Admin

Конструктивные особенности электрических аппаратов электровозов серии ВЛ11

Инж. И.А. ЕРМИШКИН,
преподаватель профессионального колледжа «Московия»,
г. Ожерелье

При контакторно-реостатной системе регулирования напряжения на электроподвижном составе все переключения в силовой цепи тяговых двигателей (ТД) выполняют электропневматические контакторы типа ПК. С их помощью выводят также секции пускового резистора.
Исходя из функционального назначения контакторы разделяют на:
г линейные (ЛК) — подключают ТД к источнику питания. Поскольку аппараты работают в наиболее тяжелых условиях, их выпускают с мощной системой дугогашения;
е реостатные (РК) — подключают и выводят секции пусковых резисторов ТД;


* ослабления возбуждения (Ков) — вводят и выводят резисторы ослабления поля, включенные параллельно обмоткам возбуждения ТД. Эти контакторы работают в наиболее легких условиях.
Поэтому аппараты, включающие вторую — четвертую ступени ослабления возбуждения ТД, выполняют без системы дугогашения (рис. 1 ,а).

Конструктивные особенности данных аппаратов заключаются в исполнении дугогасительных систем с камерами различного вида (рис 1 ,б), разных блокировочных устройствах и способах подачи воздуха в пневматический привод, а также номинальных токах главных контактов.
Электропневматический контактор (рис. 2) можно разделить на три основные части, все детали которых закреплены на изоляционном стержне 3:
В верхний кронштейн 8 с системой дугогашения, верхний дугогасительный рог 11 с неподвижным контактом 14, дугогасительной катушкой 9 и стальным сердечником 10, а также дугогасительная камера 17 со стальными полюсами 13;
Е нижний кронштейн 4 и шарнирно соединенный с ним контактный рычаг 5 с подвижной системой (контактодержателем 7 с подвижным контактом 15), притирающая пружина 18 и гибкий медный шунт б;
Е пневматический привод 1 и изоляционная тяга 2. Пневмопривод состоит из цилиндра, выключающей пружины, поршня с уплотнительной резиновой манжетой и электромагнитного включающего вентиля 20. Блокировочная тяга 19 переключает блок-контакты при срабатывании аппарата.


При подаче питания 50 В на катушку вентиля 20 сжатый воздух поступает в цилиндр пневматического привода 1, поршень которого перемещает вверх изоляционную тягу 2. Та, в свою очередь, вращает контактный рычаг 5 (на рис. 2 — против часовой стрелки), и подвижный контакт 15 смыкается с неподвижным 14. Одновременно переключается блок вспомогательных контактов 21.
После включения контактора образуется внутренняя силовая цепь протекания тока: вывод дугогасительной катушки -> дугогасительная катушка 9 -> верхний дугогасительный рог 11 -> неподвижный контакт 14 -> подвижный контакт 15 -> контактодержатель 7 -> гибкий медный шунт б -> силовой вывод на нижнем кронштейне 4.
Когда с включающей катушки вентиля снимается напряжение, сжатый воздух из цилиндра выходит в атмосферу, и поршень под действием сжатой пружины быстро возвращается в исходное положение. При этом он перемещает вниз изоляционную тягу 3, поворачивает по часовой стрелке контактный рычаг 5, и контакты 15,14 размыкаются. Образуется электрическая дуга, которая магнитным полем дугогасительной катушки вытесняется по дугогасительным рогам в камеру 17, где удлиняется и гаснет.

В зависимости от способа подачи воздуха к приводу через отверстие «а» и наличию (или отсутствию) вспомогательных блокировочных контактов введены шесть исполнений контакторов ПК: I — VI (рис. 3). Таким образом, сдвоенные аппараты К23, К24 и К25, К26 (К23-К24 и К25-К26 на рис. 4) имеют один общий включающий вентиль и параллельный подвод сжатого воздуха в цилиндры пневматического привода обоих аппаратов.

Чтобы уменьшить соударения подвижных и неподвижных частей при включении, на всех контакторах установлены вентили с уменьшенным калиброванным отверстием, равным 1,5 мм. Однако в зависимости от года выпуска электровозов в конструкциях электро-пневматических контакторов используют два типа пневматических устройств.
Изначально в контакторах применяли вентиль типа ЭВ-08 (рис. 5). Его магнитная система состоит из катушки 3, сердечника 4 со сквозным отверстием, ярма б, якоря 2. В клапанную систему вентиля входит двустороннее латунное седло 10, запрессованное в чугунный корпус. Оно имеет две посадочные поверхности (под углом 45°) для верхнего клапана 5 на латунном стволе и нижнего клапана 7. Под клапаном 7 в нижней камере, герметизированной штуцером 8, расположена пружина 9.

При подаче напряжения на включающую катушку 3 якорь 2, прижимаясь к сердечнику 4, перемещает ствол с верхним (атмосферным) клапаном 5, закрывая атмосферное отверстие. Одновременно открывается нижний (питательный) клапан 7, и сжатый воздух по центральному каналу в штуцере 8 подается в цилиндр пневматического привода.
После снятия напряжения с катушки якорь 2 и клапанная система под действием пружины 9 перемещаются вверх. Закрывается включающий (питательный клапан) 7 и открывается атмосферный клапан 5, сообщая цилиндр привода с атмосферой.

С 1980 г. на электровозах серии ВЛ11 стали устанавливать вентили броневого типа ЭВ-58 (рис. б). Для повышения их надежности в клапанах устройств применили уплотнители из масломорозостойких эластомеров (резины). Вентили данного типа, как и предыдущие изделия, выполнены из двух основных частей (рис. 7) — электромагнита и распределительной клапанной коробки. Электромагнит состоит из катушки 1 в стальной втулке, залитой эпоксидным компаундом, стопа 2, фланца 5 и якоря 4. К фланцу 5 прикреплен изолятор б, в котором размещены два вывода катушки 1. Они подсоединены к шинам.
На изоляторе установлена полиэтиленовая крышка 7, через центральную тонкую перемычку которой можно вручную привести в действие вентиль, нажав на гайку 8. Якорь 4 установлен по резьбе на штоке 3 и зафиксирован от отворачивания гайкой 8. Его радиальным смещениям во фланце 5 препятствуют шарики 9, расположенные в пазу якоря.
Распределительная клапанная коробка электромагнитного вентиля включающего типа ЭВ-58 состоит из прессованного корпуса 13, имеющего уплотнительные бурты по месту размещения впускного 1 б и выпускного 18 клапанов. Последние установлены на шпильке 17 в центральном отверстии корпуса. На клапанах 16 и 18 завальцованы резиновые шайбы 12 и 11. Шток 3 якоря 4 жестко связан со шпилькой 17 клапанов резьбовым соединением, уплотненным резиновым кольцом 10. Впускной клапан 16 подрессорен пружиной 15, опирающейся на пробку 14.


В распределительной клапанной коробке электромагнитного вентиля ЭВ-55 вместо пробки 14 установлен штуцер. Клапанные коробки вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 отличаются, в основном, конструктивным исполнением корпуса, в них по-разному подводится сжатый воздух внутрь впускной камеры.

Принцип работы вентилей ЭВ-55 и ЭВ-58 заключается в следующем. В исходном состоянии пружина 15 (см. рис. 7), преодолевая вес подвижной системы (якоря 4, штока 3, клапанов 18 и 16, шпильки 17), прижимает впускной клапан к корпусу. При этом исключается подача сжатого воздуха из нижней камеры распределительной коробки к исполнительному устройству.
После подачи питания 50 В на катушку 1 якорь 4 электромагнита вместе с закрепленными на нем деталями подвижной системы перемещается вниз до упора клапаном 18 в верхний бурт корпуса 13. Впускной клапан 16 открывается, а выпускной 18 — закрывается, и сжатый воздух через отверстие «г», клапан 16 и отверстие «в» поступает в цилиндр привода исполнительного устройства.

Величины хода «А» клапана устанавливают, навинчивая клапан 18 до упора в уплотняющий бурт корпуса 13, а затем отворачивают его на (360 ± 35)° и фиксируют положение штока 3. Чтобы установить рабочий зазор «Б», навинчивают якорь 4 до упора в стоп 2, а затем отворачивают якорь на (540 ± 18)°. Положение якоря 4 фиксируют гайкой 8. К аппаратам силовой цепи тяговых двигателей также относятся реверсивные и тормозные переключатели кулачкового типа, дистанционные отключатели двигателей и режимный переключатель. Все они конструктивно похожи, но различаются конструкцией привода и числом силовых контакторных элементов (рис. 8).
Тормозной переключатель состоит из сварного каркаса 5, на котором собраны все детали аппарата: двухпозиционный пневматический привод 2, стальной вал 9 с шестерней 3 и напрессованными на него кулачковыми шайбами 10, воздухораспределитель с двумя вентилями включающего типа 4, силовые контакторные элементы б, вал и блокировочные контакты 12.


Контакторный элемент представляет собой переключатель из двух самоустанавливающихся подвижных контактов 7 и двух неподвижных контактов 14. Подвижная контактная система представляет собой контакты, которые расположены внутри контактного рычага и электрически соединены между собой тройным гибким шунтом 15, к одному из выводов которого подключен силовой кабель.
Вся система зафиксирована валиком на шарнирной стойке. Неподвижные контакты 14 закреплены на контактных стойках, укрепленных в пазах изоляционных планок 13 и стянутых болтами с кронштейнами. Электрические выводы от неподвижных контактов выполнены припаянными к ним медными выводными шинами 16. Нажатие контактов достигается с помощью притирающей пружины 11

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК