Главный выключатель.

На вагоне метро установлен главный выключатель типа ГВ – 10.

ГВ-10 – это однополюсный разъединитель ножевого типа с прямым приводом, предназначен для включения и отключения силовой цепи вагона.

1 – металлический ящик с изоляционной панелью;

2 – изоляционная планка вала с П-образной

металлической скобой, которая обхватывает

нож;

3 – упор фиксации положений разъединителя;

4 – вал ножа с головкой под реверсивную рукоятку;

5 – нижний зажим наконечника силового кабеля;

6 – подвижная часть контакта (контактный нож с плоскими

и тарельчатыми пружинами);

7 – неподвижная часть контакта (контактная стойка);

8 – верхний зажим наконечника силового кабеля;

9 – откидная крышка ящика;

10 – болт для подключения заземления ящика.

ГВ – 10 имеет два положения:

«отключено» (фото. слева) или «включено» (фото. справа).

Перевод главного разъединителя из одного положения в другое производится реверсивной рукояткой машиниста. Реверсивную рукоятку установить на головку вала ножа или снять с неё можно только в фиксированных положениях главного выключателя. Управляется главный выключатель только при отключенной силовой цепи и при отсутствии высокого напряжения.

Ящик ГВ–10 установлен на кронштейне рамы кузова вагона без изоляторов с дополнительным заземлением для безопасности локомотивных бригад при включении или отключении разъединителя.

РЕЗИСТОРЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ.

На вагонах метро в силовых цепях используются резисторы:

1. Пуско - тормозные резисторы типа кф-47.

2. Резисторы цепи ослабления поля типа кф-50.

3. Резисторы силовой вспомогательной цепи типа КФ-10. (на ваг. Е, Еж, 81-501, 81-502)

Пуско-тормозные резисторы КФ-47.

КФ-47 - это 7 ящиков, (ящики с 1-го по 7-ой) на всех сериях вагонов.

КФ-47 предназначены для ограничения пускового и рабочих токов тяговых двигателей в процессе реостатного пуска и торможения.

1, 2 – шпильки;

3 – стойка;

4 – медная перемычка;

5 – элементы КФ.

Пуско-тормозные резисторы КФ-47 разделены на две группы. Каждая группа резисторов в силовой цепи вагона подключена последовательно к обмоткам якорей своей группы тяговых двигателей.

Комплект пуско-тормозных резисторов состоит из семи ящиков, в которых установлены элементы типа КФ. Элемент КФ представляет собой спираль из фехралевой ленты (сплав железа, хрома и алюминия), намотанной на ребро на специальных фарфоровых изоляторах. Восемь элементов КФ устанавливаются в ящиках на шпильках по два в горизонтальном ряду и по четыре в вертикальном. Все элементы в ящике изолированы друг от друга и от корпуса ящика. Между собой элементы в ящике соединяют медными перемычками и горизонтальными скобами. Ящики крепятся к днищу кузова вагона. Стойки ящиков изолированы от кузова вагона фарфоровыми изоляторами.

С хема соединений пуско-тормозных резисторов

Резисторы цепи ослабления поля КФ-50.

КФ-50 - это 1 ящик собранный с четырёх или восьми элементов КФ, в зависимости от серии вагона (на вагонах серии Е. Еж, 81-501, 81-502 это 8-ой ящик, а на вагонах серии 81-717, 81-714 это 9-ый ящик).

КФ-50 предназначены для регулировки тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей методом шунтировки. Резисторы КФ-50 также разделены на две группы. В цепях ослабления поля тяговых двигателей группы резисторов КФ-50 соединены последовательно с соответствующей частью обмотки индуктивного шунта. Цепи ослабления поля подключаются параллельно к обмоткам возбуждения своих групп тяговых двигателей.

Конструкция и подвеска КФ – 50 аналогична КФ-47.

Ящик ограничивающих резисторов СВЦ.

Резисторы СВЦ - это один ящик, собранный с восьми элементов КФ, который используется только на вагонах серии 81-717, 81-714 как 8-ой ящик.

Два элемента КФ верхнего яруса этого ящика предназначены для ограничения тока короткого замыкания силовой вспомогательной цепи вагона, а 6-ть элементов КФ трёх нижних ярусов ящика ограничивают пусковой ток и ток короткого замыкания в цепи электродвигателя мотор- компрессора.

Индуктивный шунт.

Индуктивный шунт – предназначен для сглаживания бросков тока в СЦ при изменении в ней величины тока (при замыкании СЦ, при размыкании СЦ, при изменении нагрузки СЦ).

На вагонах метро в силовых цепях используются индуктивные шунты:

- типа ИШ–10 - на вагонах серии Е, Еж, 81-501, 81-502;

- типа ИШ–15 - на вагонах серии 81-717, 81-714.

И ндуктивный шунт представляет собой разомкнутый дроссель из шести одинаковых катушек, смонтированных на общем шихтованном стальном сердечнике.

ИШ состоит из стального сердечника 4 на который установлены шесть катушек 5 из шинной меди. Катушки соединены в две группы, в каждой группе по три последовательно и включены в разные группы тяговых двигателей. На боковине 3 имеется табличка 2, сердечник к боковине крепится с помощью болтов 1.В силовой цепи вагона группы катушек индуктивного шунта обозначены ИШ1-3 и ИШ 2-4.

ИШ 1-3

ИШ 2-4

Группы катушек индуктивного шунта, включены в цепи ослабления поля тяговых двигателей и соединены последовательно с соответствующей группой резисторов КФ-50.

При колебаниях напряжения (или изменениях величины тока) в силовой цепи индуктивный шунт индуктирует ЭДС, которая направлена в противоположном направлении ЭДС самоиндукции в обмотках тяговых двигателей и гасит ее.

Индуктивный шунт подвешен на изоляторах к раме кузова вагона.

Панель реле РП-18.

Панель РП-18 – это одна из пяти панелей ящиков реле:

• типа ЯР -13А - на вагонах серии Е, Еж;

• типа ЯР -15 - на вагонах серии 81-501, 81-502;

• типа ЯР -13Ж - на вагонах серии 81-717, 81-714.

На вагонах серии Е, Еж, 81-501, 81-502 панель РП-18 одинаковая, поэтому на вагонах метро используется панели двух комплектаций.

На панели РП-18 первой комплектации вагонов серии Е, Еж, 81-501, 81-502 установлены реле: РПЛ, РП 1-3, РП 2-4, РЗ-1, РЗ-2 и реле «Возврат РП».

На панели РП-18 второй комплектации вагонов серии 81-717, 81-714 следующие отличия:

• дополнительно установлено реле Р З-3;

• реле РПЛ может использоваться: как реле СЦ с токовой катушкой, как реле ЦУ с катушкой напряжения в цепи 20-го провода или не используется вообще.

Все реле панели РП – 18 типа - РМ 3001. Панель имеет общую блокиро­вочную систему на реле «Возврат РП» и механизм взаимосвязи, состоящий из валика 3 и приваренных к нему упоров 2. На якорях всех реле панели, за исключением реле «Возврат РП», установлены ударники 1 с помощью которых они могут воз­действовать на упоры валика 3. На якоре реле «Возврат РП» установлены блокировочные контакты 4 и 5, а также упор для фиксации.

В нормаль­ном рабочем состоянии панели якоря реле РП и РЗ отжаты от сердечника. Якорь реле «Возврат РП» удерживается прижатым к сердеч­нику упором валика, при этом его контакты 4 замкнуты, а контакты 5 разомкнуты.

При срабатывании любого из реле панели его якорь притягивается к сердечнику и своим ударником воздействует на упор валика 3, который поворачивается по часовой стрелке. В результате этого упор якоря реле «Возврат РП» будет оттянут включающей пружиной от сердечника, что вызовет размыкание контактов 4 и за­мыкание контактов 5.

После прекращения воздействия ударника реле на упор (когда катушка реле обесточится) валик под действием пружины будет возвращен в прежнее состояние, но якорь реле «Возврат РП» останется отжатым от сердечника, так как упор валика не будет касаться упора якоря, и контакты 4 и 5 не вернут­ся в прежнее состояние. Для восстановления блокировочного ме­ханизма необходимо подать импульсное питание на катушку реле "Возврат РП». При этом его якорь притянется к сердечнику и останется в этом положении, так как упор якоря будет удерживаться упором валика. Контакты 4 замкнутся, а контакты 5 разомкнутся, что будет соответствовать рабочему состоянию реле.

На панели РП–18 кроме реле установлена система механической блокировки (фиксации) реле «Возврат РП», которая состоит из поворотного, подпружиненного валика с приваренными к нему упорами.

Контакты на панели РП – 18 имеет только реле «Возврат РП».

В рабочем состоянии реле «Возврат РП» находится на механической фиксации с притянутым якорем.

При включении любого из реле этой панели их якоря с помощью ударника воздействуют на упоры валика – он проворачивается и снимает с механической фиксации реле «Возврат РП» - реле «Возврат РП» отключается и изменяет состояние своих контактов:

• нормально-замкнутые контакты размыкаются в цепочках питания приводов линейных контакторов – они отключаются;

• нормально-разомкнутые контакты замыкаются в цепочках сигнализации неисправности (в цепочках питания красной и зелёной ламп РП).

Для восстановления защиты, при подаче питания на катушку привода реле «Возврат РП» (через цепь 17-го поездного провода) - реле включается и восстанавливает первоначальное состояние своих контактов.

Назначение реле панелей РП-18:

РПЛ (как реле СЦ с токовой катушкой) – защищает СЦ от токов короткого замыкания и от токов кратковременных перегрузок в ходовом режиме на вагонах Е, Еж, 81-501, 81-502, а также на ваг. 81-717.1-3 и 81-714.1-3 без БВ.

РПЛ (как реле ЦУ с катушкой напряжения) – это исполнитель защиты СЦ (дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) и выключателя автоматического (ВА). Обеспечивает оперативного отключения схемы вагона при аварийных режимах. Катушка такого реле включена в цепь 20 провода.

РП 1-3 и РП 2-4 (реле СЦ с токовой катушкой) – защищает свою группу ТД от токов короткого замыкания и от токов кратковременных перегрузок в ходовом и тормозном режимах.

РЗ-1 (как реле СЦ с катушкой напряжения) – реле защиты (реле земли) – защищает тормозной контур от пробоя на землю.

РЗ-2 (реле цепи управления) – предназначено для проверки работоспособности панели РП-18 вагона, и для определения неисправного вагона в составе. Катушка включена в цепь 24 провода.

РЗ-3 – исполнитель тиристорной защиты блока РТ 300/300.

Реле «Возврат РП» - предназначено для восстановления работоспособности панели РП-18 после её срабатывания. Нормально-замкнутые контакты коммутируют цепи питания приводов линейных контакторов, нормально-разомкнутые контакты коммутируют цепи сигнализации неисправности (цепи питания красной и зелёной ламп РП). Катушка включена в цепь 17 провода.

В моторном режиме панель РП-18 осуществляет защиту с помощью реле:

РПЛ, РП1–3, РП2–4.

В тормозном режиме панель РП-18 осуществляет защиту с помощью реле:

РП1–3, РП2–4, РЗ–1, РЗ–3.

Контроллеры машиниста.

Контроллеры машиниста предназначены для дистанционного управления режимами работы тяговых двигателей в ходовом и тормозном режимах подвижного состава через: поездные провода, основные вагонные цепи управления и аппараты силовых цепей.

На вагонах метро используются контроллеры машиниста:

• типа КВ – 35 - на вагонах серии Е;

• типа КВ – 40 - на вагонах серии Еж;

• типа КВ – 50 - на вагонах серии 81-501, 81-502;

• типа КВ – 69 - на вагонах серии 81-717.1-5;

• типа КВ – 70 - на вагонах серии 81-717.5-5М.

Внутри корпуса аппарата в зависимости от типа КВ размещены два или три вала, которые называются:

• главный вал;

• реверсивный вал;

• вал РЦУ (РУМ).

где,

РЦУ – это разъединитель цепей управления.

РУМ – это разъединитель управления моторов.

Рассмотрим подробнее назначение и функции этих валов контролеров машиниста.

Главный вал (ГВ-КВ).

Главный вал выполняет основную функцию контролера машиниста, поэтому определение главного вала – это и есть определение КВ.

Главный вал имеет семь положений:

• «Т-2» - (ТОРМОЗ – 2);

• «Т-1А» - (ТОРМОЗ – 1А);

• «Т-1» - (ТОРМОЗ – 1);

• «0» - (нулевое положение);

• «Х-1» - (ХОД – 1);

• «Х-2» - (ХОД – 2);

• «Х-3» - (ХОД – 3).

Управляется главный вал несъемной рукояткой главного вала , которая на вагонах Еж(гол.) и 81-502 установлена непосредственно на КВ, а на вагонах 81-717 дистанционно (на приводе главного вала). Привод главного вала вагонов 81-717 установлен на каркасе пульта машиниста с рукояткой главного вала под левую руку машиниста, так как КВ-69 и КВ-70 в кабине расположен справа от рабочего места машиниста в горизонтальном положении.

На рукоятке привода главного вала вагонов 81-717 установлен специальный фиксатор (рычаг), который ограничивает перемещение рукоятки ГВ-КВ в диапазоне тормозных положений и не позволяет случайно сбросить схему с тормозного режима, т. е. без нажатия на фиксатор рукоятки ГВ-КВ с положения «Тормоз-1» в положение «0» главный вал контролера машиниста не переводится.

Реверсивный вал (РВ-КВ).

Реверсивный вал имеет три положения:

• «ВПЕРЕД» - (рабочее положение);

• «0» - (нулевое положение);

• «НАЗАД» - (рабочее положение).

Управляется реверсивный вал - реверсивной рукояткой машиниста.

Специальные приливы на крышке КВ позволяют установить (изъять) реверсивную рукоятку машиниста в реверсивный вал (с реверсивного вал ) только в положении «0».

Реверсивный вал КВ в рабочих положениях выполняет основные функции:

• управляет реверсором;

• управляет красными сигнальными фонарями;

• даёт возможность управлять белыми фарами:

• даёт возможность управлять раздвижными дверьми;

• даёт возможность включить систему АРС;

• ………(выполняет другие (дополнительные) функции в зависимости от серии вагона и типа КВ).

Примечание:

Главный и реверсивный валы контролеров машиниста имеют между собой механическую связь, которая встречно блокирует их:

• блокирует главный вал КВ в положении «0», т. е. не допускает перевод рукоятки главного вала КВ в положения «ХОД» или «ТОРМОЗ», если реверсивный вал находится в положении «0»;

• блокирует реверсивный вал КВ в положениях «ВПЕРЕД» или «НАЗАД» , т. е. не позволяет перевести реверсивный вал в положение «0» , если рукоятка главного вала КВ находится в положениях «ХОД» или «ТОРМОЗ».

Вал РЦУ (РУМ).

Вал РЦУ используется только в контролерах типа КВ – 35, КВ – 40 и КВ – 50.

Вал РЦУ предназначен для отключения основной вагонной части цепи управления (ЦУ-4) неисправного вагона от поездных проводов, т. е. позволяет исключить неисправный вагон из системы многих единиц состава.

Примечание:

1. Для исключения неисправного вагона из системы многих единиц состава необходимо выключить вал РЦУ или аппарат (аппараты), которые выполняют его функцию непосредственно на неисправном вагоне состава.

2. На вагонах где нет КВ (серии Е; Еж (пром.); 81-501) функцию вала РЦУ выполняет пакетный переключатель РЦУ.

3. На вагонах где нет КВ (серии 81-714) и где есть КВ, но нет вала РЦУ (серии 81-717) функцию вала РЦУ выполняют аппараты защиты ЦУ-4 - автоматические выключатели основной вагонной части цепи управления .

Вал РЦУ имеет два положения:

• «ВКЛ.» - (положение включено);

• «ВЫКЛ.» - (положение отключено);

В положении включено все контакты вала РЦУ замыкаются, а в положение отключено – размыкаются.

Управляется вал РЦУ - реверсивной рукояткой машиниста.

Специальные приливы на крышке КВ позволяют установить (изъять) реверсивную рукоятку машиниста в вал РЦУ (с вала РЦУ ) только в фиксированных положениях (не позволяют установить или изъять реверсивную рукоятку между положений вала РЦУ).

В случае неисправности в цепях управления или силовых цепях вагонные провода неисправного вагона отсоединяют от поездных разъединителем цепей управления РЦУ. В результате тяговые дви­гатели неисправного вагона отключаются, но состав в целом про­должает работать.

Из рассмотренного выше можно сделать вывод, что контроллеры машиниста – это комбинированные групповые контакторы цепи управления с прямым приводом.

Например,

контроллеры машиниста типа КВ – 35 и типа КВ – 69 выглядят так.

В качестве контактов в контроллерах машиниста используются кулачковые элементы КЭ-42 и КЭ-48. Обозначаются контакты КВ именами проводов, которые они коммутируют. Например, КЭ-42 (10 – 8), КЭ-48 (10АК – У2), и т. д.

Диаграмма замыканий контактов КВ в графическом виде.

ЭЛЕктРоКОнтАкТНые короБКи автосцепок – ЭКК.

Под головкой на автосцепках вагонов метро устанавливают электроконтактные коробки, которые предназна­чены для межвагонного соединения поездных проводов всех вагонов состава в непрерывную электрическую цепь.

Такое соеди­нение поездных проводов позволяет управлять подвижным составом из кабины любого вагона по системе многих единиц.

Для работы этой системы на разных сериях и модификациях вагонов используется определенное количество поездных проводов:

• на вагонах серии Е; Еж; 501; 502; в ТЧ-1 используется - 48 поездных проводов;

• на вагонах серии 717.1-4; 714.1-4; в ТЧ-2 используется - 72 поездных провода;

• на вагонах серии 717.5.-5М; 714.5.-5М; в ТЧ-3 и в ТЧ-1 используется - 99 поездных проводов;

На вагонах метро используются такие электроконтактные коробки:

• 32-х контактные ЭКК – на вагонах серии Е; Еж; 81-501, 81-502;

• 72-х контактные ЭКК – на вагонах серии 81-717.1-4; 81-714.1-4;

• ЭКК на базе разъемов 7Р-52 - на вагонах серии 81-717.5.-5М: 81-714.5.-5М; .

Так как на вагонах серии Е; Еж; 81-501; 81-502; в ТЧ-1 используется - 48 поездных проводов, а эксплуатируемая ЭКК создают только 32 межвагонных электрических соединения, то поездные провода с 33 по 48 соединяются дополнительным гибким соединением, установленным на разъемах под электроконтактными коробками смежных вагонов.

В се типы электроконтактных коробок подвешены на двух шпильках с пружинами, расположенных в проушинах щековин головки автосцеп­ки. Эти пружины обеспечивают постоянное поджатие коробок друг к другу благода­ря тому, что наружная (лицевая) плоскость каждой контактной коробки вы­ступает на 6 мм за плоскость буферного фланца головки автосцепки. В расцепленном положении вагонов электроконтактные коробки закрываются передними крышками, защищающими контактную часть.

Коробка представляет собой прямоугольный литой корпус с передней и задней крышками. Заднюю крыш­ку крепят к корпусу болтами, она имеет два патрубка для ввода проводов. Передняя крышка откидная, с резиновым уплотнением.

Для включения и отключения электроконтактных коробок используется два вида приводов:

• на вагонах серии Е; Еж; используется механический привод;

• на вагонах серии 81-501, 81-502; 81-717; 81-714; используется пневматический привод.

Приводы должны фиксировать электроконтактные коробки в включенных и в отключенных положениях.

Механический привод считается зафиксированным если:

• рукоятка ручного приво­да находится в крайнем верхнем или нижнем положениях, и рычаг рукоятки зафиксирован своим пазом и пружинным толкателем относительно кронштейна головки автосцепки;

• перекидной флажок фиксации рычага рукоятки ручного приво­да находится в горизонтальном положении.

Пневматический привод считается зафиксированным, если сжатый воздух с напорной магистрали поступает в заднюю или переднюю полость пневмоцилиндра. Для постоянной подпитки пневмоцилиндра этого привода должно быть:

• наличие сжатого воздуха с величиной давления в пределах нормы в напорной магистрали сцепляемых вагонов;

• завершено механическое соединение автосцепок смежных вагонов;

• концевые краны НМ и ТМ сцепленных вагонов открыты;

• открыты разобщительные краны приводов обоих соединенных ЭКК;

• трехходовые краны управления на обоих ЭКК находятся в крайних фиксированных положениях «Включено» или «Выключено».

Если межвагонное электрическое соединение вагонов осуществляется 32-х контактными или 72-х контактными ЭКК, то включается электроконтактная коробка только одного из сцепленных вагонов.

Если межвагонное электрическое соединение вагонов осуществляется ЭКК на базе разъемов 7Р-52, то включаются электроконтактные коробки на обоих сцепленных вагонах.

Рассмотрим подробнее принцип конструкции и работы 32-х контактной ЭКК, которая эксплуатируется на вагонах серии Е; Еж; 501; 502; и иллюстрации аналогичных деталей и узлов 72-х контактной ЭКК, которая эксплуатируется на вагонах серии 717.1-4; 714.1-4.

В корпусе установлены две текстолитовые панели (верхняя и нижняя) толщиной 25 мм. Между панелями расположен держатель, в кото­ром закреплены 32 бронзовых контактных пальца в два ряда (по 16 в верхнем и нижнем рядах). Концы держателя расположены в направляющих планках, прикрепленных неподвижно к бо­ковым стенкам корпуса.

К верхней панели подходят провода с 1-го по 16-й, к нижней — с 17-го по 32-й. На каждой панели имеются 32 зажима: по 16 в заднем и переднем рядах. К зажи­мам заднего ряда панелей подключены поездные провода слева направо; от них проложены перемычки к зажимам переднего ряда, к которым поездные провода подключены справа налево.

На схеме включения межвагонного соединения показана часть одного из поездных проводов: от 16-го поездного про­вода первой электроконтактной коробки питание подается на зажим, флажковый контакт и через контактные пальцы на латунную втулку передней электроизоляционной панели, далее по контактному пальцу второй коробки, через флажковый контакт на зажим 16-го провода, перемычку, на зажим 16-го провода в заднем ряду панели и затем в цепь 16-го провода второго вагона.

Располо­жение зажимов и внутренний монтаж в электроконтактной ко­робке обеспечивают соединение поездных проводов при любом расположении вагонов в составе.

Каждый палец выполнен из прутковой кремнемарганцовистой бронзы.

В месте крепления на держателе палец имеет резиновую изоляцию от держателя. Контактную часть пальца распиливают крестообразно для надежного контакта с втулкой лобовой электроизоляционной плиты. К стержню пальца заклепкой прикреплен флажковый кон­такт. В рабочем положении флажковый контакт входит либо в передний зажим, либо в задний зажим панели. В проме­жуточном положении контакта быть не может.

Д ержатель передвигается в направляющих при помощи вилкообразных рычагов, насаженных на вал. На другой стороне вала под углом 90° к рычагам держателя насажен второй рычаг, шарнирно связанный с рукояткой ручного приво­да электрической части, при перемещении которой вверх держа­тель пальцев перемещается в крайнее заднее положение, что соот­ветствует разомкнутому состоянию цепей управления. При опус­кании рукоятки вниз держатель пальцев передвигается в крайнее переднее положение и при этом пальцы выходят за плоскость передней изоляционной плиты коробки с тем, чтобы при сцепленных автосцепках войти во втулки другой коробки, пальцы которой убраны в крайнее заднее положение. Таким обра­зом, выдвижение пальцев может быть произведено из любой авто­сцепки.

При соединении и разъединении электроконтактных коробок к рукоятке ручного привода необходимо прикладывать большие уси­лия, поэтому к механизму выдвижения пальцев устанавливают пневмопривод, который состоит из пневмоцилиндра, шарнирно укрепленного между кронштейном головки автосцепки и концом рычага вала привода, крана управления приводом, разобщитель­ного крана и резиновых шлангов. Цилиндр привода двустороннего действия. Воздух к цилиндру подводится от напорной магистрали через кран управления.

При установке рукоятки крана привода параллельно оси автосцеп­ки (положение «Включено») сжатый воздух поступает в заднюю полость пневмоцилиндра, и держатель, связанный со штоком ци­линдра, перемещается в крайнее переднее положение: происходит выдвижение контактных пальцев за плоскость лобовой плиты ко­робки, и соединяются междувагонные провода управления.

При установке рукоятки крана перпендикулярно оси автосцепки (положение «Выключено») сжатый воздух поступает в переднюю полость цилиндра, контактные пальцы убираются в крайнее заднее положение: происходит разъединение проводов управления.

Управление краном осуществляется реверсивной рукояткой контроллера машиниста.

П ри отсутствии сжатого воздуха в напорной магистрали перемещение контактных пальцев производят вручную с помощью рычага, прилагаемого заводом в комплекте инструментов.

Для предупреждения поломки пальцев при сцеплении и рас­цеплении автосцепок механизм их выдвижения сблокирован со сцепным механизмом головки автосцепки. Чтобы сцепить или рас­цепить головки, необходимо прежде убрать внутрь пальцы элект­рических контактов.

Блокировка сцепного механизма осуществляется сектором блокировки 6 (см. рис. 34), расположенным на кране 7 управления приводом электроконтактной коробки, который через рычажную передачу (рычаг 8 и тяга 9) на головке автосцепки блокирует меха­низм сцепления. При положении рукоятки «Включено» расцепить автосцепки невозможно.

В сцепленном положении резиновые прокладки, имеющие форму прямоугольной рамки и специальный профиль сечения, плотно прижаты одна к другой, этим предотвращается попадание влаги и грязи внутрь контактной части.

Примечание:

В настоящее время 72-х контактные ЭКК вагонов серии 81-717.1-4; 81-714.1-4; электродепо «Оболонь» заменены на ЭКК на базе разъемов 7Р-52, а количество используемых поездных проводов осталось без изменений, т. е. – 72.

Рассмотрим подробнее принцип конструкции и работы ЭКК на базе разъемов 7Р-52, которая эксплуатируется на вагонах серии 81-717; 81-714 всех модификаций.

ЭКК на базе разъемов 7Р-52 имеет корпус, который по принципу конструкции ничем не отличается от корпусов выше рассмотренных ЭКК.

На лицевой поверхности корпуса установлены неподвижная панель с гнездами и подвижная панель с штырями соединителей 7Р-52.

Внутри корпуса подвижная панель установлена в каретке на подпружиненных стержнях. Каретка через тягу соединена с штоком пневмоцилиндра привода, который закреплен на задней крышке корпуса.

В ЭКК на базе разъемов 7Р-52 для лучшей центровки контактов соединителей кроме традиционных направляющих полусфер корпуса дополнительно используются направляющие пальцы лицевых панелей и направляющие штыри колодок.

В межвагонном соединении при включении пневмоприводов в каждой ЭКК каретка вместе с подвижной панелью перемещается по направляющих пальцах и колодки соединителей подвижных панелей ЭКК одного вагона входят в контакт с колодками соединителей неподвижных панелей ЭКК другого вагона. На подвижной и неподвижной панелях ЭКК установлены концевые выключатели. Конечные выключатели предназначены для сигнализации машинисту со штепсельных разъемов о процессе включения или отключения ЭКК.

При отсутствии в напорной магистрали состава сжатого воздуха отключение ЭКК можно произвести вручную с помощью специального ключа, надеваемого на квадрат вала ручного привода.

Порядок включения ЭКК на базе разъемов 7Р-52 .

1. Перед сцеплением вагонов открыть передние крышки двух соединяемых ЭКК и зафиксировать их в открытом положении в пазах подвесок.

2. Осмотреть состояние ЭКК на отсутствие повреждений, ослабление креплений 7Р – 52, конечных выключателей, деталей подвески ЭКК к головке автосцепки, направляющих пальцев, центрирующих штырей, упоров и резиновых уплотнений. Подвижные панели с вилками соединителей 7Р – 52 должны быть утоплены в корпусе ЭКК.

3. Для обеспечения надежного контакта и уменьшения износа контактных элементов соединителей 7Р – 52 высота осей сцепляемых головок должна соответствовать «Нормам допусков и износов оборудования».

4. Включение ЭКК производится после сцепления механической части автосцепок в следующей последовательности:

• проверить положение трехходовых кранов управления на обоих ЭКК, краны должны быть закрыты, а рукоятки кранов должны располагаться перпендикулярно оси автосцепки, рычаги сцепных механизмов разблокированы;

• открыть концевые краны НМ и ТМ сцепленных вагонов;

• открыть разобщительные краны приводов обоих соединительных ЭКК;

• проверить величину давления воздуха в НМ по двухстрелочному манометру (включение производить при давлении не менее 6 атм.);

• вставить реверсивную рукоятку в шлиц на секторе блокировки трехходового крана управления ЭКК и повернуть на 90^о против часовой стрелки, чтобы рукоятка располагалась вдоль оси автосцепки, при этом должен произойти характерный щелчок, свидетельствующий о включении соединителей 7Р – 52;

• вставить реверсивную рукоятку в шлиц на секторе блокировки трехходового крана управления второй соединяемой ЭКК и включить ее аналогичным образом.

5. Проверить положение указателей включения обоих ЭКК, указатели должны быть повернуты в сторону противоположной (сцепленной) ЭКК.

6. Осмотреть состояние соединенных ЭКК на отсутствие зазора между резиновыми уплотнениями корпусов. При наличии зазора выявить и устранить причину.

7. После сцепления всех вагонов состава на головном вагоне включить аккумуляторную батарею и проконтролировать качество сцепки.

Способы управления тяговыми двигателями.

На подвижном составе метрополитена тяговые двигатели (генераторы) сгруппированы в две группы:

І группа - последовательное соединение 1-го и 3-го тяговых двигателей.

ІІ группа - последовательное соединение 2-го и 4-го тяговых двигателей.

На вагонах серии Е; Еж; 81-501, 81-502; применяют реостатное управление тяговыми двигателями, а на вагонах серии 81-717; 81-714; — реостатное, дополнено тиристорно-импульсным управле­нием при торможении с высоких скоростей.

При реостатном управлении необходимо большое число силовых контактов — аппаратов, таких, как: ре­остатный контроллер, переключатель положении, реверсор, линей­ные контакторы и др. Это обусловливает сравнительно низкие пока­затели надежности вагонов метрополитена, что является основным недостатком реостатно-контакторного управления тяговыми маши­нами. К другим недостаткам относятся наличие потерь в пуско-тормозных резисторах, низкие тяговые усилия в зоне высоких скорос­тей, невозможность реализации рекуперативного торможения, слож­ность обеспечения комфорта перевозок пассажиров и т. п.

При тиристорно-импульсном управлении эти недостатки отсутству­ют: тиристорные регуляторы не имеют вращающихся частей, просты в изготовлении, имеют высокую надежность (так как число контакт­ных элементов сведено к минимуму), высокий к.п.д. (потери в полу­проводниковых приборах, дросселях и конденсаторах малы).

На вагонах серии 81-717; 81-714; используют тиристорный регулятор РТ-300/300 для регулирования токов возбуждения тяговых машин в режиме тор­можения. Применение тиристорного регулятора оказалось необхо­димым из-за того, что характеристики тяговых машин ДК-117, уста­новленных на вагонах серии 81-717; 81-714; имеют ограничения по току в зоне высоких скоростей торможения. Использование реостатно-контакторного регулирования тока возбуждения при наличии ограничений не позволяло полностью автоматизировать процесс элек­трического торможения. Это препятствовало внедрению системы автоматического регулирования скорости на метрополи­тене и отрицательно сказывалось на повышении пропускной спо­собности линии.

Применение тиристорного регулятора позволило полностью автоматизировать процесс электрического торможения в зоне вы­соких скоростей. Были реализованы предельные для тяговых машин ДК-117 тормозные характеристики, заметно уменьшены тормозные пути вагонов при торможениях c скоростей 90—70 км/ч. Это дало возможность ввести автоматический контроль за режима­ми движения вагонов, повысить степень безопасности движения поездов, увеличить пропускную способность линий метрополитена.

Электроподвижной состав метрополитена эксплуати­руется на линиях с короткими перегонами между станциями при сравнительно высоких эксплуатационной и технической скоростях. Достичь значительных скоростей движения при таких размерах перегонов возможно только в том случае, если э.п.с. обладает высокими динамическими показателями и способен развить соответствующие ускорения при пуске и замедления при торможении. Максимальные значения этих показателей ограничены предельными при заданных условиях движения силами тяги и торможения, которые лимитируются в зоне низких и средних скоростей условиями сцепления колес с рельсами, а в зоне высоких скоростей — условиями, необходимыми для обеспечения надежной работы тяговых машин.

В тяговых режимах регулирование скорости движения вагона для обеспечения необходимых ускорений осуществляется путем изменения:

1. Питающего напряжения на зажимах тяговых двигателей;

2. Тока в обмотках якорей тяговых двигателей;

3. Магнитного потока тяговых машин (т.е. тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей).

Напряжение тяговых машин электроподвижного состава метрополитена регулируют схемами соединений тяговых двигателей. При разгоне вагона напряжение на зажимах двигателей увеличивают от минимального значения до максимального.

Ток якоря тяговых машин электроподвижного состава метрополитена регулируют пуско-тормозными резисторами, включенными последовательно с обмотками якорей тяговой двигателей. При пуске тяговых двигателей сопротивление пуско-тормозных резисторов максимальное. При разгоне вагона сопротивление пуско-тормозных резисторов с максимального значения выводится до нуля, при каждом значении напряжения на зажимах двигателей. При электрическом реостатном торможении вагона сопротивление пуско-тормозных резисторов также выводится с максимального значения до минимального значения, но не равного нулю, иначе получим другой вид электрического торможения – контрток.

Так как тяговые двигатели электроподвижного состава метрополитена - это электрические машины последовательного возбуждения то их магнитный поток (т.е. I_В ток обмоток возбуждения) регулируют цепью ослабления поля, подключенной параллельно к обмоткам возбуждения тяговых двигателей. В цепь ослабления поля каждой группы тяговых двигателей входят:

1. Основной контакт с системой дугогашения индивидуального контактора, который подключает и отключает эту цепь ослабления поля;

2. Регулируемый резистор цепи ослабления поля тяговых двигателей;

3. Катушка с сердечником индуктивного шунта данной группы тяговых двигателей.

Если цепь ослабления поля отключена (т.е. контакторы цепи ослабления поля отключены), то поле тяговых двигателей – 100 %.

Если цепь ослабления поля подключена (т.е. контакторы цепи ослабления поля включены), то поле тяговых двигателей меньше 100 %, а именно 78%, или 55%, или 44%, или 35% (это ряд значений поля тяговых двигателей для вагонов серии Е; Еж; 501, 502;). Каким именно будит поле тяговых двигателей 78%, или 35% зависит от величины сопротивления резисторов цепи ослабления поля. Величина сопротивления резисторов цепи ослабления поля в прямой зависимости от величины поля тяговых двигателей.

Резисторы цепи ослабления поля можно уменьшать до минимального значения, но не равного нулю, т. к. при его нулевом значении исчезнет ток обмотки возбуждения I_в и основной магнитный поток.

В ходовом режиме подвижного состава изменение поля тяговых двигателей используется:

1. При пуске для создания дополнительной искусственной характеристики с целью смягчить рывок подвижного состава.

2. В конце разгона для создания дополнительных естественных характеристик с целью увеличить число оборотов тяговых двигателей и скорость движения подвижного состава.

Рассмотрим принцип пуска и разгона подвижного состава метрополитена.

Ходовой (моторный) режим подвижного состава можно разделить на этапы:

1. Подготовка к пуску.

2. Пуск.

3. Разгон.

4. Движение по естественной характеристике.

Подготовка к пуску.

1. Тяговые двигатели соединяются последовательно с целью создать минимальное напряжение.

2. Пуско-тормозные резисторы соединены последовательно между собой и максимально введены.

3. Резисторы цепи ослабления поля имеют минимальные значения, не равные нулю.

4. Подключается цепь ослабления поля тяговых двигателей, для этого включаются контакторы КШ-1, КШ-2.

Пуск.

Замыкается силовая цепь, для этого включаются все линейные контакторы.

Подвижной состав начинает движение по первой искусственной характеристике ходового режима при минимальном напряжении на каждом тяговом двигателе.

Поле тяговых двигателей минимальное.

Разгон.

1. Отключается цепь ослабления поля (контакторы КШ-1, КШ-2 – отключаются). Поле тяговых двигателей становится 100 %.

2. Сопротивление пуско-тормозных резисторов ступенчато уменьшается и выводится до нуля. Исчерпалась возможность регулировать ток при последовательной схеме соединения тяговых двигателей. Подвижной состав продолжает движение на 18-ой естественной характеристике ходового режима.

3. Изменяется схема соединений тяговых двигателей на последовательно-параллельную. Напряжение на каждом тяговом двигателе увеличивается вдвое. Как следствие схема переходит на следующую позицию (19-ю искусственную характеристику ходового режима). Пуско-тормозные резисторы разделлились на две группы, теперь они подключены параллельно относительно друг друга. Изменилось направление тока в пуско-тормозных резисторах (т.е. при неизменном положении «ползунков», пуско-тормозные резисторы снова максимально введены)_.

4. «Ползунки» пуско-тормозных резисторов перемещаются в обратном направлении и их сопротивление снова ступенчато уменьшается и выводится до нуля. Исчерпалась возможность регулировать ток при последовательно-параллельной схеме соединения тяговых двигателей. Подвижной состав продолжает движение на 32-ой естественной характеристике ходового режима.

5. Подключаются цепи ослабления поля тяговых двигателей.

Контакторы КШ-1 и КШ-2 включаются при максимальных значениях сопротивлений резисторов цепи ослабления поля, поэтому поле тяговых двигателей - 78%.

Подвижной состав продолжает движение на 32-ой естественной характеристике.

6. Резисторы цепи ослабления поля ступенчато уменьшаются до минимального значения, но не равного нулю (поле тяговых двигателей также до минимального значения, до 35%). Исчерпана возможность регулировать ток, напряжение и поле тяговых двигателей. Подвижной состав продолжает движение на 36 естественной характеристике ходового режима с максимально ослабленным полем тяговых двигателей.

Движение по естественной характеристике.

Скорость подвижного состава на естественной характеристике ходового режима зависит от сопротивлений движению.

При увеличении сопротивления движению (движение на подъем) число оборотов тяговых двигателей и скорость подвижного состава – уменьшаются, а ток в обмотки якоря – увеличивается.

При уменьшении сопротивления движению (движение на спуске) число оборотов тяговых двигателей и скорость подвижного состава – увеличиваются, а ток в обмотки якоря – уменьшается.

Электрическое торможение подвижного состава.

В тормозном режиме тяговые двигатели работают в режиме генератора. Генераторы в нагрузочном режиме с механической энергии создают электрическую, а тормозные реостаты преобразовывают её в тепловую.

Эффективность электрического торможения зависит от величины э.д.с. индуктируемой в проводниках обмотки якоря, и от изменений сопротивления нагрузки, т.е. от того уменьшается или нет величина тормозного реостата. Например:

• Если в процессе реостатного торможения не уменьшать сопротивление тормозного реостата, то по мере снижения скорости убывает э.д.с. генератора, убывает ток якоря и развиваемый им тормозной момент (т.е. тормозное усилие). В результате такого реостатного торможения тормозной путь увеличивается. Такой вид реостатного торможения называют подтормаживанием.

• Если по мере снижения скорости уменьшать величину сопротивления тормозного реостата, т. е. поддерживать неизменным ток обмотки якоря и тормозной момент, то такой вид реостатного торможения называют эффективным торможением. Уменьшать сопротивление тормозного реостата с максимально до минимального значения, но не равного нулю необходимо постепенно по мере уменьшения частоты вращения тяговых двигателей.

Реостатное торможение не обеспечивает полную остановку подвижного состава, так как при малой частоте вращения генераторов, резко уменьшаются э. д. с. и ток в обмотке якоря и тормозной момент. Поэтому окончательная остановка и фиксация подвижного состава производится при помощи механических или электропневматических тормозов.

Сопротивление тормозного реостата никогда не выводится до нуля, так как будет создан аварийный режим - контрток. Электрическое торможение контртоком – это аварийный режим, поэтому оно может использоваться только на малых скоростях. Этот режим электрического торможения создается различными способами, поэтому его ещё называют противовключением электрических машин.

Чтобы создать электрическое торможение необходимо создать специальную схему соединения генераторов, которая называется перекрестная мостовая схема работы двух и более генераторов на одну нагрузку (в метро эту схему называют – «Тормозной контур»)

В этой схеме ток, созданный в обмотках якорей одной группы генераторов проходит через обмотки возбуждения второй группы генераторов и наоборот. Поэтому всякое возрастание тока в цепи одной группы генераторов вызовет усиление магнитного потока во второй группе генераторов, что обеспечит автоматическое выравнивание э. д. с. и токов всех генераторов. В «Тормозном контуре» все генераторы нагружаются общей нагрузкой - пуско-тормозными резисторами соединенными последовательно между собой, которые максимально введены.

Для перевода двух и более электрических машин последовательного возбуждения с режима двигателя в режим генератора и для создания реостатного торможения необходимо:

1. Отключить электрические машины от контактной сети.

2. Создать цепь для обмоток якорей генераторов и нагрузить её общим тормозным реостатом.

3. Переключить выводные концы обмоток якорей, т. е. изменить полярность обмоток якорей с целью сохранения остаточного магнетизма магнитопроводов электрических машин.

4. Обмотки возбуждения одной группы генераторов включить последовательно с обмотками якорей другой группы генераторов, т.е. включить их с перекрещиванием.

5. После возбуждения генераторов, для эффективного реостатного торможения по мере уменьшения частоты вращения генераторов, необходимо постепенно уменьшать сопротивление тормозного реостата до минимального значения, но не равного нулю.

Рассмотрим подробнее принцип работы электрического торможения подвижного состава метрополитена на примере вагона серии «Еж».

Создаётся схема соединений генераторов – «Тормозной контур», т.е.:

• Обмотки якорей генераторов отключены от сети и нагружены тормозным реостатом. Тормозной реостат - это последовательно включенные пуско-тормозные резисторы двух групп тяговых двигателей, которые максимально введены для данной схемы;

• Изменена полярность обмоток якорей;

• Обмотки возбуждения одной группы генераторов подключены перекрестно с обмотками якорей другой группы генераторов;

• Подключены цепи ослабления поля генераторов, т.е. контакторы КШ-1 и КШ-2 включены. Резисторы цепи ослабления поля выведены до минимальных значений, поэтому поле генераторов также минимальное, т.е. 35%;

• Запитаны обмотки подмагничивания тяговых двигателей;

• Включены три линейных контактора.

В результате этих действий создана первая позиция схемы тормозного режима.

Тяговые двигатели начинают работать в режиме самовозбуждения.

Для ускорения самовозбуждения генераторов, и для создания тормозного эффекта создаются следующие позиции схемы на которых увеличивается поле генераторов т.е.:

• Резисторы цепи ослабления поля постепенно увеличиваются до максимальных значений, т.е. поле генераторов увеличивается до 78%.

• Размыкаются контакты контакторов КШ-1 и КШ-2, т.е. отключается цепь ослабления поля и как следствие поле генераторов становится 100%.

После возбуждения генераторов получаем тормозной режим – подтормаживание.

Для эффективного реостатного торможения необходимо по мере уменьшения скорости подвижного состава уменьшать сопротивление тормозных резисторов до минимального значения, но не равного нулю, для этого выводятся ещё позиции схемы тормозного режима.

Сопротивление тормозных резисторов R_Т1 и R_Т2 уменьшаются поочерёдно, т.е. уменьшается R_Т1 , а затем R_{Т2 .}

Поэтому:

R_{Т min} =R_{Т1 min} + R_{Т2 min .}

R_{T min} ≠ 0.

Скорость подвижного состава эффективно снижается до скорости 3-5 км/час.

Последними позициями тормозного режима подвижной состав фиксируется электотро-пневматическим тормозом до полной остановки.

В процессе торможении скорость движения вагона уменьшает­ся, соответственно уменьшаются частота вращения якорей, э.д.с. и тормозные токи. Для сохранения эффективности торможения необходимо поддерживать токи на заданном уровне, т.е. обеспечить I_Я = const. Это достигается, как и в тяговом режиме, изменением коэффициента β тяговых машин, работающих в генераторном ре­жиме, и напряжения на их зажимах.

Процесс торможения можно условно разделить на три этапа.

• Пер­вый этап — торможение в зоне высоких скоростей с ограничением тормозного тока по условиям коммутационной устойчивости ма­шин и максимального напряжения на их зажимах путем ослабления возбуждения при максимальном сопротивлении тормозного реос­тата. На этом этапе ослабление возбуждения осуществляется шунтированием обмотки возбуждения реостатом, сопротивление которого изменяют ступенчато на вагонах серии Е; Еж; 81-501, 81-502; и с помощью импульсного регулятора возбуждения на вагонах серии 81-717; 81-714;

Второй этап — торможение в зоне средних и низких скоростей с ограничением тормозной силы по условиям сцепления колес с рельсами путем ступенчатого изменения сопротивления тормозно­го реостата при β = 1.

Третий этап — торможение в зоне минималь­ных скоростей, при которых автоматическое поддержание тормозного усилия невозможно. На этом этапе при скорости движения 10—12 км/ч для сохранения эффективности торможения осуществляется замещение электрического тормоза пневматическим.