Принцип действия
Действие индуктивно-емкостного фильтра основано на свойстве конденсатора легко пропускать переменный ток и не пропускать постоянный. Катушка индуктивности, наоборот, не оказывает сопротивления постоянному току и является большим сопротивлением для переменного. Радиопомехи вызываются высокочастотными пульсирующими токами, имеющими постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая (как и тяговые токи) свободно проходит через катушку индуктивности, переменная составляющая ответвляется в конденсатор и возвращается обратно к источнику, т.е. эти токи замыкаются в пределах электропоезда. Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее сопротивление переменному току; чем выше емкость конденсатора, тем большая часть переменного тока будет протекать через него, и тем лучше будет работать фильтр. Колебания напряжения в силовой схеме не передаются на выход схемы, поэтому больших пульсаций напряжения в контактной сети не происходит и электропоезд не создает радиопомех в окружающем пространстве.
Электрические машины | |||
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ | |||
Тяговыедвигатели Особенности устройства | Технические характеристики тягового двигателя | 1ДТ-003.5У1, .6У1, .7У1 | |
Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходи- | Номинальное напряжение, В . .............. | ...................................... 750 | |
Минимальная степень возбуждения, %..................... | ........................................ 20 | ||
Мощность, кВт . ................................... | ...................................... 235 | ||
мую для вращения колесных пар мо- | Сила тока, А . ........................ ............................. | ...................................... 345 | |
торного вагона. На электропоезда серии ЭТ2М уста- | Число полюсов: главных .... .................................................. | ........................................... 4 | |
навливают тяговые двигатели ТЭД- | дополнительных.............................. .......................... | __________________ 4 | |
2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые | Частота вращения, мин ' . . | .................................... 1250 | |
Масса, кг ... ....................................... | . .2300 | ||
двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, | Марка щеток . ................................... | ................................ ЭГ-2А | |
1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип рабо- | Высота щетки, мм: номинальная . . | ........................................ 50 | |
ты и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и раз- | допустимая | . . 28 | |
Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс)................. Количество щеток . . ... | 22,5 - 24,0 (2,2 - 2,4) .......................................... 8 | ||
мерах щеткодержателей. |
Рис. 3.1. Тяговый двигатель:
1 - вентилятор; 2 - задний подшипниковый щит; 3 - задняя крышка подшипника; 4 - подшипник; 5 - вал якоря; 6 - трубка смазки подшипника; 7 - вентиляционная решетка; 8 - остов (станина); 9 - якорь; 10 - кронштейн щеткодержателя; 11 - щеткодержатель; 12 - передняя крышка подшипника; 13 - передний подшипниковый щит; 14 - катушка главного полюса; 15 - сердечник главного полюса; 16 - сердечник дополнительного полюса; 17 - катушка дополнительного полюса
49
подводящие трубки 6 в крышках 3 и 12 подшипников. Щеткодержатели 11 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны 10 щеткодержателя выполнены из пластмассы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 - соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 - начало и конец обмотки возбуждения.
Рис. 3.2. Якорь тягового двигателя: | ||
1- обмоткодержатель с вентилятором; 2 - втулка якоря | ; 3 - вал; 4 - бандаж; 5 - коллектор; 6 - нажимной конус | |
коллектора; 7 - изоляционные манжеты; 8 - пластина коллектора; 9 - втулка коллектора; 10 - клин; 11 - обмотка | Особенности эксплуатации | |
якоря; 12 - сердечник якоря | ||
Ненормальными условиями эксплуа- | ||
Во время работы двигателя в режиме | ную конструкцию. Устанавливают до- | тации являются перегрузка двигателей |
тяги его обмотка возбуждения соедине- | полнительные полюсы в нейтральных | по току, допущение буксования колес- |
на последовательно с обмоткой якоря, а | плоскостях между главными полюсами. | ных пар и юза при электродинамичес- |
при электрическом торможении созда- | Все основные детали якоря собраны | ком торможении, неправильное приме- |
ется независимое возбуждение от спе- | на втулке 2 (рис. 3.2), напрессованной | нение рекуперативного и реостатного |
циального статического возбудителя. | на вал 3. Благодаря этому в случае не- | торможения. Во всех этих случаях, а |
Основными частями тягового двига- | обходимости можно заменить вал без | также при несвоевременной подготовке |
теля являются станина 8 (рис. 3.1) и | нарушения целостности других элемен- | к работе в зимних условиях возможно |
якорь 9. | тов якоря. Сердечник 12 якоря набран | повреждение тяговых двигателей. |
Станина имеет кронштейны для за- | из лакированных листов электротехни- | |
крепления двигателя на тележке вагона | ческой стали, спрессованных между | Электродвигатель компрессора |
и люки для входа и выхода охлаждаю- | обмоткодержателем 1 и втулкой 9 кол- | усл. № 548А |
щего воздуха, а также для осмотра и | лектора. Обмоткодержатель 1 отлит из | Назначение |
профилактики щеточно-коллекторного | стали совместно с крыльчаткой венти- | |
узла. В станине установлены главные | лятора. Катушка 11 якоря состоит из се- | Для снабжения пневматических сетей |
полюсы 15 для создания основного маг- | ми одновитковых секций. Катушки и | электропоезда сжатым воздухом приме- |
нитного потока и дополнительные по- | уравнители изолированы стеклослюди- | няют воздушные компрессоры, валы |
люсы 16 для создания магнитного поля | нитовой и стеклянной лентами. В пазо- | которых приводятся во вращение спе- |
в коммутационной зоне с целью улуч- | вой части якоря обмотка удерживается | циальными электродвигателями. Для |
шения коммутации тягового двигателя. | клиньями 10, в лобовых частях - банда- | этой цели на электропоездах устанав- |
Сердечники 15 главных полюсов собра- | жом 4 из стеклобандажной ленты. Кол- | ливают асинхронный, трехфазный дви- |
ны из фасонных листов, отштампован- | лектор 5 имеет арочную конструкцию. | гатель переменного тока усл. № 548А. |
ных из электротехнической стали, ка- | Нажимной конус 6 армирован стекло- | |
тушки 14 полюсов двухслойные, с об- | бандажной лентой для создания необ- | Устройство и принцип действия |
мотками из медной ленты. Сердечники | ходимой изолирующей поверхности | |
16 дополнительных полюсов отлиты из | между токоведущими и заземленными | Статор асинхронного двигателя усл. |
стали с последующей механической об- | частями. Изоляционные манжеты 7 вы- | № 548А (рис. 3.3) изготовлен из листов |
работкой, а обмотки 17 катушек выпол- | полнены из стеклослюдопласта. Якорь | электротехнической стали, покрытых |
нены из медной проволоки и установ- | 9 (см. рис. 3.1) вращается в роликовых | лаком. В пазах статора расположены |
лены на специальных планках. Изоля- | подшипниках 4, наружные кольца кото- | три обмотки, сдвинутые на 120° отно- |
цией катушек главных и дополнитель- | рых запрессованы в отлитые из стали | сительно друг друга и соединенные |
ных полюсов служат стеклослюдинито- | подшипниковые щиты 2 и 13. Эти щи- | "звездой". Концы обмоток выведены в |
вая лента и стеклолента. Катушки в | ты монтируют в горловину станины 8 | зажимную коробку. Якорь также выпол- |
сборе с полюсами пропитаны эпоксид- | при сборке двигателя. Для добавления | нен из стальных листов и имеет обмот- |
ным компаундом и образуют монолит- | смазки в подшипники служат масло- | ку в виде беличьей клетки. |
Электрические машины | |||
Возможные неисправности тяговых двигателей, их причины и способы устранения | |||
Причина неисправности | Способ устранения | ||
Круговой огонь по коллектору или чрезмерное искрение под щетками, подгар коллектора | |||
Щетки неплотно прилегают к коллекторным пластинам, так как плохо притерты к коллектору | Приработать щетки к коллектору при малых скоростях движения | ||
Изоляция между коллекторными пластинами выступает над их | Углубить изоляцию, прорезав ее вдоль канавок коллектора, | ||
поверхностью, коллектор плохо прошлифован | зачистить и отшлифовать коллектор | ||
Недопустимый износ щеток | Заменить щетки | ||
Недостаточное или неравномерное усилие прижима щеток | Отрегулировать усилие прижима щеток | ||
Биение коллектора | Проточить и отшлифовать коллектор | ||
Низкое качество материала щеток, коллектора и изоляторов | Заменить щетки, коллектор и изоляторы | ||
Обрыв в обмотке якоря | Отремонтировать двигатель в условиях депо | ||
Короткое замыкание в обмотке дополнительных полюсов | Выявить поврежденную катушку дополнительного полюса и заменить ее (в депо) | ||
Заклинивает щетка | Восстановить свободное перемещение щетки | ||
Загрязнен коллектор | Очистить коллектор | ||
Межвитковое замыкание в обмотках якоря или отпаивание секции | Отремонтировать якорь в депо | ||
обмотки якоря от пластин коллектора | |||
Потеки смазки внутри тягового двигателя | |||
Избыток смазки в подшипнике или подшипник имеет дефект | Удалить лишнюю смазку из подшипника и протереть потеки. Если | ||
дефект повторится, снять тяговый двигатель с тележки, разобрать | |||
подшипниковый узел и заменить подшипник | |||
Перекос подшипника | Устранить перекос, подтянув болты крепления крышки подшипника | ||
Перегрев подшипника | |||
Недостаточное количество смазки в подшипнике | Добавить смазку | ||
Дефект подшипника | Снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел, | ||
заменить подшипник | |||
Перекрытие током или пробой кронштейна щеткодержателя | |||
Попадание влаги в тяговый двигатель, перенапряжение, чрезмерно | Протереть тяговый двигатель чистой салфеткой, смоченной | ||
загрязнены изолятор или кронштейн щеткодержателя | бензином, заменить изолятор или кронштейн щеткодержателя | ||
Провой изоляции обмоток якорей и полюсов | |||
Механическое повреждение изоляции, резкое снижение | Отремонтировать двигатель в депо | ||
сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжении на | |||
двигателях, попадания влаги, пыли и т. д. | |||
Сильное искрение под щетками и срабатывание токовой защиты | |||
Механическое повреждение изоляции, старение изоляции, снижение | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо устранить дефект | ||
сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжении | |||
Чрезмерное нагревание коллектора | |||
Щетки слишком сильно прижаты к коллекторным пластинам | Отрегулировать усилие прижима щеток | ||
Марка щеток не соответствует предписанной | Заменить щетки | ||
Чрезмерное нагревание якоря | |||
Замыкание между секциями обмоток якоря или коллекторными пластинами | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать якорь | ||
Сетки в вентиляционных отверстиях станины порваны, в отверстиях застряли остатки бандажей якоря | |||
Размотались бандажи якоря и часть обломков отброшена в вентиляционные отверстия | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его | ||
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель, через коллекторный люк или на станине со стороны вентиляционных отверстий видна копоть | |||
Пробой изоляции соединительных проводов катушек главных и дополнительных полюсов | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его | ||
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель во время первой поездки после замены тягового двигателя | |||
Неправильный монтаж проводов подключения двигателя | Перемонтировать провода подключения тягового двигателя | ||
Переменный трехфазный ток, проходя | При взаимодействии тока стержней | двух подшипниках, один из которых ус- | |
по обмотке статора, создает вращающе- | якоря с вращающимся магнитным по- | тановлен в подшипниковом щите, дру- | |
еся магнитное поле, которое, пересекая | лем статора возникают силы, создаю- | гой - непосредственно в корпусе двига- | |
стержни якоря, индуктирует в них элек- | щие вращающий момент ротора. | теля. Подшипники закрыты крышками, | |
тродвижущую силу (ЭДС). Под ее вли- | Двигатель полностью закрыт и защи- | имеющими лабиринтные уплотнения. | |
янием в стержнях якоря появляется ток. | щен от влаги. Вал якоря вращается в | ||
ческую машину постоянного тока со | |||
смешанным возбуждением и самовен- | |||
тиляцией. Двигатель питается от кон- | |||
тактной сети и рассчитан на номиналь- | |||
ное напряжение 3000 В. Его мощность | |||
44 (50) кВт, при номинальном токе 18,4 | |||
(19,2) А. Частота вращения якоря дви- | |||
гателя 1000 мин '. | |||
Стальная станина (остов) 9 (рис. 3.4) | |||
двигателя имеет цилиндрическую фор- | |||
му. Четыре лапы остова служат для под- | |||
вески двигателя под вагоном. Со сторо- | |||
ны коллектора в остове имеются смот- | |||
ровые люки, закрытые съемными | |||
крышками 8. С противоположной сто- | |||
роны остова выполнены отверстия 13 | |||
для выхода вентилирующего воздуха, | |||
закрытые сетками. | |||
В горловинах остова установлены | |||
подшипниковые щиты 3 и 27, в гнезда | |||
которых запрессованы наружные обой- | |||
мы роликовых подшипников 4 и 26. | |||
Внутренние кольца подшипников на- | |||
прессованы на вал 6 якоря. Радиально- | |||
упорный подшипник 4 со стороны кол- | |||
лектора закреплен жестко, а радиаль- | |||
Рис. 3.3. Электродвигатель компрессора усл. № 548А: | ный подшипник 26 со стороны вентиля- | ||
1- корпус; 2 - коробка выводов; 3 - кронштейн крепления; 4 - вал ротора | |||
тора может несколько перемещаться в | |||
осевом направлении при температур- | |||
Технические характеристики электродвигателя компрессора усл. № 548А | ных изменениях длины вала. Подшип- | ||
ники заполняют смазкой ЖРО (Буксол). Со стороны, противоположной коллек- | |||
Номинальное напряжение, В | 220/380 |