poster444

Устройство и работа электропоездов постоянного тока

Школа молодого машиниста

Реостатный контроллер 1 КС-009. Наряду с индивидуальными контакторами на электропоездах применяются групповые переключатели, которые, имея общий привод, могут одновременно переключать несколько контакторов. К таким аппаратам относится реостатный контроллер. Под контролем реле ускорения он выводит пуско-тормозные резисторы из цепи тяговых двигателей во время пуска и торможения. Кроме того, он ступенями уменьшает сопротивление шунтирующей цепи, подсоединяемой параллельно обмоткам возбуждения двигателей, и фиксирует скоростные характеристики при определенном ослаблении возбуждения.

Каркас реостатного контроллера (рис. 10) состоит из двух продольных угольников 24 и соединяющих их поперечных рам 2, 10, 16, 18, 22, в которых установлены два кулачковых вала 6 и 14 с контактными шайбами. Нижний главный вал 6 управляет силовыми контакторными элементами. Он закреплен в шариковых подшипниках, которые имеются в рамах.
Верхний малый вал для управления низковольтными блокировочными элементами также вращается в подшипниках, установленных в рамах 10 и 16. С двух сторон главного вала на текстолитовых рейках 17 установлены 17 силовых контакторных элементов КЭ-4Д-2 и один контакторный элемент КР9А-1 с дугогасительной камерой.

Над верхним валом расположены 13 контакторных элементов КЭ-42 (блокировочных контактов). Главный вал во избежание проскакивания позиций останавливается двумя фиксаторами, работающими поочередно. Над главным валом на рамах устанавливают изоляционные перегородки 7. Между главным валом и валом управления имеется заземленная шпилька, которая служит экраном для искр, которые могут появиться при переключениях контакторов и попасть на низковольтные провода. В эксплуатации необходимо следить, чтобы шпилька была прочно закреплена. Оба вала вращаются одновременно, благодаря связывающим текстолитовым зубчатым шестерням 13. Валы реостатного контроллера имеют 20 позиций.

Пневматический привод контроллера, предложенный в довоенные годы профессором А.Н. Решетовым, прекрасно себя зарекомендовал. Одно время его пытались заменить электрическим приводом, установив на контроллер серводвигатель. Но из-за его ненадежности вернулись к старой, испытанной временем, конструкции Решетова.

Привод состоит из чугунного корпуса и рамы 5 (рис. 11), двух поршней 4, связанных общим штоком, на котором закреплены ролики 6, вращающиеся в игольчатых подшипниках. Несимметричная звезда 8 (“морская звезда”) имеет специальный профиль. Она, как и малая зубчатая шестерня, насажена на вал 7. Каждая полость цилиндра через свой вентиль соединяется с воздушной магистралью управления, в которой давление сжатого воздуха достигает 5 кгс/см2. При подаче питания на один из вентилей (второй при этом обесточен) воздух поступает в одну из полостей цилиндра.
Так, при возбуждении правого вентиля воздух попадает в правую полость, воздействует на поршень и перемещает его вместе со штоком в крайнее левое положение. При этом левая полость сообщается через свой вентиль с атмосферой. При перемещении штока правый ролик надавливает на луч звезды и поворачивает ее (а вместе с ней и шестерню) на 60°. В левом конечном положении правый ролик расположится во впадине звезды. Другой луч звезды, благодаря ее асимметрии, поднимется выше левого ролика.

Если теперь обесточить правый вентиль и подать питание на левый, то из правой полости цилиндра воздух выйдет в атмосферу, а поступивший в левую полость воздух переместит поршень до упора вправо. Он повернет звезду и шестерню, а значит, и кулачковый вал в том же направлении. Обратного вращения привод не имеет.
Таким образом, привод преобразует поступательное движение поршней в одностороннее круговое движение звезды. Каждому ходу поршней соответствует поворот звезды на 60°, а поскольку с главным валом ее связывают шестерни с передаточным отношением 1:3, вал каждый раз будет поворачиваться на 20°, что соответствует его переходу с позиции на позицию. Следовательно, если поочередно подавать питание на один вентиль, одновременно обесточивая другой, валы контроллера будут переходить на следующую позицию.

Конструкция переключателей питания вентилей за многолетнюю эксплуатацию существенно изменилась. На поездах с электрическим торможением напряжение на вентили реостатного контроллера подает электронный блок реле ускорения БРУ. При уменьшении тока в силовой цепи до определенного значения БРУ запитывает очередной вентиль и переводит реостатный контроллер на следующую позицию. Надо сказать, что при управлении с помощью блока реостатный контроллер имеет более спокойный и четкий ход, исчезла его хроническая болезнь — проскок позиций, реже заедает контроллер между позициями и т.д.

Реверсивно-тормозной переключатель 1П-004.У2. Реверсор изменяет направление тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей, тормозной переключатель переводит силовую схему в режим тяги или в режим торможения. Если кулачковый вал реостатного контроллера имеет 20 положений (позиций), то реверсор и тормозной переключатель имеют всего два положения каждый. У реверсора — это “Вперед” и “Назад", у тормозного переключателя — “Ход" или “Тормоз”.

Нужно уметь быстро определять, в каком положении находится групповой переключатель. Если замкнуты силовые контакты В1 и В2 реверсора, значит, аппарат находится в положении “Вперед", если замкнуты Н1 и Н2
— в положении “Назад”. По силовым контактам тормозного переключателя также легко определить его положение. В положении тяги включены все четные контакторы и ТП9, в положении тормоза — нечетные.

Положение реостатного контроллера можно также быстро определить по замыканию его блокировочных контактов. Если в верхнем ряду включены четыре крайние справа блокировки, то реостатный контроллер находится в позиции 1.

И реверсор, и тормозной переключатель объединены в один блок, называемый реверсивно-тормозным переключателем (рис. 12), причем каждый аппарат работает независимо от своего привода. В основании конструкции находятся два продольных уголка, соединенные поперечными рамами 5, 6, 8, 12. Средняя рама является общей для обоих аппаратов. На текстолитовых рейках закреплены силовые кулачковые контакторы 9 без дугогашения (девять контакторов тормозного переключателя и четыре — реверсора).
Контакторные элементы переключаются до сбора схемы, так как рассчитаны на бестоковое переключение. В средней поперечной раме запрессованы два шариковых подшипника, в крайних рамах — по одному (для вращения кулачковых валов). Кроме силовых контакторных элементов, на переключателях имеются и низковольтные элементы КЭ-42А, которые выполняют блокировочные переключения в цепях управления.

Электропневматический привод реверсора размещен на его передней раме. Он напоминает привод реостатного контроллера, у которого вместо звезды имеется поводок 5 с сухарем 4 (рис. 13). Он разворачивает кулачковый вал из одного положения в другое. Привод представляет собой двухполостный чугунный цилиндр 1, внутри которого имеются два поршня 3, соединенные общим штоком. На крышках цилиндра расположены два вентиля. После возбуждения одного из них воздух поступает в соответствующую полость цилиндра, перемещает поршень в противоположное крайнее состояние, заставляя кулачковый вал повернуться в требуемое положение. Аналогично работает и привод тормозного переключателя.
Чтобы во время работы реверсор случайно не развернулся в противоположное положение, соответствующий вентиль постоянно находится под напряжением. Однако надо оговориться: вентиль под напряжением находится только в рабочем режиме (в режиме тяги или торможения). Если контроллер машиниста переводят в нулевое положение, вентиль теряет питание, и при повторном подключении на скорости (хотя и очень редко) были случаи, когда из-за неисправности схемы управления (например, короткого замыкания) запитывался другой вентиль. Реверсор переключался, что приводило к контртоку и тяжелым последствиям. Пока электропоезд движется в одном направлении, вентили реверсоров обесточивать нежелательно.

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin