Аппараты управления, защиты и контроля.

Вспомогательные аппараты.

Электрические аппараты - применяют для дистанционного и автоматического управления тепловозом и отдельными его агрегатами, защиты их от ненормальных режимов работы и сигнализации машинисту о возникновении неисправности. Установленную на тепловозе электроаппаратуру подразделяют на:

- аппараты управления - (контроллер машиниста, реверсор, контакторы, реле, электропневматические вентили);

- аппараты защиты - (реле боксования, реле заземления, реле давления масла и воздуха, автоматические и плавкие предохранители);

- аппараты автоматического регулирования - (регулировочный реостат регулятора мощности, регулятор напряжения, концевой выключатель, реле перехода, термореле);

- контрольно-измерительную и сигнальную аппаратуру - (амперметры, вольтметр, тахометр, электротермометры, электроманометры, сигнальные лампы и зуммер);

- вспомогательную аппаратуру - (выключатели, резисторы, конденсаторы, диоды, розетки, и т.д.).

1. Назначение и устройство контроллера машиниста на тепловозе ЧМЭ3 (тип НН - 51).

Контроллер машиниста (тип НН51) - предназначен для управления тепловозом (Рис. 123). Основными частями контроллера являются:

- главный и реверсивный валы с собранными на них барабанами;

- подвижные и неподвижные контакты;

- фиксирующий механизм;

- блокировочное устройство;

- ручной и дистанционный приводы.

Главный вал - опирается на шариковый подшипник 8, запрессованный в гнездо 24, которое прикреплено болтами к верхней плите 9. На главном валу 25 при помощи двух шпонок укреплена главная рукоятка 12, имеющая восемь рабочих положений и положение «Холостой ход». На главном валу контроллера укреплены на шпонке пять гетинаксовых шайб 7 образующих главный барабан контроллера. С обеих сторон вала на изоляционных колодках 32 и 41 укреплены подвижные и неподвижные контакты.

Реверсивный вал 2 - свободно проходит через сквозное отверстие главного вала 25 и механически с ним не связан. Опорой реверсивного вала является шариковый подшипник 30, установленный в гнезде 3, приваренном к нижней плите 29. Перевод реверсивного вала осуществляется съемной реверсивной рукояткой 16, имеющей четыре положения - «Нулевое», «Назад», «Пуск дизеля» и «Вперед».

Рис. 123. Контроллер машиниста типа НН51:

1 – коромысло; 2 – реверсивный вал; 3, 24 – гнезда; 4, 7 – кулачковые шайбы;
5, 15, 17 – втулки; 6 – шарики; 8, 30 – шариковые подшипники; 9, 29 – верхняя и нижняя плиты; 10 – храповик; 11 – фигурная плита; 12 – главная рукоятка; 13, 44, 54, 55 – пружины; 14 – колпак; 16 – реверсивная рукоятка; 18 – штифт; 19, 50, 62 – крышки; 20 – кольцо;
21, 26, 28 – диски; 22 – пластмассовый диск; 23 – пустотелый болт; 25 – главный вал;
27 – планка; 31 – скоба; 32, 41, 42 – изоляционные колодки; 33, 47 – держатели; 34 – палец; 35 – включающая пружина; 36, 45 – ролики; 37 – шунт; 38 – притирающая пружина;
39 – контактная пластина; 40 – неподвижный контакт; 43, 56 – стержни; 46, 57 – рычаги;
48 – стальная колодка; 49, 58 – шпильки; 51, 61 – пневмоцилиндры; 52, 59 – поршни;
53 – защелка; 60 – вкладыш; 63, 64 – штуцера; а, б, в, г – отверстия; д – паз.

Реверсивный барабан контроллера, не отличающийся по конструкции от главного барабана, образован тремя кулачковыми шайбами 4, укрепленными при помощи шпонки на стальной втулке 5, которая соединена штифтом с нижним концом реверсивного вала.

На верхнем конце реверсивного вала укреплена штифтом втулка 17 (штифт проходит через отверстия в и г). На бортик втулки надета возвратная пружина 13, а на нее надета втулка 15, которая соединяется с втулкой 17 штифтом 18, проходящим через отверстия а и б. Диск 21 главной рукоятки соединен тремя болтами с кольцом 20, к которому прикреплена крышка 19.

Рис. 123. Контроллер машиниста типа НН51:

1 – коромысло; 2 – реверсивный вал; 3, 24 – гнезда; 4, 7 – кулачковые шайбы;
5, 15, 17 – втулки; 6 – шарики; 8, 30 – шариковые подшипники; 9, 29 – верхняя и нижняя плиты; 10 – храповик; 11 – фигурная плита; 12 – главная рукоятка; 13, 44, 54, 55 – пружины; 14 – колпак; 16 – реверсивная рукоятка; 18 – штифт; 19, 50, 62 – крышки; 20 – кольцо;
21, 26, 28 – диски; 22 – пластмассовый диск; 23 – пустотелый болт; 25 – главный вал;
27 – планка; 31 – скоба; 32, 41, 42 – изоляционные колодки; 33, 47 – держатели; 34 – палец; 35 – включающая пружина; 36, 45 – ролики; 37 – шунт; 38 – притирающая пружина;
39 – контактная пластина; 40 – неподвижный контакт; 43, 56 – стержни; 46, 57 – рычаги;
48 – стальная колодка; 49, 58 – шпильки; 51, 61 – пневмоцилиндры; 52, 59 – поршни;
53 – защелка; 60 – вкладыш; 63, 64 – штуцера; а, б, в, г – отверстия; д – паз.

Если главная рукоятка контроллера находится в положении «Холостой ход», а реверсивная – в «Нулевом», то пружина 13 отжимает втулку 15 вместе со штифтом 18 вверх. Только в этом случае концы штифта входят в пазы крышки, и реверсивная рукоятка может быть снята. Чтобы отпереть контроллер, машинист вставляет реверсивную рукоятку в прорезь колпака 14 и центральным стержнем рукоятки давит на штифт 18, отжимая вниз втулку 15. Когда концы штифта выйдут из вырезов крышки, а заплечики реверсивной рукоятки 16 войдут в прорези втулки 17, реверсивный вал 2 можно перевести в требуемое положение поворотом реверсивной рукоятки 16.

Подвижный контакт - представляет собой контактную пластину 39, установленную вместе с притирающей пружиной 38 на конце пальца 34, который шарнирно соединен со стальным держателем 33. Контактная пластина 39 через шунт 37 соединена с держателем, укрепленным вместе с подводящим проводом на изоляционной колодке 32. В середине пальца на оси установлен ролик 36, прижимаемый пружиной 35 к боковой поверхности кулачковой шайбы. Когда при повороте гетинаксовой шайбы ролик попадает в вырез на ее поверхности, подвижный контакт под действием пружины замыкается с неподвижным контактом 40 – латунной пластиной, имеющей выступ с рифленой поверхностью. В зависимости от количества и размера вырезов кулачковой шайбы подвижный и неподвижный контакты оказываются замкнутыми на одной или нескольких позициях (см. развертку барабанов контроллера рис.124).

Рис. 124. Развертка и монтажная схема барабанов контроллера:

а) – главного; б) – реверсивного.

Держатели 33 (см. рис.123) и неподвижные контакты 40 входят в пазы д изоляционных колодок 32 и 41 и закрепляются на них болтами, используемыми также для крепления проводов цепей управления. Во избежание проворота головки болтов вставляют в такие же пазы, выполненные с внутренней стороны колодок.

На принципиальной схеме электрооборудования тепловоза контакты главного барабана контроллера обозначены КМ1 - КМ8, а реверсивного барабана КМР1 - КМР6. Все провода от контактов главного и реверсивного барабанов выведены к розеткам двух штепсельных разъемов, расположенных в нижней части контроллера. Такое соединение применено на ряде других аппаратов для возможности их быстрого снятия с тепловоза во время ремонта.