Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, АППАРАТЫ И УСТРОЙСТВА 2 страница
набран из тонколистовой электротехнической стали между двумя фланцами — обмоткодержателями и закреплены кольцом, надетым на вал в горячем состоянии. Коллектор 9 состоит из корпуса, коллекторных пластин и изоляционных прокладок. Корпус коллектора изготовлен из пластмассы, пластины коллектора — из твердотянутой электротехнической коллекторной меди. Нажатие не щетку регулируется перестановкой хвостовика пружины на различные насечки щеткодержателя. Схемы электрических соединений электродвигателей и маркировка выводов показаны на рис. 103, а также имеется маркировка на внутренней стороне крышки коробки с зажимами. Технические характеристики электродвигателей серии П приведены в табл. 9. 21. Контроллер машиниста и реле Контроллер машиниста КВ-1552. Контроллер служит для переключений по заданной программе электрических аппаратов тепловоза. При переключении реверсивной рукоятки 1 контроллера (рис. 104) изменяется направление вращения якорей тяговых электродвигателей, а значит, и направление движения тепловоза. При изменении положения штурвала 2 контроллера меняется частота вращения вала дизеля, а следовательно, и его мощность. Контроллер состоит из сварного корпуса 3, стальной крышки, главного 6 и реверсивного 4 барабанов, набора кулачковых шайб 7, реверсивной рукоятки 1 и штурвала 2. На вал главного барабана набирают кулачковые шайбы, посредством которых замыкаются и размыкаются в определенной последовательности контактные элементы 5. Позиции главного и реверсивного барабанов фиксируются посаженными на их валы храповиками 12. Храповик фиксируется на каждой позиции штурвала или реверсивной рукоятки специальным рычагом 10, фиксатором 9 и пружинами 8 и 11. Механическая блокировка исключает перемещение реверсивной рукоятки на ходовых позициях штурвала главного барабана и перемещение штурвала на нулевом положении реверсивной рукоятки. Это обеспечивается специальным фиксатором 9, расположенным между храповиками главного и реверсивного барабана. Реверсивная рукоятка съемная, причем снять ее можно только при нулевом положении штурвала. Контактный элемент мостикового типа с двойным разрывом контактов состоит из пластмассового изолятора 17, рычага 13, контактных болтов 14, мостика 16, держателя и пружины 15, обеспечивающих начальное и конечное контактное нажатие. В рычаге закреплен шариковый подшипник, который, перемещаясь на поверхности шайбы, замыкает или размыкает контактный элемент.
реверсивного вала.................................................................... 8 Число позиций............................................................................... 15 Напряжение, В.............................................................................. 110 Продолжительный ток контактов, А............................................ 20 Номинальный отключаемый ток, А............................................. 7,5 Раствор контактов не менее,' мм.................................................. 8 Провал контактов не менее, мм.................................................... 2 Контактное нажатие, Н................................................................. 4—6 Толщина подвижного контакта, мм............................................. 1,2 Толщина неподвижного контакта, мм......................................... 1,6 Угол поворота главного вала, град............................................. 300 Угол поворота реверсивного вала от нулевого положения до положения «вперед» или «назад», град..................................................................... 35 Масса, кг........................................................................................ 15 Автоматические выключатели* Для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий применены автоматические выключатели. До 1984 г. в цепях управления устанавливались автоматические выключатели типа А-3161 на номинальные токи 15 и 20 А. С 1984 г. устанавливают специально разработанные для подвижного состава автоматические выключатели типа АЕ-25. Новые выключатели имеют большее число номиналов, и подбор соответствующего номинала для каждой цепи позволяет улучшить качество защиты. В цепи уравнительных соединений применен автоматический выключатель типа А3700 с тепловым расцепителем на 80 А (табл. 10). Устройство выключателя АЕ-25 и основные его сборочные единицы и
детали показаны на рис. 105. Устройство выключателя А3700 аналогично выключателю АЕ-25, но он имеет трехполюсное исполнение. Операция включения или отключения выключателя осуществляется переводом рукоятки соответственно в верхнее или нижнее положение. Автоматическое выключение происходит следующим образом. При достаточном увеличении тока незакрепленный конец биметаллической пластинки теплового максимального расцепителя 9 нажимает на рейку S и освобождает защелку механизма управления 6, при этом под действием пружины подвижной контакт займет разомкнутое положение. Для включения выключателя после его автоматического выключения предварительно необходимо движением рукоятки вниз до отказа ввести рычаг взвода в зацепление с рейкой 8, после чего рукоятку перевести вверх до отказа. При автоматическом срабатывании выключателя повторно его включают не ранее 1 мин после срабатывания. Выключатели рассчитаны для работы до полного износа без зачистки контактов и смены частей. Реле управления типа Р-45. Реле управления Р-45М42 (рис. 106, а) применяется в качестве промежуточного реле в цепи блока боксования. Реле управления Р-45Г2-11 (рис. 106, б) предназначено для защиты силовых электрических цепей от заземления и отличается от реле Р- 45М42 наличием механической защелки 7, удерживающей якорь во включенном положении после снятия напряжения с его катушки и усиленной изоляцией катушки 5. Основные данные реле приведены в табл. 11 и 12. Реле перехода. Реле дифференциальное РД-3010
тически управляет контакторами ослабления возбуждения тяговых электродвигателей тепловоза в зависимости от соотношений тока и напряжения тягового генератора. Магнитная система реле состоит из магнитопровода и двух катушек: токовой 6 и напряжения 2, включаемых на напряжение, пропорциональное току и напряжению тягового генератора соответственно. Реле имеет один замыкающий контакт 9 с двойным разрывом. Контактная система реле закрыта защитным прозрачным кожухом 7. Реле срабатывает под воздействием электромагнитного усилия, создаваемого катушкой напряжения, которому противодействует усилие токовой катушки и пружины. Соответственно при уменьшении тока в катушке напряжения и увеличении тока в токовой катушке до определенных величин якорь реле отпадает и контакты размыкаются. Техническая характеристика реле и данные его настройки приведены в табл. 13 и 14. Реле защиты (блок буксования, реле температуры и давления). Блок буксования ББ-320А. Блок (рис. 108) автоматически защищает тяговые электродвигатели от резонансного буксования. Блок представляет собой три панели 1, на которых смонтированы два реле типа РК-221 и одно РК-231,
защищенные кожухом 6. На панелях имеются выводные зажимы и внутренний монтаж, выполненный гибким проводом. На изоляционной панели 1 реле типа РК установлена разомкнутая магнитная система с втягивающимся якорем 10, укрепленным на поворотном рычаге. Контактная система имеет один замыкающий 5 и один размыкающий 2 контакты перекидного типа с общим подвижным контактом Реле имеет высокий коэффициент возврата. Технические характеристики реле приведены в табл 15. Реле комбинированное КРМ. Реле предназначено для контроля давления масла в системе смазки дизеля, а также контроля температуры воды и масла в системах тепловоза. Его контакты в электрической схеме тепловоза предотвращают пуск дизеля, если давление масла в конце верхнего коллектора дизеля не обеспечивается в пределах 0,05—0,06 МПа; снимают нагрузку с тягового генератора и сигнализируют, если давление масла в верхнем коллекторе дизеля на 12-й— 15-й позициях контроллера ниже 0,11 —0,12 МПа, а также, если температура воды или масла в системах тепловоза достигла предельных значений. Изготавливают реле либо с датчиком давления, либо с датчиком температуры (табл. 16).
Принцип действия реле основан на уравновешивании сил, создаваемых давлением внутри сильфонного устройства и винтовой цилиндрической пружины. У реле с датчиком температуры термобаллон, капиллярная трубка и сильфон представляют собой герметичную термосистему, заряженную специальным наполнителем. При повышении давления или температуры контролируемой среды (повышение температуры термобаллона вызывает увеличение давления в термосистеме) сильфон 5 (рис. 109) растягивается, преодолевая сопротивление пружины 7. Подвижной конец сильфона вместе с толкателем 6 перемещается вверх, нажимает на рычаг переключателя 9 и производит переключение контактов. При понижении давления или температуры контролируемой среды сильфон под действием пружины сжимается. Подвижной конец сильфона с толкателем перемещается вниз и освобождает рычаг переключателя, производя обратное переключение контактов. Настройку реле производят с помощью ходового винта 8. При поворачивании ходового винта по часовой стрелке устава реле уменьшается.
Реле управления серии ТРПУ-1. Реле (рис. 110) работают в электрических цепях управления тепловоза и в системе регулирования возбуждением тягового генератора. Работа реле основана на электромагнитном принципе. Электромагнит клапанного типа состоит из скобы 10, сердечника 9 с катушкой 8 и плоского якоря 7. Ход якоря ограничивается угольником 6. С помощью пружины 11 якорь возвращается в первоначальное положение. На якоре установлена пластмассовая траверса 5, воздействующая на подвижные пластины замыкающих 3 и размыкающих 4 контактов. На траверсе имеются три перегородки, разделяющие вертикальные ряды контактов, что препятствует переброшу дуги при коммутации больших нагрузок двумя расположенными рядом контактами. Контактные пластины, выводы катушки и электромагнит укреплены на пластмассовом корпусе / и закрыты кожухом 2. При подаче напряжения на катушку реле якорь 7 подтягивается к Рис. 111. Реле времени РЭВ-812: /—сердечник, 2—немагнитная прокладка, 3— отжимная пружина, 4, 8—гайки, 5—якорь, €— скоба, 7—пластина; 9, 15— плавики, 1и, 14— изоляционные прокладки, //—узел подвижного контакта, 12— шпильки; /3—неподвижные контакты, 16—возвратная пружина; 17—шпилька, 18— угольник, 19—демпфер, 20—болт, 21—алюминиевое основание; 22—катушка Техническая характеристика реле
Реле времени РЭВ-800. Реле времени РЭВ-812 с выдержкой времени 1,5 с предназначено для задержки отключений поездных контакторов после снятия возбуждения с тягового генератора (РВЗ), а также для ступенчатого восстановления нагрузки тягового генератора после прекращения бок- сования (РВ5). Реле времени РЭВ-813 с выдержкой времени 3 с (РВ4) предназначено для исключения ложного включения контакторов ослабления возбуждения тяговых двигателей в момент буксования. Работа реле основана на электромагнитном принципе. При протекании по втягивающей катушке тока под действием электромагнитных сил происходит втягивание якоря и переключение контактов. Выдержка времени происходит при отпадании якоря за счет замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе из-за наличия на нем короткозамкнутого витка, появление тока в котором препятствует спаданию магнитного потока. Реле РЭВ-813 имеет более массивный короткозамкнутый виток, за счет которого обеспечивается увеличенная выдержка. Устройство реле времени и его составные части приведены на рис. 111, а основные данные — в табл. 17. Выдержку времени регулируют изменением толщины прокладки 2 (грубая) и натяжением отжимной пружины 3 (плавная). Реле времени типов ВЛ-31У2 и ВЛ50. Реле включает контактор маслопрокачивающего насоса, а по окончании выдержки времени (90 с) на прокачку маслом дизеля включает пусковые контакторы Д1 — ДЗ. Реле ВЛ- 31 работает следующим образом. При подаче напряжения питания на зажимы 1 и 2 (рис. 112) срабатывает реле Р1. С выпрямителя ВП напряжение подается на стабилизатор напряжения, который состоит из конденсаторов Cl, С2, резистора R2, стабилитронов ДЗ, Д4. Стабилизированное напряжение подается на несимметричный триггер[1] на транзисторах Т2 и ТЗ и блокинг-генератор[2] на транзисторе 77. При этом блокинг-генератор начинает работу в автоколебательном режиме, а триггер устанавливается в одно из своих устойчивых состояний, когда Т2 открыт, а ТЗ закрыт, я остается в ждущем режиме до прихода импульса с блок генератора. Включение транзистора Т2 при подаче напряжения на триггер обеспечивается делителем напряжения на резисторах R31, R32, R33, подобранных таким образом, что отрицательный потенциал на базе Т2 гораздо выше, чем на базе ТЗ.
Для более четкого переключения триггера в цепь эмиттера транзистора ТЗ включен диод Д11, а потенциал открытого транзистора Т2 позволяет надежно удержать транзистор ТЗ в закрытом состоянии. При этом реле Р2 обесточено. Конденсатор С5 начинает заряжаться через резисторы R7—R25 и начинает отсчет выдержки времени. Для поддержания заданной точности отсчета выдержки времени в схему введен измерительный мост, который состоит из конденсатора С6, резисторов R6— R30, R34 и диода Д11. В диагональ измерительного моста включены опорный диод Д6 и обмотка трансформатора блокинг-генератора. В момент включения напряжения диод Д6 заперт положительным потенциалом с резистора R28. По мере заряда конденсатора С5 на его нижней обкладке появляется положительный потенциал. При достижении определенного уровня, превышающего опорное напряжение, снимаемое с делителя R28, открывается диод Д6 и импульсы с блокинг-генератора свободно проходят через С6 и закрывают транзистор Т2. Уменьшение тока в цепи эмиттер-коллектор Т2 приводит к резкому увеличению отрицательного потенциала на базе ТЗ, в результате чего происходит мгновенное переключение триггера во второе устойчивое состояние (Т2 закрыт, ТЗ открыт). Включается реле Р2, которое в свою очередь производит переключение в электрической схеме управления пуском дизеля. Выдержка времени заканчивается. Опорное напряжение снимается с делителя на резисторах R28 — R30 и регулируется на заводе-изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации изменять регулировку резистора R28 разрешается только при замене опорного диода Д6. Время заряда конденсатора С5, а следовательно, и время выдержки реле устанавливается переключателями В1 — В2, изменяющими зарядное сопротивление. Диоды Д5 и Д7 шунтируют обмотки реле Р2 и блокинг-генератора для уменьшения обратного напряжения на коллекторах транзисторов, На тепловозах, выпускаемых с 1983 г., устанавливается реле време- ни ВЛ-50 вместо ВЛ-31. Реле ВЛ-50 разработано специально для тепловозов, имеет высокую надежность и небольшие размеры. Схема функциональная реле ВЛ-50 приведена на рис. 113. Реле состоит из блока питания БП, времязадающей R—С цепи, порогового усилителя ПУ, который открывает выходное устройство ВУ. При этом срабатывает реле Р, переключаются выходные контакты и выдержка времени заканчивается. Амплистат, тахометрический блок, регулятор напряжения Амплистат возбуждения АВ-ЗА. Ток возбуждения возбудителя тягового генератора тепловоза регулируется амплистатом возбуждения (рис. 114). Амплистат представляет собой магнитный усилитель с питанием от источника переменного тока и с выходом иа постоянном токе. Магнитопровод амплистата состоит из двух сердечников, набранных из П-образиых с уширенным ярмом пластин холоднокатаной электротехнической стали. Активная площадь сечения магнитопровОда 4,5 см2. На каждом сердечнике расположено по одной рабочей обмотке (обмотка переменного тока).
Кроме рабочих обмоток, имеются следующие обмотки: управления, задающая, регулировочная, стабилизирующая, которые обхватывают оба сердечника, причем управляющая обмотка включена встречно другим. Катушки выполнены без каркаса и залиты эпоксидным компаундом. При изменении тока в обмотках подмагничивания меняется индуктивное сопротивление, а значит, и ток рабочих обмоток. Основные данные обмоток амплистата приведены в табл. 18. Трансформатор постоянного напряжения ТПН-ЗА. Получить сигнал, пропорциональный напряжению тягового генератора тепловоза, позволяет
трансформатор постоянного напряжения. Трансформатор состоит из двух тороидальных сердечников, выполненных из железоникелевого сплава, на каждый из которых намотаны рабочие обмотки, соединенные между собой встречно. Управляющая обмотка намотана на оба сердечника. Обмотки, сердечники и арматура для крепления угольников, при помощи которых трансформатор устанавливается на тепловозе, залиты эпоксидным компаундом.
С 1984 г. взамен трансформаторов ТПН-ЗА на тепловозах устанавливают трансформаторы ТПН-61, которые по электрическим параметрам полностью идентичны ТПН-ЗА. Трансформатор ТПН-61 крепится через центральное отверстие с помощью болта или шпильки на металлической планке шириной 60 мм и толщиной не менее 5 мм и фиксируется за счет паза на установочной поверхности в литой оболочке трансформатора.
Трансформаторы типов ТПТ-21, ТПТ-22. Для измерения тока тяговых электродвигателей установлены трансформаторы, основные данные которых приведены в табл. 19. Трансформатор ТПТ-21 измеряет ток одного тягового электродвигателя, а трансформатор ТПТ-22— двух электродвигателей. Трансформаторы выполнены без собственной первичной обмотки. Первичной или управляющей обмоткой служит один или два кабеля, пропускаемых через центральное отверстие трансформатора. Конструктивно трансформатор состоит из двух тороидальных сердечников, изготовленных из пермаллоя. На каждом из сердечников, которые соединены между собой встречно, намотана рабочая обмотка. Для снижения влияния помех, создаваемых посторонними сильно- точными проводами и стальными массами на измерение трансформатором постоянного тока, каждая рабочая обмотка состоит из секций, электрически соединенных параллельно. Блок тахометрический БА-420. Задание мощности генератора в зависимости от позиций контроллера машиниста обеспечивается посредством бесконтактного тахометрического блока типа БА-420, питающего задающую обмотку амплистата. Ток задающей обмотки амплистата регулируется пропорционально частоте синхронного подвозбудителя, т. е. частоте вращения вала дизеля. Детали блока (рис. 115) размещены в металлическом корпусе 3. Насыщающийся трансформатор 6 выполнен на тороидальном сердечнике из пермаллоя. Обмотки трансформаторов залиты компаундом на основе эпоксидной смолы. Выпрямительный мост составлен из четырех кремниевых диодов 4, закрепленных на алюминиевых радиаторах. Сглаживающий фильтр включает дроссель 5 на образном сердечнике с воздушным зазором и конденсатор 2. Конденсатор и диоды смонтированы на изоляционной панели /. Входное напряжение от синхронного подвозбудителя (рис. 116) через резистор СБТБ подается на последовательно включенные первичные обмотки насыщающегося и компенсирующего трансформаторов ТР1 и ТР2. Частота питающего напряжения пропорциональна частоте вращения вала дизеля. В первый полупериод входное напряжение насыщает сердечник ТР1. После этого изменение индукции в нем определяется изменением намагничивающего тока в первичной обмотке ТР1. В последующий полупериод, когда входное напряжение меняет знак, сердечник трансформатора ТР1 выходит из зоны насыщения и начинает перемагничиваться. При этом скорость изменения индукции в сердечнике определяется мгновенным значением приложенного напряжения и практически не зависит от намагничивающего тока до момента насыщения сердечника. Поскольку в течение каждого полупериода питающего напряжения индукция в сердечнике меняется примерно на величину 2BS (Bs— индукция насыщения), то можно считать, что среднее значение напряжения на
вторичной обмотке ТР1 зависит только от частоты и не зависит от напряжения питания. Однако изменение индукции сердечника после его насыщения, обусловленное неидеальностью петли гистерезиса, вносит погрешность в измерение частоты. Поэтому для повышения точности измерения частоты применен компенсирующий трансформатор ТР2, у которого по первичной обмотке протекает намагничивающий ток трансформатора ТР1, а вторичная обмотка включена встречно со вторичной обмоткой ТР1 и ее э. д. с. ком-
пенсирует ту часть э. д. с. вторичной обмотки ТР1, которая обусловлена изменением намагничивающего тока при насыщении сердечника, выходное напряжение трансформаторов ТР1 и ТР2 выпрямляется диодами 1, 2, 3, 4 а сглаживается фильтром (дроссель Др и конденсатор С). Выходной ток блока настраивается резисторами в цепи задающей обмотки амплистата. Индуктивный датчик ИД-31. Катушка, магнитопровод и штепсельный разъем 5 индуктивного датчика (рис. 117) залиты эпоксидным компаундом и представляют собой единый неразъемный узел. Якорь датчика сочленяется со штоком серводвигателя регулятора мощности. Датчик — это электрический преобразователь, в котором линейное перемещение якоря вызывает изменение значения индуктивного сопротивления катушки. Максимальный сигнал датчика соответствует положению якоря, выдвинутому за корпус, а минимальный — максимально вдвинутому положению. При увеличении нагрузки поршень серводвигателя перемещается и вдвигает якорь в катушку индуктивного датчика, за счет чего уменьшается ток в цепи регулировочной обмотки амплистата. При изменении частоты вращения вала дизеля меняется напряжение и частота питания индуктивного датчика. Однако в связи с тем что индуктивное сопротивление катушки намного больше активного, ток в регулировочной обмотке амплистата не зависит от позиции контроллера, а зависит от положения якоря в катушке. Напряжение датчика 10 В; частота питающего напряжения 133 Гц; ход якоря при изменении сопротивления от минимального до максимального 65 мм; минимальное полное сопротивление катушки (не более) 5,5 Ом; максимальное полное сопротивление катушки (не менее) 70 Ом; ток продолжительный 1,4 А. Трансформатор распределительный ТР-23. От трансформатора получают питание рабочие обмотки трансформаторов постоянного тока и напряжения, а также амплистат возбуждения и индуктивный датчик. Трансформатор имеет тороидальный ленточный сердечник из холоднокатаной стали толщиной ленты 0,35 мм. Активная площадь сечения сердечника 12 см2. Концы обмоток подпаяны к выводам на изоляционной плате. Сердечник, обмотки и плата залиты эпоксидным компаундом. Основные данные трансформатора прл работе на частоте 133 Гц приведены в табл. 20. Допуск на значение вторичного напряжения ±2,5% при номинальном первичном напряжении и номинальной нагрузке. Трансформатор стабилизирующий ТС-2. Стабилизирующий транс-
форматор увеличивает постоянную времени системы регулирования электропередачи тепловоза и предназначен для стабилизации режима электропередачи Трансформатор улучшает динамические характеристики схемы и работает в переходных режимах. Магнитопровод трансформатора набран из П-образных пластин (сердечник) и полос (ярмо) электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Активная площадь сечения стали 45 см2. Конструкция трансформатора обеспечивает возможность регулировки воздушного зазора между ярмом и сердечником с помощью немагнитных прокладок. На магнитопроводе расположены катушки, выводы которых размещены на изоляционных панелях. Технические данные трансформатора приведены в табл. 21. Регулятор напряжения БРН-ЗВ. Для поддержания с заданной точностью напряжения вспомогательного генератора в широком диапазоне изменения частоты вращения и тока нагрузки якоря на тепловозе установлен регулятор БРН-ЗВ. Конструктивно регулятор состоит из блоков, заключенных в металлический корпус. Основными элементами регулятора являются: левая панель, на которой смонтированы силовые элементы (тиристор, дроссель, диоды, конденсаторы); печатная плата, на которой смонтированы элементы измерительного органа; основание, на котором смонтированы резисторы R6 и R7, переходные разъемы, с помощью которых левая и правая панели соединяются электрически между собой и с остальными элементами схемы регулятора, а также штепсельный разъем, посредством которого регулятор соединен со схемой тепловоза. Силовые полупроводниковые элементы установлены на радиаторах. Для улучшения охлаждения элементов регулятора в кожухе выполнены вентиляционные отверстия, кроме того, имеется отверстие, через которое корректируется напряжение потенциометром R2. Схема регулятора состоит из двух основных частей: измерительного и регулирующего органов (рис. 118). В измерительный орган входят: стабилитрон ДЗ, Д4, Д5; транзисторы 77, Т2 и 73; диоды Д1, Д2, Д7\ резисторы RV, Rl, R3, R4, R5', потенциометр R2 и конденсатор С/. Измерительный орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение на ДЗ сравнивается с напряжением между выводом генератора и движком потенциометра R2, изменяющимся с изменением напряжения вспомогательного генератора. Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термосом пенсаторов. Потенциометр R2 служит для настройки регулятора на заданное напряжение, диод Д7— для уменьшения тока утечки транзистора Т1, диоды Д1 и Д2— для защиты переходов транзистора Т1 от обратных напряжений
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 511; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |