Электропневматический контактор.

Электропневматические контакторы предназначены для включения и отключения силовых цепей электровоза. Электропневматические контакторы всех типов одинаковы. Электропневматический контактор типа ПК-96 состоит из : изоляционного стержня, на котором в верхней части закреплён узел неподвижного контакта. Узел неподвижного контакта состоит из: кронштейна, дугогасительной катушки, главного и дугогасительного контакта. В средней части стержня закреплён узел подвижного контакта, состоящий, из кронштейна, на котором шарнирно установлен рычаг с контактодержателем главного и дугогасительного контакта. Рычаг через изоляционную тягу связан со штоком пневматического привода, который установлен в нижней части стержня. Пневмопривод состоит из: цилиндра, внутри которого установлен шток, поршень, возвратная пружина. На цилиндр устанавливается электромагнитный вентиль. Силовые контакты закрыты дугогасительной камерой выполненной в виде двух прессованных боковин из дугостойкого материала. На выходе камеры установлены пламягасительные решётки. На корпусе пневмопривода с электромагнитным вентилем установлены блокировочные контакты, которые получают привод от изоляционной тяги через поводок. Электропневматические контакторы могут иметь одну пару силовых контактов, а также могут не иметь системы дугогашения.

Дугогасительные контакты предназначены для коммутации силового тока.

Электропневматические контакторы подразделяются по назначению:

51…54 – ЛК для подключения ТЭД;

65…76 – контакторы шунтировки поля ТЭД;

31…34 - тормозные контакторы для включения

46, 47 цепей реостатного тормоза.

Все эти контакторы имеют разновидности, т.е. применяются контакторы с двумя парами силовых контактов, с дугогашением и без дугогашения, с общим пневмоприводом.

Переключатель ПКД-142.

На электровозе ВЛ-80^с ПКД-142 применяются как реверсоры (63, 64 Р) и тормозные переключатели (49, 50 ТП).

Реверсор служит: для изменения направления тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей с целью изменить направление движения электровоза.

Тормозной переключатель служит: для переключения схемы электровоза (силовой) из режима «тяга» в режим «тормоз» и наоборот.

Переключатель состоит из: каркаса, кулачкового вала, силовых контактов, узла блокировочных контактов и пневмопривода.

Каркас состоит из: двух стальных панелей стянутых четырьмя шпильками.

Кулачковый вал перемещается от пневмопривода и на нём посажены четыре текстолитовые кулачковые шайбы.

Неподвижные силовые контакты расположены на текстолитовых контактодержателях и закреплены в задней части переключателя.

Подвижные контакты расположены на коромыслах и переключаются при помощи кулачкового вала. От кулачкового вала через две текстолитовые шестерни передаётся привод на узел блокировочных контактов.

Пневмопривод состоит из двух электропневматических вентилей и пневмоцилиндра.

Вентили имеют следующие назначения:

для реверсоров – 63,64 – ВП; 63, 64 – НЗ;

для тормозных переключателей – 49, 50 – тяга; 49, 50 – тормоз.

У переключателей есть стрелка с указателем. Если стрелка установлена на положение «I» - это соответствует для реверсора «вперёд», для тормозного переключателя «тяга» (замкнуты верхние крайние контакты).

Если указатель стоит в положении «II» - это соответствует для реверсора «назад», для тормозного переключателя «тормоз» (замкнуты средние верхние контакты).

Главный контроллер ЭКГ 8Ж.

Главный контроллер служит для переключения вторичных тяговых обмоток трансформатора с целью регулирования напряжения на ТЭД, а в конечном итоге для регулирования скорости движения электровоза.

а1-х1 не регулируемая обмотка, напряжение идёт только в одну сторону. 1-01 – регулируемая обмотка, напряжение с 1 по 17 позицию идёт встречно напряжению обмотки а1-х1, поэтому напряжение 1-01 отнимается от напряжения а1-х1. С 18 по 33 позицию напряжение 1-01 идёт одинаково напряжению а1-х1, поэтому напряжения плюсуются.

На первой позиции работают обе обмотки встречно, полностью на все секции, поэтому напряжения отнимаются, оно будет 58В (638-580=58).

С 5 по 17 позиции исключается из работы и только на ходовых позициях по одной секции 145В обмотки 1-01, напряжение будет 203В (580-145=435, 638-435=203).

На 17 позиции обмотка 1-01 полностью исключается из работы, поэтому напряжение будет 638В.

С 18 по 33 позицию напряжение в обмотке 1-01 идёт одинаково напряжению обмотки а1-х1 и в работу включается и только на ходовых позициях по одной секции 145В обмотки 1-01, поэтому напряжение на 21 позиции будет 783В (638+145=783). На каждой переходной позиции между ходовыми добавляется по 36В.

Ходовые.

П1- П5 – переходные.

Межходовые.

ЭКГ состоит: из корпуса, 34-х контакторов (силовых), 3-х кулачковых валов для привода контакторов, электродвигателя сервомотора (ССМ), редуктора закрытого и редукторов открытых, узла блокировочных контактов вместе со своими кулачковыми валами, 2-х электропневматических вентилей дутья воздуха. Контролируется установка ЭКГ на позициях по двум лимбам (спереди и сзади) и по указателю позиций на пульте, а также «0» и «ходовые позиции» по сигнальным лампам. Для указателя позиций на ЭКГ установлен сильсин-датчик (СД).

Силовые контакторы разбиты на 3 группы:

4 контактора с дугогашением;

30 контакторов без дугогашения: из них 18 – переключения ступеней, 12 – переключения обмоток.

Редуктор закрытого типа состоит: из корпуса, валов, шестерён, червячной пары, 2 мальтийских крестов. Червячная пара состоит из червяка и колеса. Мальтийские кресты: каждый работает со своим поводком. У первого поводка 2 запрессованных пальца, у второго 1 палец. Для того, чтобы набрать или сбросить одну позицию вал сервомотора делает 15 оборотов, а червячная пара уменьшает их в 10 раз, т.е. червячное колесо совершает 1,5 оборота. Разбиваем их на три этапа:

1 этап – поворачиваем на 180^º (пол-оборота): от червячного колеса через вал поворачивается поводок с 2-мя пальцами и приводит во вращение первый мальтийский крест. От него через вал и шестерни приводится во вращение кулачковый вал контакторов с дугогашением. При повороте этого вала один из контакторов размыкается. Второй мальтийский крест остаётся на этом этапе неподвижным, т.к. его поводок с одним пальцем не доходит до креста.

2 этап – следующие 180^º (пол-оборота): первый мальтийский крест вращается, также вращается вал контакторов с дугогашением, но никаких переключений не происходит. Второй мальтийский крест от своего поводка приводится во вращение и от него через вал и шестерни передаётся привод сначала на вал контакторов ступеней, а затем на вал контакторов обмоток. При этом один контакторов может замкнуться, а второй размыкается.

3 этап – следующие 180^º (пол-оборота): от первого мальтийского креста передаётся привод на вал контакторов с дугогашением и тот же контактор замыкается. Валы контакторов ступеней и обмоток на этом этапе неподвижны.

Работа ТЭД на позициях.

Позиция.

Включены: А, Б, В, Г, 11, 15, 32, 33, 36, 37.

I полупериод: +а1→ руб.81→ ВУ61→ цепи 1 и 2 ТЭД (ТП49→ руб. ОД2→ Р63→ К2(обмотка возбуждения) → Р63→ ТП49→ якорная обмотка 2-го ТЭД→ РП2→ ЛК52, и аналогично для цепи 1-го ТЭД) → СР55→ ВУ61→ руб.81→ ПР25→ конт. А, 11→ обмотка 1-01→ конт.32, 33→ обмотка – х1.

+х2→ конт.36, 37→ обмотка 02 - 5→ конт.15, Г→ ПР25→ руб.82→ ВУ62→ 3 и 4 ТЭД→ СР56→ ВУ62→ руб.82→ обмотка – а2.

На этой позиции нерегулируемая и регулируемая обмотки включены встречно, поэтому напряжение, которое подводится к ТЭД, рассчитывается: 638 – 580 =58В.

II полупериод: +х1→ конт. 32, 33→ 01-1→конт. 11, А→ ПР25→ руб.82→ ВУ62→ 3 и 4 ТЭД→ СР56→ ВУ62→ руб.82→ ПР25→ конт. Г, 15→ 5-02→ конт. 36, 37→ х2 – а2→ руб.81→ ВУ61→ 1 и 2 ТЭД→ СР55→ ВУ61→ руб.81→ - а1.

Позиция.

Дополнительно включается контактор 22,который совместно с контактором 11 замыкают накоротко обмотку 1 – 2. Причём переключение происходит только с левой стороны, и вступает в работу переходной реактор ПР25, который имеет следующее назначение: ограничивает ток короткого замыкания в цепи секции 1 – 2; является делителем напряжения. В результате напряжение на ТЭД увеличивается ≈ 36В.

Позиция.

На правых обмотках дополнительно включается контактор 26, который совместно с контактором 15 закорачивает секцию 5 – 6. Напряжение на ТЭД увеличивается ещё ≈ 36В.

Позиция.

Отключается контактор 11, включается контактор 12 на левых обмотках и секция 1 – 2 из схемы выключается. Напряжение увеличивается ещё ≈ 36В.

Позиция.

Выключается контактор 15,включается контактор 16и из правой стороны выключается секция 5 – 6, и напряжение увеличивается ещё ≈ 36В, т.е. по сравнению с первой позицией напряжение увеличилось на 145В.

Позиция.

Отключаются дополнительно секции 2 – 3 с левой стороны, 6 – 7 с правой стороны. Напряжение увеличивается ещё на 145В.

Позиция.

Отключаются дополнительно секции 3 – 4 с левой стороны, 7 – 8 с правой стороны. Напряжение увеличивается ещё на 145В.

Позиция.

Дополнительно отключаются секции 4 – 01 с левой стороны, 8 – 02 с правой стороны, т.е. регулируемые обмотки, отключены полностью и к ТЭД подводится напряжение нерегулируемых обмоток, т.е. 638В.

После 17 позиции:

происходит переключение контакторов ЭКГ, которые нерегулируемые и регулируемые обмотки включают на согласованную работу, т.е. ток по этим обмоткам будет протекать в одном направлении, поэтому напряжение обмоток будет суммироваться.

Позиция.

Включаются секции 1 – 2 с левой стороны, 5 – 6 с правой стороны. Напряжение увеличивается на 145В.

Позиция.

Дополнительно включаются секции 2 – 3 с левой стороны, 6 – 7 с правой стороны. Напряжение увеличивается ещё на 145В.

Позиция.

Дополнительно включаются секции 3 – 4 с левой стороны, 7 – 8 с правой стороны. Напряжение увеличивается ещё на 145В.

Позиция.

Дополнительно включаются секции 4 – 01 с левой стороны, 8 – 02 с правой стороны, т.е. полностью включены регулируемые обмотки. Напряжение ещё увеличивается на 145В. Общее напряжение составляет: 638 + 580 = 1218В.

ЭКГ имеет позиции: фиксированные и нефиксированные.

К фиксированным позициям относятся те позиции, которые обозначены только цифрами. Из них позиции 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33 – ходовые, на них можно работать длительное время. Остальные позиции называются не ходовыми, потому что на них секции регулируемых обмоток закорачиваются накоротко, и длительное время на них работать нежелательно (до 30 минут).

К нефиксированным позициям относятся: П1, П2, П3, П4, П5 и их называют переходные. Они нужны для того, чтобы контакторы ЭКГ переключили нерегулируемые и регулируемые обмотки на встречную работу – П1 или согласованную работу П1…П5.

Контроллер машиниста.

Служит для дистанционного управления электровозом. Состоит из: каркаса, 3-х барабанов: главного, реверсивного и тормозного; задатчика тормозной силы и сельсин датчика цепей торможения. Каждый барабан состоит из кулачкового вала, контактов и рукоятки. Задатчик тормозной силы – это переключатель, рукоятка которого выведена на верхнюю панель.

Реверсивный вал.

Реверсивный вал поворачивается при помощи своей рукоятки, которая имеет следующие положения:

ПП – назад;

О– нулевое;

ПП – вперёд;

ОП1

ОП2 - ослабление поля ТЭД (шунты).

ОП3

Главный вал.

Главный вал управляется своей рукояткой, которая имеет следующие положения:

БВ – быстрое выключение;

О – нейтральное;

АВ – автоматическое выключение;

РВ – ручное выключение;

ФВ –фиксация выключения;

ФП – фиксация пуска;

РП – ручной пуск;

АП –автоматический пуск.

Положения БВ и АП с самовозвратом, остальные положения фиксированные.

Тормозной вал.

Тормозной вал управляется своей рукояткой, которая имеет следующие положения:

О – нейтральное;

П – подготовка торможения;

ПТ – предварительное торможение;

Торможение – зона торможения;

Все положения фиксированные. В зоне торможения фиксированное только крайнее положение.

Все три вала между собой механически блокированы, чтобы исключить ошибочные действия машиниста.

На электровозах более поздних выпусков контроллер имеет следующие изменения:

1. снят сельсин датчик торможения.

2. вместо задатчика тормозной силы установлен барабан фиксации скорости, который управляется своей рукояткой, которая имеет положения:

О – нейтральное;

ФС – фиксация скорости.

Вал этого барабана установлен соосно с тормозным барабаном.

3. изменена конструкция тормозного барабана и его рукоятка имеет следующие положения:

О – нейтральное;

П – подготовка торможения;

ПТ – предварительное торможение;

1…15 – фиксированные положения в зоне торможения.

Переключатели.