Электрический тормоз
На электропоездах, электровозах, а также тепловозах с электрической передачей помимо пневматических тормозов используют и электрические, которые преобразуют механическую энергию поезда в электрическую. В этом случае используют обратимость электродвигателя, то есть его возможность работы генератором. Полученная электроэнергия либо преобразуется в тепловую в реостатах (реостатное торможение), либо возвращается в контактную сеть (рекуперативное торможение), также возможно их сочетание (рекуперативно-реостатное торможение). Рекуперативное торможение позволяет повысить КПД электрической тяги за счёт возврата части электроэнергии, реостатное же обеспечивает полную автономность от внешних источников, что позволяет использовать его на тепловозах. Рекуперативным торможением оборудованы электровозы ВЛ8, ВЛ10, ВЛ80р, ВЛ85, ЭП10, ЭП1м. Реостатным тормозом оборудован тепловоз ТЭП70, электропоезда ЭР9Т, ЭР200, электровозы ВЛ80с, ЧС2т, ЧС4т, ЧС8, ЧС7, ЧС200, а также трамвай, вагоны метрополитена и все высокоскоростные поезда. Рекуперативно-реостатным тормозом оборудованы электропоезда ЭР2Р, ЭР2Т, ЭТ2.
Магниторельсовый тормоз
Также существует магниторельсовый тормоз. Он состоит из двух (реже — четырёх) башмаков, каждый из которых подвешен между колёсами и по конструкции представляет собой электромагнит. При торможении башмаки опускаются на рельсы, а на их катушки подаётся электрический ток. Возникшая магнитная сила прижимает башмаки к рельсам, тем самым увеличивая тормозную силу, тормозной путь при этом сокращается на 30—35 %. Применяется данный тормоз на трамваях, высокоскоростных поездах и тяговых агрегатах. Их основное преимущество — компактность, что позволяет вместе с ними использовать дисковые тормоза, которые занимают относительно большой объём от подвагонного пространства.
Принципы рационального режима ведения поезда:
при приемке локомотива необходимо детально ознакомиться с предыдущими записями машинистов о работе электровоза, уделить особое внимание его техническому состоянию, проконтролировать подачу песка, проверить работу аппаратов и контакторов, счетчика электроэнергии;
вести поезд, используя полную мощность локомотива;
вести поезд по перегонам согласно установленным скоростям движения (быстрее проедешь перегон - меньшее количество электроэнергии потребуется для преодоления этого участка);
переход с подъема на спуск производить с несколько заниженной скоростью, если это допустимо по другим условиям (нет задержки вслед идущего поезда, выдерживается перегонное время хода, не требуется высокая скорость на последующем подъеме);
в режиме рекуперативного торможения обеспечить одинаковые показания тока якоря и возбуждения, использовать дифференцированные скорости следования по участку;
не применять режим ослабленного возбуждения тяговых электродвигателей кратковременно, так как расход электроэнергии возрастает существенно, а необходимое повышение скорости будет незначительным и практически не отразится на общем времени хода;
анализировать поездную обстановку на перегоне, участке, важно поддерживать связь с диспетчером.
при ведении поезда учитывать все особенности плана и профиля пути, вес состава, количество вагонов, скорость движения, показание сигналов, наличие предупреждений, установленные перегонные времена хода и др. В соответствии с этим регулировать режим работы тяговых электродвигателей;
вести учет по каждой поездке, определить для себя основные энергоемкие участки (где важна не скорость, а расход);
грамотно управлять автотормозами в пути следования, не допуская «провалов» скорости.
Индивидуальный контактор представляет собой однополюсный (чаще всего) или двухполюсный выключатель с косвенным и дистанционным управлением.
Каждый однополюсный контактор состоит из двух контактов — одного неподвижного и другого подвижного, которые, соприкасаясь, замыкают электрическую цепь, а отходя друг от друга, размыкают ее; привода, обеспечивающего движение подвижного контакта; устройства, осуществляющего притирание подвижного контакта к неподвижному, что необходимо для улучшения условий работы контактов и увеличения срока их работы; дугогасительного устройства, предназначенного для ускорения гашения электрической дуги, возникающей между контактами при разрыве цепи.
Контактор, имеющий привод для одного подвижного контакта, называют индивидуальным. По системе привода различают контакторы электропневмати-ческие и электромагнитные. Электропнев-матические контакторы применяют в силовых цепях, так как при электропнев-матическом приводе легче и дешевле, чем при электромагнитном, обеспечить при токах 350—500 А требуемое нажатие контактов 130—600 Н (13—60 кгс). Электромагнитные контакторы применяют для включения и отключения вспомогательных цепей, их преимущества — простота монтажа и эксплуатации, так как отпадает необходимость в сложном пневматическом оборудовании, что позволяет включать машины и печи отопления при отсутствии сжатого воздуха в пневматической системе э.п.с.
Функции, выполняемые контактором
Главная функция контактора – включение и отключение цепи, которая ведёт к силовому агрегату (мощному электрическому двигателю). Вторая задача – гашение электрической дуги после размыкания контактов. Контактор не является устройством, способным защищать электрические цепи от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Данные функции принимает на себя автоматический выключатель. Контакторы применяются в подвижном составе (трамваи, электровозы, лифты), задействованы на кранах и других областях, где требуется включение и выключение электродвигателей.
Устройство контактора
Контактор состоит из нескольких узлов, выполняющих свои задачи: электромагнитная система, контактная система, дугогасительная система, блок-контакты. Электромагнитная (ЭМ) система создаёт движущие силы (ЭДС), которые перемещают подвижные контакты к неподвижным и удерживают их в сцепленном положении. Контактор не имеет механических приспособлений для удерживания контактов, при исчезновении тока в управляющей катушке, контакты размыкаются. ЭМ систему составляют: управляющая катушка, сердечник, якорь (подвижная часть сердечника) и пружина. Под действием электрического тока в катушке создаётся магнитное поле, которое перемещает якорь к неподвижной части сердечника, вследствие чего, главные контакты входят в соприкосновение. Пружина служит для возврата подвижных контактов в исходное положение (выключено). Контактная система представляет собой подвижные и неподвижные контакты. Главные контакты могут быть мостикового и рычажного типа. В первом случае сцепление происходит прямолинейным перемещением, во втором – при вращении.
Электромагнитный контактор представляет собой электрический аппарат, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего с помощью электромагнитного привода.