Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ



ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ

Основные элементы и принципы действия электрической передачи постоянного тока

Электрическая передача на тепловозе предназначена для преобразования жесткой внешней характеристики дизеля в мягкую тяговую характеристику тепловоза

Электрическая передача постоянного тока состоит из Г.Г., соединенного с коленчатым валом дизеля, тяговых электродвигателей, соединенных через редуктора с колесными парами, а так же ряда других вспомогательных эл.машин и аппаратов, соединенных между собой электрической схемой.

Достоинства электрической передачи постоянного тока

1. Обеспечение мягкой тяговой характеристики тепловоза за счет применения ТД с последовательным возбуждением, имеющих мягкие внешние характеристики.

2. Обеспечение полного использования свободной мощности дизеля за счет применения Г.Г. с регулируемым независимым возбуждением, так же имеющего мягкую внешнюю характеристику

3. Возможность использования Г.Г. в качестве стартерного двигателя

4. Возможность использования одних и тех же эл.машин и аппаратов на тепловозах различных серий.

5. Относительно высокий КПД – 28-32%

 

 

Недостатки электрической передачи постоянного тока

1. Низкая надежность в работе ТД

2. Невозможность увеличения мощности более 2000 кВт

3. Большой вес и высокая стоимость

 

Электрические машины

Все тепловозные эл.машины подразделяются на основные (тяговые) и вспомогательные.

К тяговым эл.машинам относятся ГГ и ТД

К вспомогательным эл.машинам относятся:

1. Двухмашинный агрегат (ДА), состоящий из:

1.1 Вспомогательного генератора (ВГ)

1.2 Возбудителя (В)

2. Синхронный подвозбудитель (СПВ)

3. Электродвигатель маслопрокачивающего насоса (МН)

4. Электродвигатель топливоподкачивающего насоса (ТН)

5. Электродвигатель вентиляторов кузова (ВК)

6. Электродвигатель вентиляторов кабины (В1 и В2)

7. Электродвигатель вентилятора калорифера (МК)

Тяговые электрические машины, работая в тяжелых условиях, подвергаются сильному нагреву под нагрузкой, а при перегрузках – и перегреву. Также электрические машины подвергаются тряске, ударам и вибрации, в особенности ТЭД во время боксования КП.

В связи с этим для изготовления тяговых элетрических машин используется высококачественные медь и сталь, а также термостойкая изоляция следующих классов:

 

Класс «А» - t допуска =1050С – Силовые кабели

 

Класс «Б» - t допуска =1350С-1450С – изоляция катушек якорных катушек

 

Класс «Н» - t допуска =1850С-2000С – катушки полюсов

 

Класс « F » - t допуска =1700С – все обмотки электрических машин последних выпусков

 

При работе под нагрузкой за счет теплового действия электрического тока происходит нагрев электрических машин

Q = I 2 * R * t

Для предупреждения перегрева и порчи изоляции электрические машины необходимо охлаждать, за счет чего увеличивается мощность.

P = U * I

Существует два вида охлаждения электрических машин:

1. Принудительная (независимая) вентиляция- охлаждающий воздух нагнетается в электрическую машину от постореннего вентилятора. Такое охлаждение применяется у всех ТЭД и ГГ большой мошности.

2. Самовентиляция –охлаждение обеспечивается от собственного вентиляторного колеса на валу якоря и применяется для всех вспомогательных электрических машин, а также для ГГ тепловоза ЧМЭ-3

В зависимости от нагрева различают следующие режимы работы электрических машин:

1. Длительный (номинальный) - при работе на котором длительное (неограниченное) время электрическая машина не перегревается и не выходит из строя. Данный режим характеризуется следующими параметрами, которые указываются в паспорте электрической машины и гарантируются заводом:

1.1 Номинальный ток          - I н ( А или кА).

1.2 Номинальное напряжение – U н (В или кВ)

1.3 Номинальная мощность      - P н  (кВт)

1.4 Номинальные обороты - n н (об/мин)

1.5 Номинальный КПД        – η н ( %)

 

2. Кратковременный – при работе на котором ограниченное время электрическая машина не успевает перегреться и выйти из строя.

Для ГГ тепловоза ТЭ10

I (А) t (мин)
4320 Длительный
4320-5000 20
5000-5500 5
5500-6000 3
6000-6600 1

 

ГЛАВНЫЙ ГЕНЕРАТОР.

Предназначен:

1. для преобразования механической энергии дизеля в электрическую и обеспечения питания ТЭД.

2. для обеспечения электрического запуска дизеля, работая в режиме работы стартерного электродвигателя.

 

На 2ТЭ10 В, М установлен главный генератор типа ГП-311Б, на 2ТЭ10У и Ут типа ГП311-БМ.

ГП-311-Б-представляет собой десятиполюсную машину постоянного тока с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией.

Технические параметры ГП-311 Б
Номинальная мощность Номинальный ток Номинальное напряжение Номинальные обороты Максимальный ток (1 мин.) Максимальное напряжение Зазоры под полюсами: -главные -дополнительные Щетки: -марка -размер -нажатие -количество -минимальная высота 2000 КВт 4320 А 465 В 850 об/мин. 6600 А 700 В   4, 2-5, 5 мм. 13, 5 мм.   ЭГ-14 2*(12, 5*32*64) мм. 1, 6-2, 0 кгс 90 шт. 17 мм.

 

 

Примечание: у ГП 311 БМ за счет более эффективного охлаждения Iн=4500А, Рн=2060КВТ.

 

Основными частями главного генератора являются:

1. магнитная система;

2. якорь с коллектором;

3. щеточный аппарат

4. система вентиляции.

Рис.1 Общий вид генератора ГП-311Б.

1-коллектор, 2-подшипниковый щит, 3-крышка подшипника, 4-клица, 5-уплотнительные кольца, 6-ступица, 7-бракет, 8-токосборные шины, 9-крышки, 10-траверса, 11-станина, 12-сердечник главного полюса, 13-катушка главного полюса, 14-пусковая обмотка, 15-входной патрубок, 16-обмоткодержатель, 17-корпус якоря, 18-сердечник добавочного полюса, 19-катушка якоря, 20-полюсная катушка, 21-диафрагма, 22-уравнитель, 23-выходной передний патрубок.

 

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА.

Включает в себя корпус (станину), главные и добавочные полюса.

Станина - является частью магнитопровода, имеет цилиндрическую форму изготовленную из листовой прокатной стали толщиной 55 мм. Снаружи к станине приварены опорные лапы для монтажа на поддизельной раме, а изнутри к станине крепятся болтами главные и добавочные полюса.

В задней части к станине крепятся вентиляционные патрубки для подвода охлаждающего воздуха, а спереди к станине прикреплен болтами подшипниковый щит. Он представляет собой стальную сварную конструкцию, состоящую из трех колец, соединенных ребрами жесткости. Снаружи подшипниковый щит закрыт крышками, верхние из которых имеют быстросъемные замки и смотровые окна, а нижние имеют с обеих сторон вентиляционные окна для выхода охлаждающего воздуха.

В нижней части подшипникового щита размещены две клицы с выводами обмоток: со стороны машиниста плюсовой вывод Я1 и два вывода независимой обмотки Н1 и Н2, со стороны помощника машиниста- минусовой вывод Д2, а также два вывод пусковой обмотки П1 и минусовой вывод Я2 для подключения сериесных катушек РП на 2ТЭ10В. (На 2ТЭ10М и У этот вывод не используется и должен быть заизолирован).

В средней части подшипникового щита установлена ступица, в которой смонтирован двухрядный роликовый сферический (плавающий) подшипник вала якоря. Подшипник закрыт крышками, имеющими лабиринтовые уплотнения, что бы в подшипнике удерживалась смазка.

 

Рис.2 Магнитная система.

1-кольцо, 2-ребро, 3-шестерня, 4-кронштейн, 5-станина, 6-добавочный полюс, 7-главный полюс, 8-кольцо, 9-траверса, 10-валик.

 

Главные полюса.

Предназначены - для создания основного магнитного потока.

Фг.п.=В*S

Каждый из десяти главных полюсов имеет стальной сердечник, набранный из пластин электротехнической стали - для уменьшения вихревых токов. Пластины спрессованы и стянуты стальными трубчатыми заклепками. Внутри сердечник имеет прямоугольное отверстие, в котором находится стержень с тремя резьбовыми отверстиями для крепления полюса к станине. Также на сердечнике имеется две обмотки:

1.  –независимая Н1-Н2 ( 105 витков) предназначена для работы машины в генераторном режиме, и получает питание от возбудителя.

2. –пусковая П1-П2 (3 витка), которая последовательно включена с якорной обмоткой и предназначена для работы машины в режиме двигателя при запуске двигателя, получает питание от БА. Такая маловитковая пусковая обмотка обеспечивает достаточные обороты стартера (100-120 об/мин), гарантируя устойчивый запуск, т.к. n=U-I*R/Ce*Ф

Пусковая обмотка главных полюсов соединяется между собой последовательно.

Независимая обмотка главных полюсов соединяется между собой последовательно.

Дополнительные полюса.

Предназначены: для улучшения коммутации с целью уменьшения искрения щеток.

Каждый добавочный полюс состоит из цельнометаллического стального сердечника и медной полюсной катушки. Со стороны якоря он заужен и  в этом месте к сердечнику крепятся заклепками -2 алюминиевых уголка, которые исключают рассеивание магнитного потока Д.п. по якорю. Катушки Д.П. (по  6- витков) включены в две параллельные ветви для предупреждения перегрева и соединены последовательно с обмоткой якоря, чтобы процесс улучшения коммутации происходил автоматически.  Д.П. крепятся к станине двумя болтами.

Рис.3 Главный и добавочный полюса.

12-полюсная катушка, 13-изоляция, 14-полюсный каркас, 15-заклепка, 16-полюсные листы, 17-стержень, 18-полюсная катушка, 19-изолирующая рамка, 20-прокладка, 21-накладка, 22-угольник, 23-сердечник, 24-изоляция.

Якорь.

Предназначен: для создания ЭДС,

Е=Се*Ф*п (В);

А под нагрузкой якорь вырабатывает напряжение

Uг.г=Се*n*I*Rя (В).

Якорь состоит из пустотелого корпуса, сердечника и якорной обмотки.

Корпус якоря- стальной сварной, имеет цилиндрическую форму. Спереди к корпусу приварен подколлекторный фланец, а с противоположной стороны- приварен задний фланец, которым якорь через дизель-генераторную муфту соединен с валом дизеля.

С наружи к корпусу якоря приварены два радиальных диска и между ними 10 продольных ребер, для монтажа сердечника якоря. Сердечник выполнен из отдельных пластин (сегментов) Эл. тех. Стали. Для эффективного охлаждения якорной обмотки сердечник собран в виде 8- пакетов по 50 листов в каждом. Крайние листы в пакетах имеют вентиляционные распорки между которыми у собранного сердечника образуются радиальные вентиляционные каналы- Для прохода охлаждающего воздуха. Собранный сердечник удерживается на корпусе якоря с помощью двух нажимных дисков, которые стянуты якорными шпильками.

Листы сердечника по наружной поверхности имеют 155 пазов, в которые уложены 155 катушек петлевой 2-х ходовой обмотки. Каждая катушка состоит из трех секций, а каждая секция имеет по два витка. С шагом по коллектору1-3, а с шагом по пазам 1-16.

Под передними лобовыми частями катушек якоря уложены уравнители, которые уравнивают ЭДС в параллельных ветвях якорной обмотки, чтобы меньше искрили щетки. Т.к. катушки якоря трех секционные, то уравнители припаиваются к каждой третьей коллекторной пластине.

 

Рис.4 Якорь и коллектор главного генератора.

1-вентиляционный якорный лист, 2-средний якорный лист, 3-крайний якорный лист, 4-миканитовая пркладка, 5-нажимной конус, 6-втулка, 7-вал, 8-коллекторная шпилька, 9-манжета, 10-цилиндр, 11-диск, 12-обмоткодержатель 13-ребро, 14-клиновые шпонки.

 

Коллектор.

Является выпрямителем и выполнен из 465 коллекторных пластин, к которым приварены ленточные петушки. При сборке между кол. пластинами устанавливаются миканитовые прокладки.

Корпус коллектора стальной, состоит из подколлекторной втулки с конусным выступом и переднего нажимного конуса, которые стянуты коллекторными шпильками. Для изоляции от корпуса установлены миканитовые манжеты. Собранный коллектор устанавливается на под коллекторный фланец корпуса якоря.

После монтажа к петушкам коллекторных пластин припаиваются выводы катушек якорной обмотки вместе с уравнителями. Собранный коллектор на якоре обтачивается, шлифуется и продораживается на глубину 0, 8-1 мм., после этого у коллектора снимаются фаски с боковых продольных кромок коллекторных пластин шириной 0, 5мм, чтобы не скалывались щетки. Еще снимаются торцевые фаски, чтобы по краям коллектора не завышалось напряжение. Минимальная глубина продораживания коллектора в эксплуатации 0, 5 мм.

 

Щеточный аппарат.

Предназначен для съема и подвода тока к коллектору.

Щеточный аппарат имеет зубчатую поворотную траверсу, которая опирается на подшипниковый щит. С зубчатым венцом траверсы входит в зацепление маленькая шестерня на ось которой надевается рукоятка валоповоротного механизма. Такая конструкция позволяет повернуть траверсу на 360 градусов с целью осмотра и замены щеток. К траверсе через изоляторы крепятся литые бракеты в количестве 10 шт., а на каждом бракете установлено по 9 латунных щеткодержателей. В каждом щеткодержателе устанавливаются разрезные щетки марки ЭГ-14 с резиновыми амортизаторами. Такие щетки уменьшают ток коммутации и поэтому меньше искрят. Щетки прижимаются к коллектору с помощью стальной спиральной пружины через нажимной рычаг, усилие нажатия должно быть отрегулировано 1, 6-2 кгс. Щеткодержатели крепятся к бракету так, чтобы зазоры между коллектором и щеткодержателем были 2-4 мм., а для равномерного износа коллектора щеткодержатели на соседних бракетах установлены со смещением то есть в шахматном порядке.

           После проворота траверса и осмотра щеток, что бы щетки установить на нейтраль

(по осям Г.П.), необходимо совместить риски накерненные на поворотной траверсе и подшипниковом щите и в этом положении траверсу закрепить. Одноименные бракеты соединены параллельно медными шинами, которые крепятся болтами.

Рис. 5 Щеточная система.

15-траверса, 16-токосборная шина, 17-шестерня, 18-корпус щеткодержателя, 19-щетка, 20-накладка, 21-нажимной рычаг, 22-бракет, 23-изолятор.

 

Вентиляция.

           Предназначена для охлаждения машины с целью увеличения ее мощности. Главный генератор имеет принудительную вентиляцию от центробежного вентилятора производительностью 250 куб. метра в мин. воздуха. Охлаждающий воздух нагнетается вентилятором через патрубок в задней части машины. Внутри машины часть воздуха проходит по наружной поверхности якоря, охлаждая катушки главных и добавочных полюсов. Вторая часть воздуха через вентиляционные окна поступает в корпус якоря и через вентиляционные каналы сердечника якоря охлаждает якорную обмотку. Охлаждает коллектор и щеточный аппарат. После прохождения воздуха внутри и по поверхности якоря он выбрасывается через вентиляционные окна подшипникового щита (летом на улицу, а зимой в дизельное помещение для обогрева отсека БА).

ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ.

 Предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и передачи ее на колесные пары через тяговый редуктор.

На 2ТЭ10В установлен ТЭД типа ЭД-118А.

На 2ТЭ10М –ЭД-118Б.

На 2ТЭ10У-ЭД-118Б или ЭД-125.

Все эти двигатели представляют собой четырех полюсную машину постоянного тока с последовательным возбуждением и принудительной вентиляцией.

Технические параметры ЭД-118Б
Номинальная мощность (кВт) Номинальный ток (А) Номинальное напряжение (В) Номинальные обороты (об/мин.) Максимальный ток (1 мин.) (А) Максимальное напряжение (В) Максимальные обороты (об/мин.) Зазоры под полюсами (мм.): -главные -дополнительные Щетки: -марка -размер (мм.) -нажатие (кгс) -количество (шт.) -минимальная высота (мм.) 305 720 463 580 1100 700 2290 7 11   ЭГ-61 2*(12, 5*40*60) 4, 2-4, 8 12 23

 

На 2ТЭ10 двигатели имеют опорно-осевую (трамвайную) подвеску, т.е. с одной стороны ТД через МОПы подвешен на ось колесной пары, а с другой стороны через пружинную подвеску опирается носиками на раму тележки. ТД на тележки подвешены в одну сторону МОПами вперед («гуськом»). Под тепловоз тележки подкатываются развернутыми относительно друг друга, Как на магистральных тепловозах все ТЭД обычно соединяются параллельно, а на маневровых имеют смешанное соединение (на ЧМЭ3 три параллельные группы, а в каждой группе по два ТЭД соединенных последовательно).

 

Рис.7 Общий вид двигателя ЭД-118Б.

1-крышка подшипника, 2-упорная шайба, 3-подшипниковый щит, 4-уплотнительное кольцо, 5-щеткодержатель, 6-остов, 7-нажимной конус, 8-коллекторная пластина, 9-втулка коллектора, 10-балансировачный груз, 11-нажимная шайба, 12-полюсной болт, 13-катушка якоря, 14-сердечник якоря, 15-сердечник главного полюса, 16-катушка главного полюса, 17-козырек и сетка, 18-специальная гайка, 19-вал якоря, 20-вкладыш, 21-осевой подшипник, 22-крышка оси, 23-катушка дополнительного полюса, 24-сердечник дополнительного полюса, 25-маслоуказатель, 26-пробка, 27-польстер, 28-трубка для смазки подшипника.

 

 

Магнитная система.

Включает в себя корпус (остов) Г.П. и Д.П.

Остов ТЭД стальной, литой имеет восьмигранную форму. Снаружи остов имеет приливы для крепления шапок МОП, а с противоположной стороны упорные носики под пружинный комплект, а также транспортировочные захваты. С обоих торцов остова расточены горловины под подшипниковые щиты. Со стороны коллектора- малый подшипниковый щит, а со стороны редуктора большой. Со стороны коллектора остов имеет вентиляционное окно к которому крепится суфле для подвода охлаждающего воздуха, а также три смотровые окна, закрытые крышками, верхняя из которых имеет быстросъемный замок. С противоположной стороны остов имеет три вентиляционных окна для выхода охлаждающего воздуха, которые закрыты сетками с козырьками. Зимой, чтобы в ТЭД не попадал снег при заглушенном дизеле, боковые окна закрывают наглухо, на верхнее ставится хлопушка, а у нижнего между козырьком и сеткой ставится мешковина. С наружи на остове размещены две клицы с выводами обмоток ТЭД:

Со стороны коллектора- выводы якорной обмотки Я1-Я2

Со стороны редуктора- выводы сериесной обмотки С1-С2.

 

Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Каждый Г.П. состоит из стального наборного сердечника и медной полюсной катушки. Конструктивно Г.П. выполнены аналогично Г.П. главного генератора и отличаются только геометрическими размерами и параметрами катушек.

Дополнительно у ТЭД между башмаком сердечника и катушкой еще установлена стальная пружинная рамка, которая исключает ослабление катушки на полюсе при усыхании изоляции или ослаблении полюсных болтов.

Сериесная обмотка возбуждения С1-С2 имеет на каждом Г.П. по 19 витков и включена последовательно с якорной обмоткой через силовые контакторы П.Р. (поездной реверсор) который обеспечивает реверсирование ТЭД и самого тепловоза.

Все Г.П. крепятся к остову ТЭД тремя болтами, причем верхние полюсные болты заливаются битумной мастикой для контроля за их креплением.

Рис. 8 Главный полюс.

1-сердечник главного полюса, 2-катушка полюса, 3-рамка, 4-щетка, 5-листы сердечника, 6-стержень, 7-заклепки, 8-пружинная рамка, 9-фланец, 10-изоляция, 11-вывод, 12-прокладка, 13-заполнитель(замазка Л-7), 14-скоба.

 

Дополнительные полюса предназначены для улучшения коммутации. Конструктивно они выполнены аналогично Д.П. и Г.Г. и отличаются только геометрическими размерами и параметрами катушек (у Д.П. 17 витков). Кроме этого у ТЭД между остовом и Д.П. еще установлена стальная пружинная рамка и алюминиевая прокладка, которая увеличивает сопротивление магнитной цепи Д.П., что бы не допустить их насыщения. Д.П. установлены по середине между Г.П. (геометрическая нейтраль) и крепятся к остову тремя болтами.

Рис.9 Добавочный полюс.

7-заклепки, 8-пружинная рамка, 9-фланец, 15-полюсный наконечник, 16-катушка, 17-прокладка(текстолит),

18-прокладка(немагнитный материал), 19-сердечник.

 

Якорь.

Предназначен для создания вращающего электромагнитного момента Мвр=Се*Фг.п.*Iя, за счет которого якорь начинает вращаться с частотой n=Uг.г.-IRтэд/Cе*Фг.п. При вращении якоря в магнитном поле главных полюсов в якорной обмотке индуктируется противо – ЭДС Етэд=Се*Фгп*n, которая очень сильно влияет на ток нагрузки главного генератора Iгг=Uгг-Eтэд/Rтэд.

           Якорь состоит из вала, сердечника якоря и якорной обмотки. Вал якоря выполнен из легированной стали, вращается на двух роликовых подшипниках (со стороны редуктора- опорный, а со стороны коллектора- опорно-упорный). Со стороны этого подшипника к торцу вала якоря крепится упорная шайба, которая ограничивает осевой разбег якоря, допускаемый не более 0, 6мм. Подшипники смазываются смазкой (буксол)  и для удержания смазки подшипники закрыты крышками с лабиринтовыми уплотнителями. Для предупреждения высасывания смазки из большого подшипника охлаждающим воздухом в большом подшипниковом щите выполнено дренажное отверстие. На конусный хвостовик вала ТЭД установлена ведущая шестерня, которая удерживается на валу только за счет натяга. Стопорная гайка, удерживающая шестерню от осевого смещения, после монтажа и остывания шестерни снимается, чтобы не заклинивало тяговый редуктор. 

В средней части вала смонтирован сердечник якоря, который набран из отдельных листов электротехнической стали. Сердечник удерживается на валу в сжатом спрессованном состоянии двумя стальными нажимными дисками (обмоткодержателями). Каждый лист сердечника имеет круглые отверстия, которые при сборке образуют продольные вентиляционные пазы. По наружному периметру листы имеют зубья с ласточкиными хвостами, между которыми при сборке образуются пазы (54 паза), в которые укладываются  54 катушки простой петлевой обмотки якоря с шагом по пазам 1-14, а по коллектору 1-2. Каждая катушка состоит из четырех секций, а каждая секция имеет по три витка. Обмотка якоря крепится в пазах сердечника трапецеидальными изоляционными клиньями, а лобовые части катушек прижимаются к обмоткодержателям бандажами из стеклоткани.

Коллектор.

Предназначен для распределения тока по катушкам якорной обмотки. Коллектор состоит из 216 отдельных медных пластин, между которыми устанавливается миканитовые прокладки. Корпус коллектора имеет стальную подколлекторную втулку и передний нажимной конус, которые стянуты коллекторными шпильками. Для изоляции от корпуса установлены миканитовые изоляционные манжеты. Собранный коллектор устанавливают с натягом на вал якоря, после чего к петушкам коллекторных пластин припаивают концы катушек якорной обмотки. После монтажа коллектора он обтачивается, шлифуется и продораживается на глубину 1-1, 5 мм. (в эксплуатации не мене 0, 5 мм.).

Рис.10 Якорь с коллектором.

1-нажимной конус, 2-коллекторный болт, 3-бандаж, 4-коллектор, 5-бандаж, 6-уравнительное соединение, 7-катушка якоря, 8-стклотекстолит, 9-миканит, 10-картон, 11-сердечник якоря, 12-клин(текстолит), 13-изолирующий сегмент, 14-вал, 15-прокладка, 16-коллекторная пластина, 17-палец, 18-щетка, 19-щеткодержатель, 20-пружина.

Щеточный аппарат.

Предназначен для подвода и съема тока с коллектора.

Щеточный аппарат состоит из четырех литых латунных щеткодержателей, которые крепятся к траверсам. Зазоры между щеткодержателями и коллектором  должны быть 2-4 мм.

В каждом щеткодержателе установлено по три разрезные щетки марки ЭГ-61 с резиновыми амортизаторами. Для равномерного износа коллектора у каждого щеткодержателя одно окно выполнено под одну щетку, а другое под две и соседние разноименные щеткодержатели устанавливаются развернутыми в противоположные стороны. Нажатие на щетки регулируется спиральной стальной пружиной в пределах 4, 2-4, 8 кгс. На каждой щетке с боку имеются риски предельного износа. Одноименные щеткодержатели соединены между собой шинами, а к верхнему минусовому щеткодержателю еще крепится тонкий провод от БДС.При пересылке тепловоза в холодном состоянии нужно обязательно снять все щетки с тяговых электродвигателей, что бы исключить самовозбуждение ТЭД и предупредить возникновение пожара и образование ползунов на колесных парах.

Вентиляция.

Все ТЭД имеют только принудительное охлаждение, так как у них максимальная нагрузка совпадает с минимальными оборотами. Тяговый двигатель одной тележки охлаждается от центробежного вентилятора производительностью 250 куб. метр/мин. воздуха, который через вентиляционные патрубки и суфле нагнетает воздух со стороны коллектора, сразу охлаждая его и щеточный аппарат. Внутри машины часть воздуха проходит снаружи якоря, охлаждая главные и добавочные полюса, а вторая часть воздуха проходит через вентиляционные окна в корпусе коллектора и вентиляционные каналы в сердечнике, охлаждая якорную обмотку. Отработанный горячий воздух выбрасывается наружу через вентиляционные окна со стороны редуктора.

ДВУХМАШИННЫЙ АГРЕГАТ.

На 2ТЭ10 устанавливается двухмашинный агрегат типа А-706Б, который состоит из вспомогательного генератора (ВГ) типа ВГТ-275/120 и возбудителя (В типа В-600).

Обе эти машины имеют общий вал с карданным приводом от ПРР, а их станины разделены и соединены между собой болтами.

ВГТ-275/120 представляет собой шести полюсную с 5ДП машину постоянного тока с параллельным возбуждением и самовентиляцией.

В-600 представляет собой шести полюсную с 5ДП машину постоянного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией.

Технические параметры ВГТ-275/120 В-600
Номинальная мощность (кВт) Номинальное напряжение (В) Номинальный ток (А) Номинальные обороты (об./мин.) Щетки: -марка -размер (мм) -нажатие (кгс) -количество (шт.) -минимальная высота (мм) 12 75 160 1800   ЭГ14 12, 5*44*40 1, 1-2 6 25-28 20, 6 163 125 1800   ЭГ14 12, 5*44*40 1, 1-2 6 25-28

 

Рис.11 Общий вид двухмашинного агрегата.

1-коллекторная втулка, 2-балансировочный груз, 3-крышка подшипника, 4-лабиринтное кольцо, 5-балансировочное кольцо, 6-пластмасса, 7-капсюль, 8-коллектор, 9-кольцо, 10-траверса, 11-соединительная шина, 12-кожух, 13-полюсной сердечник, 14-якорные листы, 15-станина, 16-катушка главного полюса, 17-катушка якоря, 18-вентилятор, 19-щеткодержатель, 20-втулка, 21-шпонка, 22-вал, 23-гайка, 24-контактные кольца, 25-добавочные полюсы.

Вспомогательный генератор (ВГ).

Предназначен для зарядки БА и питания всех низковольтных цепей при работающем дизеле.

Магнитная система включает в себя стальную станину, к которой крепятся болтами шесть главных полюсов и пять добавочных полюсов. На месте недостающего добавочного полюса размещены выводы обмоток и подключены к клемной коробке.

Главный полюс.

Имеет сердечник набранный из листов  стали, на котором размещена катушка шунтовой обмотки возбуждения (Ш1-Ш2) из 450 витков, которая включена параллельно якорной обмотке через бесконтактный регулятор напряжения (БРН).

Добавочный полюс.

Имеет сплошной стальной сердечник на котором размещена обмотка из 17 витков, включенная последовательно с обмоткой якоря. Все полюса крепятся к станине двумя болтами, а катушки полюсов соединены перемычками последовательно.

 

 

Якорь.

Имеет стальной вал общий с возбудителем, который вращается на двух шариковых подшипниках: со стороны привода опорный, а с противоположной стороны- опорно- упорный. Сердечник якоря выполнен из отдельных листов электротехнической стали. Листы имеют вентиляционное отверстие, по наружной поверхности имеют зубья между которыми при сборке образуется 44 паза, в которые уложены катушки волновой обмотки. Так как зубья листов сердечника не имеют ласточкиных хвостов то клинья в пазы не вставляются, а якорная обмотка крепится в пазах, как и лобовые части, стальными проволочными бандажами. Концы секций катушек якорной обмотки припаяны к петушкам коллекторных пластин.

Рис.12 Якорь с коллектором и полюса ДА.

1-изолирующая рамка, 2-независимая катушка, 3-размагничивающая катушка, 4-прокладка, 5-коллектор, 6-пластмасса, 7-балансировочное кольцо, 8-груз, 9-катушка якоря, 10-замок, 11-бандажи, 12-вентилятор, 13-ступица, 14-обмоткодержатель, 15-шпонка, 16-якорные листы, 22-контактные кольца, 23-балансировачное кольцо.24-вал, 28-бандаж, 29-сердечник, 31-изоляция, 33-катушка параллельного возбуждения, 34-полюсные листы, 35-заклепка,     36-пружинная рамка, 37-рамка.

 

Коллектор.

Собран из 130 медных штампованных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Так как число коллекторных пластин не кратно числу пазов сердечника, то две секции якорной обмотки к коллектору не подключены и являются «мертвыми». Корпус коллектора пластмассовый, установлен в горячем состоянии на стальную подколлекторную втулку вала якоря.

 

 

Щеточный аппарат.

Имеет кольцеобразную гетинаксовую траверсу, закрепленную на станине. К траверсу крепятся 6 латунных щеткодержателей в каждом из которых установлено по одной щетке марки ЭГ-14. Нажатие на щетки обеспечивается стальной цилиндрической пружиной через нажимной рычаг.

У вспомогательного генератора спереди коллектора установлены два контактных кольца и две щетки для получения и снятия переменного тока (переменноеU=58B, I=10A, f=90Гц). Однако на тепловозах этот переменный ток не используется.

 

Охлаждение Д.А.

Обеспечивается от двухрядного лопастного вентиляторного колеса, смонтированного на ступице в средней части вала, которое при вращении засасывает воздух со стороны коллекторов ВГ и В и выбрасывается через окна в средней части Д.А.

 

Возбудитель.

Предназначен для питания независимой обмотки возбуждения Г.Г.

Конструктивно возбудитель выполнен аналогично вспомогательному генератору и отличается только устройством магнитной системы. У возбудителя станина короче но толще чем у ВГ. На главных полюсах у возбудителя размещены две независимые обмотки:

1. Намагничивающая Н1-Н2, которая получает питание от СПВ через рабочие обмотки амплистата возбуждения, имеет 188 витков.

2. Размагничивающая Н3-Н4, которая получает питание от ВГ имеет 140 витков. Размагничивающая обмотка предназначена для обеспечения плавного трогания, т.к. у амплистата очень сильная внутренняя положительная обратная связь и он не может обеспечить минимальное возбуждение возбудителя. Кроме этого размагничивающая обмотка еще обеспечивает аварийное возбуждение при неисправности основной схемы возбуждения.

 

СИНХРОННЫЙ ПОДВОЗБУДИТЕЛЬ (СПВ).

 

Предназначен для питания переменным однофазным током схемы возбуждения возбудителя, т.к. она собрана на магнитных возбудителях.

Тип СПВ: ВС-652.

Представляет собой четырехполюсный однофазный синхронный генератор переменного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией.

Техническая характеристика ВС-652
Номинальная мощность (кВА) Номинальное напряжение (В) Номинальный ток (А) Номинальные обороты (об./мин.) Номинальная частота тока (Гц.) Щетки: -марка -размер (мм.) -нажатие (кгс) -количество (шт.) -минимальная высота 1, 1 110 10 4000 133   ЭГ-8 10*12, 5*32 0, 35-0, 45 4 15-20

 

Корпус СПВ стальной, не является магнитопроводом, а магнитная система СПВ имеет шихтованное ярмо, набранное из отдельных пластин электротехнической стали и изолированно от корпуса алюминиевым экраном. Такая экранизация исключает влияние внешних магнитных силовых полей на магнитную систему СПВ, чтобы не искажалась мощность Г.Г.

Рис.13 Общий вид синхронного подвозбудителя.

1-подшипниковый щит, 2-крышка подшипника, 3-лабиринтное кольцо, 4-траверса, 5-щетка, 6-крышка, 7-щеткодержатель, 8-контактные кольца, 9-изоляция, 10-втулка, 11-полюсный сердечник, 12-полюсная катушка, 13-якорные листы, 14-ступица, 15-вентилятор, 16-балансировачный груз, 17-вал, 18-катушка, 19-станина.

Главный полюс имеет цельнометаллический сердечник, на котором размещена катушка независимой (индукционной) обмотки возбуждения, состоящей из 250 витков. Эта обмотка получает питание от вспомогательного генератора.

 

Якорь имеет стальной вал, который вращается в двух шариковых подшипниках. На среднюю рифленую часть вала набран сердечник якоря из пластин электротехнической стали, имеющий 14 полузакрытых пазов, в которые наматывается петлевая обмотка якоря. Обмотка крепится в пазах клиньями, а лобовые части бандажами. Концы якорной обмотки С1-С2 припаяны к двум контактным кольцам, которые имеют пластмассовый корпус, на втулку вала якоря.

 

Щеточный аппарат имеет четыре щеткодержателя смонтированных на гетинаксовой траверсе в верхней части СПВ.

 

Вентиляция. Охлаждение СПВ обеспечивается от вентиляционного лопастного колеса, которое засасывает воздух через жалюзи в переднем подшипниковом щите и выбрасывает через жалюзи в подшипниковом щите со стороны привода.

 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ.

Агрегат Тип двигателя
Маслопрокачивающий агрегат (МН) Топливопрокачивающий агрегат (ТН) Мотор калорифера (МК) Вентилятор кузова (ВК) П-41 П-21 П-11 П-11

 

П-41- представляет собой четырехполюсню машину постоянного тока с параллельным возбуждением и самовентиляцией.

П-21 - представляет собой двухполюсную машину постоянного тока с одним добавочным полюсом, со смешанным возбуждением и самовентиляцией. (компаундное возбуждение улучшает внешнюю характеристику двигателя и повышает надежность его работы).

Аккумуляторные батареи

Предназначены для питания главного генератора во время пуска дизеля или проворота его коленчатых валов, а также всех низковольтных цепей при не работающем дизеле.

На 2ТЭ10 установлена щелочная БА типа 46-ТПЖН550 (на Ут/к и Мк- кислотная типа 32ТН-420 или 350), на ТЭП70 –кислотная 48ТН-450, на ЧМЭ3-щелочная 75NKS-150.

 

Щелочная БА 46ТПЖН-550

46- количество аккумуляторов в батарее соединенных последовательно.

ТП- тепловозная

ЖН- железоникелевая

550- номинальная емкость(А.ч) при разряде током 110А за 5 часов.

Устройство:

Каждый щелочной аккумулятор имеет стальную сварную банку прямоугольной формы, внутри которой размещены два самостоятельных блока пластин. Пластины стальные никелированные имеют коробчатую конструкцию с большим количеством мельчайших отверстий. Внутренняя полость пластин заполнена активной массой. У положительных пластин активной массой является гидрат окиси никеля с добавлением графита и гидратом окиси бария. У отрицательных пластин активной массой является губчатое железо. Пластины одной полярности крепятся на шпильке вместе с дистанционными шайбами и клемным выводом (БОРН). При сборке в блок между пластинами разной полярности устанавливаются гофрированные, перфорированные, полихлорвиниловые сепараторы. Пластины через борны крепятся к крышке аккумулятора и уплотняются с ней изоляционными манжетами. Оба блока пластин снаружи обертываются полихлорвиниловой пленкой, затем помещаются в банку, после чего крышка по всему периметру приваривается к банке. В средней части крышки имеется отверстие с пробкой для заливки и контроля электролита. Электролитом является раствор кали едкого в дистиллированной воде. Кроме этого в каждый аккумулятор добавляется 2-3 капли касторового масла, чтобы электролит не поглощал из воздуха углекислый газ. С этой же целью пробки щелочных аккумуляторов оборудованы обратными клапанами. Плотность приготовленного электролита должна быть: летом- 1, 19-1, 21; зимой 1, 24-1, 27. Уровень электролита в банках должен быть на 40-50мм выше сепараторов. Готовые аккумуляторы помещаются каждый в резиновый чехол и устанавливаются в батарейные ящики, где все аккумуляторы соединяются последовательно и на каждом аккумуляторе одноименные борны соединяются уравнительными перемычками для параллельного соединения полублоков.

Плюс БА выведен со стороны машиниста, а со стороны помощника минус и эти кабели подключен к неподвижным ножам ВБ. У заряженной батареи напряжение 57-60В, а на одном аккумуляторе 1, 3-1, 4В (без нагрузки около 64В). Минимально допустимое напряжение на одном аккумуляторе 1В, а у всей БА 46В. Запуск дизеля не разрешается при напряжении ниже 50В.

Подготовка БА к работе

После заправки аккумуляторов электролитом БА выдерживается 2-3 часа, а затем производится: 1. заряд током 150А в течении 12часов; 2. разряд током 110А в течении 5ч. 3. заряд током 150А в течении 6часов; 4. разряд током 110А до минимально допустимого напряжения 1В на самом слабом аккумуляторе.

При последнем разряде определяют контрольную емкость, которая должна быть не больше 60% от номинальной. Обычно для получения достаточной емкости проводиться 2-3 указанных выше тренировочных цикла, после чего БА окончательно заряжают током 150А в течении 12 часов и ставят на тепловоз.

 

Рис.14 Аккумуляторная батарея 46ТПЖН-550

1-изоляционный чехол, 2-блок пластин, 3-ламель, 4-сепаратор, 5-ребро, 6-контактная пластина,

7-уплотнительное кольцо, 8-изоляционное кольцо, 9-изоляционная прокладка, 10-сосуд(БАНКА),

11-крышка, 12-пробка, 13-крышка пробки, 14-скоба, 15-отражатель, 16-корпус, 17-шпилька,

18- кольцо, 19-борн. 

 

Кислотная БА 48ТН-450

48-количество аккумуляторов

Т- тяговая

Н- намазная

450- номинальная емкость при разряде током 45А за 10часов

  Кислотный аккумулятор имеет изоляционную банку, на ребристое дно которой установлен блок пластин. Пластины свинцовые решетчатые намазанные активной массой. У положительных пластин активной массой является двуокись свинца, а у отрицательных губчатый свинец. Пластины одной полярности привариваются к баретке имеющей два борна. При сборке в блок между пластинами разной полярности устанавливается трехслойный сепаратор, а сверху на блок пластин укладывается полихлорвиниловый отбойный щиток. Сверху банка закрывается крышкой и по периметру промазывается мастикой. Через центральное отверстие в крышке закрытое пробкой с атмосферным отверстием, производится заливка и контроль электролита. Электролитом является раствор серной кислоты дистиллированной воде. Плотность приготовленного электролита должна быть: 1, 24-1, 25 летом и 1, 26-1, 27 зимой. Уровень электролита 25-30мм над отбойным щитком.

У заряженной БА напряжение должно быть 96-100В, а у одного аккумулятора 2В ( на Мк и Ут/к 64-66В ).

Минимальное напряжение на одном аккумуляторе 1, 8В, а у всей БА 87В (на Мк и Ут/к 57В).

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

Аппараты ручного управления

Предназначены для непосредственного ручного переключения в низковольтных цепях.

1. Тумблеры – это малогабаритные рычажные переключатели с контактами, рассчитанными на ток до 5А.

2. Кнопки – применяются в цепях управления и имеют мостиковые контакты, рассчитанными на ток до 5А, а также пружину самовозврата.

3. Универсальные переключатели – это многополюсные (многоконтактные) переключатели с контактами рассчитанными на ток до 20А (АР).

4. Рубильники - это одно, двух или более полюсные выключатели, контакты которых рассчитаны на ток до 20А (ВРЗ) или до 1000А (ВБ).

5. Автоматические выключатели – предназначены для переключения в эл. цепях и защиты их от перегрузки и короткого замыкания. Каждый автомат рассчитан на определенный ток, при превышении которого срабатывает тепловой или электромагнитный расцепитель.

Контроллер машиниста

Предназначен -для управления тепловозом и имеет два органа управления:

1. Штурвал –с помощью которого обеспечивается управление движением тепловоза, а также управление оборотами и мощностью дизеля.

2. Съемная реверсивная рукоятка –с помощью которой задается направление движения тепловоза, а также обеспечивается управление тепловозом только с одного пульта.

На 2ТЭ10В и М установлен КМ типа КВ-1552;

На 2ТЭ10У и М установлен КМ-2000;

На ТЭП70 установлен КМ-2200;

На ЧМЭ3 установлен НН-51.

Устройство КВ-1552 .

1. Стальной уголковый сварной каркас.

2. Верхнее и нижнее стальные основания.

3. Стальной подвижный вал, который поворачивается на двух втулочных подшипниках.

4. 11 кулачковых шайб главного барабана, которые неподвижно насажены на главный вал в нижней части.

5. 4 кулачковые шайбы реверсивного барабана, которые свободно насажены на главный вал в верхней части.

6. 11 мостиковых контактов главного барабана и 8 контактов реверсивного барабана. Подвижными контактами управляют кулачковые шайбы, воздействуя на их рычаги через ролики.

7. Храповый блокировочный механизм под верхним основанием, - этот механизм фиксирует 16 положений штурвала (0 и 15 рабочих), а также три положения реверсивной рукоятки ( нейтральная, вперед и назад).

Храповые механизмы главного и реверсивного валов смонтированы так, что:

а) обеспечивают запирание штурвала, если изъята реверсивная рукоятка или находиться в нейтральном положении.

б) обеспечивает запирание реверсивной рукоятки, если штурвал находится на рабочих позициях.

Кулачковые шайбы главного барабана поворачиваются вместе с главным валом штурвала, а кулачковые шайбы реверсивного барабана поворачиваются на главном валу от реверсивной рукоятки через реверсивный вал и поводок.

Если ролик подвижного рычага перекатывается по наружной поверхности кулачковой шайбы, то данный контакт будет разомкнут; а если ролик подвижного рычага заходит во впадину кулачковой шайбы, то данный контакт будет замкнут.

Т.к. кулачковые шайбы имеют различный профиль, то для определения замыкания и размыкания контактов на схеме изображаются развертки контактной системы главного и реверсивного барабанов КМ. С помощью развертки можно определить, на какой позиции какие контакты будут замкнуты, а какие разомкнуты.

На главном барабане 9 контактов соединены параллельно, перемычкой, которая называется плюсовой шиной КМ.

Верхние 2 правые контакта на главном барабане соединены последовательно и называются ездовыми контактами главного барабана. На реверсивном барабане 2 нижних контакта, соединены параллельно, гибкой перемычкой и называются ездовыми контактами реверсивного барабана КМ.

 

(+ нумерация контактов)

Особенности конструкции КМ 2200.

1. Изменена форма штурвала и конструкция реверсивной рукоятки

2. На реверсивном барабане вместо набора кулачковых шайб установлен кулачковый барабан.

3. На последних номерах Ут на реверсивном барабане 12 контактов

Поездной реверсор.

Предназначен для реверсирования ТЭД и самого тепловоза за счет изменения направления тока в сериесных обмотках возбуждения ТЭД.

На 2ТЭ10 и ТЭП70 установлен ПР типа ППК-8063

На ЧМЭ3 установлен ПР типа PZ-702

Устройство.

1. Литое чугунное основание в нижней части;

2. Литой чугунный корпус пневмопривода в верхней части;

3. Шесть стальных стоек, которые болтами крепятся к основанию и корпусу привода;

4. Подвижный стальной вал с тремя парами кулачковых шайб. Вал поворачивается в двух втулочных подшипниках.

5. Неподвижные силовые контакты, которые через контактодержатели, размещены на четырех угловых стойках;

6. Подвижные силовые контакты, которые шарнирно укреплены на двух средних стойках вместе с коробчатыми рычагами. К каждому подвижному рычагу крепятся два подвижных контакта вместе с притирающими пружинами и медными гибкими шунтами. Подвижными контактами управляют кулачковые шайбы (1 шайба-4мя контактами, воздействуя на их рычаги через ролики с игольчатыми подшипниками).

7. Диафрагменный пневмопривод, с двумя вентилями ВВ-32. подвижный шток привода соединен с валом через стальной поводок с шарообразной головкой.

8. Два мостиковых выключателя с четырьмя блокировочными контактами, которыми управляет стальная скоба вала.

 

Включение в схему:

Катушки вентилей «вперед» и «назад» привода ПР соединены параллельно и подключены к ездовым контактам реверсивного барабана КМ в схеме управления движением.

Блокировочные контакты:

1. Средние – включены в цепь катушек вентилей песочниц.

2. Крайние – включены в цепь катушки РУ-2

Силовые контакты ПР включены в цепь сериесных обмоток возбуждения ТЭД. По 4 контакта в цепи каждого ТЭД. На 2ТЭ10 с правой стороны к ПР подключены ТЭД передней тележки, а с левой – задней тележки. У каждого ТЭД к неподвижным силовым контактом ПР подключены обмотки возбуждения: со стороны кабины – вывод С1, а со стороны двери ЛВК вывод С2. К подвижным силовым контактом ПР подключены выводы якорных обмоток ТЭД. Я2 – к верхним, а также минусовые кабели ГГ – к нижним.

Работа.

Если реверсивная рукоятка КМ развернута «вперед», то при наборе первой позиции замкнувшееся ездовые контакты главного барабана КМ подают питание на катушку вентиля «вперед». Вентиль подает воздух в полость диафрагмы пневмопривода со стороны двери ЛВК. За счет давления сжатого воздуха, шток привода перемещается в сторону кабины на 12 мм и через поводок поворачивает вал на 42 градуса против часовой стрелки. Вместе с валом поворачиваются кулачковые шайбы и, воздействуют через ролики на подвижные рычаги, замыкая подвижные контакты с неподвижными, для движения вперед, обеспечивая протекание тока по обмоткам возбуждения ТЭД от начала к концу. В таком положении ПР изображен на схеме (вперед). При сбросе на нулевую позицию, когда размыкаются ездовые контакты главного барабана КМ – теряют питание катушки привода ПР. однако ПР по прежнему остается в том же положении т.е. не выключаются, т.к. у него нет среднего выключенного положения. По этому контакты ПР не размыкаются и им не требуются дугогасительные устройства.

Чтобы развернуть реверсор в противоположную сторону необходимо на нулевой позиции переключить реверсивную рукоятку в положение «назад» и снова набрать первую позицию. При этом запитывается катушка вентиля «назад» привода ПР и он разворачивается в противоположную сторону. При этом контакты ПР принимают состояние, противоположное указанному на схеме, обеспечивая протекание тока по обмоткам возбуждения ТЭД от конца к началу.

Усилие нажатия силовых контактов ПР 300 Н.

 

Контакторы

Предназначены - для переключения, в эл. цепях с большой токовой нагрузкой или большой индуктивностью. По устройству привода контакторы подразделяются на:

1. Электропневматические- у которых замыкание контактов обеспечивается за счет сжатого воздуха.

2. Электромагнитные – у которых замыкание контактов обеспечивается за счет электромагнитной силы притяжения рабочей катушки.

 

Поездные контакторы (П1-П6)

Предназначены для включения и отключения питания ТЭД.

На 2ТЭ10 устанавливаются контакторы типа ПК-753Б6

На ТЭП70 – ПК-1146

наЧМЭ3 – SD-11

Устройство ПК-753Б6:

1. Изоляционное основание

2. Неподвижный силовой контакт, который вместе с дугогасительной катушкой крепится к кронштейну в верхней части основания.

3. Подвижный силовой контакт, который шарнирно крепится к подвижному рычагу вместе с притирающей пружиной, медным гибким шунтом и дугогасительным рогом.

4. Дугогасительная камера, которая надета на полюса дугогасительной катушки и закрывает силовые контакты.

5. Пневмоцилиндр с вентилем ВВ-3 в нижней части основания. Шток поршня пневмоцилиндра шарнирно соединен с подвижным рычагом.

6. Блокировочные контакты: 6- неподвижных контактных пальцев и 3- подвижные контактные пластины, образующие 2-ЗК и 1-РК.

Включение в схему:

Силовые контакты П1-П6 включены в цепь соответствующего ТЭД. Катушки П1-П6 соединены параллельно и подключены к тумблерам ОМ1-ОМ6 в схеме управления движением.

Блокировочные контакты:

1. Правые ЗК П1-П6 подключают БДС к силовой цепи.

2. Левые ЗК П1-П6 включены в цепь катушек КВ и ВВ.

Работа:

При наборе первой позиции, после включения РВ-3, получают питание катушки вентилей П1-П6. Вентиль подает воздух в пневмоцилиндр и поршень через шток поворачивает подвижный рычаг, замыкая силовые контакты с усилием 55-63 кгс/см2.

При сбросе на 0 позицию или при отключении тумблеров ОМ1-ОМ6 теряют питание катушки П1-П6. При этом сжатый воздух из пневмоцилиндра через вентиль выходит в атмосферу. За счет возвратной пружины поршень со штоком возвращаются в исходное положение, поворачивая подвижный рычаг и размыкая контакты.

Примечание:

Атмосферное отверстие в пневмоцилиндре исключает противодавление при рабочем ходе поршня, а также через него в пневмоцилиндр можно добавлять смазку, чтобы не изнашивались манжеты поршня.     

 

 

Контакторы шунтировки ВШ

Предназначены для шунтировки сериесных обмоток возбуждения ТЭД резисторами СШ с целью ослабления магнитного поля ТЭД и обеспечения дальнейшего разгона.

На 2ТЭ10 устанавливаются ПКГ-565

На ТЭП70 – ПК-1616

Устройство ПКГ-565:

1. Стальной уголковый каркас.

2. Литое чугунное основание в верхней части

3. Литой чугунный корпус пневмопривода в нижней части.

4. Мостиковые силовые контакты:

- неподвижные- крепятся к каркасу через изоляционные колодки.

- подвижные с притирающими пружинами - крепятся через изоляционные колодки к подвижному штоку, нагруженному сверху возвратной пружиной.

  5.  диафрагменный пневмопривод с вентилем ВВ-3.

  6. два мостиковых выключателя с 4 блокировочными контактами, которыми управляет стальная скоба подвижного штока.

 

Включение в схему:

Силовые контакты ВШ включены параллельно сериесным обмоткам возбуждения ТЭД.

Катушки ВШ подключены к контактам РП в схеме управления движением.

 

Блокировочные контакты:

1. В цепи шунтовых катушек РП

2. В цепи самопитания катушки ВШ2

3. В схеме управления движением

Работа:

При разгоне, когда включается РП, запитываются катушки ВШ от КМ, если включен тумблер УП. Вентиль подает воздух под диафрагму привода, шток поднимается в верх и замыкает силовые контакты с усилием 24кгс/см2.

На подъеме, когда скорость падает, РП снимает питание с катушки ВШ. Воздух через вентиль выходит в атмосферу и возвратная пружина перемещает шток вниз, обеспечивая размыкание контактов.

Недостатком этих контакторов является отсутствие дугогасительных устройств и по этому силовые контакты ВШ сильно подгорают.

 

Электромагнитные контакторы

Пусковые контакторы Д1-Д3

 

 Предназначены для включения и отключения питания ГГ во время запуска или проворота коленчатых валов дизеля.

Д 1- собирает минусовую силовую цепь пуска дизеля.

Д 2- собирает плюсовую силовую цепь пуска дизеля.

Д 3- спараллеливает плюс БА обеих секций тепловоза.

На 2ТЭ10 установлены пусковые контакторы типа ТКПВ – 604

На ТЭП70 установлен один контактор типа МК – 6

На ЧМЭ3 два контактора типа SC- 11

Устройство ТКПВ - 604:

1. Изоляционное основание

2. Электромагнитная система:

2.1 Z – образное ярмо

2.2 Катушка с сердечником (рабочие напряжение катушки 48В)

2.3 Подвижный Г- образный якорь.

3. Силовые контакты:

3.1 Неподвижный с дугогасительной катушкой крепится через кронштейн и изоляционную колодку в верхней части.

3.2 Подвижный с притирающей пружиной, медным гибким шунтом и дугогасительным рогом – шарнирно крепится к якорю.

4. Блокировочные контакты: два мостиковых выключателя с четырьмя контактами, которыми управляет стальная скоба якоря.

5. Дугогасительная камера, которая вставляется между полюсами дугогасительной катушки и закрывает силовые контакты.

Включение в схему:

Силовые контакты Д1-Д3 включены в выше указанные цепи.

Катушки Д1-Д3 соединены параллельно и включены в схему управления пуском дизеля.

Блокировочные контакты:

Д1: 1) ЗК – в цепи катушки Д3

  2) ЗК – в цепи катушки ВП-7.

  3) РК – в цепи возбуждения ВГ и катушки ВП-6.

Д2: 1) РК – в цепи катушки РУ-2

Д3: 1) ЗК – в цепи катушки Д2

  2) РК – в цепи возбуждения ВГ и катушки ВП-6.

  3) ЗК – в цепи катушки ЭТ

  4) РК – в цепи переговорного устройства.

 

 

Работа: при подаче питания на катушку, сердечник намагничивается и притягивает к себе якорь, обеспечивая замыкание контактов с усилием 5-6кгс/см2. При снятии питания с катушки якорь за счет собственного веса отпадает, обеспечивая размыкание контактов.

 

Реле управления «РУ»

Предназначены для дистанционного переключения в цепях управления тепловоза.

На 2ТЭ10 устанавливаются реле управления типа ТРПУ-1.

Устройство:

1. Изоляционное основание.

2. Электромагнитная система:

- П-образное ярмо

- Катушка с сердечником

- Подвижный якорь с возвратной пружиной и ограничителем хода 

3. Контактная система, имеющая 8 пальцевых контактов (4-ЗК и 4РК), которыми управляет изоляционная колодка якоря.

4. Защитный кожух.

На 2ТЭ10М и У кроме ТРПУ-1 еще установлены РУ типа РПУ-3, с мостиковыми контактами ( 2-ЗК и 2-РК), расчитаные на ток до 10А.

 

Реле времени «РВ»

Предназначены для переключения с выдержкой времени в цепях управления тепловоза.

На 2ТЭ10 применяются реле времени:

1. Электропневматические - типа РВП (на 2ТЭ10В в качестве РВ-2).

2. Электромагнитные – типа РЭВ-812 в качестве РВ-3, РВ-4, РВ-5.

3. Электронные – типа ВЛ-50 (на 2ТЭ10М и У в качестве РВ-1 и РВ-2), ВЛ-31 (на 2ТЭ10В в качестве РВ-1).

Электронные реле времени.

1.  На 2ТЭ10В устанавливается ВЛ-31, в качестве РВ-1, для контроля за продолжительностью прокачки масла перед пуском дизеля 90 -100секунд.

Устройство ВЛ-31:

1. Стабилизатор напряжения

2. Триггер (Т)- бесконтактное электронное реле

3. Импульсный блокинг генератор (ГИ)

4. Опорный диод (Д)

5. Делитель напряжения (резисторы R1 и R2)

6. Регулируемый резистор (R) с переключателем (П)

7. Конденсаторы (С и С1)

8. Два электромагнитных реле (Р1 и Р2)

9. Защитные диоды (Д1 и Д2)

10. Штепсельный разъем

Работа:

При включении РУ6, во время запуска, поступает питание на плюсовой зажим 2Ш.Р. РВ1, от которого запитывается катушка Р1 и через стабилизатор и резистор R2 делителя подается запирающее напряжение на диод Д.

При запертом диоде Д импульсное напряжение от ГИ не попадает на управляющий электрод триггера Т, и он остается закрытым, а реле Р2 остается выключенным.

При включении Р1, его ЗК (8-9), подает питание на катушку КМН, начиная прокачку масла. Одновременно РК Р1 обеспечивает зарядку конденсатора С от стабилизатора через регулируемый резистор R. Время зарядки конденсатора С, а значит и время выдержки устанавливается переключателем П 90-100 секунд. Через 90-100 сек., когда полностью зарядился конденсатор С, он своим напряжением отпирает диод Д и от ГИ поступает импульсное напряжение на триггер Т. Триггер открывается и через него, от стабилизатора, запитывается катушка Р2.

При включении Р2, его ЗК (5-6), подает питание на катушку Д1, начиная запуск.

Защитные диоды Д1 и Д2 включены параллельно катушкам КМН и Д1-Д3 защищая от коммутационного перенапряжения эл. схему РВ-1, а также уменьшения подгорания контактов реле.

На 2ТЭ10М и У устанавливаются электронные реле типа ВЛ-50, у которых:

1. Функцию триггера и блокинг- генератора выполняет микросхема (на схеме ПУ и ВУ)

2. Нет реле с контакторами мгновенного действия, поэтому изменилась последовательность срабатывания аппаратов при пуске дизеля

3. У микрореле контакты еще слабее, чем у ВЛ-31, по этому РВ-1 включает Д1 через промежуточное реле РУ4.

Тяговые электромагниты

Устанавливаются в ОРД двух типов: ЭТ-52 и ЭТ-54

ЭТ-54 используются в качестве блок-магнита ЭТ для управления перепускным клапаном ОРД.

ЭТ-52 используется в качестве МР1-МР5

МР1-МР4 установлены в механизме затяжки всережимной пружины ОРД.

МР1-МР3 воздействуют на вершины треугольной пластины, а МР4 на плунжер золотника скорости.

МР5 управляет клапаном золотника нагрузки ОРД, воздействуя на положение сердечника индуктивного датчика ИД.

Устройство ЭТ:

1. Стальной кожух являющийся магнитопроводом.

2. Катушка с укороченным пустотелым сердечником

3. Стальной цилиндрический якорь со штоком помещенный внутри катушки.

4. Регулировочная пробка с контргайкой для ограничения и регулирования хода якоря.

5. Штепсельный разъем для включения в схему (у ЭТ-54).

Работа ЭТ

При подаче питания на катушку ЭТ, сердечник намагничивается и притягивает к себе якорь, который через шток прижимает к седлу перепускной клапан ОРД, закрывая его. За счет этого под силовым поршнем ОРД создается давление масла и рейки ТНВД выходят на подачу топлива.

При потере питания ЭТ, сердечник размагничивается и за счет давления масла клапан открывается, в результате ОРД выводит рейки на нулевую подачу и дизель глохнет.

 

Реле давления масла «РДМ»

Предназначены для защиты дизеля при понижении давления масла. Т.к. масло в дизеле выполняет две различные функции (смазывает дизель и охлаждает его поршни), то обычно на дизеле устанавливаются два РДМ:

1. РДМ-1 останавливает дизель при давлении масла меньше 0, 5-0, 6 кгс/см2, предупреждая задир вкладышей и шеек коленвалов.

2. РДМ-2 снимает нагрузку с дизеля при давлении ниже 1, 1-1, 2 кгс/см2, с12-позиции, предупреждая прогар поршней.

На 2ТЭ10В устанавливается РДМ типа РДК-3

На 2ТЭ10М и У типа Д-250Б

На тепловозах с дизелем Д-49 типа РД1-ОМ5

Устройство РДК-3

1. Металлический корпус с крышкой

2. Манометрическая камера с сильфоном к которой подводится масло

3. Г-образный рычаг, нагруженный с верху регулировочной пружиной, а снизу на рычаг воздействует шток сильфона

4. Регулировочный болт с указательной стрелкой и измерительной шкалой

5. Микропереключатель, которым управляет подвижный рычаг.

Работа

При повышении давления масла в дизеле сжимается сильфон и поворачивает подвижный рычаг, против часовой стрелки, преодолевая упругость регулировочной пружины. Рычаг отпускает кнопку микропереключателя, обеспечивая замыкание его контактов.

При понижении давления масла в дизеле, сильфон разжимается и за счет пружины рычаг поворачивается в противоположную сторону, нажимая на кнопку микропереключателя и размыкая его контакты. Регулировочным болтом реле настраивается на срабатывание.

На 2ТЭ10М и У, РДМ включается в схему через штепсельный разъем.

Резисторы

Предназначены для регулирования и ограничения тока в электрических цепях.

На тепловозах устанавливаются резисторы:

1. Большой мощности КФ или ЛС (СШ, СЗБ, тормозные резисторы)

2. Средней мощности типа СР (СОЗ, СОУ и т.д.)

3. Малой мощности типа ПЭ (эмалированные) (СРПН))

МТС и розетки

МТС предназначены для соединения эл. цепей, двух секций тепловоза, с целью управления ими с одного пульта.

На 2ТЭ10В МТС состоит из 4-х розеток (по две на каждой секции на задней стенке кузова: правая -1Т, левая -2Т), которые соединены кабелями со штепсельными головками (жексы).

На 2ТЭ10М и У еще имеется одна средняя розетка МТС – 3Т.

Розетки МТС имеют контактные гнезда, а штепсельные головки у них имеют контактные штыри.

Еще на задней стенке кузова внизу стоят две розетки параллельного соединения БА (в схеме РПБ), плюсовая розетка имеет контактные гнезда, а минусовая контактные штыри.

На правой стенке кузова, около лестницы, установлен щиток с розетками:

1. Розетка реостатных испытаний (на схеме Р), имеющая контактные штыри, в эту розетку выведены провода от эл. измерительных шунтов, включенных в цепях возбуждения:

1.1 Шунт 115 – 5А

1.2 Шунт 116 – 15А

1.3 Шунт 117 – 150А

2. Две розетки ввода тепловоза в депо (РВД) 2 и 3-й ТЭД.

3. Розетка внешнего источника питания (РВИ)

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-06-08; Просмотров: 450; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.524 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь