ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ТЕПЛОВОЗА

Чтобы лучше понять взаимную связь электрических машин, электрической аппаратуры и другого электрооборудования, реально существующие электрические цепи тепловоза представляют в виде схем.Знание электрических схем требуется не только для понимания работы оборудования тепловозов, управления тепловозом, но и для быстрого обнаружения появляющихся в процессе эксплуатации отдельных неисправностей электрооборудования. Необходимо уметь читать схему, т. е., пользуясь условным ее графическим изображением, проследить путь прохождения тока в электрических цепях локомотива при всех режимах его работы, определить связь и взаимодействие всего электрического оборудования.
Электрические машины, аппараты и другие устройства на тепловозах соединены с помощью гибких проводов. В зависимости от силы тока нагрузки применяются провода различного поперечного сечения: от 300 мм2 в силовой цепи до 1—2,5 мм2 в цепях управления и автоматики. Провода выполняются из медной проволоки с резиновой или пластмассовой изоляцией в оплетке, пропитанной консервирующими составами.
Для облегчения поиска провода, изображаемые на электрической схеме тепловоза в виде линий, пронумерованы по участкам. Отдельные участки проводов схемы управления соединены с помощью соединительных зажимов, состоящих из изолирующего основания и контактных винтов с гайками. На винты надеваются наконечники соединяемых проводов и надежно зажимаются гайками. С помощью стяжных шпилек соединительные зажимы объединяются в соединительную колодку. На тепловозах прежних выпусков широко применялись соединительные рейки с наборами контактных винтов. Соединительные колодки и рейки устанавливают главным образом в аппаратных камерах и пультах управления тепловозами.
Отсоединить отдельные электрические аппараты на тепловозах можно с помощью штепсельных разъемов общепромышленного назначения, состоящих из колодок и вставок с контактными штырями и гнездами (например, см. рис. 239).
При работе тепловозов по системе многих единиц управление всеми секциями осуществляется с одного поста управления одним машинистом. Для взаимосвязи цепей управления и сигнализации тепловозы оборудованы межтепловозными соединениями. На раме каждой секции тепловоза около буферного бруса установлены розетки с контактными бронзовыми штырями, к которым присоединяют провода электрической схемы. Съемное межтепловозное соединение состоит из двух штепселей с гнездами, связанными проводами в виде единого жгута (рис. 241). Штепсели своими гнездами устанавливают на штыри розеток, объединяя электрические цепи отдельных секций. Штепсели и розетки уплотняются с помощью резины для предупреждения попадания в них дождевой влаги, которая нарушает работу электрооборудования.

Рис. 241. Межтепловозное осединение

В цепях ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, управления и автоматики на тепловозах применяются ленточные и проволочные резисторы. Ленточные резисторы (рис. 242, а), рассчитанные на большие нагрузки, выполнены из фехралевой ленты, навитой на ребро на трубчатые ребристые изоляторы. Фехраль — это сплав железа с хромом и алюминием.
Удельное электрическое сопротивление у фехраля в 60—75 раз больше, чем у меди. Фехралевые резисторы при работе могут без ущерба нагреваться до 750—900°С.
Трубчатые изоляторы размещены на стальных держателях, которыми крепятся к стойкам с помощью изолированных шпилек и круглых фарфоровых изоляторов. К ленте резисторов приварены выводы для соединения с проводами электрической схемы тепловозов. Тепловозные ленточные резисторы могут пропускать ток до 300 А и поглощать мощность до 2,15 кВт.
Проволочные резисторы представляют собой проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, намотанную на фарфоровые или керамические цилиндры (рис. 242, б). Общее сопротивление резисторов определяется подбором диаметра и длины их провода. Регулируемые резисторы снабжены охватывающими шинками и шунтирующими перемычками. Передвигая шинку (хомутик) по резистору, можно изменять его рабочее сопротивление в электрической цепи.

Рис. 242. Резисторы: а - ленточные; б- проволочные

Резисторы на стойках крепятся к панели из изолирующего материала. Эти резисторы рассчитаны на рабочий ток в пределах до 5—10 А и поглощают мощность до 350 Вт.
Условные обозначения электрических машин, трансформаторов, полупроводниковых приборов были приведены выше при описании их устройства и принципа действия.
Кроме того, в электрических схемах дизельных локомотивов используются следующие обозначения:

Следует отметить, что размыкающие контакты реле могут также иметь выдержку времени или ручной возврат.
Все аппараты на схемах показаныв обесточенном состоянии, т. е. выключенными. Такое изображение аппаратов в схемах принято считать нормальным.
Электрические цепи тепловоза условно делят на четыре группы: силовая цепь; цепи возбуждения тягового генератора и возбудителя; цепи управления, защиты и вспомогательного электрооборудования; цепи освещения.
Силовая цепь представляет собой схему собственно электрической передачи тепловоза. Ее дополняет цепь тягового генератора при пуске дизеля. Цепи возбуждения возбудителя и тягового генератора служат для формирования внешней характеристики генератора, а следовательно, и тяговой характеристики локомотива. Цепи управления и вспомогательного оборудования используются для питания аппаратов управления локомотивом и контроля за работой его агрегатов, различного вспомогательного электрооборудования от аккумуляторной батареи или вспомогательного генератора. Цепи освещения служат для передачи электроэнергии к источникам света — лампам прожекторов, лампам освещения тепловоза и т. д.
Принципиальные электрические схемы позволяют понять взаимные связи устройств электрооборудования, но не поясняют их расположение на тепловозе. Поэтому узлы одного и того же электрического аппарата, имея одинаковое условное обозначение, могут находиться в самых различных местах рисунка, изображающего электрическую схему тепловоза.
Познакомимся с тепловозной электрической схемой на примере рассмотрения основных электрических цепей тепловоза 2ТЭ10Л с аппаратной системой регулирования мощности тягового генератора и особенностями машинной системы регулирования мощности применительно к тепловозу ТЭЗ. Следует иметь в виду, что процесс совершенствования локомотивов является непрерывным. Поэтому и в электрические схемы строящихся тепловозов постоянно вносятся отдельные изменения.
При описании путей прохождения электрического тока в цепях для краткости перечисляются лишь главные узлы и провода схем. Более подробные электрические схемы тепловоза 2ТЭ10Л и тепловозов других серий читатели могут найти в имеющихся руководствах и пособиях по каждому конкретному локомотиву.

СХЕМА СИЛОВОЙ ЦЕПИ ТЕПЛОВОЗА

Тяговый генератор Г каждой секции тепловоза 2ТЭ10Л питает током шесть тяговых электродвигателей 1—6 (рис. 243).
Цепи тяговых электродвигателей замыкаются с помощью электропневматических контактов П1—П6. При работе тепловоза все электродвигатели соединены параллельно.
Изменение направления движения тепловоза производится с помощью кулачкового реверсора ПР. На рис. 243 показана схема при движении тепловоза вперед. Трогание тепловоза с места происходит при полном поле возбуждения тяговых электродвигателей, т. е. весь ток якоря каждого электродвигателя проходит последовательно через обмотку К — КК его главных полюсов.

Рис. 243. Схема силовой цепи тепловоза 2ТЭ10Л

Для обеспечения полного использования мощности дизель-генератора при повышении скорости движения тепловоза параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей включаются резисторы. При скорости движения тепловоза 39—44 км/ч с помощью группового электропневматического контактора ВШ1 включаются резисторы СШ1 первой ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей, и при скорости движения тепловоза 55—65 км/ч групповой контактор ВШ2 включает резисторы СШ2 второй ступени ослабления возбуждения двигателей. Часть тока силовой цепи проходит по шунтирующим резисторам, минуя обмотки главных полюсов электродвигателей.
Глубина ослабления возбуждения электродвигателей на первой ступени составляет 57—63%, а на второй достигает 35—39%. Двух ступеней ослабления возбуждения тяговых электродвигателей оказывается достаточным для обеспечения полного использования мощности дизель-генератора при увеличении скорости движения тепловоза вплоть до конструкционной, равной 100 км/ч. Включением групповых электропневматических контакторов ослабления возбуждения тяговых электродвигателей управляют два реле перехода.
В силовую цепь включены катушки трех реле боксования РБ1—РБЗ и катушка реле заземления РЗ (см. рис. 243). При работе тепловоза, когда замкнуты силовые контакты контакторов П1—П6, их замыкающие блокировочные контакты включают катушку реле боксования РБ1 в цепи первого и третьего тяговых электродвигателей, катушку реле боксования РБ2 —в цепи второго и пятого двигателей, катушку реле боксования РБЗ — в цепи четвертого и шестого двигателей. При отключении неисправного тягового электродвигателя соответствующий электропневматический контактор остается выключенным, а его блокировочные контакты обеспечивают включение катушки реле в цепи другой пары исправных двигателей. Таким образом, и в этом случае все три реле боксования будут использоваться для сохранения противобоксовочных качеств тепловоза. Например, если неисправен и отключен первый тяговый электродвигатель, то замыкающий блокировочный контакт контактора П1 отключает катушку реле РБ1 от цепи первого тягового электродвигателя, а размыкающий блокировочный контакт контактора П1 и замыкающий блокировочный контакт контактора ПЗ включат катушку этого реле в цепи второго и третьего двигателей:провода 1112, 1111, 1103, 1102, катушка РБ1, провод 1104, резистор СРБ1, провода 1105, 1106 и 1107.
Резисторы СРБ1—СРБЗ, часть которых закорачивается с помощью замыкающих контактов реле управления РУ16, предназначены для раздельной настройки реле боксования при полном и ослабленном возбуждении тяговых электродвигателей. Катушка реле заземления РЗ включена между корпусом тепловоза и минусовой частью силовой цепи. В ее цепь введены резистор СРЗ для настройки реле и отключатель ВРЗ. Принципы действия реле боксования и заземления рассмотрены выше. Для измерения силы тока и напряжения тягового генератора служат амперметр А1 с шунтом 104 и вольтметр VI с добавочным резистором 102.
Тяговый генератор на тепловозах с электрической передачей постоянного тока используется для пуска дизеля. Машинист с помощью дистанционной автоматической системы управления включает пусковые контакторы. Отаккумуляторной батареи секции тепловоза, на которой производится пуск дизеля, замыкается цепь тока: от плюсового зажима аккумуляторной батареи, через обмотки якоря, добавочных полюсов, пусковую тягового генератора на минусовый зажим аккумуляторной батареи. При пуске дизеля одновременно используются аккумуляторные батареи обеих секций тепловоза для питания генератора, что повышает надежность и быстроту пуска, а также продлевает срок службы аккумуляторов, так как значительно снижаются токи разряда каждой батареи и время их работы в этом тяжелом режиме.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 832; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!