятка контроллера встановлена в положення ФП або ФВ, в дроти Е10 і Е11 не подається напруга і тому не відбувається підживлення котушок контакторів 208 від дротів НЗЗ і Н34 при роботі групових перемикачів за системою двох одиниць. Котушки контактора 208 отримують живлення по дроту 31 на кожній секції самостійно, оскільки в ланцюзі живлення ввімкнені блок-контакти Гппр групового перемикача цієї секції.

На всіх ходових позиціях групового перемикача ступенів з метою підвищення швидкості руху може бути застосоване ослаблення збудження тягових двигунів. Перехід на ослаблене збудження здійснюють, пересуваючи реверсивну рукоятку контроллера з положення НП (нормальне поле) в положення ОП1, ОП2 або ОП3. У кожному з них включається певна група контакторів ослаблення збудження 65-76, що змінює опір резисторів, включених паралельно обмотці збудження двигунів. Так, коли реверсивна рукоятка встановлена в положення 0П1, вмикається контакторний елемент контроллера 34 і по однойменному дроту отримують живлення котушки контакторів 65, 66, 71 і 72 через діоди Д5-Д8 панелі захисту від юза. Вмикаються контактори 65,66 і 71,72, утворюючи шунтуючу обмотку збудження двигунів ланцюг резисторів 1Р1-1РЗ, 2Р1-2РЗ, ЗР1-ЗРЗ і 4Р1-4РЗ, послідовно з якими включені індуктивні шунти ИШ1, ИШ2, ИШЗ і ИШ4. Таким чином, створюється перший ступінь ослаблення збудження двигунів, при якій 70% струму якоря протікає через обмотку збудження, а 30% відгалужується через шунтуючий ланцюг. При постановці реверсивної рукоятки в положення 0П2 додатково вмикається контакторний елемент контроллера 35, від якого отримують живлення котушки контакторів 73 і 74. Це приводить до ввімкнення групи контакторів другого ступеня ослаблення збудження 73 і 67, 74 і 68. У циліндри приводу кожною з вказаних пар контакторів подається стисле повітря від одного електропневматичного вентиля. Контактори 67, 68, 73 і 74 замикають частину резистора (1Р1-1Р2, 2Р1-2Р2, ЗР1-ЗР2 і 4Р1-4Р2), що шунтує обмотки збудження двигунів, що забезпечує другий ступінь ослаблення збудження, при якій через обмотки збудження протікає 52% струму якоря. При положенні реверсивної рукоятки на ОПЗ додатково вмикається контакторний елемент контроллера з дротом 36, що замикає ланцюг живлення котушки контакторів 75 і 76, що викликає ввімкнення двох пар контакторів 75 і 69, 76 і 70. При цьому повністю виводяться з ланцюга, що шунтує обмотки збудження двигунів, резистори 1Р1-1РЗ, 2Р1-2РЗ, ЗР1-ЗРЗ, 4Р1-4РЗ. Обмотки збудження шунтовані тільки індуктивними шунтами, що відповідає останньому, третьому ступеню ослаблення збудження двигунів, при цьому через обмотки збудження протікає 43% струму якоря. При ввімкненні штепселя 277 в розетку 285 електрично з'єднуються наступні дроти: Е9, Е29, Е30, по яких здійснюється живлення котушок реле 265, 266 в обхід ланцюга синхронізації; Е18 з Е19 — живлення котушок контактора 209 (ланцюг: дріт Е18, перемичка розеток 285, дріт Е19, контакт реле оборотів 249, дріт Е34); Е35 з Е37 в першій секції і Е35 з Е16, Е34 з Е19 в другій.

Щоб відключити яку-небудь з секцій, встановлюють рукоятку перемикача режимів на ній в положення «Відключення секції». При цьому розмикається контакт ПР-Р в ланцюзі котушки реле 248, що запобігає включенню головного вимикача. Розмикається також контакт ПР-Р в ланцюзі котушки контактора 208, виключаючи можливість його вімкнення, і контакт ПР-Р в дроті Е9, який виключає можливість постійного підживлення його при установці рукоятки КМЭ робочої секції в положення РП або РВ по дроту НЗЗ або Н34 через блок-контакти ГПП групового перемикача відключеної секції. Цим при ручному наборі (скиданні) позицій запобігає можливість самохода групового перемикача робочої секції, якщо аналогічний перемикач на відключеній секції застрягне на проміжних позиціях П1-П5. Крім того, розмикаються контакти ПР-Р (у ланцюзі дроту Е55), які розривають ланцюги живлення сигнальних ламп ТД і ТР у відключеній секції; замикаються контакти ПР-0 (дроти Е9,Е29 і Е330), внаслідок чого забезпечується живлення котушок реле 265, 266 в обхід ланцюга синхронізації.

Оскільки головний вимикач не вмикається, його блок-контакт шунтує контакт реле оборотів 249 відключеній секції, забезпечуючи живлення котушки контактора 209.

ПЕРЕСУВАННЯ ЕЛЕКТРОВОЗА ВІД ДЖЕРЕЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ЗНИЖЕНОЇ НАПРУГИ

У силовій схемі передбачені двополюсні вимикачі 19 і 20, по одному на кожну групу двох тягових двигунів, а також низьковольтні розетки 106, до яких підключаються провода від постійного джерела живлення. На електровозі залишають ввімкненим вимикач ОД одного з двигунів, решту вимикачів вимикають, а до розетки 106 підключають провід, по якому на тяговий двигун подається низька напруга (150-200 В). Двополюсний вимикач 19 або 20 перемикають в положення, відповідне живленню тягових двигунів від мережі депо. Для пересування електровоза тяговим двигуном I або ІІ, включають двополюсний отключатель 19; якщо ж використовується двигун III або IV,вмикають вимикач 20.

При ввімкненні вимикача 19 або 20 створюється ланцюг живлення лінійних контакторів 51, 52 або 53, 54 від дроту Н5 відповідно через блок-контакти вимикачів19 або 20 в обхід послідовно ввімкнених блокувань. Для пересування електровоза слід реверсивну рукоятку контроллера машиніста встановити в положення «Вперед» або «Назад», а головну рукоятку — в положення ФП або ФВ.

Тема №46 Електрична схема ЭР-9М

Силова схема включає в себе струмоприймач Т, повітряний дросель ДП, повітряний високовольтний вимикач ВВ, первинна обмотка трансформатора ГТ, ТЕД-Д1-Д4-отримують живлення від вторинної обмотки трансформатора через кремнієві випрямлячі ВК 1-ВК 4, включених по мостовій схемі. Д1-Д4 включені по дві групи послідовно. Для зниження пульсації випрямленого струму в схему ТЕД включили зглажуючий реактор СР. Вторинна обмотка ГТ складається з 8 секцій і має 9 виводів, середня з них 0, яка має вивід на РЗ і резистор Р1 . Швидкість поїзда змінюється зміною напруги ,яка підводиться до ТЕД, а на останніх ступенях шунтування Ш 1-Ш 4. Ці операції виконуються , головним, силовим контролером КМ. КМ – має 16 контактів, контактора - 1-12-регулювання напруги на ТЕД. Ш1 – Ш4 для ослаблення збудження ТЕД резисторами R4-R5,R7-R8(Р4-Р6)(Р7-Р9) Ш2 – Ш4 відрізняються від Ш1,Ш3 тим ,що в них немає дугогасної камери. Контактор 9 призначений для включення пускового резистора R2(Р1-Р2) який обмежує величину пускового пускового струму на маневровій позиції головного контролера БУ 2 призначений для обробки сигналів ,які поступають з датчиків ТТ 2,ТТ 4 і подачі команди на повітряний вимикач ,а також для забезпечення необхідної сигналізації і взаємодії апаратури захисту зі схемою управління. Захист від атмосферних перенапруг здійснюється за допомогою РВС. А від комутаційних РВ. Від перевантажень ТЕД захищені реле перенавантажень РП 1, РП 2. РП 1, РП 2 мають контакти в схемі ЛК 1, ЛК 2.Захист ТЕД при виникненні кругового вогню здійснюється за допомогою безконтактного диференціального реле БДР. При замиканні схеми на землю ,спрацьовує РЗ. Котушка РЗ розриває живлення випрямляючої установки . Реле виконано зі защіпкою із ручним поверненням . Для захисту від попадання високої напруги в цепі управління існує дросель заземлення ДЗТ. Від атмосферних і комутаційних перенапруг існує захист конденсаторами С 2,С 3,С 4. Конденсатор С 2 встановлюється з резистором R 10(Р 21-Р 22). Для подавлення Радіоперешкод встановлюється індуктивний дросель ДП. Заземлення виконує головну роль аварійних ситуаціях ,який з’єднує обмотку з землею через колісну пару ,або через дросель ДЗТ. Якщо через середню точку проходе пробій на землю РЗ(реле заземлення) діє на блок прискореного відключення ПВ. Крім постійного заземлення вторинна обмотка ТГ на обох кінцях має заземлювачі ЗТ ,які перешкоджають про проходженню струму через вторинну обмотку напругою 2200 Вольт. Заземлювачі включаються завжди при опущеному струмоприймачі коли проводять роботи з високовольтним обладнанням.

Схеми опалення і вентиляції отримують живлення від обмотки трансформатора ,яка живить калорифери і печі головного, моторного, причіпного вагона. Напруга 600 Вольт подається через розетки. Захист від перенавантажень ,опалювальних схем здійснюється за допомогою Пр 1,Пр 2 калорифери і печі кожного вагона захищаються РПО (реле перенавантаження). Від допоміжної обмотки трансформатора через однофазний струм в трьохфазний, для живлення допоміжних машин. По проводу 62,63 здійснюється захист допоміжних машин ,теплових реле і запобіжників. Напруга 220 Вольт по проводах 67,68 при включеному контакті ОС. Цепі освітлення захищаються запобіжниками Пр 15,Пр 18. Чергове освітлення здійснюється по проводу 15. Освітлення пульта, кабіни, коридора. Система забезпечує однофазну змінну напругу 205 і 220 Вольт. Система включає в себе однофазний стабілізатор, на тиристори Тт 1,Тт 2 з блоком управління БУЗ блока захисту максимальної напруги БЗМН з проміжним реле РМН, сигнальним реле БМН. При аварійному режимі за допомогою перехідної шини, живлення здійснюється з одводу Х 1 допоміжної обмотки силового трансформатора. При цьому напруга не стабілізована. Блок управління стабілізатора (БУЗ) підключається буферним роз’ємом ШР 1.

Вольтметр – для контролювання напруги в нормальному режимі роботи через контактор (КР) підключений Асинхронний розчеплювач фаз (АРФ). Запуск АРФ здійснюється через пусковий резистор R 26 , відключається за допомогою контакта розчеплювача КПР від розчеплювача фаз, струм подається коротко замкнуті двигуни ДВ 1,ДВ 2 на (Головному ДВ 3). На двигун насоса трансформатор ДНТ і компресора ДК коли включається ДВ 1,ДВ 2 і ДНТ, КМК.

Схема управління і зарядки АБ- призначена для живлення споживачів, випрямлення стабілізованою напругою 100 Вольт. А також для живлення споживачів напругою 50 Вольт. Зарядка АБ від 100 Вольт ,в аварійному, схема має 2 установки, одна розміщених на головних вагонах, працюючи паралельно, а також 5 АБ розміщених на головних і причіпних вагонах. Кожна установка включає в себе блок з апаратурою, розподільчий трансформатор, дросель фільтра, і блок з датчиком навколишнього середовища. В принциповій електричній установці можемо виділити 4 основних функціональних груп.

1. Силова – включає в себе розподільчий трансформатор ТрР вентилі Вк 1-Вк 5, дросель фільтра Др , тиристори ТТ 1,ТТ 2 вторинна обмотка трансформатора ТрР склад з 3 секцій з’єднаних послідовно.

Зарядка АБ здійснюється через тиристор Тт 1 який з трансформатором ТрР і секціями трансформатора образує: одноперіодний управляємий вентиль, при закритому тиристорі, струм зарядки може проходити, через вентиль Вк 5.

2. – група управління служить для фазового управління тиристорами і забезпечує середнє значення напруги 110 V . А також необхідний рівень зарядки АБ в групі управління можна виділити вимірювальний розділювач напруги ІД - формування пило образної напруги , ФПН – формування опорної напруги, підсилювач У , блокінг генератора БГ , обмежувач струму заряду АБ ( ОТ ).

3. Група захисту і сигналізації, складається із запобіжників, контакторів, реле, вимикачів, рубильників, резисторів, сигнальних ламп блока захисту максимальної напруги і призначена для захисту від коротких замикань, перевантажень, захисту від підвищення напруги, а також сигналізації режиму роботи нормального функціонування.

4. Запобіжники Пр15, Пр15, тиристори Тт1,Тт2 захищають від перевантажень, сигнальна лампа-заряд, через резистор R 27 контролює анодну напругу і цілість запобіжників. Реле напруги Рн 1 забезпечує контроль напруги, на вході трансформатора ТрР за допомогою контактора батареї БК , забезпечує переключення живлення споживачів від АБ, рубильник БР служить для включення АБ, поїзні проводи 20,22,56 захищають від перевантажень і моторних замикань. Запобіжники Пр 34,Пр 33,Пр 36.

ТрД запобіжник Пр 10 лампи Лс 3,Лс 4 (контроль ізоляції) здійснюють контроль за станом ізоляції і підключенні через резистори Р 32,Р 33. До проводів 15,30 а спільною точкою 15 ЖВ до корпуса. Проміжне реле (РМН) включає блок захисту БЗМН 1 і комутує живлення контактора КТ і підключає первинну обмотку трансформатора ТрТ до первинного джерела змінної напруги 2220 В.

Сигналізація про роботу схеми здійснюється лампою заряд –лампа-заряд, гасне також в разі згорання плавких вставок запобіжників Пр 45,Пр 46.

Споживачі постійної напруги 50В: АЛСН завжди живеться від АБ 78 Б вивод АБ запобіжник Пр 31 контакт 78 Ж,78 Б.

Діод – Д 1 служить для безперервного живлення споживачів контактора БК в момент переключення. На час живлення реле Рн 2 включається і горить лампа-випрямляч 50 В. Живлення схеми АЛС здійснюється через Пр 47 трансформатор ТрР , випрямляч ДЛ-7 перемикач ПрП і фільтр ДЛС-С 2.

При відсутності напруги РН 2 контактами 78 Г-78 Д включає АЛС від АБ, при цьому лампа-випрямляч не горить при виході з ладу стабілізатора, перемикач ПрП поставити в “положення резерв ” для відключення АЛС, ПрП поставити в положення відключити.

Управління електричними апаратами і допоміжними машинами.

1. Струмоприймач – при натисненні кнопки “ токоприёмник поднят “ Кн. 4 отримує живлення провід 25 на головному вагоні, а на моторному вагоні котушка клапана струмоприймача КЛП-П живеться від контакта ПВВ 1 проміжного реле повітряним вимикачем.. ПВВ 1 отримує живлення від провода 15 через запобіжник Пр 3 резистор R 12 контакт відключення ВВ, контакт заземлювача трансформатора ЗТ ,блокування заземлювача БЗНМ, контакт реле максимальної напруги РМН.

Струмоприймач підключається індивідуально на кожному вагоні, при отриманні струму котушкою КЛП-П.

Опуск струмоприймача здійснюється нажиманням кнопки «токоприемник опущен» при цьому по проводу 26 отримує струм котушка- реле РОБ. Якір реле РОБ замикає схему живлення вентиля КЛП – 0 і розриває схему живлення котушок ВВУ. Таким чином опуск струмоприймача проходе одночасно з вимиканням високовольтного вимикача ВВ. В зв’язку з тим що ВВ вмикається швидкою, струм при відриві полоза від контактної мережі відсутній струмоприймач. Опуск струмоприймача і відключення ВВ може пройти і автоматично при:

• Розмикати блокування дверей високовольтних шаф;

• При замиканні блокування під вагонних ящиків;

• Блокування драбини на дах. При цьому також відключається РОП.

Підняти струмоприймач неможливо, так, як його контакт 15-15 ВЛ постійно живить КЛП – 0.

Якщо відсутнє стисле повітря, струмоприймач може бути піднятий за допомогою допоміжного компресора.

По схемі 13 ПВК, Пр 8, В₁ , РД, ДВК – синім.

Опуск здійснюється поворотом ручки крана в шкафу № 1 мотор. Вагона в горизонтальне положення що забезпечує випуск повітря в атмосферу з циліндра струмоприймача. При цьому необхідно обов’язково відключіть ВВ. Високовольтний вимикач включається кнопкою Кн.3(7-7т)

ПВВ₂, ПВВ₁, ВВ-В.

Катушка ВВ отримуючи живлення замикає контакт ВВ на ПВВ₂, який в свою чергу бере себе на саможивлення виключаючи «дзвонкову» роботу ВУ – випрямляючої установки. Оперативне відключення ВВ виконується кнопкою «оточення ВВ». При цьому контакт 15 ВД, 15 ВБ перерива живлення катушки ВВУ.

Відключення ВВ при аварійному режимі проходе: реле РОВ; котушки ВВ-У, ВВ-О.

При цьому котушка ВВО отримує живлення по проводу 22П через контакт КЗ.

Одночасно з котушкою ВВУ відсутнє живлення на реле ПВВ, що викликає можливість струмоприймача і включення ВВ.

Насос трансформатора і приводиться в дію електрода ДИТ. Який вил. Контакт КВН і КИТ.

Якщо t масла більше 30⁰ то отримує живлення КВН який бере себе на саможивлення.

Контакт КНТ своїми контактами вимикає двигун ДНТ.

Аварійне відключення КНП здійснюється при спрацюванні теплових реле Тр 7, Тр 8, які розривають ланцюг на контактор КНТ. В цьому випадку не повинно бути загрузок на тяговому трансформаторі, тому при непрацюючому ДНТ, блокування КНТ (11Г, 11Д ) розриву ланцюга на ЛК₁.

Розчеплювач фаз через розмикаючі контакти напруги РН отримує живлення котушка реле пуску РВН і реле часу і реле часу фазового розчеплювача РВФ. Реле РВП і РВФ перемикають свої контакти підготовлюючи схему управління розчеплювача фаз до запуску блока управління БУС. Реле напруги РН спрацьовує, котушка якого підпаяна під виводи О₁ – Х₁ і своїм контактом 15Н – 15НЛ отримує живлення РВП і РВФ, контактор КПР виключається і залишає ланцюг живлення котушки КР, а інший контакт КПР₁ включає реле напруги РНФ.

Після вкл.БУС і досягненні на генераторній фазі напруги близької до номінальної спрацьовує реле РНФ і своїм контактом залишає ланцюг на ПНФ. Контакти ПНФ розміщають схему живлення і сигнальної лампи. Контактор КПР відключається і відключа ТРФ, при нормальній роботі розчеплювача фаз реле ПНФ, РВП (ПНФ і РВФ) постійно ввімкнуті в момент, замикання змінної напруги відключається реле РН і розмикає контакти на КР і КПР, підготовлюючи пускову схему розчеплювача до нового запуску.

Електрокомпресор

Управління електрокомпресором здійснюється регулятором тиску АК – 11Б виключення близько 6 кгс/см², а виключення до 8 кгс/см² максимального тиску. Виключення компресора здійснюється контактором КМК. Тільки при працюючому Р.Ф.

Так, як контакт РВК розірве ланцюг на КМК. По закінченню запуску фаза розчеплювача КМК отримує живлення так, як котушка РВК знеструмлюється.

Контактом ПРК контактор КМК отримує живлення і знеструмлюється в залежності від тиску в головних резервуарах Ргр. Сигналізація про несправність компресора здійснюється за допомогою реле ПРК. Теплові реле захисту Тр 7, Тр 8 розмикають ланцюг ПРК.

При відключенні контактора КМК його блок. контакт (15 М, 15 а) вкл. Розгрузочний вентиль ВМК, який забезпечує з’єднання компресора з атмосферою. Запобігаючи дії стислого повітря ГР.

Силовий контролер реверсора і контактора.

Контролер має 2 вала: головний і реверсивний і 2 ручки, одна з яких знімаюча « реверсивна рукоятка»

Для руху на маневровій позиції, рукоятка повинна бути «вперед або назад», а головна в положенні М (маневрова) якщо при цьому нажата кнопка КБ(блокування безпеки) на головному вагоні збирається схема. Живлення Т силової схеми, а на моторному – вентиля реверсора і силової схеми, отримує живлення Лк₁,Лк ₂ і Гк ₁ автоматично до 6 позиції, під контролем реле прискорення, проходе пуск. При цьому збирається цеп реверсора і отримує живлення провід 1. На моторному вагоні отримує живлення провід силового контролера ГК. Через блок контакт ГК 3 котакт РУМ. Блок контактів ЛК 2 і ПВ 3. Силовий контролер замикає ГК 1 – ГК 8 контактори управління, які почергово збирають схему. На 6 позиції можна здійснювати тривалу поїзну. Як правило. Розгін поїзда закінчується постановкою головної рукоятки КМ в положення 4. Для повернення силового контролера на 1 позицію отримали вентилі ГК 1, ГК 11, отримали живлення по схемі 5, РУМ, ГК 2, Лк 1, ПВ 3 і ГК 11. Повернення силового контролера на 1 позицію пройде також, якщо на любій ходовій позиції КМ машиніст відпусте кнопку блокування безпеки руху. Крім того, якщо не буде натискання на кнопку безпеки, то ЕПК 150 перестане отримувати живлення, що приведе до гальмування і зупинки поїзда. Постановка рукоятки в нейтральне положення під час вибігу, призведе до зупинки поїзда так, як перестане живитися ЕПК. На електропоїзді для попередження саморуху поїзда Lk 1,Lk 2 отримують живлення по різних проводах.

Апаратура вентиляції і опалення

Вентиляція здійснюється включенням кнопки, при цьому по проводу 36 отримує живлення. При цьому через термореле Тр ₃ Тр і Тр ₅ Тр ₆ контакт реле напруги РНВ ₁. Реле напруги двигунів вентилятора отримує живлення котушка КВ ₁ (зеленим) контакту КВ ₁ своїм контактом включає двигуни ДВ ₁ ДВ ₂ . Одночасно включається контакт в схемі опалення КО _1, призначених для включення НК, НК 2(електро-калоріфери)

Котушки опалення КО 2 отримує живлення в залежності від положення проміжного реле термоавтоматики ПТВ 1в свою чергу живлення ПТВ 1, живлення ТВ 1,Тв 2 в каналі калорифера температура нижче + 8 замикається ТВ 1, більше + 18 ТВ 2, тому котушка ПТВ 1 живлення не отримує. Одночасно ПТВ 1 замикає свій контакт 15 Є, 15 Ф, що забезпечує живлення ПТВ 1 через контакт ТВ 1 який розміщається при температурі + 8. Котушка ПТВ 1 перестане отримувати живлення і контактом 15 с і 15 СГ подать живлення на котушку КО 2 який знову включає електрокалорифер .Електропечі включаються контактором К ₁ . Для відключення схеми опалення необхідно відключити тумблер опалення, під час перенавантажень включає Реле перенавантаження опалення РПО і своїм контактом 15СА 15 СБ. Перериває схему живлення котушок КО1 КО2 і відключає систему опалення. Елетрокалорифери включаються також. При підвищенні температури в калоріферному відсіку якщо t 0 більше +10 С в цьому випадку реле термозащитні Т3.1....Т3.8 розривають контакти КО2 при перенавантаженнях в схемі двигунів ДВ і ДВ2. Теплові реле ТР3 ТР6 розриваються на КВ1, який в свою чергу розриває цеп на ДВ1 ДВ2.

Вентилятори відключаються при спрацюванні реле напруги вентиляторів РВН1. При відключенні вентилятора вагона від пл. Калоріфер це забезпечується наявністю КВ1 в схемі живлення КО2 у всіх випадках аварійного відключення і вентиляції на головному вагоні замикає схему живлення допоміжна лампа сигнальна і лампа сигнальна несправного вагона ЕСНВ.

Опалення Обігрів кабіни

При цьому вкл. мала ступінь калоріфера, якщо необхідно інтенсивно обігрівати кабіну вкл. Кнопка (інтенсивний обігрів кабіни) КНЕ8 в повітряному каналі кабіни калориферу термо ТВ і ТВ5 які вкл. В схему ПТВ4 +20+16. Якщо включен ДВ3 як замкнутий КВ3, то котушка ПТВ4 знеструмлено, живлення отримує КО3, а при включенні КН28 КО4.

В аварійних режимах відключається контактори кабіни опалення

-при перенавантаженнях РПО

- при значному підвищенні t в калориферному відсіку Т 39- ТЗ 10 (15 пж-30)

- При аварійному відключенні ДВ-3-КВ 3( 15 пв-15пг)

В цьому випадку контактора КО ₃, КО ₄ відключають кабіну.

Управління дверима

Кожні двері вагона мають пневматичний привід, який управляється з кабіни головного вагона ВД _1, ВД ₂, ВД ₅, ВД ₆ – відкриті. ВД _3, ВД _4, ВД _7,ВД ₈ – закриті. Керувати дверима можна також із службових тамбурів і хвостового вагона, в залежності від сторони посадки пасажирів, маси. вмикає В 24 або В 15 при цьому замкнуті В 25, в 27 або В 26 54 Б по поїзному проводу 18 встановлено блокування дверей, в разі поломки блокування дверей в кабіні машиніста на пульті загориться сигнал про закритий стан всіх дверей.

Освітлення

Для освітлення існує 2 тумблера (освітлення і чергове освітлення) Освітлення вагонів, тамбурів, кафів, кабіни, пульта, під вагонне освітлення. Зелене світло, а також включення буферних фонарів і прожектора. Прожектор включається перемикачем, який має 3 положення :

( тускло, ярко, вимкнено) Освітлення включається 67 провід лампи освітлення, верхні і нижні сигнали отримують живлення по проводу 15, при включенні відповідних кнопок і вимикачів через Пр 18 – лампи освітлення кабіни, пульта, коридора, маршрутного розкладу , а через Пр 7:лампи чергового освітлення салона, криші, туалетів, кафів, маршрутні фонарі. В зимовий період в разі необхідності включається скло обігрівач вимикачем СП 1,СП 2. Від акумуляторної батареї через контакти 6 К отримують постійний струм 50 вольт АЛС ,автогальма і радіостанція для автоматичного включення ЕПТ і включення КМ при спрацюванні, яке с своїм розмикальним контактом 15 МЕ-13 Д

Розрива схему живлення КМ, а замикає 47-48 п. і 48 ВТ і ВО. Вимикач ВА для виключення ЕПТ в разі спрацювання ЕПК .

Електричні схеми сигналізації для нормальної роботи електрообладнання, оповіщення про несправності та місце де виникла несправність.

Призначена система сигналізації ламп та реле система блінкіровки. На пульті управління встановлені сигнальні лампи Л 1, Л 2 для відключення ВВ, Л1,Л2,Л3-СНВ, Л 7-включення і виключення ВВ, Л 8- захист допоміжної схеми, Л 9- напруга мережі, Л 10-буксування, Л 11-зарядний агрегат(зарядка АБ), Л 12-лінійний контактор, Л 14,Л 15,Л 16 верхні і нижні сигнали. Сигнальна лампа ВВ горить тоді, коли хоча б на одному моторному вагоні відключений високовольтний вимикач, сигнальна лампа ПК- тоді коли рукоятку контролера машиніста ставимо в маневрове або інше положення, тільки тоді коли головна рукоятка переводиться до повного включення лінійних контакторів, розмикаються контакти ЛК 2,(31-306) і лампа гасне, що засвідчує про нормальну роботу силового обладнання, якщо ПК горить то - несправна система управління контакторами ЛК 1,ЛК 2: масло трансформатора перегріте ; перенавантаження в схемі ТЕД ; відсутня напруга в контактній мережі ; розчеплювач фаз на одному вагоні не запустився ; відключений ВВ

Для того щоб визначити вагон в якому виникла несправність, потрібно натиснути на кнопку блінкіри. Отримує живлення котушка БС, на несправному вагоні випада прапорець, а контакт 15 Я-15 Ж , подає живлення на лампу СНВ в несправному моторному вагоні, якщо перегріте масло, випадає прапорець БТМ, якщо спрацьовує реле перевантаження визначається по прапорцю реле РП. Якщо відсутня напруга в мережі - разом горить лампа РН, якщо вимкнутий ВВ разом з лампою ПК горять лампи РН. ВВ. Якщо не розпустився ВВ, горить лампа РН. Яка отримує отримує живлення через ПНФ(15 Я-34). При буксуванні спрацьовує лампа буксування РБ 15 Я-35 де отримує живлення РБ. Якщо 3-5 секунди лампа негасне, необхідно рукоятку КМ перевести в 0 положення і провести повторний пуск. Сигнальна лампа «зарядний агрегат» горить при спарцюванні запобіжника Пр 10, підвищенню напруги схем управління спрацьовує РМН, при відсутності напруги в сусідньому моторному вагоні, реле РТВ запалює лампу допоміжної схеми у випадках при спрацюванні РПО. Контактів ТЗ 1 ТЗ 4 теплових реле ТР 3…….ТР 6. При відключенні РНВ 1 при спрацюванні теплових реле ТР 7 ТР 8 в схемі ДК. Сигнальна лампа «контроль дверей» отримує живлення по проводу 18 якщо замкнуті БД 1….БД 8.

ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПОЇЗДА ЕПЛ-9Т.

Перевірка збірки схеми електричного гальмування з кабіни машиніста

• відновити захисні апарати кнопкою "ПОВЕРНЕННЯ ЗАХИСТУ" (SB6), проконтролювати по згасанню лампи "Вимикач ВВП ;

• вставити ключ в замок перемикача S4, повернути його управо на 90°;

—натиснути на кнопку "ПИЛЬНІСТЬ" (SB4) або педаль пильності (SB1) і переконатися на слух, що включилося реле контролю безпеки РКБ;

• повернути реверсивну рукоятку контролера SI в положення "ВПЕРЕД" або "НАЗАД";

• встановити штурвал контролера SI в друге або третє гальмівне положення, повинна зажевріти сигнальна лампа "ЛКІТ" (Vfl4). Після натиснення кнопки "ПОВЕРНЕННЯ ЗАХИСТУ" (SB6) лампа повинна згаснути це говорить, що гальмівні ланцюги на всіх вагонах зібралися;

• встановити штурвал і реверсивну рукоятку контролера SI в нульове положення.

Перевірка збірки схеми реостатного гальмування

Для перевірки збірки схеми електричного гальмування моторного вагону необхідно встановити штурвал контролера S1 в одне з гальмівних положень. Після збірки силової схеми струм збудження тягових електродвигунів повинен досягти величини /в= 200 110 А (контролювати по амперметру РАЗ) і залишатися постійним. При цьому включається реле РВ і повинен включитися гальмівний контролер ТК до 12 позиції. Після натиснення кнопки "ПОВЕРНЕННЯ ЗАХИСТУ" (SB6), якщо реле РВ включилися на всіх моторних вагонах, лампа "ЛКІТ" (Vfl4) згасне. Через 1,5 — 2c повинне відключитися реле РВТЗ і дати сигнал на включення схеми заміщення електричного гальмування (наявність повітря в гальмівних циліндрах контролювати по манометру). Величину тиску підрегулювати за допомогою реле Рвт2. Після відключення Рвт1 (0,8 — 1,2 з) діодний для тиристора міст Тт5, Тт6, Д15, Д16 повинен закритися і струм .зменшиться до 0. Лампа "ЛЮТИЙ" повинна знов зажевріти. При необхідності перевірки роботи схеми догальмовування слід помічникові машиніста заздалегідь натиснути на моторному вагоні кнопку "ПЕРЕВІРКА ДОГАЛЬМОВУВАННЯ" (Кн6) або SB2. Тоді після спрацьовування реле РВ також включиться гальмівний контролер ТК, але повітря в гальмівних циліндрах з'явиться тільки після його перемикання на 12 позицію.

Управління системою гучномовного зв'язку і сповіщення (СГСО)

Для підготовки системи гучномовного зв'язку і сповіщення до роботи слід на провідному головному вагоні вставити ключ в замок перемикача S4 і повернути його управо на 90°, на тому, що веде і веденому головних вагонах включити тумблери на переговорно-комутаційних блоках.

Для передачі інформації пасажирам в салони вагонів слід натиснути кнопку "ОПОВІЩЕННЯ" на мікрофоні-маніпуляторі на головному вагоні і передати інформацію в мікрофон; при цьому відстань до мікрофону повинна бути не більше 15 см. Якість передачі контролювати по гучномовцях сповіщення в салонах.

Для зв'язку між членами бригади потягу в кабінах слід натиснути на кнопку "ЗВ'ЯЗОК" на мікрофоні-маніпуляторі на головному (хвостовому) вагоні і передати інформацію в мікрофон. Якість передачі контролювати по гучномовцю службового зв'язку хвостового (головного) вагону.

Для зв'язку з бригадою електропоїзда пасажирові слід натиснути на кнопку блоку пасажира в будь-якому вагоні поїзда і передати інформацію в мікрофон. Якість передачі контролювати по гучномовцю службового зв'язку.

Можливість блокування передачі повідомлення з блоку пасажира при одночасному збереженні службового зв'язку між кабінами перевіряється таким чином. Натиснути кнопку "ЗВ'ЯЗОК" на мікрофоні-маніпуляторі, зробити контрольну передачу повідомлення з блоку пасажира і переконатися, що повідомлення гучномовцем службового зв'язку не транслюється. Живлення системи СГСО здійснюється від випрямляча або акумуляторної батареї постійним струмом напругою 110 Вт.

Управління системою оперативного виведення інформації СОВІ

Для підготовки системи до роботи слід включити автомат F5 ("СОВІ") в шафі №4 на кожному головному вагоні. На провідному вагоні в замок перемикача S4 повинен бути вставлений ключ і повернений управо на 90°.

Управління кондиціонером

Для підготовки системи до роботи необхідно включити автомат F2 "КОНДИЦІОНЕР" в шафі головного вагону. В цьому випадку зажевріє індикатор "ЖИВЛЕННЯ" на його щиті управління

Управління системою пожежної і охоронної сигналізації (Спос "Нитка")

Для підготовки системи до роботи слід включити автомати: F10 ("КЛЮЧІ УПРАВЛІННЯ") на всіх вагонах; F8 "НІТКА-МВ"; F9 "НІТКА-ГВ" на головних вагонах; F8 "НІТКА-МВ"; F9 "НІТКА-ГВ" на причіпних вагонах. У замок перемикача S4 повинен бути поставлений ключ і повернений управо на 90° на провідному головному вагоні. Система "НИТКА" дублює ланцюги управління опалюванням, вентиляцією, освітленням салонів, забезпечує сигналізацію про їх включення, а також дозволяє управляти обігрівом туалету, його бака, фанової труби, масловіддільника повітропроводу гальма при непрацюючому і працюючому гальмівному компресорі. Окрім цього системою "НИТКА" видається світлова і звукова інформація про місце виникнення пожежі, нагріву букс, несанкціонованому проникненні в кабіну хвостового вагону, також проникненні в салон будь-якого вагону електропоїзда що знаходиться у відстої.

Тема №47 Загальні відомості про ремонт електровозів.

Головною виробничою одиницею у локомотивному господарстві залізниці є локомотивне депо, яке безпосередньо обслуговує локомотивний парк. За характером роботи локомотивні депо розподіляють на основні та оборотні.

О сновне локомотивне депо — це лінійне, на самостійному господарському розрахунку, виробниче підприємство, до якого приписана певна кількість локомотивів або одиниць моторвагонного рухомого складу. Основне локомотивне депо здійснює технічне обслуговування та ремонт приписного парку рухомого складу та готує його до рейсу.

Основні депо бувають вантажні, пасажирські та змішані, а залежно від виду тяги їх розподіляють на електровозні, тепловозні та моторвагонні. Основні депо мають під'їздні колії споруди, дільниці та цехи для виконання необхідних ремонтно-відновлювальних робіт та екіпірування рухомого складу, а також побутові та службові будівлі та споруди.

За схемою розміщення будівель депо виконуються прямокутної, віялової і ступінчатої форми з поворотним кругом або без такого.

Рис. 48.1 а — прямокутна форма; б — віялова форма без поворотного круга; в — ступінчата форма; г — віялова з кругом

Оборотне депо — це депо, яке розташоване в кінці плеча обслуговування, закріпленого за основним депо. Оборотне депо особистого приписного парку локомотивів не має, а виконує деякі види ремонту, технічний огляд, екіпірування локомотивів та організовує відпочинок локомотивних бригад.

Розглядаючи типову структуру локомотивного депо, можна виділити два основних цехи — цех експлуатації та цех ремонту. Цехом експлуатації керує призначений начальником депо заступник начальника депо з експлуатації, якому підпорядковані машиністи, інструктори, інженер цеху експлуатації, чергові по депо, нарядники та локомотивні бригади.

Заступник начальника з ремонту та інженерна служба організовують поточні планові ремонти рухомого складу, технічний огляд та екіпірування ТРС.

Технічне оснащення депо та ПТОЕ

Технічне оснащення депо та ПТОЕ повинно відповідати паспорту депо.

Кількість, технічні дані, стан та використання спеціалізованих відділень і цехів, а також верстатів, підйомно-транспортного обладнання, спеціалізованого технологічного обладнання, інструменту, пристроїв, КВП та апаратури повинні:

– відповідати сучасному рівню розвитку техніки, вимогам пожежної безпеки, санітарним нормам, нормам з охорони праці, виробничої естетики й екології;

– забезпечувати виконання необхідної програми ТО та ПР при безумовно високій якості робіт;

– забезпечувати можливість виконання разом з програмою ТО та ПР непланових ремонтів.

ПТОЕ розташовують у критих приміщеннях, оснащують обладнанням, виходячи з потреби виконання робіт в обсязі ТО-2.

Розташування пристроїв постачання водою й обмивання вагонів на коліях відстою повинно задовольняти вимогам потоковості робіт та забезпечення пожежної безпеки електропоїздів.

Колії на стійлах для виконання ТО та ПР електропоїздів повинні бути нівельовані, мати нульовий ухил. Для зручності огляду механічної частини електропоїздів на стійлах ПТОЕ та цехів ТО-3 і ПР-1 рівень колії повинен бути піднятий. Стійла обладнуються оглядовими канавами та естакадами для огляду, монтажу й перевірки дахового обладнання, при цьому в цехах ПР-2 та ПР-3 естакадами обладнують лише окремі стійла, виходячи з технологічної необхідності.

Для виконання ТО-3, ПР-1 та ПР-2 депо повинно мати необхідні допоміжні цехи й відділення, відповідне обладнання й технологічне оснащення, які обумовлені табелем основного підйомно-транспортного, верстатного й технологічного обладнання, стендів та пристосувань депо, у тому числі:

• механізовані стійла, що дозволяють виконувати вивішування та прокручування колісних пар і ТЕД, а також зняття та встановлення автозчепного пристрою, фрикційних апаратів, деталей буксового вузла колісних пар, іншого важкого обладнання;

• засоби неруйнівного контролю відповідальних складальних одиниць електропоїздів;

• верстати для обточування колісних пар без викочування їх з-під вагона;

• зварювальні агрегати, пости газового зварювання та різання;

• пристрої для сушіння ізоляції ТЕД;

• пристрої для механізованого, дозованого заправлення мастилом вузлів тертя;

• електричні домкрати для піднімання кузова;

• мостові крани, інші вантажопідіймальні механізми для зняття й установлення колісних пар, ТЕД, допоміжних машин, струмоприймачів тощо;

• мийні машини для зовнішнього обмивання кузовів вагонів;

• пристрої для вологого прибирання вагонів;

• транспортні засоби (електро- та автокари, електронавантажувачі, візки тощо);

• засоби технічної діагностики електричних кіл, апаратів, машин, електронного обладнання, складальних одиниць механічного обладнання, пневматичного й автогальмового обладнання, радіостанцій, АЛС, пристроїв контролю пильності, автостопа, системи гучномовного зв'язку та сповіщення, СОВІ, системи пожежної й охоронної сигналізації та системи пожежогасіння;

• пристрої для випробування роботи електричної апаратури, пневматичного й автогальмового обладнання, радіостанцій, АЛС, пристроїв контролю пильності машиніста, автостопа, системи гучномовного зв'язку та сповіщення, СОВІ та системи пожежної та охоронної сигналізації;

• сучасні КВП та інструменти;

• випробувальні пристрої та стенди.

Депо, які виконують ПР-3 електропоїздів, повинні мати відділення з ремонту колісних пар, електричних машин, циліндричних роликових та радіально-упорних підшипників, потокові лінії або механізовані позиції розбирання й складання вузлів і деталей, мийні машини, пристрої для механізованого очищення і фарбування кузовів та обладнання, сушильні печі для електричних машин, обладнання для поверхневого зміцнення, термічного й електрохімічного оброблення, випробувальні станції електричних машин та апаратів, пристрої для дефектоскопії відповідальних деталей та складальних одиниць електропоїздів.

С тійла в цеху ПР-3 повинні розташовуватися в підкрановому полі та мати електродомкрати для підіймання кузова, у цеху повинні бути виділені місця й знаходитись пристрої для очищення, миття, складання та зберігання візків, колісних пар, деталей механічного обладнання, ТЕД, електричних апаратів тощо, а також стенди для вимірювання геометричних розмірів рам візків та перевірки пружин ресорного підвішування під навантаженням.

Проходи та проїзди в цехах повинні бути вільними й мати розміри, що дозволяють використовувати наявні транспортні засоби.

Депо повинно мати хіміко-технічну лабораторію для виконання аналізів та випробування мастил, олив, ізоляційних та лакофарбових матеріалів, електролітів тощо.

Рис. 48.2 Структура управління локомотивного депо.

Усі засоби вимірювальної техніки промислового виготовлення та нестандартні повинні бути в справному стані й вчасно проходити обов'язкову періодичну повірку або калібрування згідно з нормативними документами базової організації метрологічної служби. На засобах вимірювальної техніки, що пройшли повірку або калібрування, повинні бути відповідні клейма або інші відмітки.

Матеріали та запасні частини, що застосовуються для ремонту електропоїздів, повинні відповідати затвердженим кресленикам, чинним стандартам та технічним умовам. Кожна партія матеріалів, що надходять у депо для виготовлення деталей, повинна мати сертифікат і піддаватися вхідному контролю згідно з установленим на залізниці порядком. Служба локомотивного господарства залізниці встановлює для кожного депо нормативи основних й обігових коштів на утримання запасу матеріалів, запасних частин та забезпечувати виділення необхідних коштів згідно із затвердженими нормами витрат матеріалів та запасних частин.

Депо повинно мати незнижуваний та технологічний запаси матеріалів, складальних одиниць та агрегатів. Номенклатура й кількість незнижуваного та технологічного запасів розробляються в депо на підставі чинних норм витрат матеріалів, запасних частин та обсягів робіт і затверджується начальником служби локомотивного господарства залізниці. Начальник депо встановлює порядок і періодичність поповнення технологічного запасу й порядок контролю за наявністю та станом незнижуваного запасу матеріалів, складальних одиниць, агрегатів, а також визначає умови їхнього збереження. Для економії матеріалів та запасних частин організаційне й технологічне забезпечення ТО та ПР електропоїздів повинне гарантувати максимальну цілісність складальних одиниць агрегатів та обладнання, а також їхнє відновлення й можливість повторного використання. У відповідності до встановленого порядку, у депо організовується отримання, збереження й видача матеріалів та запасних частин, у тому числі продукції, виготовленої у власних цехах та відділеннях.

Депо повинне вести сортовий та кількісний облік матеріалів і запчастин.

Заступник начальника депо з ремонту та заступник начальника депо з матеріально-технічного постачання повинні забезпечити контроль за своєчасним поповненням депо, у відповідності до чинних норм витрат, матеріалами та запасними частинами, а також контроль за правильним й ощадливим використанням матеріальних засобів

Тема №48 Основні поняття про надійність електровоза його ремонт та ТО

Система ремонту. На Укрзалізниці прийнято за основу планово-попереджувальну систему ремонтів та технічного обслуговування, яка включає:

• технічне обслуговування ТО-1, ТО-2, ТО-3, поточний ремонт ПР-1 — це огляди і роботи з метою попередження появи несправностей у період експлуатації, підтримання рухомого складу в працездатному та належному санітарно-гігієнічному стані, забезпечення безаварійної роботи та пожежної безпеки;

• технічне обслуговування ТО-4 — для обточування бандажів колісних пар, без викочування їх з-під локомотива з метою підтримання оптимальної величини прокату та товщини гребенів колісних пар;

• технічне обслуговування ТО-5 — підготовка тягового рухомого складу з консервацією для довгострокового зберігання при виділенні в запас залізниці, Укрзалізниці;

• поточні ремонти ПР-2 та ПР-3 для забезпечення справності тягового рухомого составу, відновлення експлуатаційних характеристик та забезпечення їх стабільності в міжремонтний період, виконання ревізії, ремонту, заміни груп деталей, вузлів та агрегатів, а також часткової модернізації;

• капітальний ремонт КР-1, поточний ремонт підсилений ПР-ЗП — для відновлення паспортних характеристик, часткового відновлення ресурсу, заміни і ремонту зношених, несправних агрегатів, вузлів, деталей та їх модернізації;

• капітальний ремонт КР-2 - для відновлення справності та повного ресурсу ТРС, його паспортних характеристик, модернізації агрегатів, вузлів та деталей, повної заміни кабелів та обладнання, що відпрацювало свій експлуатаційний ресурс на нове;

• капітальний ремонт з подовженням ресурсу КРП — для відновлення експлуатаційних характеристик ТРС, модернізації усіх вузлів, агрегатів та деталей, повної заміни кабельно-провідникової продукції та обладнання з виробленим моторесурсом.

Види та причини спрацювання деталей, способи відновлення. Тяговий електричний рухомий склад постійного, змінного струму та подвійного живлення працює в дуже важких умовах. Виконуючи роботу з перевезення потягів електровози рухаються рейками з різною за величиною швидкістю, сприймають впливи від колії, контактної мережі, навколишнього середовища та інших чинників, які виникають залежно від зовнішніх умов.

Виникаючі під час руху ТРС коливання, трясіння та вібрація зменшуються за допомогою дії ресор та пружних елементів, але їх достатньо для самовільного послаблення кріплень, болтових з'єднань та виникнення тріщин у деталях, їх зламу, обриву та перетиранню кабельно-провідникових елементів тощо. Але волога та бруд погіршують нормальну роботу деталей які труться, контактних поверхонь та негативно впливають на стан ізоляції електричних приладів та тягових машин електровоза.

Несправності деталей виникають від зносу та ушкодження деталей.

Знос прийнято характеризувати зміною лінійних розмірів деталей, а можливі ушкодження — поява тріщин, раковин, шолушіння, ушкодження ізоляції електричною дугою, порушенням контакту між струмопровідними елементами, обрив різьби, шпонок, шплінтів та ін.

Одним з найбільш характерних видів зносу механічних частин ТРС є знос від виникаючого тертя, а поряд з цим виникає корозійний знос та інші види: окислювальний, тепловий, абразивний, вісповидний.

Корозія металів та ерозія під дією механічних впливів також впливають на технічний стан багатьох вузлів рухомого складу.

Величину зносу деталей визначають контрольно-вимірювальними приладами загального та спеціального призначення під час огляду та ремонту ТРС.

Своєчасне виявлення деталей, що мають граничний знос, як показує практика, є гарантією безаварійної роботи тягового рухомого складу на лінії у міжремонтний період.

Знос деталей, повною мірою, ліквідувати неможливо, а ушкодження, як правило, є результатом недоброякісного огляду або недогляду, грубого порушення правил та норм експлуатації ТРС та неякісного ремонту. Тобто, головним у плані підтримання рухомого складу в справному стані є людський фактор (чинник).

Електровоз як тягова машина та його пристрої й агрегати, з яких він складається, можуть бути використані за своїм призначенням, якщо вони знаходяться у справному та працездатному стані.

Справність електровоза у загальному вигляді полягає у відповідності кожного об'єкта всім вимогам, установленим нормативно-технічними документами й інструкціями.

Працездатність електровоза — це його здібність виконувати визначені функції, зберігаючи значення основних показників у межах, встановлених вимогами нормативно-технічних документів. У загальному вигляді електровоз необхідно вважати працездатним, якщо він може розвивати задане зусилля тяги та швидкість і забезпечувати безпечну роботу та виконання графіка руху під час роботи з поїздами визначеної маси та довжини рухомого складу.

Порушення — транспортна подія, що висвітлюється порушенням працездатності об'єкта (електровоза), а саме порушення справності — пошкодженням. Слід зазначити, що розрізняють відкази самого об'єкта та відкази його складових елементів.

Властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність називають безвідказністю. Попередити відкази у роботі або ліквідувати їх можливі негативні наслідки можливо за допомогою технічного обслуговування та ремонту.

Властивість об'єкта, в цілому, та його складових до можливості виконання ремонтів і технічного обслуговування називається ремонтопридатністю.

Під довговічністю розуміють властивість об'єкта зберігати свою працездатність до наступу межового стану з необхідними перервами для технічного обслуговування та ремонту.

Граничний (межовий) стан — такий стан об'єкта, під час якого він має бути вилучений з експлуатації з причини невиконання умов безпеки руху або недоцільності подальшого ремонту, зокрема.

Довгостроковість використання об'єкта — це властивість безперервно зберігати значення установлених показників якості у заданих межах експлуатації, транспортування та зберігання у неробочому стані.

Як підсумок зазначеного вище, надійність електровоза маємо визначити такими основними властивостями: безвідказністю, довговічністю, ремонтопридатністю та довгостроковістю використання.

Умови експлуатації електровоза характеризуються різноманітністю впливів. Розраховуючи зусилля в деталях та вузлах механічного обладнання, конструктори задаються коефіцієнтом запасу міцності, що дорівнює 2,0-2,5, а перевищення навантажень може призвести до порушення зв'язків: обриву кріпильного обладнання, зрізання заклепок, розриву зварених швів, зрізу шпонок та інших ушкоджень.

З'єднані деталі під час взаємного переміщення підвержені зносу під впливом сил тертя, а у ряді вузлів: міжвізкових з'єднаннях, автозчепах та других тертя ковзання ще й характеризується високим відносним тиском. Знос поверхонь у цих вузлах пояснюється молекулярним зчепленням. Так названий тепловий знос відбувається під час ковзання із великими швидкостями та високим відносним тиском контактуючих деталей, як це має місце при роботі гальмівних колодок.

Забруднення поверхні тертя твердими мінеральними частинами призводить до абразивного зносу, тобто до зрізання часток металу цими твердими включеннями.

Дрібні вищербини на поверхні кочення роликів та кілець підшипників є прикладом контактного зносу. Особливо він спостерігається під час тертя та навантажень, що переважають межу текучості металу та утворюють місцеві пошкодження.

Загальний знос у механічних з'єднаннях деталей погіршується окислювальним зносом — пошкодженням окислами металів поверхні взаємно пересувних деталей.

Під час буксування частота обертання якорів тягових електродвигунів може перевищувати конструктивну, внаслідок чого виникають значні відцентрові зусилля, які призводять до пошкодження валів, елементів зубчатих передач, бандажів колісних пар, бандажів кріплення обмотування якорів та інших елементів колісномоторних блоків. У випадку заклинення колісних пар виникають повзуни та навари.

Короткочасне збільшення сили струму порівняно з нормативним значенням може призвести до місцевого ушкодження ізоляції, виплавленню наконечників проводу, олова в гребінчиках колекторних пластин допоміжних електричних машин та ін.

Слід зазначити, що поступову і незворотну втрату ізоляцією ізоляційних властивостей прийнято називати старінням, яка прискорюється нагріванням, наявністю вологи, мастила та інших хімічних елементів.

У момент роз'єднання електричних кіл між контактуючими поверхнями виникає мостик розплавленого металу, а потім й електрична дуга. Пересуваючись під дією електромагнітного поля, розплавлений метал виноситься з контактуючих поверхонь або залишається на них у вигляді окислів. Це явище отримало назву електроерозійного зносу.

На деталях електровоза осідає пил, пісок, частини окислів металів та інших хімічних з'єднань, що підвищує механічний знос деталей та збільшує електропровідність ізоляційних матеріалів. Під час зволоження пилу із сумішами окислів старіє ізоляція, збільшується корозія та ерозія металів, погіршується якість змащувальних матеріалів.

У випадках, коли до відказу об'єкта спонукають погіршення його властивостей, прийнято говорити про поступовий відказ а у випадках, коли об'єкт став непридатним до подальшої експлуатації зразу, — про раптовий відказ.

Локомотивні депо мають на сьогодні створені групи і лабораторії надійності, завдання яких полягає у реалізації організаційно-технічних заходів щодо підвищення надійності електровозів.

В умовах експлуатації, з одного боку, основною перешкодою надійної роботи електровозів є невисока якість технічного обслуговування та ремонту, а з іншого — саме некомпетентність, безвідповідальне ставлення до виконання робіт з технічного обслуговування та не якісний ремонт можуть призвести до збільшення відказів і заходу локомотива на непланові ремонти.

Тема № 43 Загальні вказівки з ремонту електровозів

Загальним завданням технічного обслуговування та поточного ремонту електровозів є забезпечення їхньої надійності, тобто, безперервної роботи з перевезення пасажирів і вантажів з максимальним використанням їхньої потужності та конструктивної швидкості при безумовному забезпеченні безпеки руху та виконання графіку руху поїздів. Для цього в депо, на відділенні залізниці, на самій залізниці розробляються та здійснюються заходи з підвищення надійності на основі аналізу зносу деталей та вузлів електровозів, їх ушкодження та з'ясування причини відказів, поточний рахунок яких організується відповідно до вказівок Головного управління локомотивного господарства Укрзалізниці.

Обсяг, характеристика робіт, виконуваних під час технічного обслуговування, поточні ремонти визначаються вимогами Правил поточного ремонту і технічного обслуговування електровозів постійного струму, змінного струму та іншими нормативними документами та технічними інструкціями.

Ремонт колісних пар, роликових буксових підшипників, автозчепних пристроїв, автогальма, АЛС та автостопів, приладів перевірки пильності машиніста, компресорів, швидкостемірів, пристроїв поїзного радіозв'язку, батарей акумуляторів та іншого обладнання електровоза виконується згідно з діючими інструкціями Укрзалізниці, технічною документацією, затвердженої Головним управлінням локомотивного господарства Укрзалізниці.

З метою якісного виконання технічного огляду і ремонту, для забезпечення чистоти ремонтних ям і приміщень депо, електровози мають ставитися з очищеними візками і дахом на оглядові канави. На ремонтні дільниці депо, які у зимовий період обігріваються і мають плюсову температуру, електровози дозволяється становити тільки з підігрітими тяговими електродвигунами і допоміжними машинами, а у протилежному випадку (за необхідності) їх слід підігріти від стаціонарних пристроїв депо та підсушити. Режими підігріву та сушіння двигунів передбачені вимогами інструкції з підготовки до роботи і технічного обслуговування електровозів у зимовий період.

З метою запобігання зламу електровозних деталей та виникнення у них тріщин:

• забороняється ставити зубилом, крейцмейселем будь-які помітки та знаки на елементах рам кузова, візків, колісних парах, автозчепах, буксах, ресорних підвісках, тягах, валиках та інших деталях;

• не допускати зарубин, заглиблень, пропалин та інших ушкоджень на деталях обладнання електровозів;

• нанесення встановлених маркувань та тавра на деталях допускається тільки у місцях, передбачених відповідними кресленнями та інструкціями Укрзалізниці.

Усі вузли і деталі після демонтажу перед дефектуванням та їх ремонтом мають бути очищені від іржі, пилу, забруднення та мастила.

Підготовки деталей до зварювання та зварювання деталей вузлів обладнання під час ремонту електровозів необхідно виконувати згідно з діючими Правилами, інструктивними вказівками зі зварювальних робіт при ремонті тепловозів, електровозів та моторвагонного рухомого складу та технологічною документацією.

Під час виконання зварювальних робіт (заварювання тріщин, уварювання та приварювання накладок на рамах візків, рамі кузова, центрів колісних пар, остовів електричних машин, повітряних резервуарах) підготовлені до зварювання місця мають бути обов'язково оглянуті майстром цеху. Після закінчення зварювальних робіт, перевірки якості зварювання майстром (з використанням можливих засобів непорушного контролю роботи) обов'язково мають бути пред'явлені приймальнику локомотивів з метою огляду та приймання.

Зварювальні роботи у місцях, що мають дерев'яні частини та не вогнестійку ізоляцію або електричну ізоляцію провідників, необхідно виконувати після відсторонення цих частин від місць нагрівання металу. А чисто оброблені поверхні деталей, електричних апаратів і приладів та проводи і кабелі, що розміщені поблизу місць виконання зварювальних робіт, необхідно захистити азбестом або іншим подібним матеріалом з метою запобігання попадання на них краплин розплавленого металу або торкання електродом. При зварювальних роботах зворотний провід слід приєднувати якомога ближче до місць зварювання.

Слід зауважити, що не допускається вплив струму зварювання на буксові підшипники, підшипники кочення тягових електричних машин, підшипники других пристроїв, осі й бандажі колісних пар та його обладнання.

Зварювальні роботи виконувати забороняється у випадках:

• невідповідності типу електродів вимогам технології з виконання зварювальних робіт даного вузла;

• невідповідності температурного режиму цеху або наявності протягів під час виконання зварювання, для яких зумовлені вимоги дотримування температурного режиму;

• неправильної підготовки та розробки швів перед їх зварюванням;

• попадання у місце зварювання води, снігу, мастила тощо;

• несправності ізоляції зварювальних проводів.

Під час виконання кріплення деталей та вузлів обладнання електровоза забороняється:

• залишати або установлювати знову на місця з'єднання болти, гайки, шпильки, що мають ушкоджену, зірвану різьбу та забиті грані; ставити болти, гайки, валики, шплінти, що не відповідають розмірам з'єднуваних деталей; ставити болти, шпонки, шплінти, які не відповідають розмірам чи якості використаного згідно з кресленнями матеріалу.

Отвори під болтові з'єднання та заклепки під час відносного зміщення центрів їх з'єднання, що заважають нормальному проходженню болтів, шпильок, валиків, заклепок відповідного кресленню розміру, необхідно перевірити шляхом розвертання отвору за допомогою розвертки, а у випадку необхідності слід заварити отвір, шлак зачистити і виконати новий отвір.

Кожний установлений болт повинен мати пружну шайбу, шплінт або контргайку, якщо для його фіксації не передбачені інші вимоги. Шплінт має бути установлений не більше за 3 мм від кріпильної гайки, а його кінці повинні бути розведені на кут 60—70 °, а шплінт корончатої гайки має бути утопленим у шліцах гайки на глибину, не меншу за 75 % свого діаметру.

Заклепки мають заповнювати отвір і щільно стискувати споріднені деталі, а у відповідальних з'єднаннях на відстані 25 мм від осі заклепки щуп завтовшки 0,1 мм не повинен проходити між з'єднаними деталями. За межами цієї відстані допустимі місцеві зазори, але не більші за 0,5 мм.

Головки заклепок мають бути повномірними, без зарубин, ум'ятин та щільно прилягати до з'єднуваних деталей і розміщуватися центральне по відношенню до осі стержня, а головки потаємних заклепок не мають виступати від поверхні листа на величину, більшу за 1 мм.

Заклепки підлягають заміні у випадку наявності ознак їх ослаблення, тобто:

• вібрації під час їх обстукування слюсарним молотком;

• наявності тріщин у головках, опливання країв.

Забороняється ущільнення заклепок та їх підчеканювання у холодному або підігрітому стані.

Відновлення розмірів деталей електровоза електричним наплавленням, хромуванням, вібродуговим та іншими способами; використання синтетичного клею еластоміру ГЕН-150; зміцнення деталей термічною обробкою, хромуванням та іншими способами; відновлення гальванічного та інших покриттів, що передбачені відповідними кресленнями, шляхом хромування, міднення, насталювання, нікелювання, цинкування, кадміювання, оксидування. Використання синтетичних полімерів з метою заміни або ремонту деталей та вузлів виконується лише за технологічними картами та вказівками, які затверджені Головним управлінням локомотивного господарства Укрзалізниці.

Тема №49 Основні вимоги до технічного стану електропоїздів

Головним критерієм оцінки технічного стану електропоїздів в експлуатації є безумовне дотримання:

• вимог безпеки руху;

• вимог безпеки проїзду пасажирів;

• високої експлуатаційної надійності;

• пожежної безпеки.

Технічний стан електропоїзда визначається:

• під час виконання ТО та ПР;

• перед поставленням на ремонт та під час випуску з ремонту;

• під час приймання та здавання локомотивними бригадами;

• під час комісійного огляду;

• під час приймання й огляду керівним складом депо, служби локомотивного господарства залізниці та Головного управління локомотивного господарства (ЦТ) Укрзалізниці.

Забороняється випускати в експлуатацію з депо електропоїзди, технічний стан яких не відповідає вимогам ПТЕ та у яких є хоча б одна несправність, відсутність або некомплект пристроїв, апаратів, складальних одиниць та приладів зазначених нижче:

а) пристроїв безпеки, радіозв'язку й контрольно-вимірювальних приладів (КВП):

автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС) і пристроїв контролю пильності машиніста; пристроїв радіозв'язку; системи гучномовного зв'язку та сповіщення, системи СОВІ; швидкостеміра; вимірювальних приладів у кабіні керування; системи пожежної та охоронної сигналізації й контролю нагріву букс ”Нитка“; систем та засобів пожежогасіння;

б) механічного обладнання:

колісної пари (несправності згідно з 10.3 ПТЕ); запобіжних пристроїв; автозчепних пристроїв; підшипників тягового редуктора, буксового вузла, електричних машин; циліндричних пружин (тріщина або злам); підвісок підвагонного обладнання (злам, тріщина або ослаблення кріплення деталей); повідкових букс, рам візків і кузова (тріщини); шестерень і зубчастих коліс тягових редукторів (тріщина або злам хоча б одного зубця); корпусів тягових редукторів (тріщини, витікання мастила, відсутність пробок); підвішування тягових редукторів та власне редукторів (ослаблення кріплення); пружних муфт (ослаблення кріплення та ушкодження гумокордової оболонки); поручнів, сходинок, приступок та підніжок, перехідних площадок; колієочисників; автоматичних дверей; кузовів вагонів (перекіс понад 50,0 мм); лобових шибок (у разі, якщо сітка тріщин займає понад 20 % площі шибки або розташування тріщин на шибці заважає нормальному огляду простору перед локомотивом); світлозахисних штор; санітарно-технічного обладнання туалетних приміщень; гідравлічних та фрикційних гасителів коливань опорно-повертального пристрою;

в) гальмового та пневматичного обладнання:

пневматичного, електричного, електропневматичного та ручного гальма; пристроїв подачі звукових сигналів; запобіжних клапанів; регуляторів тиску;

г) тягових електродвигунів (ТЕД) та допоміжних машин:

ТЕД; головних та допоміжних компресорів; розщеплювачів фаз; двигунів мотор-вентиляторів салонів або електрокалорифера;

д) електричних апаратів та блоків:

струмоприймачів; перетворювачів і зарядних агрегатів; індуктивних шунтів; акумуляторних батарей; апаратів і блоків захисту від коротких замикань, перевантажень, перенапруг та радіоперешкод; автоматичних блоків керування дверима (АБКД); склоочисників пантографного типу; прожекторів, буферних та сигнальних ліхтарів, освітлення салонів; опалювально-вентиляційної системи, кондиціювання;

Характеристика технічного обслуговування та ремонту. Ремонтно-технічна документація

Види технічного обслуговування та ремонтів електровозів. Технічне обслуговування ТО-1 виконується локомотивними бригадами: огляд рухомого складу, прибирання, регулювання, очищення та змащення окремих вузлів і деталей, видалення конденсату із масло та повітророзподільників, резервуарів тощо за переліком робіт на підставі чинних положень, вказівок та інструкцій.

Технічне обслуговування ТО-2 поїзних локомотивів та МВРС виконується в спеціалізованих пунктах технічного обслуговування локомотивів (ПТОЛ), укомплектованих висококваліфікованими слюсарями, оснащених необхідним технологічним запасом вузлів, деталей та спеціального обладнання; ТО-2 маневрових вивізних локомотивів при закріпленій їзді проводиться слюсарями ПТОЛ за участю закріплених локомотивних бригад. Періодичність ТО-2 встановлюється начальником залізниці в термін 24-60 годин, незалежно від пробігу локомотива. Тривалість простою для різних локомотивів коливається в межах 1-2 годин. Під час виконання ТО-2 локомотив забезпечують піском, мастилом, обтиральними матеріалами і виконують технічний огляд, ліквідують несправності, перевіряють працездатність приладів безпеки руху, поїзну радіостанцію тощо.

Технічне обслуговування ТО-3, ТО-4, ТО-5, поточний ремонт ПР-1 виконується в депо приписки ТРС спеціалізованими комплексними бригадами за графіком розробленим в депо.

Поточний ремонт ПР-2, ПР-3 виконують у спеціалізованих локомотивних депо, які мають необхідну ремонтну базу та штат кваліфікованих і висококваліфікованих працівників. Технічне обслуговування ТО-4 (обточування колісних пар) дозволяється поєднувати з виконанням ТО-3, ПР-1 І ПР-2.

Капітальний ремонт, модернізація ТРС виконується на спеціалізованих заводах, та погодженням Укрзалізниці за відповідності ремонтної бази у спеціалізованих локомотивних депо. Норми простою та міжремонтні пробіги установлені Укрзалізницею для кожного виду та сери ТРС у залежності від терміну його технічної експлуатації та пробігу.

Тема №50 Організація ТО і ПР електропоїздів

Система ТО та ПР електропоїздів є комплексом взаємно пов'язаних положень та норм, що визначають організацію й порядок проведення робіт для забезпечення високої експлуатаційної надійності, підтримання належного технічного стану, зниження тривалості й трудомісткості ремонту, гарантування безпеки руху.

Ці Правила передбачають проведення таких видів ТО та ПР:

–ТО-1, ТО-2 та ТО-3, призначених для попередження несправностей електропоїздів, утримання їх у належному дієздатному та санітарно-гігієнічному стані, який забезпечує стійку безаварійну роботу, пожежну безпеку й належний рівень комфорту для пасажирів;

–ТО-4, призначеного для обточування колісних пар без викочування їх з-під вагонів для підтримання оптимальної величини прокату й товщини гребенів відповідно до вимог інструкції ВНД 32.0.07.001-2001 та зміни №1 до цієї інструкції;

–ТО-5, призначеного для підготовки електропоїздів до поставлення в запас Укрзалізниці чи резерв управління залізниці або до відправлення на капітальний ремонт (КР) чи, за межі залізниці, на ПР, а також для підготовки до експлуатації після вилучення із запасу чи резерву або після прибуття в недіючому стані із заводу-виробника, ремонтного заводу чи після передислокації;

–ПР-1, ПР-2 та ПР-3, призначених для відновлення основних експлуатаційних характеристик і робочого стану електропоїздів методом ревізії, ремонту, регулювання та випробування окремих апаратів, складальних одиниць й агрегатів або їхньої заміни, а також для часткової модернізації електропоїздів;

– робіт, що мають сезонний характер (осінній та весняний комісійні огляди);

– робіт, що виконуються у визначений термін.

При цьому під терміном ”ревізія“ належить розуміти перевірку стану деталей, що недоступні для зовнішнього огляду й відповідно потребують для цього розбирання складальних одиниць чи агрегатів з подальшим виявленням дефектів.