Классификация и условия работы

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

Общие сведения

Классификация и условия работы

· Электрическим аппаратом называют устройство, служащее для включения, выключения или регулирования тока в электрических цепях электропоезда.

· Аппараты электропоезда должны быть прочными, малочувствительными к резким температурным изменениям, защищенными от попадания грязи, простыми по конструкции.

· В зависимости от назначения аппараты подразделяют на аппараты силовых цепей, включаемые в цепи тяговых двигателей, аппараты вспомогательных цепей, аппараты низковольтных цепей управления и измерительные приборы.

· Электропневматический привод применяют в тех аппаратах, где требуется большое усилие для перемещения подвижных частей или большое нажатие контактов.

· Этот привод позволяет получить значительные усилия при небольших размерах.

· Электромагнитный привод применяют тогда, когда не требуется больших усилий для приведения в действие аппарата, а также когда необходимо использование аппарата при отсутствии воздуха на электропоезде, например для аппаратов, управляющих работой вспомогательных машин.

Понятие о контакте

· Замыкание какой либо электрической цепи обычно осуществляется соприкосновением двух токопроводящих элементов.

· Место соприкосновения, называемое электрическим контактом, всегда обладает повышенным сопротивлением по сравнению с сопротивлением самих элементов.

· Сопротивление контакта зависит от величины поверхности сопротивления, нажатия на эти поверхности и от материала, из которого они изготовлены.

· Электрическое сопротивление контакта в значительной степени зависит от нажатия соприкасающихся поверхностей. Чем больше нажатие, тем меньше сопротивление контакта.

Дугогашение

· Гашение дуги постоянного тока достигается за счет увеличения ее длины и охлаждения; с этой целью применяют выдувание дуги электромагнитным способом.

· Этот принцип основан на законе взаимодействия проводника, по которому проходит ток, с магнитным полем.

· В зоне горения электрической дуги специально создают магнитное поле, силовые линии которого пересекают дугу.

· Сама дуга представляет в этот момент проводник с током, который взаимодействует с магнитным потоком.

· Возникающие при этом электромагнитные силы стремятся вытолкнуть дугу из магнитного потока.

· Направление магнитного потока выбирается таким, чтобы выталкивание дуги происходило в наружную сторону от аппарата.

· При этом дуга направляется стенками дугогасительной камеры, которые ограничивают зону ионизации воздуха и охлаждают дугу.

· Разрыв дуги произойдет тогда, когда напряжение, приходящееся на единицу ее длины, станет меньше критического.

ТОКОПРИЁМНИК ТЛ-13У

· Токоприемником называется аппарат, с помощью которого осущест­вляется передача электрической энергии от контактного провода к электрооборудованию электропоезда.

Токоприемник состоит из следующих узлов:

· основание, выполненное из стального швеллера;

· подвижной системы, состоящей из нижней и верхней трубча­тых рам шарнирно соединенных между собой;

· контактной системы, состоящей из кареток и лыжис угольными вставками;

· механизма подъема и опускания, состоящего из подъемных пружин и пневматического привода со встроен­ными в него опускающими пружинами.

РАБОТА ТОКОПРИЁМНИКА

· ПОДЪЁМ осуществляется с помощью подъемных пружин при введении в цилиндр привода сжатого воздуха.

· Подъёмные пружины, максимально растянутые, получают возможность сократиться и тем самым осуществить поворот главных валов, соединённых между собой тягами. В результате чего производится подъем нижней и верхней рам и лыжа прижимается к контактному проводу.

· ОПУСКАНИЕ: происходит выпуск сжатого воздуха из цилиндра привода, в результате чего опускающая пружина, разжимаясь, не только компенсирует действие подъемных пружин, но и поворачивает главные валы, тем самым, возвращая подвижную систему в начальное положение (токоприемник опущен). Опускающее усилие выбрано с учетом сил трения в цилиндре и шарнирах.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

· Нажатие на контактный провод в диапазоне рабочей высоты:

- при подъеме …………………не менее 6 кгс

- при опускании……………….не более 9 кгс

· Разница между наибольшим и наименьшим нажатием приодностороннем

движении токоприёмника………………не более 1кгс

· Разница между характеристиками при подъёме

и опускании……………………………….не более 2 кгс

· Длительно допустимый ток

- при движении……………….500 А

- при стоянке …………………50 А

· Номинальное давление воздуха…………….5 кгс/см ²

· Минимальное давление воздуха…………. 3,5 кгс/см ²

· Время подъёма………………………………….... 7-10 сек

· Время опускания……………………………..... 3,5-6 сек

· Полный ход каретки………………………………...50 мм

· Величина поворота полоза вокруг оси не менее…. 30°.

· Проверка горизонтальности полоза производится установкой на середину линейки, длиной 1000 мм с уровнем разности высот по концам линейки не должна быть более 20 мм (в эксплуатации).

· Угольные вставки подлежат замене по износу, когда до стального корпуса остаётся 2-3 мм.

· Образующиеся на угольных вставках трещины и сколы не являются браковочными, если количество трещин не превышает 1 на одну вставку и при этом крепление вставок не ослабляется; скол вставки не превышает 50% её ширины и 20% высоты.

РЕОСТАТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР

· Реостатный контроллер 1 КС-009 служит для автоматического вы­вода (под контролем БРУ) пуско-тормозных резисторов в цепи тяговых двигателей.

Основными частями РК являются:

· Каркас, состоящий из двух продольных угольников и трех поперечных рам;

· На двух крайних попе­речных рамах установлены еще две поперечные рамы (второй этаж);

· Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов;

· Кулач­ковый вал с кулачковыми шайбами для низковольтных контакторов.

· Силовые контакторы КЭ-4Д установлены на текстолитовых или де­ревянных рейках (17 штук).

· Силовой контактор КР-9А (с дугогашением).

· Низковольтные контакторы КЭ-42 установлены на стальной рейке (13 шт.).

· Два механических фиксатора.

· Электропневматический привод Решетова.

· Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов, кулачковый вал для низковольтных контакторов вращаются в подшипниках, установленных в поперечных рамах.

· В средней части для уменьшения прогиба кулачковый вал поддерживается тремя роликами, закреплёнными на средней раме.

· На конце вала закреплена текстолитовая шестерня для передачи вращения на кулачковый вал управления. На данном валу насажена такая же текстолитовая шестерня.

· Привод Решетова имеет цилиндр, в котором находятся два поршня с общим штоком.

· На штоке имеются два ролика, которые воздействуют на звезду, вращая её, а она вращает валик с зубчатой шестерней.

· Шестерня в свою очередь вращает зубчатое колесо, закреплённое на кулачковом валу.

· Поршни перемещаются благодаря поочерёдному впуску воздуха вентилями в цилиндр. За одну позицию трёхлучевая звезда поворачивается на 60° , а кулачковый вал на 18°.

· РК имеет 20 позиций и за эти двадцать позиций кулачковый вал поворачивается на один оборот (360°) и всё время в одну сторону.

· Для чёткой работы установлены два механических фиксатора, которые устраняют возможность проскакивания позиций.

· Вращение вала с 1 по 20 позицию происходит за 7-9 сек.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

· Номинальное напряжение силовой цепи………3000В

· Номинальное напряжение цепи управления ….110В

· Диаметр цилиндра………………………………....58 мм

· Ход поршня……………………………………….......56 мм

^· Давление воздуха…………………………….….5 кгс/см²

· Раствор силовых контактов…………………..8-12 мм

· Раствор блокировочных контактов….не менее 4 мм

· Масса ………………………………………………….106 кг

РЕВЕРСОР

Реверсор состоит:

· из кулачкового вала

· силовых кулачковых контакторов (4)

· низковольтных кулачковых контакторов (2)

· электропневматического привода

ТОРМОЗНОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Тормозной переключатель состоит:

· из кулачкового вала

· силовых кулачковых контакторов (8)

· низковольтных кулачковых контакторов (3)

· электропневматического привода.

· Кулачковые валы, как реверсора, так и тормозного переключателя вращаются в подшипниках.

· На валы (имеют форму квадрата) насажены кулачковые шайбы, при помощи которых происходит замыкание или размыкание контакторов.

· В средней раме запрессовано два подшипника, а в крайних – по одному.

Привод состоит:

· из цилиндра, в котором помещены два поршня, связанные между собой.

· Поршень при движении, посредством сухаря и стержня поворачивает кулачковый вал, а он при помощи кулачковых шайб замыкает или размыкает контакторы.

Контактор 1КП-005

Работа контактора

· При подаче питания на катушку вентиля сжатый воздух поступает в цилиндр, изолятор с контактным держателем начинает движение вверх и замыкаются дугогасительные контакты.

· При дальнейшем движении изолятора контактный держатель поворачивается на оси и происходит замыкание главных контактов, размыкание дугогасительных контактов и сжатие контактной пружины, сжатие пружины внутри пневматического привода.

· При снятии питания с катушки эл.пневматического вентиля, под действием пружины поршень вместе с изолятором начинает движение вниз.

· В результате замыкаются дугогасительные контакты, включая соединенную с ними последовательно дугогасительную катушку, главные контакты размыкаются.

· При дальнейшем движении изолятора вниз происходит размыкание дугогасительных контактов.

· Возникающая электрическая дуга растягивается, переходя на дугогасительные рога.

· Дуга, занимая все больший объем дугогасительной камеры, охлаждается, соприкасаясь с ее перегородками, и гаснет.

· В блокировочном устройстве могут быть применены герконы.

· При движении изолятора вверх, геркон оказывается в поле действия постоянного магнита и контакты его замыкаются.

Конечное нажатие, кгс

Главных контактов ………………………….14-18

Вспомогательных .…………………………0,2

Номинальное давление воздуха, кгс/см2 …………...5

Ход штока, мм ..……………………………………….40

Габаритные размеры, мм .…………………570Х88Х660

Масса, кг ……………………………………………………20

Главный разъединитель

Назначение

· При осмотре и ремонте тяговых двигателей и высоковольтной аппаратуры требуется обязательно заземлить силовую схему.

· Для этого служит главный разъединитель, который установлен в подвагонном ящике с реостатным силовым контроллером моторного вагона.

· Переключают разъединитель вручную при обесточенной цепи (при опущенных токоприемниках).

· Главный разъединитель Р-9А (ГР-1Б) Устройство представляет собой однополюсный переключатель ножевого типа с клиновидными контактами.

Реле ускорения Р-40

· Предназначено для автоматического управления работой силового реостатного контроллера в зависимости от тягового тока и тем самым осуществляет автоматический разгон поезда.

· Реле имеет магнитопровод с большим воздушным зазором, мало изменяющимся при включении реле, и якорь, установленный на призматическом упоре.

· На якоре установлен блок контакт.

На сердечнике магнитопровода размещены две согласно действующие катушки:

· силовая, включенная последовательно в цепь тяговых двигателей,

· подъемная, включенная в цепь управления.

· Вдоль якоря размещена отключающая пружина, прикрепленная одним концом к кронштейну призматического упора, а другим – к якорю.

· При отсутствии магнитного потока, а также когда магнитный поток силовой и подъемной катушек не в состоянии удержать якорь в притянутом состоянии, последний под действием пружины отпадает и замыкает свой блок-контакт.

· Если же действие магнитного потока будет сильнее, чем пружины, то якорь реле притянется и блок-контакт разомкнется.

· Ток отпадания якоря регулируют изменением магнитного зазора упорным винтом (грубая регулировка) или натяжением регулировочной пружины (точная регулировка).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

Общие сведения

Классификация и условия работы

· Электрическим аппаратом называют устройство, служащее для включения, выключения или регулирования тока в электрических цепях электропоезда.

· Аппараты электропоезда должны быть прочными, малочувствительными к резким температурным изменениям, защищенными от попадания грязи, простыми по конструкции.

· В зависимости от назначения аппараты подразделяют на аппараты силовых цепей, включаемые в цепи тяговых двигателей, аппараты вспомогательных цепей, аппараты низковольтных цепей управления и измерительные приборы.

· Электропневматический привод применяют в тех аппаратах, где требуется большое усилие для перемещения подвижных частей или большое нажатие контактов.

· Этот привод позволяет получить значительные усилия при небольших размерах.

· Электромагнитный привод применяют тогда, когда не требуется больших усилий для приведения в действие аппарата, а также когда необходимо использование аппарата при отсутствии воздуха на электропоезде, например для аппаратов, управляющих работой вспомогательных машин.

Понятие о контакте

· Замыкание какой либо электрической цепи обычно осуществляется соприкосновением двух токопроводящих элементов.

· Место соприкосновения, называемое электрическим контактом, всегда обладает повышенным сопротивлением по сравнению с сопротивлением самих элементов.

· Сопротивление контакта зависит от величины поверхности сопротивления, нажатия на эти поверхности и от материала, из которого они изготовлены.

· Электрическое сопротивление контакта в значительной степени зависит от нажатия соприкасающихся поверхностей. Чем больше нажатие, тем меньше сопротивление контакта.

Дугогашение

· Гашение дуги постоянного тока достигается за счет увеличения ее длины и охлаждения; с этой целью применяют выдувание дуги электромагнитным способом.

· Этот принцип основан на законе взаимодействия проводника, по которому проходит ток, с магнитным полем.

· В зоне горения электрической дуги специально создают магнитное поле, силовые линии которого пересекают дугу.

· Сама дуга представляет в этот момент проводник с током, который взаимодействует с магнитным потоком.

· Возникающие при этом электромагнитные силы стремятся вытолкнуть дугу из магнитного потока.

· Направление магнитного потока выбирается таким, чтобы выталкивание дуги происходило в наружную сторону от аппарата.

· При этом дуга направляется стенками дугогасительной камеры, которые ограничивают зону ионизации воздуха и охлаждают дугу.

· Разрыв дуги произойдет тогда, когда напряжение, приходящееся на единицу ее длины, станет меньше критического.

ТОКОПРИЁМНИК ТЛ-13У

· Токоприемником называется аппарат, с помощью которого осущест­вляется передача электрической энергии от контактного провода к электрооборудованию электропоезда.

Токоприемник состоит из следующих узлов:

· основание, выполненное из стального швеллера;

· подвижной системы, состоящей из нижней и верхней трубча­тых рам шарнирно соединенных между собой;

· контактной системы, состоящей из кареток и лыжис угольными вставками;

· механизма подъема и опускания, состоящего из подъемных пружин и пневматического привода со встроен­ными в него опускающими пружинами.

РАБОТА ТОКОПРИЁМНИКА

· ПОДЪЁМ осуществляется с помощью подъемных пружин при введении в цилиндр привода сжатого воздуха.

· Подъёмные пружины, максимально растянутые, получают возможность сократиться и тем самым осуществить поворот главных валов, соединённых между собой тягами. В результате чего производится подъем нижней и верхней рам и лыжа прижимается к контактному проводу.

· ОПУСКАНИЕ: происходит выпуск сжатого воздуха из цилиндра привода, в результате чего опускающая пружина, разжимаясь, не только компенсирует действие подъемных пружин, но и поворачивает главные валы, тем самым, возвращая подвижную систему в начальное положение (токоприемник опущен). Опускающее усилие выбрано с учетом сил трения в цилиндре и шарнирах.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

· Нажатие на контактный провод в диапазоне рабочей высоты:

- при подъеме …………………не менее 6 кгс

- при опускании……………….не более 9 кгс

· Разница между наибольшим и наименьшим нажатием приодностороннем

движении токоприёмника………………не более 1кгс

· Разница между характеристиками при подъёме

и опускании……………………………….не более 2 кгс

· Длительно допустимый ток

- при движении……………….500 А

- при стоянке …………………50 А

· Номинальное давление воздуха…………….5 кгс/см ²

· Минимальное давление воздуха…………. 3,5 кгс/см ²

· Время подъёма………………………………….... 7-10 сек

· Время опускания……………………………..... 3,5-6 сек

· Полный ход каретки………………………………...50 мм

· Величина поворота полоза вокруг оси не менее…. 30°.

· Проверка горизонтальности полоза производится установкой на середину линейки, длиной 1000 мм с уровнем разности высот по концам линейки не должна быть более 20 мм (в эксплуатации).

· Угольные вставки подлежат замене по износу, когда до стального корпуса остаётся 2-3 мм.

· Образующиеся на угольных вставках трещины и сколы не являются браковочными, если количество трещин не превышает 1 на одну вставку и при этом крепление вставок не ослабляется; скол вставки не превышает 50% её ширины и 20% высоты.

РЕОСТАТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР

· Реостатный контроллер 1 КС-009 служит для автоматического вы­вода (под контролем БРУ) пуско-тормозных резисторов в цепи тяговых двигателей.

Основными частями РК являются:

· Каркас, состоящий из двух продольных угольников и трех поперечных рам;

· На двух крайних попе­речных рамах установлены еще две поперечные рамы (второй этаж);

· Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов;

· Кулач­ковый вал с кулачковыми шайбами для низковольтных контакторов.

· Силовые контакторы КЭ-4Д установлены на текстолитовых или де­ревянных рейках (17 штук).

· Силовой контактор КР-9А (с дугогашением).

· Низковольтные контакторы КЭ-42 установлены на стальной рейке (13 шт.).

· Два механических фиксатора.

· Электропневматический привод Решетова.

· Кулачковый вал с кулачковыми шайбами для силовых контакторов, кулачковый вал для низковольтных контакторов вращаются в подшипниках, установленных в поперечных рамах.

· В средней части для уменьшения прогиба кулачковый вал поддерживается тремя роликами, закреплёнными на средней раме.

· На конце вала закреплена текстолитовая шестерня для передачи вращения на кулачковый вал управления. На данном валу насажена такая же текстолитовая шестерня.

· Привод Решетова имеет цилиндр, в котором находятся два поршня с общим штоком.

· На штоке имеются два ролика, которые воздействуют на звезду, вращая её, а она вращает валик с зубчатой шестерней.

· Шестерня в свою очередь вращает зубчатое колесо, закреплённое на кулачковом валу.

· Поршни перемещаются благодаря поочерёдному впуску воздуха вентилями в цилиндр. За одну позицию трёхлучевая звезда поворачивается на 60° , а кулачковый вал на 18°.

· РК имеет 20 позиций и за эти двадцать позиций кулачковый вал поворачивается на один оборот (360°) и всё время в одну сторону.

· Для чёткой работы установлены два механических фиксатора, которые устраняют возможность проскакивания позиций.

· Вращение вала с 1 по 20 позицию происходит за 7-9 сек.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

· Номинальное напряжение силовой цепи………3000В

· Номинальное напряжение цепи управления ….110В

· Диаметр цилиндра………………………………....58 мм

· Ход поршня……………………………………….......56 мм

^· Давление воздуха…………………………….….5 кгс/см²

· Раствор силовых контактов…………………..8-12 мм

· Раствор блокировочных контактов….не менее 4 мм

· Масса ………………………………………………….106 кг