[02-2017] Аппараты вспомогательных цепей и цепей управления электровозов серии ЭП1

[Admin]

Аппараты вспомогательных цепей и цепей управления электровозов серии ЭП1

Инж.А.А. ПОТАНИН,
преподаватель Юго-Восточного учебного центра профессиональных квалификаций, г. Воронеж

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОНТАКТОРЫ
Свое название эти аппараты получи­ли потому, что для их привода применяют электромагниты — катушки и сердечники.
Электромагнитные контакторы используют для включения вспомогательных машин, пе­чей обогревателей, а также части контакто­ров в цепях управления. Контакторы могут быть с прямоходовым движением подвиж­ных контактов и с поворотным движением; однополюсные (одна пара силовых контактов) и двухполюсные (две пары силовых кон­тактов).

Устройство контактора с поворотным движением показано на рис. 1. При подаче питания на катушку контактора 17 создает­ся магнитное поле, которое замыкается по цепи: сердечник 15 -> ярмо 13 -> якорь 14.
Якорь поворачивается и притягивается к сердечнику. Подвижные контакты 7 подхо­дят к неподвижным 8 и замыкаются, перемы­каются блокировочные контакты 2. Пружина б обеспечивает нажатие и провал контактов.
Для отключения контактора после снятия питания с катушки 17 служит пружина 3.

Контакты 7 и 8 размыкаются, возникающая дуга растягивается магнитным полем витка 9 и гасится в дугогасительной камере 10.
Контакторы с прямоходовым движени­ем подвижных контактов (рис. 2) обладают большим быстродействием на отключение благодаря легкой подвижной системе и на­личию между якорем и сердечником немаг­нитной (бронзовой) пластины. Последняя исключает залипание якоря.
Назначение и технические характеристи­ки контакторов приведены в табл. 1.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЛЕ, РЕЛЕ ВРЕМЕНИ И ЗАЩИТЫ
Промежуточные реле применяют, чтобы увеличить число переключений в несколь­ких независимых цепях (не связанных элек­трически). Реле времени предназначены для переключения цепей с выдержкой по времени. Реле контроля напряжения, реле заземления и контроля «земли» служат для защиты цепей и оборудования электровоза от аварийных режимов работы.

Конструкции промежуточных реле (рис. 3), реле времени, реле заземления, контроля «земли» и напряжения максималь­но унифицированы. Устройства отличаются друг от друга числом блокировочных кон- _ тактов мостикового типа и их состоянием при обесточенной катушке реле (числом замкнутых и разомкнутых контактов).
На реле заземления РЗ-ЗОЗ катушка со— стоит из двух обмоток: включающей и удер­живающей. При подаче питания 50 В постоянного тока на катушку реле 2 создается постоянное магнитное поле, которое замы­кается по цепи: сердечник 3 -> ярмо 10 -> якорь 5. Якорь притягивается к сердечнику, преодолевая сопротивление выключающей пружины 11. При этом блокировочные кон­такты 12 перемыкаются.
При обесточивании катушки 2 магнитное поле исчезает, и под воздействием выключа­
ющей пружины 11 реле отключается, пере­мыкая контакты. Для быстрого отключения на якоре реле (между якорем и сердечни­ком) закреплена бронзовая пластина 7. Реле собрано на изоляционном основании 1.
Реле времени — это промежуточное реле, дополненное медными втулками 14, установленными между катушкой 2 и сер­дечником 3 и, может, на ярме 10.

Работа реле времени на включение аналогична работе промежуточного реле.
При обесточивании катушки реле време­ни исчезает постоянное магнитное поле.
Убывающее переменное магнитное поле пересекает медные втулки 14, наводя в них электродвижущую силу. Через втулки неко­торое время будет протекать ток, создавая магнитное поле, которое будет удерживать якорь в притянутом состоянии.
Выдержку реле времени можно регу­лировать числом втулок (одна из них дает задержку 1... 1,5 с) и усилием затяжки выключающей пружины. Технические данные и назначение промежуточных реле и реле времени приведены в табл. 2.

КОНТРОЛЛЕРЫ МАШИНИСТА КМ-35 И КМ-87

Контроллер машиниста КМ-35 (рис. 4) со­стоит из реверсивного 7 и главного б пере­ключателей, а также датчика скорости 8.
Реверсивная рукоятка 7 — съемная (в нуле- ~ вом положении), имеет три традиционных фиксированных положения: «В» (вперед), «0» (нулевое), «Н» (назад). Главная рукоятка б служит для управления электровозом и имеет положения: «Тяга» — зона задатчика силы тяги (тока в тяговых двигателях), «П» — подготовка схемы, «0» — нулевое положе- _ ние, «Рекуперация П» — подготовка схемы, «Рекуперация» — зона задатчика силы тор­можения. Датчик 8 служит для задания ско­рости движения электровоза.
Контроллер машиниста КМ-87 (рис. 5) состоит из трех переключателей кулачко­вого типа с ручным приводом, главного вала 6, реверсивно-режимного вала 12, вала скорости 14, которые находятся в кар­касе, состоящем из рам 8 и 5, скрепленных рейками. На верхней раме 8 расположены рукоятки реверсивно-режимного вала 1 (съемная), вала скорости 2 и штурвал глав­ного вала 15.

Штурвал установлен на дополнительном _ валу 10 и приводит во вращение главный вал посредством цепной передачи 11. Со штур­валом и рукояткой скорости жестко связаны диски 9, на которых расположены шкалы- — указатели. В ночное время эти шкалы под­свечиваются узким пучком света, лампы под­светки закрыты колпачками 16. Указатель реверсивно-режимного вала 3 закреплен на " верхней крышке.
Главный вал служит для управления локо­мотивом в режиме тяги и рекуперативного торможения. Он имеет следующие положе­ния: «0» — нулевое, «БВ» — быстрое выклю­чение (с самовозвратом), «НР» — начало регулирования, «1» — конец первой зоны _ регулирования, «2» — конец второй зоны регулирования, «3» — конец третьей зоны регулирования, «4» — конец четвертой зоны регулирования.
В контроллере машиниста установлены сельсины 4. Конструкция устройства имеет механизм блокирования валов 7, который обеспечивает следующие взаимодействия валов: > невозможность перемещения штур­вала (главного вала) в нулевом положении реверсивно-режимного вала; > невозможность перемещения штур­вала (главного вала) из положения «П» в по­ложение «НР» в положении «Р» реверсивно- _ режимного вала и рабочем положении вала скорости. При этом штурвал можно переве­сти в положения «0» и «БВ»; > возможность установки штурвала (главного вала) на любую позицию в положениях «ПП» (полное поле), «0П1» — «ОПЗ» (ослабление поля) реверсивно-режимного вала и любом положении вала скорости; > невозможность перемещения ревер­сивно-режимного вала в нулевое положе­ние, а также в положение «Р» и наоборот, когда штурвал находится в рабочем положе­нии.
Главный вал связан с сельсином, который является задатчиком угла открытия тири­сторов выпрямительно-инверторного пре­образователя при ручном регулировании, и задатчиком тягового и тормозного усилий при автоматическом регулировании в обоих режимах.
Реверсивно-режимный вал слу­жит для подачи команд на измене­ние направления движения и на изменение режима работы электро­воза (тяга или торможение), а также для ослабления возбуждения тяго­вых двигателей. Он имеет следую­щие положения: «О» — нулевое, «ПП вперед» — полное поле ТД, «ОП1» — первая ступень ослабления поля, «ОП2» — вторая ступень ослабле­ния поля, «ОПЗ» — третья ступень ослабления поля, «Р» — рекупера­тивное торможение, «ПП назад» — полное полеТД.

Все положения реверсивно-ре­жимного вала фиксированные. Вал скорости соединен с сельсином, который является задатчиком ско­рости электровоза при автоматиче­ском регулировании в режиме тяги и рекуперативного торможения, а при ручном регулировании — за­датчиком угла открытия тиристо­ров выпрямительной установки возбуждения в режиме рекупера­тивного торможения. Вал скорости имеет следующие положения: 0 — нулевое; «Скорость» — зона регу­лирования скорости. (Более подробные сведения о конструк-ции данного оборудования и его работе приведены в руководствах по эксплуатации электровозов ЭП1 иЭП1М.)

БЛОКИРОВОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ БП-297-03
Блокировочный переключатель (рис. 6) предназначен для подключения цепей управления к приборам управления рабо­чей кабины. Переключатели представляют собой каркасы, состоящие из рам 1, стяну­тых рейками 8, в которых расположен кулач­ковый вал 7 с блокировочными контактами 6. На оси кулачкового вала установлена ше­стерня 4, входящая в зацепление с зубчатой рейкой пневмопривода 2. Конец зубчатой рейки соединен с поршнем пневматическо­го цилиндра, которым управляет электро- пневматический вентиль 3. С другой сторо­ны зубчатой рейки находится отключающая пружина 5.

КНОПОЧНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Блок выключателей БВ-196 (рис. 7) пред­назначен для коммутации цепей управле­ния электровоза. Он состоит из выключате­лей 1, расположенных в два ряда на панели 6. Выключатели в выключенном положении блокируются посредством ключа 2, замка 3, планки 4 и пластины 5.
Выключатель В-16 (рис. 8) состоит из ручки 7, установленной на валике 8, фик­сирующего узла, состоящего из шарика 5 с пружиной и подшипника 6, а также под­вижной траверсы 9 с контактным мостиком 3, пружины 2 и планки 1, двух неподвижных контактов, размещенных между двумя бо­ковинами 12, скрепленных винтами.
При переводе ручки во второе фиксиро­ванное положение, когда ручка своим вы­ступом воздействует на траверсу, траверса 9, преодолевая сопротивление пружины 2, перемещается вниз и контактным мости­ком 3 размыкает контакты. На выключателе В-16-01 установлена дополнитель­ная пружина 11, возвращающая ручку в исходное положение.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ
Пневматические выключатели управления (рис. 9) предназначе­ны для автоматических переклю­чений в зависимости от давления воздуха в аппаратах, где они уста­новлены. Выключатели состоят из корпуса 3, в нижней части которо­го расположен цилиндр с порш­нем 2. В месте установки порш­ня корпус герметически закрыт крышкой 1. Технические характе­ристики пневматических выклю­чателей управления приведены в табл. 3.

Поршень имеет резиновое уплотнение и удлиненный хво­стовик 8, на котором находится втулка 9 с кольцевой канавкой, в которую заходит шариковый пру­жинный фиксатор 7. Второй фик­сатор включенного положения находится на 5 мм выше. Сверху на втулку давит пружина 10, за- которой регулируется гайкой 11.
Хвостовик поршня входит в зацепление с рычагом 14, который установлен в корпусе на оси.
При подаче сжатого воздуха под пор­шень 2 поршень удерживается в нижнем положении противодействием пружины 10 и фиксатором 7, пока давление воздуха не превысит определенного значения. В этот момент поршень перескочит из ниж­него положения в верхнее, где зафикси­руется верхним фиксатором. В это время рычаг 14, повернувшись, перемкнет бло­кировочные контакты 13.
При уменьшении давления сжатого воздуха под действием пружины 10 пор­шень рывком переместится с верхнего фиксатора на нижний, рычаг 14 переклю­чит контакты 13. Ход поршня 11... 12 мм.
Регулирование уставок выключателей производится гайкой 4, изменением за­тяжки пружины 5 фиксатора.