Силовое оборудование вагонов

Тяговый электродвигатель ДК-117

На вагонах серии 81-717, 81-714 применяются тяговые электродвигатели (ТЭД) ДК-117 мощностью 110кВт последовательного возбуждения самовентилирующегося вентилятором со стороны привода. На вагонах 81-717.5, 81-714.5 применяются ТЭД ДК-117ДМ мощностью 114кВт.

ТЭД состоит из: станины (остов), 4 главных и 4 дополнительных полюсов, обмотки возбуждения, якоря, 4 кронштейнов со щеткодержателями, 2 подшипниковых щитов с якорными подшипниками.

Со стороны коллектора имеется упорный роликовый подшипник, закрепленный на конце вала в подшипниковом щите, а со стороны передачи свободный роликовый или шариковый подшипник, наружное кольцо которого вместе с роликом закреплено в подшипниковом щите, а внутреннее кольцо подшипника вместе с валом может свободно перемещаться под роликами, когда вал удлиняется от нагрева.

Станина ТЭД выполняется из стального литья Ст25ЛК2, обладающего повышенными магнитными качествами и служит магнитопроводом ТЭД. Станина цилиндрической формы отливается заодно с кронштейнами подвески с одной и предохранительными кронштейнами с другой стороны. Имеется кронштейн крепления реактивной тяги, регулирующий положение ТЭД на раме. Предохранительные кронштейны имеют отверстия для захватов при транспортировке. Со стороны коллектора, станина имеет 4 коллекторных смотровых окна, а с противоположной стороны отверстия для выхода воздуха закрытые сеткой. Станина имеет расточки под подшипниковые щиты и отверстия под болты крепления главных и дополнительных полюсов, а также отверстия для выводных кабелей щеткодержателей и полюсов. Внутри станина окрашивается изоляционной нитроэмалью, а снаружи черным асфальтовым лаком.

Главные полюса служат для создания в машине основного магнитного потока возбуждения. Главные полюса состоят из:

1. сердечника;

2. катушки (расположены на станине под углом 90º друг к другу).

Сердечник главного полюса шихтованный, набран из пластин листовой стали толщиной 1,5 – 2мм и двух боковых пластин толщиной 5 мм и скрепляются под прессом 4 заклепками. К станине полюса крепятся болтами, которые вворачиваются в стержень, пропущенный через сердечник. Головки болтов в станине заливаются специальной массой. Сердечники главных полюсов имеют прямоугольную форму и заканчиваются полюсными наконечниками. Катушка главного полюса имеет 26 витков из шинной меди, уложенных плашмя (изоляция типа монолит).

Дополнительные полюса служат для улучшения коммутации. Сердечник дополнительных полюсов выполнен из стального стержня прямоугольного сечения, на который наматывается 15 витков шинной меди плашмя с изоляцией – монолит. Эта изоляция повышает надежность и теплоотдачу. Дополнительные полюса крепятся к станине болтами, а между станиной и сердечником дополнительных полюсов устанавливаются латунные прокладки толщиной 1,3 мм, позволяющие лучше настраивать коммутацию.

Кронштейны щеткодержателей и щеткодержатели.

Кронштейны выполнены из прессованной пластмассы, которая обладает хорошей теплоотдачей. Имеют резьбовые отверстия для крепления щеткодержателей. Щеткодержатели имеют латунный корпус, регулируемые пружины нажатия, кронштейн-гребенку и резьбовой прилив для крепления шунта электрической щетки. Электрические щетки разрезные с резиновой прокладкой и гибкими шунтами типа ЭГ-84 или ЭГ-841, которые обеспечивают токосъем.

Коллектор и обмотка якоря.

Якорь состоит из: сердечника, обмотки, коллектора, вала.

Сердечник якоря собран из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Листы изолируются друг от друга тонким слоем лака для уменьшения вихревых токов. Листы насаживаются на вал якоря и сжимаются нажимными шайбами. В теле якоря имеются вентиляционные каналы. В пазы якоря укладывается петлевая обмотка, которая закрепляется в пазах изоляционными клиньями и стеклобандажом. Обмотка имеет уравнительные соединения. Концы обмоток крепятся к коллекторным пластинам с помощью сварки в аргонной среде.

Коллектор арочный, на стальном основании. Состоит из 210 коллекторных пластин изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Коллекторные пластины бронзовистые (из твердотянутой профильной меди), обладающие большой механической прочностью.

Технические данные:

1. Мощность в часовом режиме 110 кВт;

2. Номинальное напряжение 875 В;

3. Часовой ток 330 А;

4. Частота вращения 1480 об/мин;

5. Якорь имеет 42 паза;

6. Шаг по пазам в якоре 1-11;

7. Минимальный диаметр коллектора 230 мм;

8. Шаг по коллектору: обмотка якоря 1-2;

9. Уравнительные соединения 1-106;

10. Щетки 2х10х32х50 мм;

11. Давление на щетку 2,1-3,1 кг;

12. Вес ТЭД собранного 750 кг;

13. Максимальная частота вращения 3600 об/мин;

14. Сопротивление ТЭД в сборе при 110ºС 0,102 Ом;

15. Допустимый износ щеток 25 мм.

Для смазывания подшипников ТЭД используется смазка ЖРО из расчета 150 г. на один подшипник (1/3 объема).

Сопротивление изоляции обмоток якоря и полюсов не менее 5 Мом.

 

Токоприемник ТР-3А

Предназначен для осуществления подвижной электрической связи между третьим контактным рельсом и электрическим оборудованием вагона. На вагонах метро применяется нижний токосъем, когда токоприемник скользит по нижней поверхности контактного рельса.

Характеристики:

1. Нажатие башмака в рабочем положении на высоте 166мм 18-22 кг;

2. Нажатие башмака в крайнем нижнем положении на высоте 154 мм 28-39 кг;

3. Высота в верхней точке контактной поверхности башмака над головкой ходового рельса:

в свободном состоянии 179-191мм

в крайнем нижнем (штырь) 125-135мм

4. Толщина башмака в рабочей части:

- без накладки 12 мм;

- с накладкой 15 мм

5. Длительный ток 800 А;

6. Номинальное напряжение 900 В;

7. Обрыв жил гибкого медного шунта не более 10 %

 

Конструкция

 

ТР-3А состоит: из двух литых кронштейнов (левого и правого), между которыми на оси расположен держатель башмака. Ось вставлена в держатель и фиксируется четырьмя болтами. К держателю башмака крепится двумя болтами башмак. Кронштейны крепятся к буковому брусу болтами и имеют приливы с гнездами для пружин. Пружины одним концом упираются в прилив кронштейнов, а другим в прилив держателя башмака, заставляя вращаться его так, что башмак всегда занимает крайнее верхнее положение. Дальнейший поворот держателя башмака ограничен, т.к. приливы держателя башмака упираются в изолирующий брус ТР, где для исключения повреждения бруса устанавливаются предохранительные пластины. Такое расположение пластин обеспечивает свободный доступ при осмотре без разборки.

Левый кронштейн ТР имеет прилив для крепления кронштейна с пальцем, на который надевается удочка, а к правому кронштейну специальным зажимом крепится силовой кабель, идущий в силовую соединительную коробку. Башмак можно зафиксировать в крайнем нижнем положении с помощью штыря, вставленного в отверстие в левом кронштейне.

Держатель башмака при этом тыльной частью упирается в штырь. Снизу кронштейны между собой соединены металлической пластиной, которая соединяется гибкими медными шунтами с держателями башмака.

Прохождение тока: контактный рельс – башмак ТР – держатель башмака – гибкий шунт – металлическая пластина – кронштейн – силовой кабель.