[04-2018] Устройство для передвижения локомотива под низким напряжением

[Admin]

Устройство для передвижения локомотива под низким напряжением

Канд. техн, наук Р.З. КАСИМОВ, ИНЖ.С.Н. ЛЕКОМЦЕВ, ПТОЛ Балезино Горьковской дирекции тяги

Наиболее распространенным способом перемещения электровозов в цех на ремонтную позицию (особенно для локомотивов однофазно-постоянного тока) является применение гибкого кабеля, которым соединяют стационарный источник постоянного тока и локомотив. Однако наиболее приемлемым, на наш взгляд, является низковольтное устройство для передвижения локомотива, разработанное рационализаторами пункта технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ) Балезино эксплуатационного депо Лянгасово Горьковской дирекции тяги (рис. 1).

Локомотивы на жд тяге по своим массо-габаритным показателям существенно превышают автомобильный транспорт, использующий классические резиновые шины на колесах, соответсвенно они могут перевозить значительно более тяжелые грузы.

Оно состоит из преобразовательной установки (рис. 2), съемного токоприемника (рис. 3), стационарной низковольтной контактной сети (рис. 4). Особые требования предъявляют к преобразовательной установке. Прежде всего — это обеспечение высоких коэффициента полезного действия и коэффициента мощности. Они должны быть также максимально надежны и устойчивы в работе. Среди всевозможных устройств полупроводниковые преобразователи наиболее полно удовлетворяют перечисленным требованиям.

Они имеют малые габариты и массу, потребляют очень малую мощность, обладают высоким быстродействием. Кроме того, их универсальность позволяет создавать самые разнообразные схемные конфигурации, что открывает широкие возможности для их применения.

Преобразовательная установка ВЛ80С и ЧС4Т не превышает 20 кВт. Мощность трансформатора выбирают исходя из величины нагрузки, требуемой для перемещения локомотива с минимальной скоростью, т.е. 3 — 5 км/ч. В качестве источника питания используют нетиповой трансформатор и диодный выпрямитель. Для выполнения операций ввода-вывода электровоза применяют специальные трансформаторы, так как ток короткого замыкания в них не должен превышать номинальный более чем на 20 — 40 %.

Это требование осуществимо при увеличении магнитных потоков рассеяния. Подобного достигают включением дополнительных реакторов или укомплектованием их дополнительными обмотками на общем магнитопроводе. Для типовых трансформаторов режим короткого замыкания является аварийным, поскольку ток при этом возрастает до недопустимых значений. Как следствие, обмотки трансформатора перегреваются и выходят из строя. В отличие от типовых агрегатов применяемые трансформаторы работают в режиме меняющихся напряжений и тока и рассчитаны на кратковременные короткие замыкания сети.

Сейчас для ввода-вывода электровозов ЧС4Т, ЭП1М, ВЛ80С, ВЛ60К в цехе ПТОЛ Балезино используют преобразователь, выполненный по однополупериодной схеме выпрямления (при этом происходит насыщение стали трансформатора постоянной составляющей тока, что ограничивает ток в нагрузке). Он состоит из трехфазного выпрямителя и трех однофазных трансформаторов, включенных в трехфазную электрическую сеть.

Чтобы снизить ток нагрузки в момент пуска (исключается сварочный эффект), на вторичную обмотку каждого однофазного трансформатора намотана дополнительная обмотка из 12 — 15 витков (она включена встречно вторичной обмотке). Выходное напряжение составляет 60 — 65 В, ток поддерживается в пределах 200 — 250 А. Постоянный ток от диодного выпрямителя посредством силового кабеля подается на низковольтный контактный провод (см. рис. 4). Далее постоянный ток через съемный токоприемник (см. рис. 3) поступает на электровоз.

Съемное устройство, содержащее каретку с токосъемными катками, прикрепляют к электровозу с помощью крючков, изоляционных тросов и кабеля длиной не более 2 м. Один его конец соединен с кареткой, второй подключен к низковольтной розетке электровоза. В качестве изоляционных тросов используют резиновый шланг или ленту, что обеспечивает необходимую жесткость и надежный контакт токосъемных катков с токонесущим проводом. В качестве низковольтного контактного провода применили типовой контактный провод, в качестве изоляторов — «пальцы» тягового двигателя.

При необходимости перемещения электровоза в цех ПТОЛ под низким напряжением, например ВЛ80С, опускают токоприемники, переключают разъединитель РШК-56 19 или 20 (в зависимости от того, где находится низковольтная контактная сеть). Тем самым вводят двигатели в цепь низковольтных розеток для подключения их к источнику постоянного тока депо напряжением 60 — 65 В.

Затем присоединяют съемный токосъемник и низковольтную контактную сеть в следующей последовательности: каретку с токосъемными катками прикрепляют с помощью крючков и изоляционных тросов к контактному проводу низковольтной сети, кабель — к низковольтной розетке электровоза. Чтобы привести электровоз в движение, необходимо подать «плюс» выпрямительной установки в низковольтную контактную сеть.

Для этого кнопкой «Пуск», расположенной непосредственно у ворот цеха конкретной смотровой канавы, включают соответствующий контактор. После замыкания его контактов указанное постоянное напряжение подается в низковольтную контактную сеть и через кабель съемного токоприемника — в цепь тяговых двигателей.

Машинист локомотива переводит ручку контроллера машиниста (главный переключатель) из положения «0» в положение «АВ» и тем самым подает питание на линейные контакторы. Последние включаются и замыкают цепь тяговых двигателей. Так постоянное напряжение подается от низковольтной контактной сети на обмотки двигателей, что приводит к началу движения.

Чтобы остановить электровоз, ручку контроллера машиниста необходимо перевести из положения «АВ» в положение «0». Последует отключение линейных контакторов, обмотки тяговых двигателей обесточатся. Затем краном машиниста № 257 приводят в действие тормоза.

В заключение отметим, что использование описанного устройства при технологических операциях в условиях ПТОЛ, где выполняется большое число перемещений электровозов, значительно улучшило условия труда работников.