Групповые коммутационные аппараты

Групповые коммутационные (переключающие) аппараты представляют совокупность коммутирующих устройств, связанных между собой механически так, что при работе привода контакты коммутирующих устройств замыкаются и размыкаются в установленной последовательности, производя требуемые переключения в силовых схемах и цепях управления. В качестве коммутирующих устройств, в групповых аппаратах вагонов метрополитена применяют кулачковые контакторные элементы, контакты которых замыкаются и размыкаются при повороте кулачкового барабана.

Основными деталями кулачкового барабана (кулачкового вала) любого группового аппарата являются стальной вал квадратного сечения и кулачковые шайбы, изготовленные из прессованной пластмассы и насаженные на него. Профиль каждой кулачковой шайбы имеет выступ, впадину и скосы. При нахождении ролика кулачкового элемента на выступе шайбы контакты кулачкового элемента разомкнуты. При нахождении ролика во впадине, контакты замкнуты, а при нахождении на скосе - идут на замыкание или размыкание.

На фиксированных позициях контакты кулачковых должны быть полностью замкнуты или полностью разомкнуты.

Привод групповых аппаратов применяемых на вагонах метро может быть ручной, электродвигательный или пневматический.

К групповым аппаратам вагонов метро относятся:

- контроллер машиниста;

- реверсор;

- реостатный контроллер;

- переключатель положений.

Контроллер машиниста установлен в кабине управления поездом. Последние три аппарата установлены под вагоном с правой стороны между вторым и третьим дверными проёмами. Каждый ящик подвешивается на раме кузова при помощи четырех болтов через круглые фарфоровые изоляторы.

КОНТРОЛЛЕР МАШИНИСТА КВ70

Служит для дистанционного управления приводами контакторов и групповых коммутационных аппаратов, задающих различные ходовые и тормозные режимы ведения поезда. Кроме этого, через контроллер машиниста блокируются схемы управления дверей поезда, белыми фарами и красными сигнальными фонарями, а также сигнализация и восстановление защиты. Съемной реверсивной рукояткой машинист задает направление движения вагона, а рукояткой привода главного вала - режимы работы схемы управления, а следовательно - режимы работы тяговых двигателей.

Реверсивная рукоятка может быть поставлена в три положения: нулевое, вперед и назад. Реверсивную рукоятку вставляют в реверсивную головку, выведенную через верхнее основание контроллера. Приливы фланца не позволяют снять или поставить реверсивную рукоятку, если реверсивный вал не поставлен в нулевое положение.

Кулачковые элементы реверсивного вала включаются и выключаются изоляционными колодками, которые поворачиваются от вращения реверсивной рукоятки (Рис.12).

Рукоятка привода главного вала может быть установлена в одно из семи положений: нулевое, ход 1, ход 2, ход 3, тормоз 1, тормоз 1А и тормоз 2. Кулачковые элементы главного вала включаются и отключаются кулачковыми шайбами главного вала, который вращается от рукоятки главного

вала (Рис.13).

Главный и реверсивный валы механическими сблокированы между собой таким образом, что главный вал нельзя вращать при нулевом положении реверсивного, а реверсивный можно вращать только при нулевом положении главного вала. Блокирование валов предотвращает применение непредусмотренных режимов ведения поезда, а также приведение поезда в движение без установки съемной реверсивной рукоятки, являющейся своего рода ключом к контроллеру машиниста. Главный вал имеет фиксатор предохраняющий от случайного сброса в «0» из положения «ТОРМОЗ-1».

КОНТРОЛЛЕР МАШИНИСТА KRD-78

По назначению аналогичен контроллеру КВ-70. Устанавливается на новых вагонах непосредственно в пульт машиниста (Рис.14).

БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР МАШИНИСТА БКМ

Модель АДИГ.468314.009. (Рис.15). Контроллер предназначен для формирования команд блоку коммутации цепей управления (БКЦУ). Контроллер является командным аппаратов и приводится в действие машинистом.

РЕВЕРСОР ПР-772

Предназначен для изменения направления вращения тяговых двигателей путем изменения направления тока в обмотках якорей или в обмотках возбуждения. Реверсор состоит из двух стальных рам, соединенных между собой стальными рейками. Между рамами в подшипниках установлен кулачковый барабан с изоляционными шайбами. По обе стороны барабана на стальных рейках закреплены восемь кулачковых элементов силовой цепи КЭ-47 и четыре кулачковых элемента цепей управления ЭУ-1. К задней раме привода прикреплен двухпозиционный пневматический привод с двумя электропневматическими вентилями включающего типа. Сжатый воздух подводят к ящику с реверсором через орешковый изолятор (Рис.16).

В ящике с реверсором установлен также шунт силового амперметра.

Двухпозиционный привод - электропневматический, состоит из чугунного литого цилиндра, в котором перемещаются два поршня с уплотнением из кожаных манжет. Поршни между собой жестко связаны штоком. Поступательное движение поршня превращается во вращательное движение вала при помощи сухаря и водила (Рис.17). Угол разворота кулачкового вала 45°. Реверсор имеет два положения: «ВПЕРЁД» и «НАЗАД».

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЙ ПКГ-761

Предназначен для переключения силовой схемы на режим хода или тормоза, а также с последовательного на параллельное соединение групп тяговых двигателей в ходовом режиме. Переключатель положений состоит из двух отдельных двухпозиционных групповых переключателей, устанавливаемых в одном металлическом ящике: переключателя моторно-тормозного режима (ПМТ) и переключателя последовательного - параллельного соединения (ПСП) (Рис.18). Каждый из аппаратов по конструкции аналогичен реверсору. ПМТ имеет два положения: "Моторное" (ПМ) и "Тормозное" (ПТ). ПСП имеет два положения: "Последовательное соединение" (ПС) и "Параллельное соединение" (ПП). В ящике с переключателем положений установлены так же реле РПУ, работающее в схеме защиты БПСН и датчик тока (ДТ-1).

РЕОСТАТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР ЭКГ-39

Предназначен для выведения сопротивлений из цепи тяговых двигателей в процессе пуска и электрического торможения вагона, а также для изменения поля двигателей при пуске, путем замыкания контакторных элементов (КЭ-47) и шунтирования сопротивлений.

Реостатный контроллер (РК) состоит из трех рам, отлитых из алюминиевого сплава, соединенных между собой стальными угольниками. Между передней и задней рамами, в подшипниках установлен кулачковых барабан, состоящий из стального стержня квадратного сечения с насаженными на него изоляционными шайбами. На конец барабана насаживают большую шестерню.

По обоим сторонам кулачкового барабана, на стальных рейках между передней и средней рамами установлены контакторные элементы КЭ 47 силовой цепи и контакторные элементы ЭУ1 цепи управления (Рис.19).

Кулачковые элементы включаются и выключаются изоляционными шайбами кулачкового барабана, приводимого во вращение электродвигателем постоянного тока ПЛ-072, установленного на передней раме.

Вращающий момент от двигателя к кулачковому барабану передается через двухступенчатый редуктор, у которого первая ступень - червячная, с передаточным числом 25, а вторая - цилиндрическая, с передаточным числом 1,74; общее передаточное число - 43,5. Редуктор уменьшает скорость вращения и увеличивает вращающий момент кулачкового барабана. Червячный вал редуктора соединяется с валом двигателя через муфту (Рис.20). Угол разворота вала на одну позицию 19°, количество позиций при вращении в одну сторону 18, угол полного разворота с 1 по 18 позицию 332°. Вал вращается как в прямом, так и в обратном направлении, итого 36 позиций. Время вращения кулачкового вала с первой по 18-ю позицию без контроля РУТ 2,8-3,2 с. Реостатный контроллер на вагоне 81-й серии может переходит с 18 на 1-ю позицию по короткому пути, но только при возврате на первую позицию при несобранной схеме.

На новых вагонах установлен реостатный контроллер с изменённым приводом: отсутствует двигатель ПЛ-072 и редуктор, вместо них установлен шаговый электродвигатель, осуществляющий разворот кулачкового вала пошагово на одну позицию по команде электронного реле РУТ.

Р Е Л Е

Реле - это электрический аппарат, срабатывающий при изменении режима (тока, напряжения, давления и т.д.) в цепи, в которой он установлен, и воздействующий при этом на другие аппараты. Реле на электроподвижном составе применяют для защиты, сигнализации, а также для автоматизации процессов управления. Основным свойством реле является скачкообразное изменение его состояния при плавном изменении величины входного параметра. Контролируемым параметром может быть ток, напряжение, мощность, температура, давление воздуха, время и т.д.

Действие реле, производимое им в соответствии с его основным назначением, называют срабатыванием. Значение входного параметра, при которой это происходит - уставкой реле. Переход реле в первоначальное состояние, в котором оно находилось до срабатывания, называется возвратом.

Реле имеет ряд основных и дополнительных органов.

К основным органам относятся:

- Воспринимающий - предназначен для непосредственного восприятия контролируемого явления и последующего воздействия на исполнительный орган (катушка, диафрагма, биметаллическая пластина и пр.);

- Исполнительный - осуществляет скачкообразное изменение состояния исполнительных электрических цепей (частным случаем исполнительного органа являются контакты);

- Замедляющий - обеспечивает требуемое замедление действия реле;

- Регулировочный - служит для изменения уставки реле. К дополнительным органам относятся удерживающие и восстанавливающие устройства.

ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ (ТРТП-115) предназначено для защиты электродвигателей и других аппаратов от длительных режимов работы. На вагонах 81-й серии используются тепловые реле с ручным возвратом в цепи двигателя мотор-компрессора (ТРК) и в БПСН (Рис.21).

Воспринимающим органом теплового реле является биметаллическая пластина. От протекающего тока пластина нагревается и изгибается, что приводит к размыканию контактов в цепи катушки контактора компрессора.

Возврат реле в исходное положение (замыкание контакта), происходит только вручную при нажатии на кнопку на корпусе реле.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ (РВ-1, РВ-2, РВ-3, РПБ, РВО) предназначены для введения временной задержки на отпадание якоря реле после снятия напряжения с катушки реле, т. е. сначала снимается напряжение с катушки, а спустя какое-то время (от десятых долей секунды до нескольких секунд) происходит переключение контактов реле.

Временная задержка вводится либо схемно - шунтированием катушки реле конденсатором или включенным встречно диодом, либо конструктивно - насаживанием на сердечник катушки или ярмо короткозамкнутого витка (медное кольцо или медная гильза).

РЕЛЕ ТОКА предназначены для контроля за величиной тока в цепи. Если величина тока в контролируемой цепи превысит заданную (ток уставки, на который реле отрегулировано), якорь реле притягивается к сердечнику, производя при этом переключение контактов.

РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ предназначены для контроля за величиной напряжения, например, в контактном рельсе. При уменьшении напряжения до предельного значения реле выключается, при этом переключаются его контакты (Рис.22).

ЯЩИК С РЕЛЕ ЯР13

Ящик установлен под вагоном с левой стороны рядом с аккумуляторной батареей. Ящик двухстороннего обслуживания, подвешен к раме вагона на изоляторах. На панелях, обращённых к платформе, установлены (Рис.23):

1. Реле резервного пуска РРП-1

2. Реле ускорения и торможения РУТ

3. Стоп-реле СР-1

4. Реле контроля реверсора РКР

5. Реле времени РВ-1

6. Реле времени РВ-2

7. Реле ручного торможения РРТ

РЕЛЕ РЕЗЕРВНОГО ПУСКА РРП-1 Предназначено для отключения шины ЗР от «ЗЕМЛИ» при включении схемы вагона в ходовой режим при резервном управлении поезда. Катушка реле подключена к 14 вагонному проводу.

РЕЛЕ УСКОРЕНИЯ И ТОРМОЖЕНИЯ РУТ

Предназначено для контроля силового тока и автоматического управления работой реостатного контроллера при выводе пуско-тормозных сопротивлений при пуске и электрическом торможении (Рис.24). Реле имеет на общем сердечнике пять катушек: две токовые катушки (силовые), каждая из которых включена последовательно с одной из групп тяговых двигателей, и три катушки напряжения, включенные в цепи управления (подъемная, регулировочная и авторежимная).

Силовые катушки предназначены для удержания якоря реле в притянутом положении до тех пор, пока ток в силовой цепи не снизится до величины, на которую отрегулировано реле. При действии только токовых (силовых) катушек реле регулируют на отпадание якоря при токе 310 - 320А. Эта величина называется основной уставкой РУТ.

Подъемная катушка включается между позициями реостатного контроллера и предназначена для притягивания якоря реле.

При притягивании якоря реле к сердечнику, размыкающий контакт РУТ снимает питание с СДРК. Якорь реле остается притянутым к сердечнику до тех пор, пока магнитного потока силовых катушек хватает удерживать его, т.е. пока ток тяговых двигателей не станет равным или меньше уставки реле. Отпадание якоря реле приводит к включению двигателя СДРК, переключающего реостатный контроллер на очередную позицию.

Регулировочная катушка на вагонах 81-й серии отключена.

Авторежимная катушка включается в тормозном и ходовом режимах работы схемы для автоматического регулирования уставки реле в зависимости от веса (степени заполнения) вагона. Это необходимо для поддержания ускорения и замедления вагона постоянными, независимо от загрузки вагона. Катушка включена "встречно" по отношению к силовым катушкам, то есть ослабляет магнитный поток, вследствие чего уставка реле повышается максимально на 60А, в зависимости от тока, протекающего по катушке. Изменение величины тока в авторежимной катушке осуществляет электрическая часть авторежимного устройства.

СТОП-РЕЛЕ СР1

Управляет работой двигателя реостатного контроллера (СДРК). Нормально-разомкнутый контакт подает питание на СДРК.

РЕЛЕ КОНТРОЛЯ РЕВЕРСОРА РКР

Контролирует установку реверсора в фиксированное положение и наличие питания на 5(4) вагонном проводе.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ РВ-1

Управляет работой двигателя реостатного контроллера (СДРК). РВ-1 подает питание на обмотку возбуждения СДРК и снимает с нее питание с выдержкой времени 0,6-0,7 с. Выдержка времени необходима для доведения реостатного контроллера до позиции (при снятии питания с катушки РВ-1). На вагонах линии 4 и 5 РВ-1 отключено, СДРК получает питание только через контакты СР-1.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ РВ-2

Предназначено для задержки снятия питания с первого поездного провода, при сбросе схемы с ходового режима. Выдержка времени 0,6-0,7с. необходима для ступенчатого разбора силовой схемы. Катушка реле включена в цепь 33 вагонного провода. На промежуточном вагоне реле используется в схеме резервного включения МК.

РЕЛЕ РУЧНОГО ТОРМОЖЕНИЯ РРТ

Предназначено для осуществления ручного (байпасного) торможения. Катушка подключена к 25 вагонному проводу и включается между позициями реостатного контроллера. Катушка удерживает якорь реле в притянутом положении до тех пор, пока рукоятка главного вала контроллера машиниста находится в положении "Тормоз 1А". Размыкающий контакт снимает питание с двигателя СДРК.

На панелях, обращённых к продольной оси вагона, установлены (Рис.25):

1.ПАНЕЛЬ С РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ РП. На панели - семь отдельных реле. Три из них имеют токовые катушки - РП1-3, РП2-4, Р3-3. Остальные реле имеют катушки напряжения (Рис.26).

Реле РПЛ исполняет функцию промежуточного реле и включается при срабатывании на вагоне любого из дифференциальных реле или быстродействующих выключателей и вызывает сработку реле РП «возврат».

Катушка РПЛ подключена к 20 вагонному проводу и получает "землю" через контакты дифференциальных реле и быстродействующих выключателей.

Реле перегрузки РП1-3 и РП2-4 предназначены для защиты первой и второй групп тяговых двигателей от токов короткого замыкания и перегрузок в ходовом и тормозном режимах. Уставка реле 620-640А.

Реле заземления РЗ-2 предназначено для принудительного отключения реле РП «возврат» при определении вагона, на котором не собралась электрическая схема. Катушка реле включена в цепь 24 вагонного провода и получает питание при нажатии на пульте машиниста кнопки "СИГНАЛИЗАЦИЯ НЕИСПРАВНОСТИ", а «землю» через нормально-замкнутый контакт линейного контактора ЛК-4.

Реле заземления РЗ-1 защищает силовую схему тормозного режима при пробое изоляции и перебросах электрической дуги на корпус тягового двигателя, или другого аппарата. Уставка реле 120-180В.

Катушка реле включается между средней точкой генераторного контура и "землёй".

Реле защиты РЗ-3 предназначено для защиты силовой схемы тормозного режима при работе тиристорного регулятора от аварийных режимов. При величине тока на тиристорных регуляторах больше 460А откроется тиристор защиты и подаст питание на РЗ-3, которое сработает при токе 40-60А.

Реле возврата РП «возврат» предназначено для отключения линейных контакторов вагона, при срабатывании любого из защитных реле (РП, РЗ) и включения сигнализации о сработке РП. Якорь реле зафиксирован механическим упором валика в прижатом состоянии без питания на катушке. При сработке любого защитного реле оно своим ударником воздействует на валик, освобождая якорь РП «возврат», который отпадает под действием пружины. РП «возврат» - это единственное реле на панели, имеющее контактную систему, оно своими контактами производит переключение в схеме управления. На схеме управления эти контакты обозначаются «РП».

Катушка реле включена в цепь 17 вагонного провода через автомат А-18 и получает питание при нажатии на пульте машиниста кнопки "ВОЗВРАТ РП", реле притягивает якорь, который фиксируется упором валика.

2. РЕЛЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РСУ предназначено для отключения тиристорного регулятора по окончании тиристорного торможения. Катушка включена в цепь 2-го вагонного провода, питание на неё подаётся при открытии тиристора Т-17 по команде БУ-13. Контакты установлены в цепь питания катушек КСБ-1 и КСБ-2.

3. НУЛЕВОЕ РЕЛЕ НР контролирует величину высокого напряжения в контактном рельсе и отключает схему вагона в ходовом режиме при отсутствии или недостаточной величине напряжения сети.

Один нормально-разомкнутый контакт включен в цепь первого вагонного провода, для отключения схемы ходового режима, при снижении напряжения в контактном рельсе до 210 В, а второй включён в цепь питания катушки реле времени освещения (РВО).

На новых вагонах установлен модернизированный ящик ЯР-13КШ (фирмы «Ленспецавтоматика») с электронными РУТ и панелью с РП.

ЯЩИК С РЕЛЕ ЯР-27

Расположен под вагоном на его оси. Ящик двухстороннего обслуживания. На панелях обращённых на правую сторону вагона установлены (Рис.27):

1. РЕЛЕ РЕВЕРСИРОВАНИЯ РР предназначено для изменения направления вращения двигателя реостатного контроллера (СДРК) путем изменения направления тока в обмотке возбуждения СДРК. Также можно реверсировать и якорную обмотку двигателя.

Катушка реле зашунтирована диодом, включенным встречно, для создания выдержки времени на отключение реле. Выдержка времени 0,5-0,7 с необходима для задержки начала вращения реостатного контроллера в обратную сторону после переключения силовой схемы из ПС в ПП.

2. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ОСВЕЩЕНИЯ РВО предназначено для задержки отключения блока питания собственных нужд БПСН при пропадании высокого напряжения 825 В. Задержка необходима для беспрерывной работы люминесцентного освещения салона при проезде не перекрываемых токоразделов.

Нормально-разомкнутые контакты реле включены в цепь катушек контакторов первичного преобразователя (КПП) и вторичного преобразователя (КВП) для отключения БПСН через 4-5 с., если высокое напряжение не появилось, что необходимо для предотвращения разряда аккумуляторной батареи.

3. РЕЛЕ ДВЕРЕЙ РД предназначено для контроля положения раздвижных дверей вагона. Катушка реле получает питание от (+) АКБ через автомат А-13 и через восемь последовательно соединенных дверных блокировок, замкнутых при закрытых дверях вагона. Реле имеет один нормально-разомкнутый контакт в цепи контура дверной сигнализации поезда и один нормально-замкнутый контакт в цепи катушки вентиля ДВР на закрытие (вент. №3) и белых бортовых ламп.

На панелях обращённых на правую сторону вагона установлены (Рис.28):

1. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ РВ-З управляет работой В№ 2. Катушка включена в цепь 19 провода и получает питание при "0" и "Ходовых" положениях главного вала контроллера машиниста, разрывая при этом цепь питания вентиля замещения № 2, для предотвращения его срабатывания на этих позициях КВ. Выдержка времени на отключение составляет 2,3-2,5 с и необходима для задержки включения вентиля № 2 при резком переводе ГВ КВ из «0» в «Т-2» для сбора схемы на тормоз.

2. РЕЛЕ ТОКА РТ2 предназначено для контроля эффективности электрического торможения. Уставка 100-130А. Катушка реле включена в цепь тормозного контура силовой схемы.

Реле имеет два нормально-замкнутых контакта. Один контакт включен в цепь вентиля замещения № 2, для его включения в случае отсутствия тока в тормозном контуре при автоматическом торможении или по команде аппаратуры АРС. Другой контакт включен в цепь 48-го синхронизирующего провода, для предотвращения сработки В№1до окончания электрического торможения.

3. РЕЛЕ КОНТРОЛЯ ТОРМОЗНОГО ТОКА РКТТ осуществляет контроль за эффективностью электрического торможения, производимого по командам АРС. Катушка реле включена в цепь тормозного контура силовой цепи. Нормально-разомкнутый контакт включён в цепь 34-го поездного провода. Уставка реле 240-300А.

4. КОНТАКТОР ОСВЕЩЕНИЯ КО предназначен для управления люминесцентным освещением салона. Катушка контактора включена в цепь 27 вагонного провода.

ПАНЕЛИ С РЕЛЕ ПР143 и ПР144

Панели расположены в кабине машиниста в ящиках над головой, а на новых вагонах в отсеках с аппаратурой АРС (САУ) за спиной машиниста.

На панели ПР143 размещены (Рис.29):

КОНТАКТОР Р1-5 предназначен для подачи напряжения на первый поездной провод. Катушка контактора получает питание через контакты реле РВ2, а также через контакты УАВА и АВУ.

КОНТАКТОР К6 предназначен для подачи питания на 6 поездной провод. Катушка контактора получает питание через нормально-разомкнутые контакты реле РВТ от провода 10АК.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ТОРМОЖЕНИЯ РВТ предназначено для подачи и снятия питания с катушки контактора К6.

Время выдержки на отпадение якоря составляет 0,5-0,7 с., она необходима для ступенчатого сброса с силовой схемы с тормозных режимов.

РЕЛЕ ПЕДАЛИ БЕЗОПАСНОСТИ РПБ предназначено для контроля положения педали безопасности. При отпуске машинистом педали безопасности реле РПБ производит отмену ходового режима и включение пневматического тормоза (В№2). Выдержка времени на отключение реле 2 - 2,5 с необходима для исключения разбора схемы при кратковременном или случайном отпуске педали безопасности. Катушка реле получает питание через замкнутые контакты педали безопасности при нажатии на нее, при включённой АРС нажатие педали не требуется.

На панели ПР144 размещены (Рис.30):

КОНТАКТОР К25 служит для подачи питания на 25 поездной провод (ручное торможение).

РЕЛЕ-ПОВТОРИТЕЛЬ ВОСЬМОГО ПРОВОДА Рп8 предназначено для отмены ходового режима на резервном управлении при наличии питания на 8 поездном проводе, т. е. когда система АЛС-АРС выдает команду на торможение при превышении скорости.

РЕЛЕ КОНТРОЛЯ ДВЕРЕЙ КД предназначено для контроля положения дверей поезда. Катушка реле включена в цепь контура дверной сигнализации. Контакты в цепь РВ-2 и светильника СОСД.

КОНТАКТОР ОТМЕНЫ ВЕНТИЛЯ № 2 РО предназначен для исключения срабатывания вентилей № 2 на составе в конце торможения при нахождении рукоятки контроллера машиниста в положении "Тормоз-2". Контакты включены в цепь 19-го провода.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Предохранители предназначены для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок.

Предохранители типа ПП-28 на ток от 6А до 45А состоят из:

Предохранитель типа ПНБ-5 на 500А применяется в качестве главного предохранителя (ГП) для защиты силовой цепи вагона в ходовых режимах. Корпус предохранителя представляет собой глазурованную квадратную снаружи и круглую внутри фарфоровую трубку. В трубке находится плавкая вставка. Внутренняя полость трубки наполняется чистым и сухим кварцевым песком, полностью охватывающим рабочую длину вставки. Плавкая вставка выполняется из нескольких серебряных ленточек.

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БВ

Предназначен для оперативного отключения силовой цепи при коротких замыканиях и перегрузках. Установлен с правой стороны вагона за первой тележкой. Состоит из четырех автоматических выключателей (Рис.31). В каждой группе тяговых двигателей установлены два автоматических выключателя. Каждый автоматический выключатель оборудован приводом, с помощью которого восстанавливается его включенное положение после сработки. Автоматические выключатели срабатывают при токах порядка 1200А, а при сработке максимальной токовой защиты отключаются при помощи привода при токе 800±40А. На новых вагонах установлены электромагнитные необслуживаемые быстродействующие выключатели.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕЛЕ ДР

Дифференциальные реле предназначены для защиты силовой схемы вагона при разности токов в параллельных ветвях при параллельном соединении групп тяговых двигателей и в тормозных режимах.

Установлены в металлическом ящике под вагоном с левой стороны за ящиком ЯК-36. Комплект состоит из двух герсиконовых реле (Рис.32), направление тока в катушках встречное. Уставка 120±20А.

БЛОК ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД БПСН

Блок питания собственных нужд БПСН является статическим преобразователем. БПСН применяется для подзаряда аккумуляторных батарей, питания низковольтных цепей управления, сигнализации вагона и питания люминесцентного освещения салона. БПСН преобразует напряжение контактной сети постоянного тока 825 В в постоянное напряжение 80 В.

На новых вагонах установлен блок питания БПН-115 имеющий то же назначение, что и БПСН.

ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР РТ 300/300

Тиристорный регулятор предназначен для регулирования магнитного поля генераторов путем импульсного изменения величины тока возбуждения от 48 до 100%, которое используется при электрическом реостатном торможении в диапазоне скоростей от 80 до 55 км/ч.

В тиристорный регулятор входят: силовой блок, блок управления БУ-13 и датчик тока ДТ.

СИЛОВОЙ БЛОК РТ-300/300 шунтирует обмотку возбуждения на период импульсного регулирования поля генераторов. Подключается с помощью контакторов КСБ1 и КСБ2. БЛОК УПРАВЛЕНИЯ БУ-13 Блок управления является логически-командным узлом, где сравнивается фактический режим работы силовой схемы и заданный машинистом, после чего выдается команда на управление главными и вспомогательными тиристорами, а также включение в работу реостатного контроллера после окончания процесса регулирования поля генераторов.

ДАТЧИК ТОКА ДТ-1 является трансформатором постоянного тока и служит для передачи информации о величине тока генераторного контура силовой схемы в блок управления БУ-13.

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ АКБ

Аккумуляторная батарея является источником электрической энергии для питания низковольтных потребителей, цепей управления, вспомогательных цепей, сигнализации. Батарея состоит из 52 щелочных аккумуляторов типа НК-80 (никель-кадмиевые 80 А/час), соединенных между собой последовательно (Рис.31).

ГЛАВНЫЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ГВ10

Главный разъединитель предназначен для ручного отключения силовой цепи вагонов от токоприемников. Включение и выключение разъединителя производят реверсивной рукояткой, которая может быть вставлена или снята только на фиксированном положении разъединителя («Включен» или «Выключен»). ГВ крепится к раме вагона без изоляторов и дополнительно заземляется (Рис.32).

ТОКОПРИЕМНИК ТР-3

Предназначен для осуществления нижнего токосъёма с третьего рельса и передачу его в схему вагона (Рис.33). На вагоне установлены четыре токоприёмника. Все они электрически соединены между собой.

Токоприёмник крепится к брусу токоприёмника и состоит из левого и правого стальных литых кронштейнов, между которыми расположен держатель башмака, который вращается на оси, закрепленной одним концом в левом кронштейне, а другим - в правом. К держателю неподвижно закреплён башмак. Между кронштейнами и держателем установлены пружины. К одному из кронштейнов крепиться кабель, подключённый к схеме вагона, на другом установлен контактный палец для подключения «удочки» в депо.

Для надёжного электрического соединения между кронштейнами снизу закреплена стальная пластина. Между пластиной и держателем башмака установлены два медных шунта. В левом кронштейне находится отверстие для фиксации башмака в отжатом положении при помощи специального штыря. На новых вагонах установлен пневматический цилиндр для дистанционного отжатия башмаков.

ПУСКО-ТОРМОЗНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ КФ-47

Пуско-тормозные сопротивления (ПТС) предназначены для ограничения тока двигателей в процессе пуска и реостатного торможения.

Комплект сопротивлений состоит из восьми блоков с элементами типа КФ. Конструкция одного блока на рисунке 34.

Элемент представляет собой спираль из фехралевой ленты (сплав железа, хрома и алюминия), намотанной на ребро на фарфоровые изоляторы.

СОПРОТИВЛЕНИЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ КФ-50

Сопротивления ослабления поля подключаются параллельно обмоткам возбуждения ТЭД контакторами КШ1 и КШ2 и служат для ослабления поля двигателей в ходовых режимах работы силовой схемы. Комплект состоит из одного ящика в котором установлены четыре элемента типа КФ.

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ КОРОБКА ЭКК

Электроконтактная коробка автосцепки предназначена для межвагонного соединения низковольтных проводов цепей управления, вспомогательных и радиовещания.

Электроконтактная коробка установлена под корпусом головки автосцепки. Существуют ЭКК пальцевого и штепсельного типа. Пальцевые позволяют соединить 72 поездных провода, а штепсельные – 104 провода. Основным приводом для выдвижения пальцев или подвижной каретки с панелью и вилочными контактами является пневматический. У пальцевых ЭКК при сцепе вагонов пальцы должны быть выдвинуты только на одном вагоне, у штепсельных панели выдвигаются на двух смежных вагонах. Контроль положения подвижной части электроконтактной коробки осуществляется по положению сектора на трёхходовом кране пневмопривода и по указателю, расположенному на валу ручного включения. При выдвинутом положении указатель повернут в правую сторону от вертикального положения, при задвинутом - в левую.

ТОКООТВОД ЗУМ

Предназначен для обеспечения электрической связи силовой схемы вагона с ходовыми рельсами, т.е с минусом источника энергии тяговой сети (Рис.35). На вагоне установлены четыре ЗУМ. Крепится к корпусу редуктора. Состоит из двух кронштейнов (1), двух графитовых щёток (2), пружины (3) и двух медных шунтов (4). Графитовые щётки скользят по дорожке на удлиненной ступице колеса.

ИНДУКТИВНЫЙ ШУНТ ИШ-15

ИШ предназначен для равномерного распределения тока между обмоткой возбуждения и шунтирующим сопротивлением при восстановлении напряжения в силовой цепи после кратковременного отключения или просадки.

Это необходимо для сохранения заданного коэффициента ослабления поля тяговых двигателей при колебаниях напряжения в контактном рельсе.

Отсутствие индуктивного шунта повлекло бы за собой (при восстановлении напряжения) протекание всего тока якорей двигателей через шунтирующее обмотку возбуждения сопротивление. Через обмотку возбуждения возрастающий ток не пошел бы, так как обмотки обладают большим индуктивным сопротивлением.

Шунт выполнен из шести катушек, закрепленных на одном сердечнике, расположен под вагоном на его оси за первой тележкой.

ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДК117

Двигатель постоянного тока, последовательного возбуждения, самовентилируемый. Обладает свойством обратимости, то есть может работать как двигателем, так и генератором.

Предназначен для преобразования электрической энергии контактной сети в механическую энергию вращения колесной пары, а также для преобразования механической энергии вращения колесной пары в электрическую энергию. В первом случае двигатель работает в тяговом режиме, создавая на валу вращающий момент, а во втором случае в тормозном режиме, создавая на валу тормозной момент.

Тяговый двигатель ДК-117 состоит из остова, четырех главных и четырех дополнительных полюсов, якоря, двух подшипниковых щитов, четырех кронштейнов со щеткодержателями и щетками (Рис.36).

Остов тягового двигателя предназначен для крепления на нем подшипниковых щитов, главных и дополнительных полюсов и является магнитопроводом. Остов имеет три кронштейна для крепления к раме тележки и два предохранительных кронштейна (носика) (Рис.37).

Якорь двигателя предназначен для укладки на нем обмотки и передачи вращающего момента. Якорь состоит из стального вала, сердечника, набранного из листов электротехнической стали, нажимных шайб, коллектора, обмотки и вентилятора (рис.38).

Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник изготавливается из листов электротехнической стали для уменьшения электрических потерь на вихревые токи.

Дополнительные полюса предназначены для создания магнитного потока, компенсирующего реакцию якоря и улучшающего коммутацию двигателя. Дополнительные полюса устанавливаются между главными, на геометрических нейтралях.

Кронштейны щеткодержателей выполнены из пластмассы, крепятся к подшипниковому щиту и предназначены для крепления щеткодержателей, входящих в двигатель проводов и перемычек.

Щеткодержатели изготавливают способом литья из латуни, имеют специальные устройства для регулирования силы нажатия нажимного пальца на щетку.

Электрографитовые щетки - разрезные, с четырьмя шунтами и плоским наконечником.

Кронштейны со щёткодержателями и щётками с сборе рисунок 39.

Коллектор предназначен для распределения тока на проводникам якоря таким образом, что в проводниках находящихся под северным полюсом ток протекает в одном направлении, а в проводниках находящихся под южным полюсом - в другом направлении. Это необходимо для получения максимального вращающего момента двигателя. Коллектор состоит из набора коллекторных пластин, втулки коллектора, нажимного конуса, гайки коллектора, изоляционных манжет и изоляционного цилиндра (Рис.40).