[12-2016] Устройство и работа оборудования электровозов серии ЭП1

[бабулер50]

Устройство и работа оборудования электровозов серии ЭП1

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ
В качестве привода вспомогательных машин на электровозах серии ЭП1 используют асинхронные машины переменного тока. Следует помнить, что асинхронным двигатель называют потому, что частота вращения магнитного поля его статора (трехфазной обмотки) опережает частоту вращения ротора. Двигатель (рис. 1) состоит из статора 4 с шихтованным сердечником 6, трехфазной обмотки статора 5, соединенной по схеме «звезда», двух подшипниковых щитов 3, короткозамкнутого ротора 7, в пазы шихтованного сердечника которого залит алюминий 10 со встроенным вентилятором 8.
При подаче трехфазного переменного напряжения на обмотки статора 5 в статоре образуется вращающее магнитное поле, которое пересекает короткозамкнутые проводники ротора 10, наводя в них электродвижущую силу (ЭДС). По проводникам начинает протекать ток, создавая магнитное поле ротора. Взаимодействие двух магнитных полей образует вращающий момент, и ротор начинает вращаться. Частота вращения ротора асинхронного двигателя отстает от частоты вращения магнитного поля статора, чтобы поле статора пересекало алюминиевые стержни ротора, наводя в них ЭДС. В противном случае вращающего момента не будет.
Мотор-вентиляторы. Для подачи воздуха в систему вентиляции на электровозе применены блоки центробежных вентиляторов Ц9-37,6-7,6 и вентиляторов-воздухоочистителей ЦВ9-37,6-7,6. Блок центробежного вентилятора (рис. 2) состоит из спирального металлического корпуса («улитки») 8, в котором помещается колесо 13, насаженное на вал двигателя 1, крышки 15, подвижного патрубка 7 и каркаса 16.
Колесо на валу двигателя закреплено болтом 10, зафиксированным стопорной шайбой 11. Колесо — сварной конструкции, состоит из несущего 14 и покрывного 6 дисков, лопаток, расположенных под углом 65° по отношению к несущему диску, и ступицы 12. Ступица присоединена к диску заклепками. Вентилятор-воздухоочиститель отличается от вентилятора тем, что его «улитка» разделена перегородкой 3 на две камеры: большую 5 — для формирования потока очищенного воздуха и малую — для приема и транспортирования частиц пыли, снега к специальному воздухопроводу, отводящему загрязненный воздух под кузов электровоза. Колесо вентилятора балансируется статически после установки на вал двигателя. Технические характеристики оборудования приведены в таблице. Общий вид блока вентилятора-воздухоочистителя показан на рис. 3.



Мотор-компрессоры. Блок мотор-компрессора (рис. 4) предназначен для снабжения сжатым воздухом пневматической системы электровоза и состава. Он состоит из компрессора 2 и двигателя 7, смонтированных на общем каркасе 1. Передача вращательного момента от двигателя к компрессору осуществляется резинокордной муфтой 6. Компрессор — двухступенчатый аппарат, двухцилиндровый с V-образным расположением цилиндров. Состоит из корпуса 2, закрепленных на нем цилиндров 8 низкого и высокого давления.
Чтобы понижать температуру воздуха после первой ступени сжатия, компрессор снабжен межступенчатым холодильником 4, который расположен в развале между цилиндрами. Для эффективного охлаждения компрессора на нем установлен осевой вентилятор 3 с приводом от коленчатого вала компрессора через ременную передачу. На пути поступающего воздуха расположен фильтр-глушитель 9, предназначенный для очистки всасываемого воздуха и снижения уровня шума при заборе воздуха из атмосферы. На воздухопроводе между цилиндрами установлен предохранительный клапан 5.
Технические характеристики компрессора
Тип компрессора ВУ 3,5/10;
номинальная мощность двигателя, кВт 22;
частота вращения двигателя и компрессора, об/мин 700;
производительность компрессора, м3/мин. 1,75; максимальное рабочее давление компрессора, кгс/см2 10;

Асинхронные двигатели. Двигатели НБА-22 и НБА-55 — асинхронные, трехфазные электрические машины с короткозамкнутым ротором. Двигатель НБА-22 предназначен для привода главных компрессоров, НБА-55 — для привода вентиляторов охлаждения. Устройство асинхронного двигателя НБА-55С показано на рис. 5.
Двигатель состоит из статора 1 с шихтованным сердечником 2, трехфазной обмотки статора 3, соединенной по схеме «звезда», двух подшипниковых щитов 4, ротора 6. В пазы шихтованного сердечника 7 вставлены короткозамкнутые обмотки 8 и 9 со встроенным вентилятором. Пазы ротора НБА-55 прямые, а ротора НБА-22 — со скосом. Короткозамкнутая обмотка ротора электродвигателя НБА-55 — литая, выполнена из алюминиевого сплава, а короткозамкнутая обмотка ротора двигателя НБА-55С — сварная, из меди ПМП сечением 4x3 мм (табл. 2)
Электронасос 4ТТ-63/10 предназначен для перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения тягового трансформатора электровоза. Он представляет собой агрегат, состоящий из трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и одноступенчатого центробежного насоса (рис. 6). Полость электронасоса заполнена маслом, которое, циркулируя, смазывает подшипники и отводит тепло, выделяемое двигателем. Допускается кратковременная (в течение 2 ч) работа машины при температуре перекачиваемого масла 95'С.




Технические характеристики электронасоса

• Производительность, м3/ч 63;
• Напор, м 10;
• Номинальная мощность, кВт 2,2;
• Частота вращения, об/мин 1410;
• Температура перекачиваемого масла, "С ... +85 (длительно), +95 (не более 2 ч).
• Двигатель вспомогательного компрессора П22К-50У2 — двухполюсная
• реверсивная машина постоянного тока с естественным охлаждением.
• Технические характеристики компрессора Номинальная мощность, кВт 0,5;
• номинальное напряжение, В 50;
• номинальный ток, А 13,5;
• номинальная частота вращения, об/мин . . . 1400; режим работы кратковременный,
• продолжительность работы .... не более 20 мин.

Конструкция двигателя приведена на рис. 7. В корпусе 6 установлены два главных полюса 4 с катушками 5. Сердечники полюсов шихтованные, набраны из листов электротехнической стали. Подшипниковые щиты 7 с подшипниками 10 предназначены для удержания вала якоря 9 с одним свободным концом.
В подшипниковом щите со стороны коллекторной камеры установлена траверса со щеткодержателями и щетками 2. Положение щеток относительно коллектора регулируется поворотом траверсы. Обмотка якоря 8 установлена в пазах шихтованного сердечника якоря 3 и закреплена клиньями.
Двигатель постоянного тока ДВ-75УХЛЗ предназначен для работы в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий в зонах умеренного и холодного климата. Служит приводом вентилятора калорифера и представляет собой двухполюсную машину с последовательным возбуждением.
Технические характеристики двигателя ДВ-75УХЛЗ

• Номинальная мощность, кВт 40;
• номинальное напряжение, В 75;
• частота вращения якоря, об/мин 3000 ± 600.

Внимание. На электровозах серии ЭП1 данный двигатель работает от сети постоянного тока напряжением 50 В.

аккумуляторная батарея 42НК-125, где: Н — никелевая, К — кадмиевая, 42 — число элементов в батарее, 125 — емкость элементов в ампер-часах. Аккумуляторная батарея (рис. 8) собрана на тележках в двух ящиках, по 21 элементу 2. На дне тележки уложены щелочестойкие резиновые полосы, между рядами аккумуляторов и стенками тележки размещены гетинаксовые листы 5. Элементы батареи соединены последовательно медными никелированными шинами (перемычками) 3.



Элемент аккумулятора НК-125 (рис. 9) состоит из стального корпуса 9, в котором расположены блок отрицательных электродов 6, содержащий пять пластин, и блока положительных электродов 5 из шести пластин. Активная масса пластин 7 помещена в пакеты, выполненные из плоских стальных никелированных трубок с большим числом отверстий для проникновения электролита. В положительных пластинах это — гидрат окиси никеля NiOH3, а в отрицательных пластинах — порошкообразный кадмий Cd.
Для улучшения контакта к активной массе добавляют проводящий материал (чешуйчатый графит). В банки заливают калиевый (калиево-литиевый) электролит, плотность которого зависит от температуры окружающей среды. Уровень электролита должен быть на 5 — 12 мм выше верхнего края активных пластин. Плотность и состав электролита должны соответствовать данным в табл. 3.

Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга хлорвиниловой сеткой или эбонитовыми палочка
ми. Вывод блока положительных пластин 3 соединен непосредственно с корпусом, а вывод блока отрицательных пластин 4 проходит через изоляционные втулки в крышке корпуса.
Корпус элемента батареи помещен в резиновый чехол 1, который служит изоляцией, так как корпус электровоза представляет собой «минус» электрической цепи. Заливочное отверстие закрыто пробкой 2, которая имеет атмосферное отверстие, оборудованное клапаном для выпуска газов.
При напряжении одного элемента батареи менее 1,2 В при токовой нагрузке 12,5 А батарею следует зарядить, менее 1,0 В — заменить. Полностью заряженный аккумулятор обеспечивает питание необходимых цепей в течение 1,5 ч (в процессе эксплуатации электровоза — меньше). Допустимое наименьшее напряжение при нагрузке — не менее 42 В.

Инж. А.А. ПОТАНИН, преподаватель Юго-Восточного центра профессиональных квалификаций Юго-Восточной дороги