|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Открытое Акционерное ОбществоСтр 1 из 13Следующая ⇒
Открытое Акционерное Общество «Российские железные дороги» ________________________________
Учебное пособие по курсу " Машинист тепловоза" С а н к т - П е т е р б у р г 2 0 1 0
Электрооборудование тепловоза. Электрические машины.
Главный генератор. Главный генератор типа МПТ-49/25-3 представляет собой четырехполюсную машину постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией (рис. 2) и предназначен для преобразования механической энергии дизеля в электрическую энергию. Кроме того, при запуске дизеля генератор работает в режиме двигателя последовательного возбуждения, получая питание от аккумуляторной батареи.
Рис. 2. Главный генератор типа МПТ-49/25-3: 1 – станина; 2 – сердечник главного полюса; 3 – катушка главного полюса; 4 – сердечник дополнительного полюса; 5 – катушка дополнительного полюса; 6 – вал якоря; 7 – сердечник якоря; 8 – коллектор; 9 – обмотка якоря; 10 – корпус коллектора; 11 – нажимная шайба; 12 – щеткодержатель Станина генератора цилиндрическая, сварная, изготовлена из листовой стали. По окружности ее равномерно расположены отверстия для крепления главных и дополнительных полюсов. К торцам станины крепятся передний и задний подшипниковые щиты. К станине приварены две лапы для крепления к раме и площадка для установки возбудителя.
Главные полюсы. Сердечники 2 главных полюсов с целью уменьшения нагрева и потерь от вихревых токов собраны из листов электротехнической стали. Листы прессуются под большим давлением и стягиваются заклепками. На главных полюсах размещены обмотки возбуждения (рис.3, а): независимая, выполненная из провода ПСДК диаметром 2, 26 мм; шунтовая, намотанная проводом ПСД диаметром 1, 16 мм; противокомпаундная, выполненная из прямоугольной меди МГМ размером 3х40 мм; пусковая также из прямоугольной меди МГМ размером 2, 44х2, 5 мм. Между собой обмотки разделены гетинаксовыми прокладками. Схема соединения обмоток показана на рис. 4. Дополнительные полюсы, сердечники 4 (см. рис. 67) которых изготовлены из литой стали, располагаются между главными полюсами. Катушки 5 дополнительных полюсов выполнены из меди МГМ сечением 4, 7х25 мм. Изоляция класса В. Катушки всех дополнительных полюсов соединены между собой последовательно. Якорь генератора собран на валу из высокопрочной стали. На вал устанавливается сердечник якоря, корпус коллектора, вентилятор и шкив для привода возбудителя. Опорой вала генератора со стороны коллектора служит шариковый подшипник №320, а со стороны вентилятора — №2320. Подшипники смонтированы в подшипниковых щитах. Сердечник 7 якоря набирается из листов электротехнической стали, стянутых болтами между передней и задней шайбами. Диаметр сердечника 490 мм при общей активной длине 250 мм. Сердечник якоря имеет 62 паза, в которых размещены 248 витков лягушечьей обмотки 5, выполненной из прямоугольной меди размером 1, 35х6, 4 мм. Шаг обмотки по пазам: волновой 1—17, петлевой 1—16; шаг по коллектору: волновой 1—124, петлевой 1—2. Класс изоляции В. Сечение паза показано на рис. 3, б. Обмотка якоря удерживается в пазах при помощи гетинаксовых клиньев, а на лобовых частях — бандажами из стальной проволоки. Коллектор 8 генератора собран из 248 коллекторных пластин, выполненных из твердотянутой меди трапециевидного сечения. Коллектор арочного типа. Пластины коллектора стягиваются между конусными частями корпуса 10 коллектора (см. рис. 67) и нажимной шайбы 11 с помощью шпилек. К петушкам коллекторных пластин припаиваются проводники обмотки якоря. Пластины изолируются друг от друга коллекторным миканитом КФ-1 толщиной 1 мм. Миканитовые манжеты и цилиндр служат для изоляции коллекторных пластин от корпуса и прижимной шайбы. На подшипниковом щите устанавливаются кронштейны щеткодержателей. К кронштейнам через пластмассовые изоляторы крепятся щеткодержатели 12, имеющие по три корпуса. В каждом корпусе размещается по одной щетке марки ЭГ-4. Нажатие на щетки осуществляется пружинами. Сила нажатия, которая должна составлять 860 г, регулируется путем перестановки конца пружины во впадины храповика. Охлаждение генератора осуществляется воздухом, прогоняемым через генератор центробежным вентилятором. Вентилятор укреплен на валу якоря со стороны дизеля. Воздух поступает в генератор с крыши тепловоза по специальному воздуховоду. Часть его прогоняется через отверстия в сердечнике якоря, а другая часть омывает коллектор и проходит между полюсами и якорем. Затем воздух через вентиляционные окна в станине генератора выбрасывается в машинное отделение.
Рис. 4. Схема внутренних соединений главного генератора типа МПТ-49/25-3 Технические данные главного генератора
Возбудитель. Для возбуждения главного генератора используется генератор типа ПН-28, 5, серийно выпускаемый промышленностью (рис. 5). Генератор типа ПН-28, 5 представляет собой машину постоянного тока закрытого исполнения со смешанным возбуждением. На главных полюсах расположены две обмотки—шунтовая 3 и последовательная 4. Однако последовательная обмотка не используется. К станине 1 возбудителя болтами прикрепляются четыре главных полюса, сердечники 2 которых набраны из листов электротехнической стали, и четыре дополнительных полюса с литыми сердечниками. Якорь возбудителя имеет обычную конструкцию. На вал 5 напрессованы: шихтованный сердечник 7, коллектор 6, пластины которого стянуты между конусными шайбами 10 и изолированы от корпуса миканитовыми манжетами 11 и цилиндром 9, и вентилятор. В пазах сердечника расположена обмотка 8 якоря. Вал якоря возбудителя установлен на шариковых подшипниках 12 (№ 308), смонтированных в щитах 13. К внутренней части подшипникового щита со стороны коллектора прикреплена траверса 14 с четырьмя подвесками 15, на которых находятся щеткодержатели со щетками 16. Воздух для охлаждения возбудителя засасывается центробежным вентилятором. Забор охлаждающего воздуха осуществляется со стороны коллектора. Изоляция возбудителя — класса А. Возбудитель крепится на специальной площадке станины главного генератора и приводится во вращение через клиноременную передачу от вала главного генератора.
Рис. 5. Возбудитель типа ПН-28, 5: 1 – остов; 2 – сердечник; 8 – шунтовая обмотка; 4 – компаундная обмотка; 5 – вал; 6 – коллектор; 7 – сердечник; 8 – обмотка; 9 – втулка; 10 – конусная шайба; 11 – манжета; 12 – подшипник; 13 – щит; 14 – траверса; 15 – подвеска; 16 – щетка Технические данные возбудителя
Вспомогательный генератор.
В качестве вспомогательного генератора также используется машина постоянного тока типа ПН-28, 5. Вспомогательный генератор служит для зарядки аккумуляторной батареи и питания обмотки возбуждения возбудителя, цепей управления, вспомогательных машин и освещения. Вспомогательный генератор тепловоза должен обеспечить возможность поддержания постоянного напряжения на его зажимах в широком диапазоне изменения нагрузок и скоростей вращения якоря. Для этого его магнитная система должна быть ненасыщенной. Номинальное напряжение вспомогательного генератора при скорости вращения якоря 2 860 об/мин, что соответствует скорости вращения вала дизеля 1 500 об/мин, составляет 75 В. При номинальном токе нагрузки 23 А мощность генератора равна 1, 7 кВт. Конструктивно вспомогательный генератор ничем не отличается от возбудителя. Технические данные вспомогательного генератора
Тяговый электродвигатель.
На тепловозе ТУ2 устанавливаются тяговые электродвигатели типа ДК-806А завода «Динамо» им. С.М.Кирова. На каждой тележке тепловоза установлено по два тяговых электродвигателя. Тяговый электродвигатель ДК-806А (рис. 6) представляет собой машину закрытого исполнения с принудительной вентиляцией и предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой от главного генератора, в механическую энергию движения тепловоза. Подвеска тягового электродвигателя — опорно-осевая: с одной стороны двигатель через моторно-осевые подшипники опирается на ось колесной пары, а с другой – через приливы на остове и пакет пружин – на раму тележки. Такая подвеска при движении тепловоза обеспечивает постоянство расстояния между осями вала электродвигателя и колесной пары, что весьма существенно для нормальной и надежной работы зубчатой передачи от тягового двигателя к колесной паре.
Рис. 6. Тяговый электродвигатель типа ДК-806А: 1 – остов; 2 – сердечник главного полюса; 3 – сердечник дополнительного полюса; 4 – катушка главного полюса; 5 – катушка дополнительного полюса; 6 – якорь; 7 – сердечник якоря; 8 – передний подшипник; 9 – задний подшипник; 10 – моторно-осевая букса; 11 – коллектор; 12 – щеткодержатель; 13 – передний подшипниковый щит; 14 – задний подшипниковый щит; 15 – обмотка якоря Остов 1 электродвигателя имеет восьмигранную форму и выполнен из стального литья. В горловинах по обоим торцам его устанавливаются подшипниковые щиты 13 и 14 с роликовыми подшипниками 8 (№ 62613) и 9 (№ 32617). На крышках подшипников вала электродвигателя устанавливаются штуцера, через которые периодически осуществляется добавление смазки. К остову тягового электродвигателя болтами прикреплены четыре главных полюса, сердечники 2 которых набраны из листов электротехнической стали, и четыре стальных литых сердечника 3 дополнительных полюсов. Обмотки возбуждения главных 4 и дополнительных 5 полюсов выполнены из обмоточной голой меди с асбестовой корпусной и межвитковой изоляцией. Катушка главного полюса показана на рис. 7. Моторно-осевая букса 10 со специальным устройством для смазки моторно-осевого подшипника закрепляется болтами на остове тягового электродвигателя после установки оси колесной пары.
Обмотка якоря – волновая, шаг по пазам 1—11, шаг по коллектору 1—86. Сечение паза якоря показано на рис. 8. В тяговом электродвигателе ДК-806А установлены два щеткодержателя 12 под углом 90° относительно друг друга. Технические данные тягового электродвигателя
Вспомогательные машины.
Электродвигатель привода топливного насоса типа ПН-2, 5 изображен на рис. 9. Технические данные электродвигателя топливного насоса
Электродвигатель редуктора котла подогрева типа МВ-42 мощность 0, 17 кВт, напряжение 24 В, скорость вращения якоря 3 500 об/мин. Питается от отпайки аккумуляторной батареи.
Рис. 9. Вспомогательный электродвигатель ПН-2, 5: /—остов; 2—сердечник главного полюса; 3—катушка главного полюса; 4— вентилятор; 5—задний подшипниковый щит; 6—задний подшипник; 7—вал якоря; 8—якорь; 9— обмотка якоря; 10—сердечник дополнительного полюса; //—катушка дополнительного полюса; 12— щеткодержатель; 13— коллектор; 14— передний подшипниковый щит; 15 —передний подшипник; 16—клеммовая коробка Электродвигатели калориферов обогрева кабин машиниста. В последнее время устанавливаются двигатели типа МВ-75 вместо устанавливавшихся ранее М-38. Мощность двигателя 0, 03 кВт, напряжение 75 В, ток 0, 84 А, скорость вращения якоря 2 500 об/мин. Возбуждение последовательное, число главных полюсов —4, дополнительных полюсов электродвигатель не имеет. Аккумуляторная батарея.
Аккумуляторная батарея является источником электроэнергии при запуске дизеля, а также используется для питания цепей управления и освещения при неработающем дизеле.
Рис. 10. Аккумуляторная батарея: 1—ящик; 2—крышка; 3—сетка; 4—бачок; 5—подставка под аккумулятор; 6—отрицательная пластина; 7—положительная пластина; 8—сепаратор; 9— свинцовая полоса с полюсным выводом; 10—ручка; 11—стопор; 12—серьга; 13—пробка; 14— перемычка На тепловозе ТУ2 установлено пять последовательно соединенных секций аккумуляторной батареи типа 6СТ-128 емкостью 128 А.ч (рис. 10). Каждая секция аккумуляторной батареи состоит из шести кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно. Электролитом для аккумуляторов является химически чистая серная кислота, разбавленная дистиллированной водой до плотности 1, 24—1, 25 в летний и 1, 26—1, 28 в зимний период работы. Для приготовления электролита применяется стойкая к действию серной кислоты посуда (керамическая, стеклянная, эбонитовая, свинцовая), в которую наливается сначала вода, а затем (при непрерывном помешивании) серная кислота. Вливать воду в концентрированную серную кислоту во избежание несчастных случаев категорически воспрещается. Сухая батарея заливается электролитом в количестве 7, 2 л. Уровень электролита должен быть на 15—20 мм выше предохранительного щитка. Температура электролита, заливаемого в батареи, должна быть не выше 25° С. Через 3—4 ч после заливки электролита батарею можно ставить на зарядку, если температура электролита не превышает 30° С. Зарядка ведется в две ступени: током 10 А до тех пор, пока напряжение на большинстве элементов не достигнет 2, 4 В и не начнется обильное выделение газа («кипение»); током 6 А до тех пор, пока напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 3 ч. Во время заряда периодически проверяется температура электролита, которая должна быть не более 45° С В случае, если температура достигнет 45° С, следует уменьшить зарядный ток до 5 А или прекратить заряд до снижения температуры до 30° С. Плотность электролита по окончании заряда следует довести до нормы путем доливки дистиллированной воды или электролита плотности 1, 4. Если сразу плотность электролита не удалось довести до нормы, то доводка проводится в несколько приемов. Для полного перемешивания после добавки воды или электролита батарея на 30—40 мин включается на заряд. Уход за батареей. При техническом осмотре необходимо очистить батарею от пыли и грязи. Электролит, пролитый на поверхность батареи, вытереть чистой ветошью, смоченной в 10%-ном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды. Окислившиеся выводные клеммы батареи и наконечники проводов очистить и смазать техническим вазелином. Проверить плотность крепления наконечников проводов с выводными клеммами батареи. Не допускается натяжение проводов во избежание порчи выводных клемм и образования трещин в мастике. Вентиляционные отверстия в пробках аккумуляторов проверять и при необходимости прочищать. При профилактическом осмотре проверять степень разряженности батареи по плотности электролита; при этом учитывать температурную поправку, указанную в таблицах для пересчета плотности электролита при различных температурах. У батареи, разряженной на 25%, плотность электролита будет 1, 21, а на 50% — 1, 17. Батарею, разряженную более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, надо снять с тепловоза и поставить на подзарядку. Уровень электролита восстанавливается доливкой дистиллированной воды. Воспрещается доливать в аккумуляторы электролит, за исключением тех случаев, когда точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания. Технические данные аккумуляторной батареи типа 6СТ-128
Электрические аппараты.
Основная часть электрических аппаратов на тепловозе ТУ2 размещена в высоковольтной камере (рис. 11), расположенной на левой стенке кузова со стороны кабины машиниста № 1, и на пультах управления (см. рис. 3). Большинство аппаратов, установленных на тепловозе ТУ2, применяется и на отечественных тепловозах нормальной колеи.
Рис. 11. Расположение аппаратов в высоковольтной камере тепловоза ТУ2. 1 – контактор зарядки аккумуляторной батареи; 2 – панель сопротивлений возбуждения возбудителя; 3 – контактор независимого возбуждения главного генератора; 4 – клеммовая рейка; 5 – контактор возбуждения возбудителя; 6 – панель сопротивлений реле перехода; 7 – регулятор напряжения; 8 – реле заземления; 9 – реле обратного тока; 10, 11 – добавочные сопротивления вольтметров силовой цепи; 12 – реле перехода; 13 – рубильник реле заземления; 14 – добавочное сопротивление вольтметра вспомогательного генератора; 15 – реле боксования первой тележки; 16 – вольтметр вспомогательного генератора; 17 – щиток предохранителей; 18 – шунт амперметра зарядки батареи; 19 – рубильник аккумуляторной батареи; 20 – реле боксования второй тележки; 21 – панель сопротивлений шунтового возбуждения главного генератора; 22 – сопротивление зарядки батареи; 23-24 – панели сопротивлений реле боксования; 25 – пусковой контактор; 26 – контактор шунтировки поля; 27 – клеммовая рейка; 28 – реверсор; 29 – сопротивление шунтировки поля; 30 – шунт амперметров главного генератора; 31, 32 – силовые контакторы; 33 – отключатели тяговых электродвигателей; 34 – предохранитель; 35 – переключатель котла подогрева; 36 – сопротивление котла подогрева. Контакторы. Контакторами называют электрические аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания электрических цепей, пропускающих токи большой величины. Привод контактора может быть пневматическим или электромагнитным. В зависимости от этого, различают контакторы электропневматические и электромагнитные. На тепловозе ТУ 2 установлено 7 электромагнитных контакторов, основные технические данные которых приведены в таблице 1. 1 пусковой контактор (тип КТП 524-7). По схеме Д. 1 контактор шунтировки поля (тип КТП 523-7). По схеме Ш. 1 контактор возбуждения главного генератора (тип КП 502-5). По схеме КВ. 1 контактор возбуждения возбудителя (тип КП1-21/20). По схеме ВВ. 1 контактор зарядки аккумуляторной батареи (тип КП 502-5). По схеме Б. 2 контактора включения тяговых электродвигателей (тип КП 504-11).По схеме П1, П2.
Пусковой двухполюсный электромагнитный контактор (Д) типа КТПВ-524-7 (рис. 12) предназначен для подключения главного генератора к аккумуляторной батарее во время пуска дизеля. Контактор смонтирован на изоляционной панели 1 и состоит из следующих основных частей: магнитопровода 13, двух неподвижных контактов 2, закрепленных на панели 1, якоря 11, с которым через изоляционную колодку 14 связаны два кронштейна 15 с подвижными контактами 6, катушки 10 с сердечником, дугогасительной катушки 3, дугогасительной камеры 5, блок-контактов 8 и притирающей пружины 7. Дугогасительная камера 5, изготовленная из асбоцемента, надевается на дугогасительные щеки 4. При включении катушки 10 сердечник намагничивается и притягивает якорь 11, замыкая подвижные контакты 6 с неподвижными 2. Притирание контактов обеспечивается пружиной 7. При отключении катушки 10 под действием пружины контакты 6 и 2 размыкаются. Контактор шунтировки поля (Ш). Для включения сопротивлений шунтировки поля установлен двухполюсный электромагнитный контактор типа КТП-523-7. По своему устройству и принципу работы он аналогичен пусковому контактору типа КТПВ-524-7. Контакторы включения тяговых электродвигателей (П1 – П2). Для подключения тяговых электродвигателей к главному генератору используются два электромагнитных контактора типа КПВ-504-11 (рис. 13). Контактор смонтирован на изоляционной панели и состоит из следующих основных частей: скобы 1, являющейся магнитопроводом, неподвижного контакта 4, установленного на изоляционной панели 2, якоря 13 с закрепленным на нем через изоляционную колодку подвижным контактом 7, дугогасительной катушки 5, дугогасительной камеры 6, втягивающей катушки 12 с сердечником, притирающей 8 и нажимной 10 пружин и блок-контактов 9.
Рис. 12. Электромагнитный контактор типа КТПВ-524-7: 1 – панель; 2 – неподвижный контакт; 3 – дугогасительная катушка; 4 – щека дугогасительная; 5 – дугогасительная камера; 6 – подвижной контакт; 7 – притирающая пружина; 8 – блок-контакты; 9 – плоская пружина; 10 – катушка; 11 – якорь; 12 – гибкий шунт; 13 – скоба магнитопровода; 14 – пластмассовая колодка; 15 – кронштейн; 16, 17 – выводы. Контактор возбуждения главного генератора (KB) типа КП-502-5 предназначен для включения обмотки независимого возбуждения главного генератора на напряжение возбудителя. По своему устройству он аналогичен контактору типа КПВ-504-11. Контактор зарядки батареи (Б). Подключение вспомогательного генератора к цепи управления также осуществляется электромагнитным контактором типа КП-502-5. Контактор возбуждения возбудителя (ВВ) типа КП-21/20 (рис. 14) подключает обмотку независимого возбуждения возбудителя к вспомогательному генератору. Контактор электромагнитный, смонтирован на изоляционной доске и имеет следующие основные части: магнитопровод 1, на котором установлена втягивающая катушка 2 с сердечником; якорь 12, два подвижных мостиковых контакта 7, закрепленных на якоре через изоляционную прокладку 10 и держатель 11, притирающую пружину 8 с регулировочным болтом 9, два неподвижных контакта 5 и отжимную пружину 14. Контактор не имеет дугогасительного устройства.
Рис. 13. Электромагнитный контактор типа КПВ-504-11: 1 – скоба магнитопровода; 2 – панель; 3 – щека дугогасительной камеры; 4 – неподвижный контакт; 5 – дугогасительная катушка; 6 – дугогасительная камера; 7 – подвижной контакт; 8 – притирающая пружина; 9 – блок-контакт; 10 – пружина выключающая; 11 – плоская пружина; 12 – катушка; 13 – якорь; 14 – упорная скоба; 15 – гибкий шунт; 16, 17 – выводы.
Рис.14. Электромагнитный контактор типа КП-21/20: Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1616; Нарушение авторского права страницы
Малая Октябрьская железная дорога 
Якорь 6 состоит из насажанного на вал сердечника 7, набранного из листов электротехнической стали, и коллектора 11. Сердечник якоря зажат между двумя нажимными шайбами, одна из которых упирается в буртик вала, а другая с натягом напрессовывается на вал. В одну из шайб упирается корпус коллектора. На конический хвостовик вала горячей посадкой насажена ведущая шестерня. Специальная гайка исключает возможность сползания шестерни с вала при ослаблении посадки.
