книги из ГПНТБ / Подольский Л.Р. Счетчики электрической энергии электроподвижного состава

Счетные механизмы с малым передаточным числом иМекгГ Значительное сопротивление вращению, число барабанчиков в таком счетном механизме для обеспечения необходимой емкости учета (см. далее) также получается большим.

С другой стороны, изготовление счетных механизмов с большими передаточными числами затруднительно, так как для таких счетных механизмов требуется большое коли­ чество передач.

Для того чтобы сохранить передаточное число счетных механизмов в рациональных пределах, вводят так называе­ мый коэффициент счетного механизма К. Если, например, передаточное число р,, вычисленное по формуле (14), полу­ чается слишком малым, то его необходимо увеличить в К раз, т. е. взять равным

Но в этом случае показания счетного механизма уменьшатся в К раз, так как барабанчики будут вращаться в К раз мед­ леннее, и, следовательно, для .того, чтобы получить вели­ чину энергии, учтенной счетчиком, необходимо умножить показания его счетного механизма на коэффициент К.

Наоборот, если передаточное число получается слишком большим, его следует уменьшить, т. е. умножить на ко­ эффициент К, приняв значение К < 1.

Если, например, мы примем К = 0,1,

ц= 10 - 0, IN = N.

Вэтом случае при числе оборотов N подвижной системы, соответствующем 1 кет-ч учтенной счетчиком энергии, пер­ вый барабанчик повернется на полный оборот (на десять цифр), а второй барабанчик повернется только на одну

цифру.

Следовательно, первый барабанчик будет показывать десятые доли киловатт-часа, а второй барабанчик — кило­ ватт-часы.

Цифры барабанчиков, показывающие доли киловаттчаса, или окошки щитка, которые их прикрывают, окра­ шиваются в иной (обычно красный) цвет и отделяются за­ пятой.

Коэффициент К выбирают всегда равным целым степе­ ням 10, т. е. 0,01; 0,1, 1; 10; 100; 1 000.

Коэффициенты счетного механизма, имеющие величину 10 и более, всегда указываются на щитках счетных механиз­ мов в виде надписи, как, например, X 100 квт-ч.

20

Такая надпись означает, что для того чтобы узнать величину'энергии, учтенной счетчиком, необходимо показа­ ние его счетного механизма умножить на 100.

Коэффициенты, равные единице и менее, на щитках не наносятся, так как их значение учитывается числом иначе окрашенных окошек на щитке и отделенных запятой.

При К = 1 иначе окрашенные окошки и запятая будут отсутствовать; при К =~- 0,1 будет одно иначе окрашенное окошко, при К = 0,01 — два и т. д.

Рассмотрим пример определения передаточного числа счетного механизма счетчика типа ДбООм для номинального

На щитке также указано значение коэффициента счет­ ного механизма в виде надписи: X 100 квт-ч, следовательно,

К = 100.

Передаточное" число счетного механизма определится из формулы (15)

I* =.10 КЛ/= 10 • 100-0,4 = 400,

т. е. в данном счетчике первый барабанчик повернется на один полный оборот за 400 оборотов подвижной системы.

Для поворота первого барабанчика на одну цифру число

счетный механизм, имеющий, например, пять барабанчи­ ков, в какой-то момент времени работы счетчика имеет пока­ зания 00000, то при дальнейшей работе счетчика показания счетного механизма будут возрастать.

Максимальное число, которое может показать счетный механизм, будет 99999, затем в окошках счетного механиз­ ма опять появятся показания, состоящие из пяти нулей, после чего процесс будет повторяться. Максимальное число киловатт-часов, которое может быть учтено счетным меха­ низмом, называется емкостью счетного механизма.

2!

Глав а II

КОНСТРУКЦИИ СЧЕТЧИКОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

§ 5. РАЗВИТИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СЧЕТЧИКОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Проблема создания счетчика постоянного тока, способ­ ного надежно работать на электроподвижном составе, воз­ никла одновременно с разработкой отечественных электри­ ческих локомотивов. Достаточно надежные технические решения находились в процессе разработки и испытаний на электроподвижном составе ряда различных образцов счет­ чиков.

С ч е т ч и к и ЭПС-ЦНИИ. Первые отечественные счет­ чики киловатт-часов прямого включения для электроподвижного состава постоянного тока железных дорог СССР

были разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта МПС.

Конструкция счетчиков (с токовой обмоткой прямого включения—без шунта, с астатической системой и устрой­ ством для компенсации трения при тяговом и рекупера­ тивном режимах) была предложена инж. В. Д. Мацневым.

Опытная партия этих счетчиков — типа ЭПС-ЦНИИ — была изготовлена в 1948—1949 гг. Перовским заводом по ремонту электроподвижного состава, вторая опытная пар­ т и я — Тбилисским электротехническим заводом Закав­ казской дороги в 1949 г.

При эксплуатационных испытаниях опытных счетчиков были выявлены конструктивные недостатки отдельных уз­ лов: подгорание ламелей коллектора и щеток, неудовлетво­ рительная работа опор подвижной системы, чрезмерный пере­ грев токовой обмотки и др.

После того, как катушки подвижной системы начали включать по схеме потенциометра, количество поврежде­

24

ний этих счетчиков значительно уменьшилось. Некоторое количество счетчиков из опытных партий в настоящее -время еще находится в эксплуатации, но они будут заменены счет­ чиками типа ДбООм.

На основе опыта эксплуатации в 1953 г. конструкция счетчика ЭГ1С-ЦНИИ была переработана. Новые счетчики ЭПС-ЦНИИ прошли государственные испытания в Москов­ ском институте мер и измерительных приборов, после чего один из счетчиков был передан Краснодарскому заводу измерительных приборов для отработки технологии завод­ ского производства.

С ч е т ч и к и Д354. На основе счетчика типа ЭПСЦНИИ Краснодарским заводом измерительных приборов (ЗИП) был разработан счетчик типа Д354. Некоторые из них до сего времени эксплуатируются на электроподвижном составе. Счетчики Д354 также имели прямое включение по току.

В счетчике была применена нижняя опора, заимство­ ванная у счетчиков трехфазного тока и рассчитанная на стационарную установку, которая в эксплуатации на элект­ роподвижном составе оказалась непригодной вследствие чрезмерной перегрузки.

Большой вес (140 г) подвижной части явился причиной не только перегрузки нижней опоры, но и систематических поломок верхней опоры. При таком весе оказалась ненадеж­ ной механическая прочность подвижной части в целом, воз­ никали смещения отдельных ее деталей и оседание всей подвижной части.

Принятая конструкция верхней опоры обладала также недостатком, который заключался в том, что при регулиров­ ке положения подвижной части по вертикали плечо изгиба иглы могло при неблагоприятном сочетании допусков оказаться очень большим. При этом величина плеча не ре­ гулировалась и ее нельзя было контролировать. Это заста­ вило в последующих типах счетчиков применить специаль­ ную конструкцию верхней опоры.

Токовая обмотка .счетчика Д354 первоначально изготов­ лялась из круглой меди диаметром 18 мм. В эксплуатации обнаружился чрезмерный перегрев обмотки и она стала вы­ полняться из шин прямоугольного сечения 20 X 30 мм. Как при круглом, так и при прямоугольном сечении токо­ вая обмотка состояла из девяти частей, соединенных при помощи пайки серебром. Экспериментальные данные пока-

25

выделяемая токовой обмоткой, что приводило к коробле­ нию рабочего диска, отклеиванию катушек и повреждению некоторых внутренних деталей счетчика.

С ч е т ч и к и Д600. Вследствие выявленных недостат­ ков счетчики Д354 были сняты с производства и в 1957 г. Ленинградский электромеханический завод приступил к

крепления клеем БФ-2, привязываются в нескольких местах хлопчатобумажной нитью.

Скорость вращения подвижной системы уменьшена в два раза, что повысило долговечность опор.

Так как при некоторых сильных толчках щетки могут отскакивать от коллектора и может появляться дуга мощ­ ностью до 600 мет, для уменьшения искрения при отрыве щеток применено шунтирование подвижной обмотки кон­ денсатором типа МБГП-2 на 200 в, емкостью 4 мф.

27