Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Быстродействующий выключатель электровоза устройство

Автоматические быстродействующие выключатели постоянного тока

Автоматические быстродействующие выключатели ПТ составляют особую группу силовых выключателей, предназначенных для защиты полупроводниковых и ртутных преобразователей, электрических машин и другого оборудования. Их называют автоматическими, потому что они снабжены устройствами, реагирующими на внезапное увеличение тока при перегрузках и КЗ или на изменение направления тока и обеспечивающими быстрое отключение выключателя. Последний размыкает свои контакты и прерывает ток КЗ до того, как он достигнет максимального значения. Таким образом, быстродействующие выключатели ограничивают ток КЗ, что существенно важно для уменьшения повреждения оборудования и повышения надежности электроснабжения. Облегчается также работа самого выключателя.

Степень ограничения тока определяется отношением максимального тока, пропускаемого выключателем, к установившемуся значению. Это отношение составляет примерно 0,5-0,25 в зависимости от собственного времени отключения выключателя и постоянной времени цепи.

Быстродействие выключателя обеспечивается особой его конструкцией. Наибольшее применение получили выключатели, в которых быстродействие достигнуто исключением механизма свободного расцепления и запирающей защелки. Подвижная часть выключателя удерживается в положении «включено» электромагнитом. Последний снабжен дополнительной обмоткой, включенной последовательно в цепь главного тока, с помощью которой подвижная часть выключателя освобождается при резком увеличении тока или при изменении его направления. Собственное время отключения выключателей составляет 1-5 мс. Полное время отключения, включая время дуги, не превышает 15-30 мс.

Схема быстродействующего выключателя ПТ с удерживающим электромагнитом

Рис.1. Схема быстродействующего выключателя ПТ
с удерживающим электромагнитом

В качестве примера на рис.1 приведена принципиальная схема быстродействующего выключателя с удерживающим электромагнитом. Этот электромагнит 1 имеет две обмотки. Основная или удерживающая обмотка 2 с большим числом витков присоединена к сети постоянною тока 110-220 В. Последовательная обмотка 3 с одним витком помещена на небольшом сердечнике и обтекается током защищаемой цепи. В положении «включено» якорь 4, укрепленный на контактном рычаге 5, притянут к полюсам электромагнита. Отключающая пружина 6 натянута.

Магнитодвижущая сила (МДС) последовательной обмотки уменьшает магнитный поток в якоре и полюсах, однако при нормальной работе, когда ток невелик, результирующая МДС достаточна для удержания якоря. При нарушении нормального режима, когда ток в защищаемой цепи превысит ток срабатывания, МДС последовательной обмотки резко увеличивается и смещает магнитный поток из якоря в сердечник с обмоткой 3. Контактный рычаг под действием пружины отрывается от полюсов и контакты выключателя 7 размыкаются. Дуга, образующаяся на контактах, затягивается магнитным полем электромагнита 8 в камеру. При этом концы дуги перемещаются по направляющим, дуга растягивается, сопротивление ее увеличивается и ток стремится к нулю.

Размагничивающее действие последовательной обмотки при КЗ усиливают с помощью магнитного шунта 9, включенного параллельно обмотке. Шунт имеет относительно малое активное сопротивление, поэтому большая часть тока при нормальной работе замыкается по нему. При КЗ ток быстро увеличивается и вследствие большой индуктивности шунта смещается из него в последовательную обмотку, вызывая размыкание контактов выключателя. Электромагнит 10 служит для включения выключателя.

При рассмотренном включении удерживающей и последовательной обмоток выключатель реагирует на увеличение тока в прямом направлении. При изменении направления тока в нем выключатель не отключится, поскольку в этом случае МДС последовательной обмотки 3 усиливает магнитный поток в якоре 4, создаваемый удерживающей обмоткой 2. Однако для защиты генераторов, преобразователей необходимы выключатели, реагирующие на изменение направления тока в цепи. Для этого достаточно изменить направление включения удерживающей обмотки на обратное. Тогда при увеличении тока в прямом направлении выключатель останется включенным. При изменении же направления тока магнитный поток сместится из якоря в параллельную ветвь и выключатель разомкнет цепь. Таким образом, рассмотренный выключатель является поляризованным, поскольку он реагирует на изменение тока только в одном направлении.

Дугогасящая камера выключателя должна обеспечивать достаточно большое и по возможности постоянное напряжение дуги. Последнее должно превышать напряжение сети. Восстанавливающаяся электрическая прочность дугового промежутка после погасания дуги имеет меньшее значение, поскольку напряжение на полюсе выключателя после того, как ток снизился до нуля не превышает напряжения сети. Эти требования коренным образом отличаются от требований, предъявляемых к дугогасящим устройствам выключателей переменного тока. Последние неэффективны в цепях постоянного тока.

Дугогасящая камера выключателя ПТ типа ВАБ-2 для напряжения 1500 В

Рис.2. Дугогасящая камера выключателя ПТ типа ВАБ-2 для напряжения 1500 В:
а — конструкция камеры;
б — схема перемещения дуги

Выключатели постоянного тока снабжают камерами из дугостойкого изоляционного материала в виде коробки, разделенной внутренними перегородками на три параллельные щели шириной около 1 см каждая (рис.2,а). В выключателях 500 В магнитное поле создается электромагнитом 1, расположенным около неподвижного контакта 2 (рис.2,б). При этом дуга перемещается по направляющим 3 и 4. В выключателях 1500 и 3000 В предусмотрены второй электромагнит 5 в середине камеры и вспомогательные направляющие 6 и 7 для дуги. Образующаяся дуга (положение I) перебрасывается на направляющие 3 и 4 (положение II). Далее дуга разделяется на две части (положение III). При этом включается катушка электромагнита 5. Дуга вытягивается и гаснет в положении IV.

«Гранит». Силён, жесток, беспощаден. Теория и практика: обзор сильных и слабых сторон электровоза 2ЭС10 «Гранит»

На Октябрьской ж/д от станции Бабаево до станции Лужская (примерно пятьсот километров) был проведён уникальный поезд весом 11967 тонн. Это произошло в конце сентября. Эксперты редакции подробно разобрали все нюансы тестовой поездки тяжёлого состава. Сегодня мы расскажем об электровозе.

В качестве тягового подвижного состава (ТПС) был взят электровоз 2ЭС10 «Гранит» (производитель — ООО «Уральские локомотивы»). Согласно техзаданию на разработку машины, максимальная мощность на валах тяговых электродвигателей должна составить 8800 кВт, в продолжительном режиме — 8400. Опрошенные нами машинисты с разных дорог тяговые свойства электровоза оценили очень высоко. Учёные, опирающиеся на цифры, в своих оценках чуть скромнее. Заявленную тягу в 10 тс с одной обмоторенной оси они предлагают поделить на 25 тс осевой нагрузки. Полученный коэффициент тяги 0,4, по их мнению, — это очень много.

Читайте так же:
Крепления для выключателя настенного

Дальше играют роль погодные условия, от которых зависит коэффициент сцепления колеса с рельсом. Попадёт очередной «двенадцатитысячник» под «Гранитом» в дождь или метель — машина будет постоянно буксовать, что приведёт к повышенному износу рельсов и бандажей колёсных пар, не говоря уже о риске просто «растянуться» на подъёме.

Теперь «вишенка на торте»: согласно п. 4.5.7 стандарта ОАО «РЖД» «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования», утверждённого распоряжением ОАО «РЖД» от 25 ноября 2010г. № 2412р (СТО «РЖД» 1.07.002-2010), «Тяговое усилие, передающееся от оси локомотива на рельсошпальную решетку бесстыкового пути, не должно превышать 6,5 тс (63,75 кН)» (конец цитаты). Но заявлено-то 10!

Наши источники сообщили, что учёные, видя правовой тупик ситуации, били тревогу. ВНИИЖТ поставил вопрос о проведении специальных испытаний для решения вопроса о внесении изменений в СТО «РЖД» 1.07.002‑2010 перед ОАО «РЖД». Изменения должны касаться увеличения тягового усилия с 6,5 тс до 9 тс. Ответа, как нам известно, нет по сей день. Документ продолжает действовать в первозданном виде.

Теперь немного отзывов машинистов:

«Просто, надёжно, удобно, комфортно и красиво. Простота процесса трогания, потележечное (на экономичном режиме) регулирование силы тяги, возможность мгновенного перехода в режим рекуперативного торможения».

«Очень лёгкое управление, на уровне школьника. Есть задатчик тяги, которым выставляется процент тяги, он же отвечает за рекуперацию. Таскает «Гранит» куда больше, чем 2ЭС6 «Синара» (производитель тот же — прим. авт.), но при ограничениях максимальной скорости в затяжной подъём вылезаешь со скоростью 25 км/ч».

Сама рекуперирует, выбирает, на каких движках везти, сама отключает их в зависимости от скорости и профиля.

«Холодильник, СВЧ, кондей отличный, быстро нагревает и остужает, печи отличные, температуру можно регулировать, вообще кабина хорошая. Машина мне очень понравилась, намного лучше, чем «Синара», в кабине уютно, управлять очень хорошо, мощная. Сама везет, сама рекуперирует, выбирает, на каких движках везти, сама отключает и подключает их в зависимости от скорости и профиля, если задать скорость, то она будет её поддерживать».

Машинисты — парни простые, и говорят не то, что хотят слышать руководители на своих бесконечных совещаниях, а то, что думают. Читаем дальше.

«Самое веселье начинается при достижении напряжения в контактной сети (КС) 4050 вольт. Сразу происходит отключение тягового преобразователя (номинал на постоянном токе — 3000 вольт, фактически — 3500–3600. Завышение напряжения может происходить при использовании рекуперативного торможения другим ТПС, находящемся на одном фидере – прим. авт.). Если на «Синаре» ты передернул БВ (быстродействующий выключатель – прим. авт.) и поехал, то тут около минуты ждёшь перезапуск тягового преобразователя. На подъёме это может оказаться фатально».

«Рекуперация. Тут тоже не всё так гладко. «Гранит» даёт рекуперировать, если в КС напряжение менее 3800 вольт. При превышении данного напряжения о рекуперации можно забыть, выскакивает сообщение «Нет сигнала воздушного потока» и позже идёт разбор схемы тормозного режима и замещение рекуперации. Это очень неудобно, т.к. машина получается непредсказуема, и если 2ЭС6 уйдёт в реостат (реостатное торможение – прим. авт.) при напряжении 3800, и ты спокойно проследуешь обрывное место на реостате, то на 2ЭС10 может получиться ситуация, что на этом самом месте придётся использовать пневматическое торможение».

«Вызывает вопросы попарный подъем токоприемников. Иногда по инструкции ЦТ-ЦЭ-844 надо поднимать три токоприемника, а четыре всегда запрещено. На этой машине возможно только попарно — по одному на секцию или все четыре сразу. Ситуация может усугубляться наличием на 2ЭС10 бустерного режима тяги, когда при наличии силы тяги, отличной от 0, машинист нажимает на соответствующую кнопку на пульте, и сила тяги скачкообразно возрастает процентов на сорок для трогания или разгона на критических подъемах. Интересно, а что будет с контактным проводом, если это произойдет с места, а токоприемника только два? Четыре ведь запрещено, а три поднять невозможно. Но, по сравнению с проведением поездов весом 12000 тонн одним локомотивом, это, наверное, мелочи современности».

Ну, важный аспект — слухи. Производителю стоит обратить внимание, на странную репутацию машины.

По словам сибиряков и уральцев, через три года работы на «Граните», многих списывают по здоровью.

«К существенным, фундаментальным недостаткам следует отнести жалобы локомотивных бригад, достаточно давно работающих на 2ЭС10, на воздействие «магнетизма», выражающееся в ухудшении состояния здоровья. Официальных данных, разумеется, нет (и не будет), но, по словам сибиряков и уральцев, через три года постоянной работы на «Граните», очень-очень многих списывают по здоровью».

И вот что делается. Машинисты сами для себя нашли выход из этой ситуации. Он восходит к опыту бригад пассажирского движения, работающих на ЭП20 с таким же асинхронным приводом. Там, чтобы исключить вредное воздействие, отключают тяговые электродвигатели первой тележки. Кроме воздействия на бригаду, асинхронные двигатели часто служат причиной сбоя кодов локомотивной сигнализации на участках с тональной автоблокировкой, и на ЭП20 это основная причина их отключения. Такие же сбои отмечались и при опытных поездках на 2ЭС10. Заметим, что при ведении тяжеловесных поездов ни о каком частичном отключении двигателей не может быть и речи. Но… «человеческий фактор» опаснее всего.

Читайте так же:
Замена концевых выключателей лада гранта

Как видим, машина получилась мощная, добротная, но не лишённая недостатков, над которыми работать и работать. Электровоз даже опередил своё время: до внесения изменений в действующую нормативную базу относительно силы тяги, в полную силу работать он не может.

Главный выключатель ВОВ-25-4М: Назначение, устройство и ремонт

главный выключатель ВОВ-25-4М

Главный выключатель или ГВ служит для оперативного или аварийного отключения электрооборудования при срабатывании аппаратов защиты. Время срабатывания составляет 0,04-0,06 с, что обеспечивает своевременную защиту оборудования электровоза в аварийных режимах. На большинство Отечественных электровозах переменного тока в качестве ГВ использовали главный выключатель ВОВ-25-4М.

технические данные ГВ

Устройство ВОВ — 25- 4М

ustrojstvo-gv-sxema-povernutaya

Основный узлы ГВ — это дугогасительная камера 5, воздухопроводного изолятора 2, разъединителя 6, блока управления 22 и резервуара для сжатого воздуха 32.

Дугогасительная камера служит для гашения электрической дуги, возникающей между контактами при срабатывании или дистанционном отключении. Состоит из, электрода (ограничителя дуги) 33, неподвижного контакта 35, подвижного контакта 37, поршня пневматического привода 40, пружины 3.

Разъединитель 6 состоит из контактных ножей, поворотного изолятора 10, подвижного шарнира 8, вывода 9, а также заземляющего кронштейна 7 и поворотного вала 12. Служит для замыкания и размыкания силовой цепи в обесточенном состоянии.

Корпус служит для размещения механизма управления, который состоит из главного клапана 27 и его привода 38, клапана отключения 11, клапана включения 23, рядом с клапанами соответственно размещены включающий и отключающих электромагнит. Контрольно-сигнального аппарата 14 производит переключение в цепях локомотива при срабатывании ГВ, реле минимального давления 30, обеспечивает работу в пределах определённого давления (вкл. 5,6 – 5,8; откл. 4,6 – 4,8 кгс/см2). Патрон аэрации 36, нужен для осушки поступающего воздуха.

Техническое обслуживание ТО-2

Обслуживание главного выключателя выполняют в соответствии с Руководством по ТО и ремонту соответствующей серии локомотива и инструкцией ПКБ ЦТ.25.0084 по которым в ремонтных локомотивных депо составляют технологическую карту ТО и ремонта ГВ.

При заходе локомотива на техническое обслуживание ТО-2 слесарем по ремонту производится проверка бортового журнала ТУ-152 на наличие замечаний по работе главных выключателей.

Перед началом работ нужно выпустить конденсат из резервуара, перекрыть краны подачи сжатого воздуха.

Проверить крепление болтовых соединений по месту, подводящих шин и изоляторов. Крепление изоляторов проверять при помощи динамометрических ключей с моментом затяжки, для изоляторов 19,6 Н*м (2 кгс/м) и 1,4 Н м (0,35 кгс-м) для нелинейного сопротивления, протяжку производить последовательного по кругу, не допуская их поворота более чем на 60°за один раз.

Произвести очистку изоляторов с помощью салфетки, при обнаружении сколов менее 15% длины пути возможного перекрытия электрической дуги произвести зачистку мелкой шкуркой с протиркой салфеткой, смоченной в бензине и последующим покрытием электроизоляционной эмалью ГФ-92ХС. При сколах более 15% произвести замену повреждённого изолятора.

Проверить соосность ножей, произвести замеры контактного нажатия, которое должно быть, в пределах 8,5-10,5 кгс, величина сжимающей пружины должна быть 14-15мм. Незначительные оплавления зачистить надфилем, наличие значительных оплавлений свидетельствуют о недостаточном нажатии или наличия причин, вызывающих запоздание отключения ножа. Если нажатие в норме совместно с мастером принимается решение о замене для проверки параметров на стенде.

После выполнения обслуживания проверяется работа ГВ под напряжением, и замеряются параметры срабатывания автомата минимального давления АМД. При достижении давления в резервуаре 5,6-5,8 кгс/см2 реле срабатывает на включение, при давлении 4,6-4,8 кгс/см2 реле отключается.

Текущий ремонт ТР-1

При проведении ТР-1 необходимо выполнить все работы проводимые, при ТО-2 и дополнительно необходимо произвести ревизию шарнирного соединения поворотного вала, проверить состояние шпильки крепления ножа.

На разъединителе проверить соосность, нажатие, оплавление ножей. Натяг между подвижным и неподвижным контактом должен быть в пределах 1-2 мм. Отклонение от осевой линии при вхождении ножей разъединителя допускается не более 5 мм.

Замерить толщину ножей у неподвижного допускается не менее 8,5 мм, подвижного не менее 2,0мм. Поверхность соприкосновения контактов ножа должна составлять не менее 80% их рабочей поверхности. При помощи ключа произвести включение, отключения выключателя вручную, на наличие заеданий.

Из кузова электровоза произвести ревизию блока управления, осмотреть состояние катушек электромагнитов, блокировочных устройств, привода вала поворотного изолятора. Протереть их безворсовой салфеткой, контрольно-сигнальный аппарат протереть замшей, а при необходимости зачистить стальной пластиной. Проверить резиновое уплотнение между корпусом главного выключателя и крыше локомотива.

Через один ТР-1 необходимо проводить ревизию дугогасительной камеры, для этого разобрать камеру, протереть внутреннюю часть изолятора безворсовой салфеткой, смоченными в бензине, затем протереть насухо. Контакты со следами закопчённости протереть, незначительные оплавлении зачистить личным напильником до металлического блеска, не нарушая геометрии. Запрещается зачищать наждачной бумагой.

При выгорании глубиной более 2 мм заменить, толщина киритовой накладки подвижного контакта должна быть не менее 2,8 мм, у электрода неподвижного контакта не менее 20 мм. Резиновую прокладку с трещинами, надрывами, неравномерной толщины заменить. Затяжку дугогасительных контактов производить при вывернутых стопорах. После затяжки его необходимо засверлить под стопорный винт, завернуть винт и закернить в шлиц.

Читайте так же:
Автоматы выключатели для дома

При сборке дугогасительной камеры обратить внимание на соосность контактов. После сборки дугогасительной камеры проверить вжим подвижного контакта, который составляет 14-15 мм. Регулировку вжима осуществлять ввинчиванием или вывинчиванием трубы. С помощью омметра или контрольной лампы определить момент касания контактов, после чего произвести регулировку вжима — 4,0-4,5 оборота трубы составляют 8 мм перемещения неподвижного контакта.

При установке нелинейного резистора, во избежание поломки фарфора, необходимо вначале затянуть гайки к скобе, а затем затянуть болт крепления к дугогасительной камере. Смазать все трущиеся части, контактные поверхности ножей смазкой ЦИАТИМ-203.

Проверить пневматическую систему на герметичность. Если при перекрытом запорном вентиле, давлении с 8 кгс/см2 за 6 минут упадёт более чем на 0,1 кгс/см2 нужно устранять утечку. А также проверить падение давления при срабатывании ГВ, на включение должно происходить падение не более 0,05 МПА (0,5 кгс/см2), на отключение не более 0,25 МПа (2,5 кгс/см2). Замеры проводить с давлением в резервуаре 8 кгс/см2.

На каждом четвёртом ТР-1 проверить ток уставки РМТ на соответствие нормативам в зависимости от серии электровоза. После ремонта проверить работу под напряжением и параметры срабатывания АМД.

Часть II- исполнение на электровозе ЭП20.

Асимметричные токоприемники ХА1 и ХА3 рассчитаны на ток 750 А, а токоприемники ХА2 и ХА4 — на ток 3200 А. При работе электровоза на постоянном или переменном токе нормально в работе находится один (задний по ходу движения) токоприемник.

В цепь каждой пары токоприемников включены разъединители QS1 и QS2, предназначенные для отключения неисправной пары токоприемников. Отключение неисправной пары токоприемников производится дистанционно из кабины управления электровоза.

Рисунок 7 – Схема электрическая силовых цепей токоприемников

Конфигурация силовой цепи электровоза на работу от контактной сети переменного или постоянного тока осуществляется разъединителем-заземлителем Q1, который при отсутствии на токоприемнике напряжения или при наличии на токоприемнике напряжения переменного тока заземляет силовую цепь постоянного тока, а при наличии на токоприемнике напряжения постоянного тока соединяет цепь токоприемников с быстродействующим выключателем QF2.

Род тока распознает (при поднятом токоприемнике) устройство определения и контроля рода тока (УОКРТ) А1, расположенное в высоковольтной камере компании «ALSTOM» А67. Данное устройство работает совместно с трансформатором напряжения Т3 и расположенными в высоковольтной камере компании «ALSTOM» А67 конденсатором С10, датчиками напряжения CA1, CA2, TV12.

УОКРТ А1 работает следующим образом:

— при наличии на токоприемнике напряжения переменного тока практически все напряжение сети прикладывается к первичной обмотке трансформатора Т3, и на выводы ISO-900, ISO-901 высоковольтной камеры A67 от вторичной обмотки трансформатора Т3 подается напряжение в диапазоне от 76 до 116 В(в зависимости от напряжения контактной сети). УОКРТ выдает в систему управления электровоза СУиД и в систему управления тяговым приводом сигнал о наличии переменного тока в контактной сети, после чего система управления тяговым приводом выдает сигнал, разрешающий собрать схему электровоза для работы на переменном токе и включить главный выключатель QF1;

— при наличии на токоприемнике напряжения постоянного тока практически все напряжение сети прикладывается к конденсатору C10 и датчикам напряжения CA1, CA2, TV12. Сигнал от датчика TV12поступает на контакты 31 – 34 колодки клеммной BB-DIST, затем на вход УОКРТ А1.УОКРТ выдает в систему управления электровоза СУиД и в систему управления тяговым приводом сигнал о наличии постоянного тока в контактной сети. Система управления тяговым приводом переключает разъединитель-заземлитель Q1в положение, соответствующее постоянному току, и выдает сигнал, разрешающий собрать схему для работы на постоянном токе и включить быстродействующий выключатель QF2.

При работе на переменном токе:

В соответствии с рисунком 8, напряжение сети 25 кВ через главный выключатель QF1, фильтр Z1, проходной изолятор и трансформатор тока Т2 подается на первичную обмотку тягового трансформатора Т1, которая через датчики тока ТА11, ТА12, ТА14, трансформатор тока Т5 подключена к токосъемным устройствам ХТ2ХТ5.

Главный выключатель QF1 предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т1 от цепей токоприемников. В конструкцию главного выключателя QF1 интегрирован двухножевой заземлитель, который используется для заземления крышевого оборудования при опущенных токоприемниках.

Фильтр Z1 и конденсатор С1 предназначены для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза и передаваемых в контактную сеть.

Трансформатор тока Т2 является датчиком тока для токового реле КА5, расположенного в высоковольтной камере А67. При возникновении в первичной обмотке трансформатора Т1 токовых перегрузок ток в цепи катушки реле КА5 достигает величины уставки срабатывания. После чего реле включается и отключает главный выключатель по релейной схеме.

Датчики ТА11 и ТА12 выполняют функцию датчиков тока для системы управления тяговым приводом.

Датчик тока ТА14 совместно с модулем защит блока управления оборудованием А64 выполняет функцию защиты тягового трансформатора Т1 от токов перегрузки и коротких замыканий.

Рисунок 8 — Схема электрическая силовых цепей переменного тока

Учет потребляемой и рекуперируемой электровозом электроэнергии осуществляется с помощью счетчика РJ1, подключенного к трансформатору тока Т5 и трансформатору напряжения Т3.

Читайте так же:
Вмп выключатель масляный обслуживание

Учет потребляемой из сети электроэнергии на отопление поезда осуществляется с помощью того же счетчика РJ1, по информации от трансформатора тока Т7и трансформатора напряжения Т3.

При работе на постоянном токе:

Рисунок 12 – Схема электрическая силовых цепей постоянного тока

При работе на постоянном токе переключатель рода тока Q1 переключается в положение, соответствующее постоянному току в контактной сети. После чего напряжение 3 кВ, в соответствии с рисунками 7 и 12, через проходной изолятор, датчик тока ТА1, быстродействующий выключатель QF2 и далее через сетевой дроссель L1.1 подводится к тяговым преобразователям U1-U3. Минусовые цепи тяговых преобразователей соединяются с рельсовыми цепями через токосъемные устройства ХТ2-ХТ5.

Датчик тока TA1 и датчик напряжения TV1, расположенные в высоковольтной камере А67, служат для передачи информации системе управления электровоза о величине потребляемого из сети тока и величине напряжения на токоприемнике, а также, совместно с модулем защит блока управления оборудованием А64— для организации защиты силовой цепи постоянного тока от токов перегрузки, коротких замыканий и выхода за установленный диапазон напряжения от 2,2 до 4,0 кВ контактной сети.

Конфигурация схемы тяговых преобразователей для работы на постоянном токе осуществляется замыканием контакта переключателя Q2, конструктивно входящего в тяговый преобразователь, при этом контакты переключателя Q1 тягового преобразователя размыкаются. Переключение происходит без напряжения (быстродействующий выключатель QF2 отключен) по команде от системы управления тяговым приводом, которая, в свою очередь, получает сигнал от УОКРТ А1 о наличии на токоприемнике напряжения постоянного тока.

При этом батарея фильтровых конденсаторов С1 совместно с последовательно включенными сетевым дросселем L1.1 и дросселем L1.2, L1.3, L1.4, L1.5,L1.6, L1.7 соответственно, выполнявшим на переменном токе роль дросселя режекторного фильтра, образуют сетевой индуктивно-емкостной фильтр, обеспечивающий сглаживание пульсаций тока и напряжения. Транзисторный модуль А2, как и при работе на переменном токе, выполняет роль импульсного регулятора напряжения для тормозного резистора R11.1R16.1. Тормозные резисторы выполняют те же функции, что и на переменном токе.

Вырезки взяты из материалов, находящихся в открытом доступе на просторах сети.

Локомотивы. Устройство и классификация электровозов и тепловозов.

Локомотивом называют силовую тяговую машину, предназначенную для перемещения вагонов в рельсовой колее и выполнении всех функций по управлению движением поезда. От других видов самоходного подвижного состава железных дорог локомотивы отличаются тем, что в них не размещаются грузы или пассажиры.

В зависимости от способа получения энергии локомотивы промышленного транспорта классифицируются на следующие типы:

— электровозы (снабжаются энергией от внешних источников (электростанций) и с помощью тяговых электродвигателей передают вращающий момент собственным колесным парам;

— тяговые агрегаты (состоят из электровоза управления и присоединенных к нему самоходных вагонов, колесные пары которых получают вращающий момент от тяговых электродвигателей);

— тепловозы (в качестве источника энергии используется дизель, расположенный непосредственно в локомотиве);

— газотурбовозы (имеют энергетическую установку в виде газовой турбины);

— мотовозы (их силовыми установками являются карбюраторные или дизельные двигатели автомобильных типов);

— паровозы (оборудуются котлом с топкой для получения энергии для сжигания топлива и паровыми машинами для преобразовании этой энергии в механическую).

По роду службы различают локомотивы магистральные, обращающиеся по железным дорогам общего пользования, и промышленного транспорта, обслуживающие пути предприятий. Первые из них, в свою очередь, делятся на грузовые, маневровые и пассажирские, а вторые — на маневровые и вывозные.

Электровозом называется локомотив, у которого источником механической энергии являются электрические двигатели постоянного и переменного токов и служат для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По характеру выполняемой работы различают:

— карьерные электровозы и тяговые агрегаты, действующих на открытых разработках месторождений полезных ископаемых;

— маневровые промышленные электровозы, которые обеспечивают движение поездов внутри предприятий и маневрово-вывозные операции на подъездных путях;

— специальные и рудничные электровозы, работающих на узкоколейных дорогах горной, торфодобывающей и лесной промышленности, а также в шахтах и рудниках.

По принятой системе энергоснабжения существуют электровозы постоянного и переменного тока, причем первые из них могут предназначаться для различного по величине напряжения контактной сети.

По способу питания энергией электровозы бывают:

— контактные (с энергоснабжением от контактной сети);

— контактно-аккумуляторные (которые на электрофицированных участках пути питаются от контактной сети, а на неэлектрофицированных – от аккумуляторных батарей, расположенных на локомотиве);

— контактно-дизельные (оборудованные дизель-электростанцией, подающей энергию на участках, где нет контактной сети);

— контактно-кабельные (питающиеся на неэлектрофицированных участках через специальный кабель, намотанный на барабан, имеющийся на электровозе).

Конструкция ходовых частей характеризуется колесной формулой, состоящей из цифр, индексов и знаков сочленения. Цифрами (иногда заглавные буквы латинского алфавита) обозначают число осей в каждой тележке; нижний индекс «0» показывает, что оси имеют привод от тяговых двигателей; знак «+» ставится тогда, если тележки сочлененные (соединены между собой механически).

Колесная формула электровоза (рис. 7,а) выглядит как 2 — 2, т.е. в первой тележке две моторные оси, а во второй — столько же, а между собой тележки не сочленены. Формула 2 + 2 + 2 означает: три двухосные тележки, они сочленены друг с другом, все они моторные (рис. 7,б).

По габаритам кузова различают электровозы с кузовами вагонного типа (рис. 7,а) и с пониженными (рис. 7,б). Последние оборудованы постами управления (кабинами), совмещенными в средней части кузова, что исключает переходы машинистов при изменении направлении движения.

Читайте так же:
Виды приводов высоковольтных выключателей

Электровозы классифицируются также по сериям и паспортным данным.

Устройство электровозов. Основными частями электровоза являются:

— тормозное и пневматическое оборудование;

Кузов предназначен для размещения основного электрического, пневматического и тормозного оборудования и аппаратуры, необходимых для управления электровозами. При несочлененных тележках все тяговое усилие передается через мощную кузовную раму. На электровозах с сочлененными тележками тяговое усилие передается через рамы тележек, а кузова выполняют со сравнительно легкой кузовной рамой или совсем без рам; так что в этом случае рама тележки одновременно служит рамой кузова.

Тележки. Современные электровозы имеют по две или три двухосные тележки. Четырехосные электровозы строят как с сочлененными (EL-2), так и с несочлененными тележками (Д100М, Д94), а шестиосные – только с сочлененными тележками (21Е1, 26Е2м, EL-1).

Тележка состоит из следующих основным узлов: рамы, межтележечных соединений, ударно-тяговых приборов, рессорного подвешивания, колесных пар, букс и их подшипников.

Каждый тяговый двигатель состоит из следующих основных частей:

— два подшипниковых щита;

— четыре главных и четыре дополнительных полюса;

— якорь с коллектором;

— четыре щеткодержателя с кронштейнами;

На электровозах установлена следующая аппаратура:

— токоприемник (служит для соединения высоковольтных соединительных цепей с контактным проводом; они делятся на центральные и боковые);

— быстродействующий выключатель (служит для защиты электровозов постоянного тока от перегрузок по току);

— контроллер машиниста (служит для дистанционного косвенного управления электровозом)

— групповой переключатель или главный контроллер (служит для отключения и включения пускотормозных сопротивлений на отдельных пусковых и тормозных позициях);

— реверсор (служит для переключения направления тока в якорях тяговых двигателей электровоза и тем самым для изменения направления движения);

— сопротивления пусковые и тормозные (служат для регулирования тягового тока при разгоне или электрическом торможении).

Тепловозом называется локомотив, у которого источником механической энергии является двигатель внутреннего сгорания, преимущественно дизель, и служит для перемещения железнодорожного подвижного состава по железнодорожному пути.

По своему назначению существуют тепловозы грузовые, пассажирские, маневровые и вывозные. Особенность первых из них – сравнительно большая мощность, вторых – высокая конструкционная скорость, третьих – обеспечение быстрого разгона и торможения состава, частого изменения направления движения (реверсирования), хорошего прохождения кривых участков пути.

На промышленном транспорте применяют в основном маневровые и вывозные локомотивы, реже – грузовые.

В зависимости от типа установленной передачи различают тепловозы:

— с электрической передачей (когда механическая энергия дизеля превращается в электрическую, а вращение колесных пар обеспечивается тяговыми электродвигателями);

— с гидравлической передачей (при которой мощность от дизеля на колесные пары подводится специальным устройством, в конструкции которого использованы гидроаппараты);

— с механической передачей (состоящей из муфты сцепления и коробки скоростей).

По конструкции экипажной части тепловозы делятся на тележечные и с жесткой рамой. В первом случае колесные пары расположены в тележках, во втором – объединены рамой.

Конструкция ходовых частей характеризуется колесными формулами, запись которых аналогична вышеописанной (у электровозов).

По способу передачи вращающего момента различают тепловозы с индивидуальным приводом, когда каждая колесная пара приводится во вращение независимо от остальных, и с групповым приводом, когда названный выше момент сообщается всем им сразу или нескольким.

Тепловозы классифицируются также по сериям и основным параметрам. К последним относятся мощность, конструкционная скорость, масса (сцепная), расчетная сила тяги осевая нагрузка, габаритные размеры, характеристика главного оборудования.

Устройство тепловозов. Основными частями тепловозов являются:

Дизель. Дизелем называется двигатель внутреннего сгорания, в котором воспламенение осуществляется посредством высокой температуры, вызванной сжатием смеси из воздуха и тяжелого жидкого топлива, которое впрыскивается в рабочий цилиндр под давлением при помощи форсунок.

Дизель служит для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию движения.

Агрегат передачи предназначен для передачи энергии вращения вала дизеля колесным парам локомотива.

На промышленном транспорте эксплуатируются тепловозы с электрической и гидромеханической передачами.

Наибольшую часть тепловозного парка составляют тепловозы с гидравлической передачей.

Вспомогательное оборудование служит для дистанционного или автоматического управления агрегатами тепловоза, контроля за работой агрегатов и защиты от ненормальных режимов работы.

Вспомогательное оборудование тепловозов состоит:

— холодильник, предназначенный для охлаждения водяной системы тепловоза;

— водяная система, служащая для охлаждения дизеля;

— масляная система, предназначенная для смазки трущихся деталей в элементах и узлах дизеля, а также его вспомогательных агрегатах;

— топливная система, служащая для подачи топлива в дизель;

— воздушная система служит для приведения в действие автоматических тормозов локомотива и подачи песка под колеса локомотива при буксировании;

— компрессор-агрегат для выработки сжатого воздуха, направляемого в воздушную систему локомотива;

— электрическое оборудование, служащее для управления тепловозом, контроля и автоматического регулирования работы узлов агрегатов и систем локомотива, его освещения.

Пульт управления предназначен для управления локомотивом машинистом и включает в себя устройства управления, контрольно-измерительную аппаратуру и другое оборудование.

Экипажная часть состоит из главной рамы, кузова и двух трехосных взаимосвязанных тележек.

Недостаток тепловозов – загрязнение окружающей среды.

Достоинство – для работы тепловоза не требуются сооружения дорогостоящей контактной сети, что позволяет эксплуатировать тепловозы в труднодоступных местах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector