Тяговый электродвигатель ДК-117ДМ. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Тяговый электродвигатель ДК-117ДМ.



Содержание.

Подвагонное электрооборудование (начало).
Тяговый электродвигатель ДК-117 ДМ. Принцип работы электродвинателя.  
Назначение дополнительных полюсов. Реакция якоря. Самоиндукция. Вихревые токи.  
Полупроводники, используемые в электрических цепях вагонов.  
Аппараты защиты силовой цепи.  
Режимы движения поезда.
Построение схемы цепи управления на Ход-1 от КВ. Назначение ВАХ. Построение схемы цепи управления на Ход-1 / 2 от КРУ. Построение силовой схемы на Ход-1 (Маневровое положение КВ).  
Управление СДРК. Построение схемы цепей управления на Ход-2. Разбор схемы от КВ с Ход-2, если РК находился на 17 позиции. Разбор схемы от КВ с Ход-2, если РК находился на 32 позиции. Принцип остановки РК короткозамкнутым контуром на позиции. Построение силовой схемы на Ход-2.  
Построение схемы цепей управления на Ход-3. Разбор схемы ЦУ при переводе КВ из Ход-3 в 0. Назначение и устройство РУТ. Контроль РУТ. Работа РУТ с авторежимом. Построение силовой схемы на Ход-3. Увеличение скорости в режиме «ослабления поля».  
Построение схемы цепей управления на Тормоз-1. Принцип работы генератора. Принцип работы силовой схемы в генераторном режиме. Построение силовой схемы на Тормоз-1 (подтормаживание).    
Построение схемы цепей управления на Тормоз-2 (Автоматическое торможение). Сброс схемы со всех тормозных положений. Построение силовой схемы на Тормоз-2.  
Назначение динамического регулятора магнитного поля генераторов (ДРП). Построение схемы цепей управления на Тормоз-1А - Байпасное торможение  
Торможение короткозамкнутым контуром и противотоком  
Подвагонное электрооборудование (продолжение).
Индуктивный шунт ИШ-15. Ящик с контакторами ЯК-37. Ящики с реле ЯР-27 и ЯР-13. Панели с реле ПР-143 и ПР-144.  
Вспомогательное электрооборудование вагона.
Звонковая сигнализация. Освещение отсеков. Освещение салона рабочее и аварийное. Сигнализация срабатывания пневмопружинного тормоза. Управление токоприёмниками. Преобразователи ДИП, ББЭ и БПСН. Управление ДИП поезда. Работа ДИП совместно с АКБ. Признаки неисправности цепей подзаряда одного вагона. Управление токоприёмниками ТР-7Б  
Реле времени. Уставки срабатывания аппаратов.  
Причины образования электрической дуги и способы дугогашения.  
Расположение автоматических выключателей ВА 21-29 вагонов 81-717.5м Номинальные токи и токи отсечки автоматиков вагонов. Поездные провода вагонов 81-717.5м. и 81-714.5м. Электрические схемы вагонов 81-717.5м. и 81-714.5м.  
Электрические схемы вагонов 81-717 РУ1 Электрические схемы вагонов 81-717 РУ3 Автоматические выключатели ВА21-29 вагонов 81-717.5  
Автоматические выключатели ВА21-29 вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1. Электрические схемы вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1. Расположение подвагонного оборудования вагонов. Работа цепей управления вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1.  
Экзаменационные вопросы по программе «Машинист электропоездов».  
Назначение аппаратов.  
Список сокращений.  

Подвагонное электрооборудование (начало).

Лист сердечника Главный и дополнительный

Главного полюса полюса

 

· Дополнительные полюса предназначены для более равномерного распределения основногомагнитного потокапутём компенсации реакции якоря и исключения образования кругового огня по коллектору. Они состоят из:

o литого сердечника (в дополнительных полюсах вихревые токи незначительны)

o вокруг сердечника - один слой обмотки из шинной меди, намотаной «на ребро» (15 витков).

 

Работа главных полюсов рассмотрена под заголовком «Реакция якоря» на стр. 6

 

Якорь.

Якорь является подвижной частью, приводящий во вращение вал двигателя.

 

· Вал с вентилятором (9) центробежного типа. Конструкция крыльчатки вентилятора постоянно создаёт разрежение воздуха. То есть, воздух всасывается со стороны коллектора и выходит со стороны привода, независимо от направления вращения якоря. Лопасти расположены с разным шагом для уменьшения уровня шума при работе двигателя на высоких оборотах.

 

 

· Якорь состоит из сердечника и обмотки.

Сердечник набирается из отдельных штампованных листов, изготовленных из электротехнической стали. Каждый лист изолирован от соседнего слоем лака (для уменьшения нагрева от вихревых токов). Листы насаживаются на вал со шпонкой. В образовавшиеся пазы сердечника забиваются обмотки.

Обмотка якоря петлевая, изготавливается из шинной медис уравнительными соединениями (одно на паз) для уменьшения искрения на коллекторе. Обмотку укладывают в пазы сердечника. Проводники обмотки соединяют между собой в определенной последовательности, применяя так называемые лобовые соединения.

Последовательность соединения должна быть такой, чтобы все силы, возникающие между проводниками с током и магнитным потоком, стремились вращать якорь двигателя в одну сторону. Для этого соединяемые проводники, образующие виток, должны быть расположены один от другого на расстоянии, примерно равном расстоянию между полюсами. При этом начало и конец витка присоединяют к разным коллекторным пластинам в определенной последовательности, образуя таким образом обмотку якоря. Отдельные витки, составляющие обмотку, называют секциями.

 

Для получения петлевой обмотки (см. развёртку на рисунке выше) начало проводника 1 присоединяют к коллекторной пластине 1, а его конец присоединяют к пластине 2. Далее начало проводника 2 соединяют с пластиной 2, а конец — с пластиной 3 и т. д., пока круг не замкнется, то есть, пока последний проводник не соединится с первой коллекторной пластиной. На рисунке справа показан принцип коммутации обмоток.

 

При вращении якоря возникает значительная центробежная сила, поэтому для предотвращения выпадения обмоток из пазов производится бандажирование якоря при помощи стеклоленты, пропитанной специальным клеящим лаком. Также возможен другой вариант – это фиксация обмоток при помощи клиньев, которые вставляются в пазы сердечника.

При испытаниях новый двигатель разгоняют до скорости вращения якоря 4850 об/мин., однако, в условиях эксплуатации возможен проворот кулачка карданной муфты. При этом механическая нагрузка на валу двигателя резко падает, что приводит к бесконтрольному росту скорости вращения якоря. Это явление, свойственное двигателям с последовательным возбуждением, называется работа «вразнос».

 

Так как с увеличением скорости вращения якоря возрастает противо-ЭДС, то падает сила тока в СЦ, что делает невозможным срабатывание РП1-3 или РП2-4. В результате происходит разрушение бандажей и выпадение обмоток якоря и лишь затем срабатывает РП или ДР.

 

В случае разбандажировки, после выполнения требований инструкции, необходимо помнить, что при изменении направления движения высока вероятность заклинивания колёсной пары и проявлять повышенное внимание при движении поезда!

 

· Коллектор (8)

Коллектор арочного типа набирается в обойме из 210 пластин (ламелей) клиновидного сечения, изготовленных из твёрдотянутой меди. Между ними установлены изоляционные миканитовые* прокладки, которые протачиваются на глубину 1 мм. для уменьшения искрения на коллекторе (эта операция называется «продороживание»). В нижней части коллекторные и изоляционные пластины имеют форму так называемого «ласточкиного хвоста». «Ласточкины хвосты» пластин и прокладок надежно зажаты между обоймой коллектора и нажимной шайбой, которые стянуты болтами. Такое крепление обеспечивает сохранение строго цилиндрической формы коллектора, в противном случае, при вращении коллектора щётки начнут подпрыгивать, вызывая искрение, что может привести к повреждению двигателя. То же самое может произойти при плохом качестве обслуживания коллектора, а также в случае образования на его поверхности выжигов и других дефектов. Для исключения подпрыгивания щётки при динамических удрарах от стыков и стрелочных переводов на щётку сверху одевается резиновый амортизатор. Ламели изолированы от обоймы и нажимной шайбы миканитовыми втулками. В верхней части ламели имеется выступ, который называется «петушок». В прорези петушков аргонной сваркой приваривают концы секций обмоток якоря (рамок).

 

* Миканит – это искусственный изоляционный продукт, который получается путем склеивания листов слюды бакелитом или другим специальным клеем. Миканит бывает коллекторный и гибкий.

ü Между полюсами (главными, дополнительными) и якорем необходим воздушный зазор для улучшения коммутационных и тяговых характеристик, а также для правильного распределения магнитного потока.

Подшипниковые щиты.

Для поддержания вала якоря к торцам остова при помощи болтов крепятся два щита с роликовыми подшипниками. Оба щита имеют устройства для подачи смазки в подшипники.

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.

 

Электромагнитная индукция.

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.

При работе двигателя обмотки якоря пересекаются с магнитными силовыми линиями, исходящими от обмоток возбуждения (главных полюсов). При этом в обмотках якоря наводится ЭДС, направленная против приложенного напряжения, поэтому её часто называют противо-ЭДС. Её направление определяется по Правилу правой руки. Применительно к двигателю оно выгдядит так:

 

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 противо-ЭДС (ЭДС для генератора).

 

ЭДС индукции измеряется в вольтах и прямо пропорциональна величине магнитного потока, скорости движения проводника (скорости вращения якоря) и длине участка, пересекающего магнитные силовые линии. Для нормальной работы электродвигателя необходимо подавать на его коллектор напряжение большее, чем противо-ЭДС.

Запомните:

ü Чем больше скорость вращения якоря двигателя, тем больше величина противо-ЭДС!

ü Чем больше величина противо-ЭДС, - тем меньше сила тока в цепи и сила тяги двигателя!

 

Самоиндукция.

Изменяющийся по величине ток всегда создаёт изменяющееся магнитное поле, которое, в свою очередь, всегда индуктирует ЭДС. При всяком изменении тока в катушке (или вообще в проводнике) в ней самой индуктируется ЭДС самоиндукции, она зависит от скорости изменения тока. Чем больше скорость изменения тока, тем больше ЭДС самоиндукции. Величина ЭДС самоиндукции зависит также от числа витков катушки и её размеров. Чем больше диаметр катушки и число её витков, тем больше ЭДС самоиндукции. Эта зависимость имеет большое значение в электротехнике. Направление ЭДС самоиндукции определяет Закон Ленца, который позволяет сделать вывод, что ЭДС самоиндукции имеет всегда такое направление, при котором она препятствует изменению вызвавшего её тока. Иначе говоря, убывание тока в катушке влечёт за собой появление ЭДС самоиндукции, направленной по направлению тока, т. е. препятствующей его убыванию. И, наоборот, - при возрастании тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, направленная против тока, т. е. препятствующая его возрастанию. Если ток в катушке не изменяется, то никакой ЭДС самоиндукции не возникает. Явление самоиндукции особенно резко проявляется в цепи, содержащей в себе катушку со стальным сердечником, так как сталь значительно увеличивает магнитный поток катушки, а следовательно, и величину ЭДС самоиндукции. Явление самоиндукции имеет как положительные, так и отрицательные свойства, причём и те и другие проявляются при работе аппаратов и электрических цепей подвижного состава метрополитена:

· Индуктивный шунт, подключённый параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей, сглаживает колебания высокого напряжения на контактном рельсе (либо при кратковременном отрыве токоприёмников). Индуктивность этого шунта сравнима с индуктивностью обмоток возбуждения, а его ЭДС направлена всегда против ЭДС ОВ ТЭД. Таким образом, при снижении или снятии высокого напряжения с контактного рельса, ЭДС индуктивного шунта препятствует снижению тока, а при повышении напряжения – препятствует быстрому нарастанию тока, что препятствует возникновению аварийного режима в силовой цепи и образованию кругового огня по коллектору электродвигателя.

 

· Если разомкнуть цепь, содержащую катушку с большой индуктивностью, то при размыкании контактов будет образовываться электрическая дуга, способная привести к разрушению коммутационного аппарата, поэтому в подобных случаях необходимо применять устройство дугогашения или (для низковольтных цепей) подключать параллельно контактам конденсатор.

Вихревые токи.

При колебаниях напряжения в контактной сети изменяется магнитный поток в катушках подключённых электроаппаратов. Но изменяющийся магнитный поток способен индуктировать ЭДС самоиндукции не только в витках катушки, но и в массивных металлических проводниках. Пронизывая толщу массивного проводника, магнитный поток индуктирует в нем ЭДС, создающую индукционные токи. Эти, так называемые вихревые токи, распространяются по массивному проводнику и накоротко замыкаются в нем, вызывая перегрев и разрушение изоляции, что может привести к выходу аппарата из строя.

 

Сердечники катушек, якорей электродвигателей, трансформаторов, магнитопроводы различных электрических машин и аппаратов представляют собой как раз те массивные проводники, которые нагреваются возникающими в них индукционными токами. Явление это крайне нежелательно, поэтому для уменьшения величины индукционных токов части электрических машин и сердечники якорей и обмоток возбуждения электродвигателей делают не цельнолитыми, а состоящими из тонких пластин, изолированных друг от друга бумагой или слоем изоляционного лака. Благодаря этому преграждается путь для распространения вихревых токов по телу проводника. Вихревые токи также способны вызвать электрическую коррозию, то есть, разрушение структуры металла, а также размагничивают обмотки двигателя, ухудшая его тяговые характеристики

Панель с реле перегрузки.

В ящике ЯР-13 под вагоном находится панель с реле перегрузки. На панели расположены шесть реле перегрузки и реле «РП возврат». Все реле механически связаны между собой при помощи валика с упорами, то есть, при срабатывании любого реле перегрузки отключается реле «РП возврат».

РПЛ. Реле перегрузки линейное. При срабатывании ДР или БВ вагона замыкаются контакты ДР1 или ДР2, либо контакты БВ в цепи управления (пр. 20М), в результате получает «землю» катушка РПЛ. При этом катушка РПЛ намагничивается и притягивает якорь. Якорь своим хвостовиком ударяет по упору на валике, валик поворачивается и снимает с механической защёлки якорь реле «РП возврат». Это реле отключается, размыкая свои контакты «РП» в цепи 1, 20М и Б7 вагонных проводов ЦУ, что приводит к разбору схемы, как с ходового, так и с тормозного режимов. Одновременно замыкаются контакты «РП» в цепи 18 вагонного провода. В результате на этом вагоне загораются зелёные бортовые лампы, а также на пульте головного вагона загораются красные светодиоды РП и ЛСН одновременно:

  • ЦУ: 10пр--А54--ВУ--кэУ2. Далее 2 параллельные цепи:

1. резистор—стабилитрон (пробит)—красный светодиод РП

2. резистор—красный светодиод ЛСН—18 поездной провод—СК1—18 ваг.пр.--А38—диод— блокировка РП—КС2—ЗУМ—земля.*

*Далее в тексте цепочка —КС2—ЗУМ—земля для упрощения будет заменена на —земля.

  • ВЦнн: 10пр—А27— лРПзел. (2 или 3 шт**)--пр10АН далее в схему ЦУ: пр.10АН--бл.РП--земля.

**При срабатывании РП на головном или хвостовом вагоне, на пульте неисправного вагона дополнительно

загорится зелёная лампа РП. Аналогичные процессы происходят при срабатывании всех остальных реле

перегрузки, вызывая отключение реле «РПвозврат»!

РП 1-3 и 2-4. Защищают группы двигателей от токов перегрузки и короткого замыкания.

  • при последовательном соединении групп двигателей (с 1 по 18 позиции РК) оба реле контролируют силу тока во всей силовой цепи
  • при параллельном соединении (и в тормозном режиме) каждое реле контролирует ток только в своей группе двигателей (генераторов). Катушки РП1-3 и РП2-4 находятся в силовой цепи.

Токи срабатывания - 620-660А.

РЗ-1. Реле заземления. В тормозном режиме замкнута блокировка ПТУ3 в цепи катушки РЗ-1 (силовая цепь) и катушка оказывается заземлённой на корпус, но ток через неё не проходит, так как силовая цепь в тормозном режиме отсоединена от земли (корпуса) блокировками ПП2 и ПМ2 (см. силовую схему). Если при торможении произойдёт, например, пробой обмотки якоря ТЭД на корпус, то образуется замкнутая электрическая цепь и через катушку РЗ-1 начнёт проходить ток. Если его величина достигнет 0,6-0,8А, то реле притянет якорь и отключится реле РП возврат, что приведёт к разбору схемы с тормозного режима (отключатся ЛК3 и ЛК4).

РЗ-2. Это реле необходимо для определения вагона, на котором не собралась схема на ход или тормоз. Это значит, что на вагоне не включился контактор ЛК-4 и его блокировка в 24 вагонном проводе данного вагона осталась замкнутой. Поэтому при постановке главной рукоятки КВ в «Ход» или «Тормоз» при несборе схемы одного вагона на пульте машиниста загорится красный светодиод ЛСН:

  • 10Ппр--А54--ВУ--кэУ2—резистор--ЛСН--18Пр—СК1--18пр--А38--резистор--диод--бл.ЛК4-- земля.

При горящем светодиоде ЛСН, машинист должен нажать на КСН (кнопку сигнализации неисправности), тем самым запитать катушку РЗ-2, что вызовет принудительное срабатывание РП только на неисправном вагоне:

  • 10Ппр.--А54--ВУ--кэУ2--А73--КСН--24Пр.—СК1--24пр.—катушка РЗ-2—бл.ЛК4-- земля.

РЗ-3. Защищает ТРП (тиристорный регулятор поля РТ300/300) в тормозном режиме при скорости более 64 км/чот токов перегрузки и короткого замыкания. Срабатывает, если по катушке РЗ-3 проходит ток 40-60 А.

На вагонах 81-717.5м / 714.5м, оборудованных регулятором ДРП300/300, реле РЗ-3 отсутствует!

 

РПвозврат. Это реле необходимо для восстановления работы ЦУ вагона после срабатывания РП или БВ. Катушка находится в 17 вагонном проводе. В тех случаях, когда Инструкция позволяет восстанавливать РП, машинист должен сначала перевести главную рукоятку КВ в «0», затем нажать на кнопку «возврат РП». В результате получит питание катушка «РП возврат», притянет свой якорь и он встанет на защёлку, приваренную к валику. Якорь реле окажется заблокированным во включённом состоянии, при этом замкнутся контакты РП в 1, 20М и Б7 вагонных проводах и разомкнутся контакты РП в 18 пр. Зелёные бортовые лампы РП, потеряв землю, погаснут (красные светодиоды РП и ЛСН на пульте при «0» положении главной рукоятки КВ не горят, т.к. разомкнут кулачок У2).

 

ü Для вагонов, не прошедших модернизацию: лампа РП, горящая полным накалом, соответствует одновременно горящим красным светодиодам РП и ЛСН, а лампа РП, горящая вполнакала, соответствует одному горящему светодиоду ЛСН.

ü При несборе схемы на двух и более вагонах, как и при срабатывании РП на пультебудут гореть светодиоды РП и ЛСН одновременно, так как резисторы 820 Ом (в 18 проводе) всех вагонов включены параллельно друг к другу, что приведёт к уменьшению сопротивления в 18 поездном пр. и пробою стабилитрона в цепи светодиода РП. После снятия напряжения с 18 провода (КВ в «0») запирающий слой стабилитрона восстанавливается.

 

ü Запрещается удерживать нажатой кнопку «Возврат РП» более трёх секунд, так как это приведёт к выгоранию платы управления приводом БВ!

 

Дифференциальное реле. (лат. — differentia — разница).

 

Это реле предназначено для защиты двигателей от кругового огня по коллектору тягового электродвигателя и дисбаланса (разницы) токов между группами двигателей при параллельном соединении групп двигателей.

Реле срабатывает при разнице токов между группами двигателей 150-160 А (для ЯРД-3 – 175 А).

Обозначение в схемах:

1. Силовые шины:

 

 

2. Герсиконы ДР1 и ДР2

(в схеме указаны их контакты):

 

3. Подмагничивающие катушки

ДР1, ДР2 и

4. Регулировочные резисторы:

Устройство.

 

ГЕРСИКОН – это ГЕР метизированный СИ ловой КОН тактор. Герсикон представляет из себя небольшой баллон с инертным газом для исключения искрообразования (2). В баллонвмонтирован контактор, магнитная система которого состоит из подвижного и неподвижного контактов. Она связана с внешнимэлектромагнитом - подмагничивающей катушкой (3). Контакты замыкаются под действием суммарного магнитного потока, создаваемого подмагничивающими катушками цепи управления исиловыми шинами, включёнными в каждую группу двигателей. Магнитные потоки подмагничивающих катушек одинаковы по значению, но направлены «встречно» и регулируется ремонтным персоналом при помощи реостатов (4), включённых параллельно катушкам.

Принцип работы.

По шинам в разном направлении проходит силовой ток, при этом вокруг них создаётся магнитный поток противоположного направления (Правило буравчика). Совместное действие этих потоков нейтрализуется, т.к. при штатном режиме работы двигателей токи в обеих группах примерно равны. Но при дисбалансе токов между группами двигателей более 150-160А результирующий магнитный поток от силовых шин уже не будет равен нулю. В результате этот поток сложится с магнитным потоком одной из двух подмагничивающих катушек и этого суммарного потока будет достаточно, чтобы замкнулись контакты ДР1 или ДР2 одного из герсиконов. Разность токов может возникнуть также при юзе или боксовании. При этом на данном вагоне:

 

· На вагонах 81-717.5 и 81-717.5м срабатывает РПЛ

o на пульте машиниста загораются два красных светодиода РП и ЛСН одновременно

o на неисправном вагоне загораются две зелёные бортовые лампы.

 

· На вагонах 81-717. БВ — размыкаются контакты ДР1 или ДР2 в цепи 1 вагонного провода, отключая ЛК1-ЛК3-ЛК4, при этом загорается только красный светодиод ЛСН. Для восстановления ДР необходимо перевести КВ в «0», а затем опять собрать схему на ход или тормоз.

На вагонах Еж-3 и Ем-508Т, а также 81-717 и 81-714 (Таганско – Краснопресненская линия) дифференциальное реле и быстродействующий выключатель отсутствуют!

 

Одна из причин введения дифференциального реле — необходимость защиты силовой цепи при образовании кругового огня по коллектору тягового электродвигателя (этот режим называется неполное короткое замыкание). При этом явлении обмотки якоря ТЭД оказываются зашунтированными электрической дугой, вследствие чего падает сопротивление в цепи этой группы двигателей, а значит, - возрастает сила тока в данной группе, что приводит к срабатыванию дифференциального реле. Однако, на практике нередки случаи срабатывания ДР и при переходе с ПС на ПП, что соответствует скорости примерно 10 — 12 км/ч.

Режимы движения поезда

Построение силовой схемы на Ход-1 (маневровое положение КВ).

При построении силовой цепи на Ход-1 сначала необходимо назвать предварительные условия:

  • наличие установленного давления в НМ, ТМ и отсутствие давления в ТЦ
  • наличие высокого и низкого напряжения
  • главный разъединитель включён
  • включены все ЛК и КШ (ЛК-5 включается вхолостую, подготавливая переход с ПС на ПП)
  • реверсор головного вагона — в положении Вперёд, остальные реверсора — по направлению движения
  • ПСП находится в положении ПС, а ПМТ переходит в положение ПМ
  • РК остаётся на 1й позиции.

Токопрохождение:

ТР—КС1—Главный предохранитель—Главный разъединитель—БВ—ЛК1—РП1-3 1—Дифференциальное реле—ЛК3—Якоря 1 группы двигателей—Общая точка Я3, далее две параллельные цепи:

  1. Кулачок реверсора «Вперёд»—Обмотки возбуждения 1 группы двигателей— кулачок реверсора «Вперёд» —точка Л6.
  2. Контакты КШ1—Индуктивный шунт 1 группы двигателей—Резистор—РК25—общая точка Л6,

далее: силовая катушка РУТ 1 группы двигателей—Диод—ПМ3—РК3—пуско-тормозные резисторы 1 группы—ЛК2—пуско-тормозные резисторы 2 группы—РК4—датчик тормозного тока—РП2-4—Якорь 2 двигателя—Шунт амперметра с амперметрами—Якорь 4 двигателя—ДР—ЛК4—ПМ1—Силовая катушка РУТ 2 группы двигателей—общая точка Л16, далее две параллельные цепи:

  1. Кулачок реверсора «Вперёд»—Обмотки возбуждения 2 группы двигателей—кулачок реверсора «Вперёд»—Л18.
  2. Контакты КШ2—Индуктивный шунт 2 группы—Резистор—РК26—общая точка Л18, далее: Диод—ПМ2—КС2—ЗУМ—Земля.

 

  • Группы двигателей соединены последовательно.
  • Магнитное поле обмоток возбуждения ТЭД составляет 28%.
  • Сила тяги — 440 кгс (килограмм-сила) на вагон.
  • Общее сопротивление пуско-тормозных резисторов в силовой цепи — 4,176 Ом (вагоны 81-717.5м).

 

· Направление тока в обмотках возбуждения 2 и 4 двигателей изменено на противоположное (4 – 2), чтобы обеспечить вращение всех колёсных пар вагона в одном направлении.

 

Управление СДРК.

Как известно, РК имеет 36 позиций, при этом с 1 по 18 позиции вал вращается в прямом направлении, затем аппарат ПСП переходит в положение ПП. Учитывая, что после 18 позиции все параметры силовой цепи изменились, то 18 позиция теперь считается 19-й. Далее РК продолжает вращаться в обратном направлении. Таким образом, 20 позиция РК соответствует его фактическому положению на 17 позиции последовательного соединения, 32 позиция соответствует положению РК на 5 позиции, а 36 позиция соответствует положению РК на 1 позиции (см. рисунок ниже).

Работа РУТ с авторежимом.

При включённом РВ1 или ТР1 авторежимная катушка РУТ постоянно находится под питанием, однако:

· в порожнем режиме в цепь её питания введено максимальное сопротивление от авторежимного устройства, поэтому катушка РУТавт в порожнем режиме магнитного потока почти не создаёт, а значит, на уставку РУТ не влияет. В данном режиме уставка РУТ зависит только от силы возвратной пружины якоря РУТ. Уставка РУТ (ток отпадания якоря) при порожнем режиме 310-340А.

· в гружёном режиме в цепи питания катушки РУТавт сопротивление минимально, поэтому она создаёт максимальный магнитный поток, эквивалентный потоку при силе тока в силовых катушках РУТ 85А. Магнитный поток авторежимной катушки направлен навстречу магнитному потоку остальных катушек РУТ, иными словами, суммарный магнитный поток двух силовых катушек ослабляется. При этом для удержания якоря притянутым необходим магнитный поток большей силы, и в гружёном режиме силовые катушки РУТ смогут удержать якорь только при силе тока в СЦ 310-340 плюс 85А на преодоление действия авторежимной катушки. Таким образом, РК выведет дополнительно несколько позиций, что приведёт к увеличению силы тока в СЦ и силы тяги вагона, что поддержит ускорение и замедление вагона неизменным, независимо от нагрузки (только до 16 тонн!). Уставка РУТ при гружёном режиме 395-425А (уставка повышается на 85 А для преодоления действия авторежимной катушки РУТ).

Цепь питания катушки РУТавт:

+Б—А30—ВБ—пр10А—РВ1||ТР1—диод—реостат авторежима—кат.РКТТ—катРУТ—реостат авторежима—точка 6Жà далее в ВЦнн –ВБ– А70 –средняя точка АКБ. Напряжение питания РУТавт составляет 33 В.

Группа 2 группа

=============================================================================

на 33 позиции замыкаются РК21 в первой и РК22 во второй группе. Токопрохождение:

=============================================================================

на 34 позиции замыкаются РК23 в первой и РК24 во второй группе. Токопрохождение:

=============================================================================

на 35 позиции замыкаются РК25 в первой и РК26 во второй группе, магнитное поле ОВ составляет 28% от магнитного поля якорей. Позиции 35 и 36 (соответственно 1 и 2) сдвоены. Токопрохождение:

=============================================================================

Принцип работы генератора.

(повторение материала по программе «помощник машиниста»)

После отключения ходового режима якорь тягового двигателя продолжает вращаться по инерции, при этом в остове и сердечниках полюсов и якоря сохраняется остаточный магнитный поток и обмотки якоря, врвщвясь, постоянно пересекают магнитные силовые линии обмоток возбуждения. После сбора схемы в тормозной режим в обмотках вращающегося якоря начинает наводиться ЭДС и по цепи пойдёт ток, направление которого будет противоположно направлению тока в моторном режиме, так как оно теперь будет определяться 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 противо-ЭДС (ЭДС индукции).

 

В результате также изменится и направление выталкивающей силы (по Правилу левой руки). Так как направление вращения якоря (как и колёсных пар вагона) в генераторном режиме не изменилось, то получается, что выталкивающая сила теперь направлена против направления вращения якоря, то есть, стремится его затормозить. Иными словами - на валу якоря возникает электродинамический тормозной момент. Причём, с уменьшением числа оборотов якоря будет пропорционально уменьшаться и выталкивающая сила (тормозной момент).

 

Именно по этой причине при малых скоростях движения вагона электротормоз малоэффективен и для полной его остановки необходимо включить электропневматический вентиль замещения электротормоза ВЗ№1. Выработанная генераторами вагона электроэнергия должна гаситься в пуско-тормозных и невыводимых (реостатным контроллером) резисторах, в противном случае возникнет аварийный режим (резко увеличится сила тока в цепи), что приведёт к срабатыванию РП или к выходу генераторов из строя.

 

ЭДС генераторов прямо пропорциональна величине магнитного потока и скорости вращения якорей. Она определяется по формуле:

 

E=cФn, где с - электрическая константа двигателя (записана в техническом паспорте двигателя)

Ф - величина магнитного потока (чем больше сила тока, тем больше магнитный поток)

n - частота вращения якоря (оборотов в минуту).

 

 

Как известно, электрические машины обладают свойством обратимости, то есть, они могут работать, как в моторном, так и в генераторном режимах. Чтобы проиллюстрировать изменения, происходящие в электродвигателе при его переводе в генераторный режим, рассмотрим рисунок справа.

 

Зная, что в моторном и генераторном режимах направление магнитного потока в главных полюсах (обмотках возбуждения) сохраняется, располагаем



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1689; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.232.88.17 (0.179 с.)