Электрооборудование вагона представляет собой совокупность электрических аппаратов, которые определённым образом соединяются между собой в электрические цепи.

Электрическое оборудование

 

Электрическое оборудование предназначено для тяги и торможения вагона, а так же для обеспечения функционирования другого оборудования и устройств вагона (освещение салонов, управление дверьми, компрессом и т.д.).

Электрооборудование вагона представляет собой совокупность электрических аппаратов, которые определённым образом соединяются между собой в электрические цепи.

Каждую конкретную функцию (например, включение освещения салона, выбор направления движения, проверка выполнения различных условий для приведения поезда в движение и т.д.) выполняют один или несколько электроаппаратов. При этом, цепи, образованные аппаратами, могут быть как достаточно простыми, так и весьма сложными, разветвлёнными.

Все электрические цепи вагона условно делятся на высоковольтные и низковольтные. Высоковольтные цепи питаются от контактного рельса, на котором имеется среднее напряжение – 825 В. Низковольтные цепи получают питание от аккумуляторной батареи вагона, напряжение которой порядка 70 В.

Высоковольтные электрические цепи условно делятся на силовые и вспомогательные. 

К силовым относят цепи тяговых электрических машин (электродвигателей).

Высоковольтные вспомогательные – это цепи электродвигателя компрессора, печи кабины машиниста и др.

Высоковольтные цепи смежных вагонов не соединяются между собой, т.е. функционируют только внутри данного вагона.

Низковольтные цепи условно делятся на цепи управления и вспомогательные. 

Они включают в себя контроллер и пульт машиниста («кабину») и ответную, исполнительную часть («вагон»).

Цепи управления предназначены для управления работой силовых цепей в ручном или автоматическом режиме.

Низковольтные вспомогательные цепи предназначены для управления работой высоковольтных вспомогательных цепей, а также дверей, аварийного освещения и др.

Низковольтные цепи могут обслуживать как потребности данного вагона (включение фар, красных фонарей, электропечи), так и иметь развитие по всему поезду. В этом случае управление вагонными электрическими цепями производится с помощью т.н. поездных проводов. Это даёт возможность иметь в поезде неограниченное число вагонов, каждый из которых работает совершенно одинаково, выполняя команды с пульта машиниста головного вагона. Команды передаются на вагоны по поездным проводам посредством подачи на них напряжения аккумуляторной батареи. Напряжение на поездные провода может быть подано выключателями, кнопками или специальным групповым командным аппаратом – контроллером машиниста. Таким образом управление работой электрооборудования производится по системе многих единиц.

 

Тяговые электрические машины (ТЭМ)

ТЭМ предназначены для преобразования электрической энергии контактной сети в механическую энергию вращения колесной пары в тяговом режиме и для преобразования механической энергии вращения колесной пары в электрическую энергию в тормозном режиме

На вагонах Ема и 81 серии установлены электрические машины постоянного тока ДК 108 и ДК 117 соответственно.

На моторных вагонах 81-722, 81-723 (Юбилейный) и 81-… (Нева) используются электрические машины переменного тока (асинхронные тяговые двигатели типа HS35533-01RB (фирма Хитачи))

Тяговые двигатели ДК-108 ДК-117

 

           Постоянного тока, коллекторные, последовательного возбуждения, самовентилируемые, обратимые (работают в ходовом режиме как двигатели, в тормозном как генераторы).

Общий вид двигателя представлен на рис.107.

Двигатель состоит из: остова (станины); 4-х главных полюсов, 4-х дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей со щетками, подшипниковых щитов с подшипниками.

 

Рис.107 Тяговый двигатель ДК-117

1-остов; 2-коллекторные люки с крышками; 3-кронштейны для подвески; 4-подшипниковые щиты; 5- вентиляционный патрубок; 6-предохранительные кронштейны

 

Остов (станина) тягового двигателя предназначен для крепления на нем подшипниковых щитов, главных и дополнительных полюсов и является магнитопроводом.      

Главные полюса

 

Главные полюса двигателя предназначены для создания основного магнитного потока, в котором вращается якорь с обмоткой. Главный полюс представляет собой стальной сердечник, на который надевается катушка из изолированного медного провода (см. рис.109.). Полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник изготавливается из листов электротехнической стали для уменьшения электрических потерь на вихревые токи. Зазор между якорем и главными полюсами составляет 2, 5 мм. у ДК-117 и 3, 25 мм. у ДК-108. Ввиду этого, у ДК-108 затруднено самовозбуждение в тормозном режиме – в режиме генерации тока. Поэтому на главных полюсах намотаны дополнительные подмагничивающие обмотки, включаемые с помощью контактора ТШ только в тормозном режиме и помогающие электрической машине быстрее самовозбудиться.

 

Рис.109 Главный и дополнительный полюса

1-главный полюс; 2- катушка; 3-сердечник; 4-дополнительный полюс

 

Дополнительные полюса

 

Дополнительные полюсы предназначены для создания магнитного потока, уменьшающего реакцию якоря, улучшающего коммутацию двигателя и его технические характеристики. Дополнительные полюса устанавливаются между главными.

 

Дополнительный полюс состоит из литого сердечника (3) и катушки (2).

Катушки дополнительных полюсов - однослойные из шинной меди на ребро. Число витков - 15.

Якорь

 

Якорь предназначен для создания вращательного момента двигателя и тормозного момента генератора. Якорь представлен на рис.111.

 

Рис.111 Якорь ТЭД ДК-117

 

Якорь состоит из вала (1), коллектора (2), обмотки (3), вентилятора (4), сердечника (5).

Вал двигателя изготавливают из стали 45.

Сердечник (5) предназначен для укладки в него обмотки якоря (3) и является частью магнитной цепи двигателя. Сердечник собирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0, 5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов листы изолируют один от другого тонким слоем лака. Листы собирают в общий пакет, который насаживают на вал якоря на шпонке. В каждом листе имеются: отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал якоря; вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. Верхняя часть пазов имеет форму «ласточкиного хвоста» для клинового крепления обмотки.

 

Обмотка (3)

В двигателе ДК-117 применяется петлевая обмотка, а в ДК-108 волновая обмотка. Чтобы обмотка не выпадала из пазов, в пазовою часть забивают текстолитовые клинья, а переднюю и заднюю части обмотки укрепляют проволочными бандажами, которые после намотки пропаивают оловом.

 

Коллектор (2) Коллектор предназначен для распределения тока по проводникам якоря таким образом, что в проводниках, находящихся под «северным» полюсом, ток протекает в одном направлении, а в проводниках, находящихся под «южным полюсом», – в другом. Это необходимо для получения максимального вращающего момента двигателя.

Кронштейны щёткодержателей крепятся к подшипниковому щиту и предназначены для крепления щёткодержателей со щётками, а также входящих в двигатель проводов и перемычек.

.

 

Щетки и щеткодержатели

Для отвода тока от вращающегося коллектора и подвода к нему тока применяется щеточный аппарат - щетки и щеткодержатели. Всего четыре щеткодержателя и восемь щеток. Общий вид щеткодержателя и щеток представлен на рис.113.

Щетки (1) имеют прямоугольную форму. Применяются исключительно электрографитированные, обладают хорошими коммутирующими свойствами, значительной механической прочностью и способностью выдерживать большие перегрузки.

Щетки устанавливают в щеткодержатели (2). Для снижения переходного сопротивления между щеткодержателем и щеткой, к щетке прикрепляют медный гибкий проводник сечением 2, 5 мм², который крепят к щеткодержателю.

Рис.113 Щеткодержатель со щетками

Одним из условий хорошей работы щеток является надежный контакт между щеткой и коллектором, который достигается при помощи нажимного пальца (3), смонтированного на щеткодержателе и качественной притиркой щеток к поверхности коллектора.

Щеткодержатели укрепляют на изоляторах (4) непосредственно к подшипниковому щиту, имеют гребенку для возможной регулировки зазора между коллектором и щеткодержателем.

Щеткодержатели состоят из литого латунного корпуса.

 

        

 

Если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а 4 пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление действия выталкивающей силы.

Таким образом, зная направление тока в проводнике и это простое правило, можно определить направление вращения якоря электродвигателя, а если изменить направление тока в якоре или в главных полюсах, то изменится и направление выталкивающей силы, действующей на проводник с током.

 

Если рамку, сделанную из проводника, закрепить на оси и подключить её к источнику ЭДС, то по проводнику начнёт протекать ток, создавая вокруг него магнитное поле. Взаимодействие магнитного поля, созданного полюсами, с магнитным полем вокруг проводника приведёт к возникновению выталкивающей силы. Если, допустим, под северным полюсом направление тока в рамке «от нас», то на верхнюю часть рамки будут действовать силы, направленные влево, а под южным – вправо. В результате взаимодействия этих сил создаётся вращающий момент и рамка начинает вращаться вместе с осью в направлении действия выталкивающей силы.

При этом рамка и ось будут вращаться рывками каждые пол-оборота. Если же на оси закрепить несколько подобных рамок (по окружности) и обеспечить подачу на них питания строго в момент нахождения рамки под полюсами, то вращение оси будет непрерывным. Таким образом, если данную ось (вал) соединить через карданную муфту с редуктором колёсной пары, то она начнёт вращаться, приводя в движение вагон. Если в два раза увеличить количество полюсов, то вращающий момент (сила тяги) увеличится также вдвое.

Принцип работы ДК-108, ДК-117 в тяговом режиме:

основан на использовании взаимодействия тока, протекающего по проводникам якоря, с магнитным потоком главных полюсов. В результате взаимодействия, на каждый проводник с током действует электромагнитная сила, величина которой прямо пропорциональна току и магнитному потоку F ~ (I, В), где I – ток якоря, В – магнитная индукция.

Направление силы определяется по правилу левой руки. Сила создает вращающий момент Мвр., который приводит якорь с проводниками во вращение.

 

Определение направления ЭДС индукции (правило правой руки):

 

Если в магнитное поле поместить проводник и перемещать его так, чтобы он пересекал силовые линии внешнего магнитного поля, то в проводнике возникнет электродвижущая сила, называемая ЭДС индукции. ЭДС индукции возникнет в проводнике даже в том случае, если сам проводник останется неподвижным, а перемещаться будет магнитное поле, пересекая проводник своими силовыми линиями. Если проводник, в котором наводится ЭДС индукции, замкнуть на какую-либо внешнюю цепь, то под действием этой ЭДС по цепи потечёт электрический ток, называемый индукционным током. Явление возникновения ЭДС в проводнике при пересечении его силовыми линиями магнитного поля называется электромагнитной индукцией. Иными словами: электромагнитная индукция - это процесс превращения механической энергии в электрическую.

 Направление ЭДС определяется по Правилу правой руки:

 Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в неё входили силовые линии магнитного поля от обмоток возбуждения, а отогнутый большой палец направить по направлению вращения якоря, то 4 вытянутых пальца укажут направление ЭДС.

Принцип работы ДК-108, ДК-117 в тормозном (генераторном) режиме:

основан на использовании явления электромагнитной индукции. Согласно этому явлению, в проводниках якоря, пересекающих силовые линии магнитного поля главных полюсов, индуктируется электродвижущая сила Е – ЭДС индукции, величина которой прямо пропорциональна скорости вращения якоря и величине магнитного потока полюсов: Е ~ (n, Ф), где n – скорость вращения якоря, Ф – основной магнитный поток.

Направление ЭДС определяется по правилу правой руки. Так как все проводники якоря соединены последовательно, то ЭДС всех проводников складываются, создавая ЭДС генератора. Таким образом, при движении вагона на выбеге, за счет остаточного магнитного потока главных полюсов, тяговая электрическая машина вырабатывает ЭДС, то есть превращается в генератор. При замыкании цепи якоря на нагрузку (пуско-тормозное сопротивление) по проводникам начинает протекать ток, имеющий направление, совпадающее с направлением ЭДС. С этого момента начинается взаимодействие проводника с током и магнитного поля (возникает электромагнитная сила). В результате этого взаимодействия к якорю прикладывается момент силы, направление которого противоположно направлению вращения якоря (определяется по правилу левой руки). Следовательно, скорость вращения якоря будет уменьшаться.

 

Устройство

 

На рисунке: 1 - вал, 2, 6 - подшипники, 3, 8 - подшипниковые щиты, 4 - лапы, 5 - кожух вентилятора, 7 - крыльчатка вентилятора, 9 - короткозамкнутый ротор, 10 - статор, 11 - коробка выводов.

Основными частями асинхронного двигателя являются статор (10) и ротор (9).

Статор имеет цилиндрическую форму, и собирается из листов стали. В пазах сердечника статора уложены обмотки статора, которые выполнены из обмоточного провода. Оси обмоток сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. В зависимости от подаваемого напряжения концы обмоток соединяются треугольником или звездой.

Короткозамкнутый ротор представляет собой сердечник, набранный из листов стали. В пазы этого сердечника заливается расплавленный алюминий, в результате чего образуются стержни, которые замыкаются накоротко торцевыми кольцами. Эта конструкция называется " беличьей клеткой". В двигателях большой мощности вместо алюминия может применяться медь. Беличья клетка представляет собой короткозамкнутую обмотку ротора, откуда собственно название.

Принцип работы

При подаче к обмотке статора напряжения, в каждой фазе создаётся магнитный поток, который изменяется с частотой подаваемого напряжения. Эти магнитные потоки сдвинуты относительно друг друга на 120°, как во времени, так и в пространстве. Результирующий магнитный поток оказывается при этом вращающимся. Частота вращения этого потока прямо пропорциональна частоте переменного тока f₁ и обратно пропорциональна числу пар полюсов р трехфазной обмотки.

,

Результирующий магнитный поток статора вращается вокруг ротора и тем самым создаёт в проводниках ротора ЭДС. Так как обмотка ротора, имеет замкнутую электрическую цепь, в ней возникает ток, направление движения которого определяется по правилу правой руки. Этот ток в свою очередь взаимодействует с магнитным потоком статора, в результате чего возникает сила Ампера, направление которой определяется по правилу левой руки. Под действием силы Ампера начинается вращение ротора в направлении вращения магнитного поля статора. При этом возникает так называемое скольжение.

Скольжение s - это величина, которая показывает, насколько частота n_{1 вращения} магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора n₂, в процентном соотношении.

Скольжение это крайне важная величина. В начальный момент времени она равна единице, но по мере возрастания частоты вращения n₂ ротора относительная разность частот n₁-n₂ становится меньше, вследствие чего уменьшаются ЭДС и ток в проводниках ротора, что влечёт за собой уменьшение вращающего момента.

    Принцип работы асинхронного двигателя заключается во взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, которые наводятся этим магнитным полем в роторе.

Асинхронный тяговый двигатель так же является обратимым, то есть в тормозном режиме работает как генератор и преобразует механическую энергию вращения колесной пары в электрическую энергия.

Для перевода двигателя в режим генерации электроэнергии к обмоткам статора подключаются три одинаковых конденсатора.

 

Поскольку на роторе присутствует остаточная намагниченность, то при его вращении в статорных обмотках возникнет ЭДС индукции, а поскольку к обмоткам подключены конденсаторы, будет иметь место соответствующий емкостный ток, который станет намагничивать ротор. При дальнейшем вращении ротора произойдет самовозбуждение, благодаря чему в обмотках статора установится трехфазный синусоидальный ток, а на валу ротора возникнет тормозной момент.

 

Способы изменения скорости и направления вращения якоря (ротора).

Для увеличения скорости вращения якоря в тяговых машинах постоянного тока необходимо увеличить силу тока. Из закона Ома понятно, что для увеличения силы тока нужно либо уменьшить сопротивление, либо увеличить напряжение.

  I=U/R,

где I – сила тока,
U – напряжение,
R – сопротивление.

    Изменение величины сопротивления производится с помощью реостатного контроллера. Так как напряжение контактной сети постоянно, то изменение напряжения можно производить с помощью переключения групп тяговых двигателей с последовательного соединения на параллельное.

    При большой скорости вращения якоря в магнитном поле на его обмотках образуется противо-ЭДС, что приводит к уменьшению тока якоря, а следовательно и к уменьшению скорости его вращения. Для уменьшения противо-ЭДС необходимо уменьшить магнитный поток Ф полюсов двигателя. Для этого часть тока отводится от обмоток возбуждения по шунтирующей цепи и магнитное поле тяговых двигателей ослабляется.

Для изменения направления вращения якоря двигателя постоянного тока необходимо изменить направление движения тока в обмотках возбуждения или в обмотках якора. Тогда направление силы Ампера, определяемое по правилу левой руки, так же изменится на противоположное.

Наиболее распространенные способы регулирования скорости вращения ротора асинхронного двигателя: изменение напряжения, подводимого к обмотке статора, изменение частоты питающего напряжения, а также переключение числа пар полюсов.

Частота вращения ротора, выраженная через скольжение, определяется формулой:

 

Отсюда видно, что для увеличения частоты вращения ротора n 2 нужно увеличить частоту вращения магнитного поля n 1. Для увеличения частоты вращения поля нужно изменить частоту питающего напряжения на полюсах статора.

Направление вращения ротора асинхронного двигателя определяется направлением вращения его магнитного поля, а направление вращения магнитного поля обуславливается последовательностью фаз (А, В, С) трехфазной сети. Для изменения направления вращения двигателя достаточно изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмотками статора. Это достигается изменением порядка поступления импульсов тока в отдельные обмотки.

Тяговый двигатель

 

Тяговый электродвигатель переменного тока - трехфазный, асинхронный с короткозамкнутым ротором, четырехполюсный с инверторным управлением (переменное напряжение и частота) предназначен для преобразования в тяговом режиме потребляемой из контактной сети электрической энергии в механическую энергию вращения ротора для обеспечения вращения колесных пар вагона и обратного преобразования в режимах реостатного и рекуперативного торможения вагона механической энергии в электрическую.

 

Электродвигатель относится к классу самовентилируемых, имеет вентилятор, устанавливаемый на валу ротора на стороне противоположной выходному валу.

 

 

Ротор.

В качестве подшипников применяется компактная подшипниковая система компании Hitachi, позволившая увеличить интервал времени между проведением текущего ремонта.

 

Поскольку управление двигателем осуществляется при помощи оборудова-ния инверторного управления VVVF, имеется возможность контроля вибрации и температуры.

 

Контроль частоты вращения двигателя обеспечивает датчик скорости, кото-рый установлен на боковой поверхности двигателя (противоположной ведущей шестерни).

 

Двигатель состоит из статора и ротора.

 

Статор.

 

Корпус статора представляет собой механическую конструкцию с элементами крепления двигателя на тележке. В статоре намотана трехфазная обмотка с вакуумной пропиткой лаком, в которой использован изоляционный материал.

 

Ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки. Стержни обмотки ротора изготовлены из медно-цинкового сплава. Вал двигателя выполнен из хромиро-ванной молибденовой стали.

 

 

 

 

 

 

№	характеристика	ДК-108	ДК-117
1	Номинальное напряжение в тяговом режиме, В	375	375
2	Номинальное напряжение в генераторном режиме, В	750	750
3	Номинальная мощность, Вт	66	110
4	Расчетное ослабление поля, %	35	28
5	Используемое ослабление поля, %	55	50
6	Ток часового режима, А	202	330
7	Тип обмотки якоря	волновая	петлевая
8	Воздушный зазор между полюсом и якорем, мм	3, 25	2, 5
9	Масса, кг	630	700
10	Суммарная величина сопротивления обмоток при температуре 200 С, Ом	0, 13	0, 07

   АТП Параметры:

Режим	Часовой
Мощность (кВт)	170
Напряжение (В)	530
Скорость вращения (об/мин)	1269
Частота (Гц)	43
Скольжение (%)	1.6
Максимальная рабочая частота	3766
вращения (об/мин)
Максимально допустимый ток (А)	321
Вес (кг)	720

 

 

Асинхронный тяговый двигатель в сравнении с двигателем постоянного тока имеет большую мощность при том же весе. Кроме того конструкция асинхронного двигателя проще и надежней. Преимуществом асинхронного двигателя перед коллекторным является отсутствие коллекторно-щеточного узла.

Недостатком асинхронного двигателя при эксплуатации в метрополитене является необходимость установки дополнительного оборудования (инверторов) для преобразования постоянного тока в переменный.

Лекция 2

Токоприемники рельсовые

Токоприемник рельсовый предназначен для нижнего токосъема с контактного рельса при любых скоростях и любых атмосферных условиях.

Контактная пластина токоприемника скользит по нижней поверхности контактного рельса, обеспечивая надежный токосъем.

Токоприемник рельсовый ТР–3

Общий вид токоприемника представлен на рис.1

 

Рис.1 Токоприемник ТР-3

1- башмак; 2- контактная пластина; 3, 4- левый и правый кронштейн; 5- башмакодержатель; 6- соединительная пластина; 7- две пружины; 8- два шунта; 9- палец для удочки; 10- валик; 11- узел крепления кабеля ТР

 

 

Токоприемник монтируется на деревянном брусе, который является изолятором. Брусья токоприемника крепятся болтами по два с каждой стороны вагона к приливам букс колесных пар. Всего на вагоне четыре токоприемника

Держатель башмака с левым и правым кронштейнами связан валиком. Поэтому держатель башмака может поворачиваться по валику.

Левый и правый кронштейны соединены друг с другом стальной соединительной пластиной, расположенной снизу. Поверхности соприкосновения держателя башмака с башмаком имеют гребенку для регулировки высоты подвески башмака над уровнем головки ходового рельса. В нижней части башмака имеются контрольные лунки для определения степени износа контактной пластины. Скосы контактной пластины обеспечивают плавность входа башмака ТР под контактный рельс.

В верхней части держателя башмака имеются приливы с гнездами для установки в них пружин, каждая из которых другим концом упирается в гнезда левого и правого кронштейна. Пружины токоприемника удерживают башмак в верхнем положении и создают необходимое контактное нажатие башмака на контактный рельс.

На правом кронштейне установлен контактный палец, на который надевается втулка подвижного кабеля электродепо «удочка», для подачи высокого напряжения на вагон в условиях депо. К левому кронштейну крепится силовой кабель ТР.

Держатель башмака соединен двумя гибкими медными шунтами с соединительной пластиной кронштейнов, чтобы ток не шел по осевому соединению.

Для отжатия башмака ТР от контактного рельса в левом кронштейне имеется отверстие, куда вставляется штырь, фиксирующий башмак в крайнем нижнем положении.

    На новых вагонах установлен пневматический цилиндр для дистанционного отжатия башмаков.

    Силовые кабели всех ТР соединены в соединительной коробке, поэтому при наличии напряжения хотя бы на одном токоприемнике, все остальные токоприемники вагона так же будут под напряжением.

 

 

 

       Токоприемник рельсовый ТР-7Б с пневматическим приводом

Основными деталями токоприемника ТР-7Б являются основание (2), рычаг с башмаком (3), кронштейн с вилкой (7), пневматический привод (4), пружины (6), механизм ручной фиксации башмака в отжатом положении (5).

 

Токосъем осуществляется контактной поверхностью башмака, который крепится к рычагу (3) при помощи четырех болтов.

 

Для подачи на токоприемник, в условиях депо, высокого напряжения с помощью подвижного кабеля в его конструкции предусмотрена контактная вилка, закрепленная на кронштейне (7) болтами.

 

Рычаг (3) шарнирно связан с кронштейном (8) на котором крепится пневматический привод (4). Кронштейн с приводом устанавливается па основании (2).

Основание и кронштейн имеют рифленые поверхности, обеспечивающие надежное фиксированное положение кронштейна относительно основания. Конструкция основания и кронштейна дают возможность перемещения последнего относительно основания на 30 мм. Рычаг и основание имеют электрическое соединение с помощью гибкого токопроводящего прово

 

1                           ₂

 

8

 

7

 

 

6

 

3

 

5

 

 

4

 

 

В рабочем положении прижатие башмака к контактному рельсу осуществляется при помощи двух пружин (6), сила натяжения которых регулируется, и увеличивается при закручивании регулировочных болтов.

Управление отжатием токоприемников дистанционное с пульта машиниста. Пневматический привод изолирован от токопроводящих частей токоприемника изолирующей прокладкой. Для подсоединения пневмопривода к воздушной магистрали пневмосистемы вагона в крышке цилиндра имеются отверстия.

При подаче сжатого воздуха из пневмомагистрали вагона в цилиндр привода токоприемника шток пневмопривода, перемещаясь вниз, отжимает башмак от контактного рельса. В отжатом положении токоприемник удерживается сжатым воздухом. Возвращение токоприемника в рабочее положение осуществляется путем выпуска воздуха из цилиндра.

Конструкция токоприемника обеспечивает также и ручную фиксацию башма-

 

ка в отжатом положении.

 

ГЛАВНЫЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ГВ-10

 

Главный разъединитель ГВ-10 предназначен для ручного отключения силовой цепи вагонов от токоприемников. Выключатель однополюсный, ножевого типа. Включение и выключение разъединителя производят реверсивной рукояткой, которая может быть вставлена или снята только при фиксированном положении разъединителя (горизонтальное положение – «Включен»; вертикальное – «Выключен»). ГВ-10 установлен на раме кузова вагона с левой стороны в районе второго дверного проема без изоляторов и дополнительно, по соображениям техники безопасности, соединен с кузовом гибким медным шунтом.

Ножом является неподвижный контакт, а подвижный контакт – две подпружиненные пластины.

Главный разъединитель смонтирован в металлическом ящике с откидной верхней крышкой. На изоляционной панели (1) установлены два зажима (2, 3) для крепления наконечников силовых проводов.

В верхнем зажиме (2) крепится неподвижный контакт – нож, соединенная проводом с токоприемником.

Подвижный контакт (две подпружиненные пластины) (4) шарнирно связаны с нижним зажимом. Во включенном положении пластины обхватывают с обеих сторон контактную стойку (нож) (10). Переключение подвижного контакта из одного положения в другое осуществляется при помощи ручного привода, состоящего из вала (5), изоляционной планки (6) и П-образной скобы (7). При повороте вала вращение через изоляционную планку передается на П-образную скобу, обхватывающую подвижный контакт с обеих сторон, которая поворачивает его и происходит замыкание или размыкание разъединителя.

Аккумуляторная батарея

    Аккумуляторная батарея служит для питания низковольтных цепей. На вагонах 81 серии батарея состоит из 52, а на вагоне Ема из 56 щелочных аккумуляторов типа НК-80 (никель-кадмиевые 80 А/час), соединенных между собой последовательно.

Ёмкость одного аккумулятора, как и всей батареи, 80 А·ч (ампер-часов), что означает: ток разряда, скажем, 1А батарея способна отдавать 80 часов. ЭДС полностью заряженного аккумулятора 1, 4В. Таким образом, ЭДС батареи на вагонах Ема - 78, 4В, на 81 серии 72, 8В. процессе разряда ЭДС щелочных аккумуляторов уменьшается до 1, 1В.

АКБ вагона 81 серии расположены в металлическом ящике, который подвешен на изоляторах к раме кузова вагона слева в районе третьего дверного проема. Для защиты батареи от коротких замыканий на ящике имеются два плавких предохранителя (+; -).

    На вагоне Ема ящик деревянный, установлен один плавкий предохранитель на номинальный ток 30А.

 

                      Аккумуляторная батарея

 

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

        

Предохранители предназначены для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок.

    Предохранители на ток от 6А до 45А ПП-28 состоят из патрона в виде изоляционной трубки (фибровой), служащей корпусом предохранителя и одновременно камерой, облегчающей дугогашение при расплавлении плавкой вставки (цинковая ленточка или медная проволока), двух втулок с резьбой для колпачков и плавкой вставки. Плавкая вставка прижимается колпачками к торцам втулок. Внутри трубки может находится мраморная крошка или кварцевый песок.

    Предохранители маркируются цветными полосами, в зависимости от номинального тока:

 

номинальный ток предохранителя, А	маркировка полосами
4 - 6	не маркируются
10	зеленая
15	желтая
20	две зеленых
25	красная
30	две желтых
35	белая
45	синяя

 

Главный предохранитель на 500А применяется для защиты силовой цепи вагона в ходовом режиме от перегрузок и токов короткого замыкания.

Корпус предохранителя представляет собой глазурованную квадратную снаружи и круглую внутри фарфоровую трубку. В трубке находится плавкая вставка. Внутренняя полость трубки наполняется чистым и сухим кварцевым песком, полностью охватывающим рабочую длину вставки. Плавкая вставка выполняется из нескольких серебряных ленточек. При токе 1000А предохранитель сгорает примерно за 20 секунд.

В ящике с предохранителями ЯП-57Д установлен главный предохранитель и предохранитель вспомогательных цепей ПП-28 на 30А.

Аппарат подвешен к раме вагона на изоляторах (6) слева. Над ящиком установлен резиновый козырек, защищающий аппарат от попадания влаги.

 

 

Предохранители широко применяются на вагонах Ема как в цепях управления так и во вспомогательных. На вагонах 81 серии и КВР предохранителей меньше, так как используются автоматические выключатели.

На вагонах 81 серии кроме главного предохранителя для защиты вспомогательных цепей применяются следующие предохранители: Л20 для защиты высоковольтных вспомогательных цепей (30А), ПА1 и ПА2 для защиты АКБ (два на 45А), П11 для защиты цепей КРУ и КРМК (20А), П6 для защиты цепи вторичного преобразователя (30А), П5 для защиты цепи привода БВ (20А), П2 для защиты двигателя МК (10А), П10 для защиты печи (5А), П4 для защиты БПСН (30А), П8 и П9 для защиты цепи ламп освещения салона (оба на 10А).

 

 

ИНДУКТИВНЫЙ ШУНТ

 

ИШ предназначен для сохранения заданного коэффициента ослабления поля тяговых двигателей при колебаниях напряжения в контактном рельсе.

Индуктивные сопротивления шунта и обмоток возбуждения тяговых двигателей равны, поэтому изменение напряжения в контактном рельсе не вызовет дисбаланс токов между цепью ослабления поля и обмотками возбуждения.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: