Линейный контактор с реле максимального тока.

 

Предназначен для включения силовой цепи вагона при его пуске и выключения при переходе на выбег, а также быстрого автоматического отключения при коротких замыканиях в силовой цепи.

Устройство:

К основанию (1) прикреплён магнитопровод (2), на сердечнике которого расположена низковольтная обмотка (3). На якоре (10) расположен главный подвижный контакт (12) с шунтом для подвода тока. Главный неподвижный контакт (13) электрически соединён с дугогасительной катушкой (14). Соединение главных контактов происходит внутри дугогасительной камеры (15). Якорь оттягивают две выключающие пружины (11). Для включения и отключения низковольтных цепей имеются вспомогательные контакты (9).

На общем сердечнике реле максимального тока расположены две обмотки. Токовая обмотка (5) высоковольтная, по ней проходит ток от линейного контактора. Удерживающая обмотка (4) низковольтная. Якорь (7) при своём притяжении замыкает низковольтные блок-контакты (6). Регулировочной пружиной (8) регулируется величина тока срабатывания реле (750 А).

Принцип работы:

При нажатии на пусковую педаль запитывается низковольтная обмотка, создаётся магнитное поле, сердечник притягивает якорь, замыкая главные контакты, и ток начинает поступать от контактной сети к тяговым двигателям. При отпуске пусковой педали питание низковольтной катушки разрывается и под действием выключающей пружины контакты размыкаются, образующаяся при этом электрическая дуга гасится дугогасительной системой.

При возрастании тока в силовой цепи выше допустимого (до 750 А) в токовой катушке реле максимального тока создаётся большое магнитное поле и притягивается её якорь. При этом замыкаются две пары блок-контактов. Одна пара отключает питание низковольтной обмотки линейного контактора, а другая включает цепь удерживающей обмотки реле, что предотвращает повторное включение линейного контактора. Для включения контактора после срабатывания реле максимального тока следует отпустить пусковую педаль и нажать на кнопку на пульте "максимальное реле", или переключить управление вагона.

Расположен в правой средней части вагона и герметически защищён металлическим кожухом.

Тяговый двигатель.

Предназначен для преобразования электрической энергии (постоянного тока) в механическую работу, необходимую для движения вагона, а именно создания силы тяги и торможения. Так же двигатели используются для преобразования механической энергии (на выбеге) в электрическую при электродинамическом торможении.

На вагоне установлено 4 тяговых двигателя ТЕ-022. Два двигателя на каждой тележке соединены последовательно, а пары двигателей тележек соединены между собой параллельно.

Характеристики:

Мощность - 45 кВт; Напряжение - 300 В; Допустимый ток -150 А;

Частота вращения -1750 об/мин.

Устройство:

Магнитная система:

- Остов (корпус);

- 4 главных полюса с катушками (для создания основного магнитного потока);

- 4 дополнительных полюса с катушками (для уменьшения искрения);

- 4 щёткодержателя с 8 щётками;

Остов выполняет роль магнитного сердечника и механической основы всей конструкции электродвигателя.

Якорь:

- Вал якоря стальной, кованный, переменного сечения установлен на роликовых подшипниках. Один конец вала конический со шпоночной канавкой для установки и крепления фланца, на другом насажен коллектор.

- На валу при помощи шпонки закреплён сердечник, набранный из отдельных листов электротехнической стали. В сердечнике преду­смотрены отверстия, через которые проходит воздух для охлаждения.

- В пазах сердечника разме­щается обмотка якоря, которая состоит из 29 секций. Обмотка якоря имеет изоляцию с применением стеклоткани и лака, закреплена в пазах текстолитовыми клиньями, а в лобовых частях бандажами. Концы обмотки якоря припаиваются к коллекторным пластинам.

- Коллектор служит для подвода и распределения тока между проводниками обмотки якоря. Состоит из стальной коробки, нажимного конуса, изоляционного цилиндра, двух конус­ных манжет, центральной нажимной гайки, коллекторных медных пластин. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми прокладками, а от нажимного конуса, изо­ляционными манжетами. Со стороны сердечника медные пластины имеют выступы (петушки) с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинооб­разное сечение, а для удобства крепления - форму "ласточкина хвоста".

Концы проводов двигателя выведены на силовую коробку, где подключаются к силовой цепи. Для предотвращения перегрева двигателя при его эксплуатации применено принудительное охлаждение поступающим воздухом от вентилятора двигатель-генератора через гибкие патрубки.

Неисправности:

- Обрыв якоря, катушек, проводов в силовых коробках;

- Износ щёток;

- Пробой изоляции.

При неисправностях двигателя срабатывает реле максимального тока.

 

 

Ускоритель.

Предназначен для плавного ускорения и торможения вагона путём изменения величины тока, проходящего через тяговые двигатели.

Ускоритель имеет изоляционный барабан (1) с нижними и верхними держателями. Снаружи барабана к держателям крепятся М-образные ленточные реостаты (3) (95 шт.) выполненных из сплава обладающего большим удельным сопротивлением. Полное сопротивление реостатов равно 3,614 Ом. Внутри к реостатам подсоединены пальцы ускорителя (4) (99 шт). На нижней части цилиндра крепится токосъёмное кольцо (9) с медными сегментами, к которому двумя изоляционными роликами (5) прижимаются пальцы. Ролики укреплены на рычагах крестовины (6) и под действием двух пружин  (7) создают давление. Крестовина крепится на валу, вращающемся в шариковых подшипниках. Вал поворачивается с помощью редуктора (2) электродвигателем. Редуктор имеет червяк, соединенный валом с электродвигателем, и шестерню, находящуюся в зацепление с червяком. Эта шестерня насажена на вал ускорителя. К крестовине крепят малый изоляционный цилиндр с кулачками в виде сегментов, которые отключают низковольтные кулачковые элементы (8) (ZR1 - ZR10).

Существует 75 пусковых и 99 тормозных позиций. Это связано с тем, что при ускорении на 75-й позиции ускоритель выводится из силовой цепи, после чего ток поступает к тяговым двигателям напрямую. Принцип работы крестовины и направления движения тока в режимах ускорения и торможения показаны на рисунке.

В начале режима ускорения ток от контактной сети подводится к 75-му пальцу, проходит последовательно по элементам реостата до прижатого крестовиной 1-го пальца, поступает на токосъёмное кольцо, на прижатый с противоположной стороны 2-й палец, по реостатам до 76-го пальца, где имеются выводы к тяговым двигателям. То есть, в начале пуска подключены все 75 пусковых позиций сопротивлений. По мере движения крестовины в сторону более высоких позиций ток проходит меньшее число реостатов, а значит значения тока и скорость вагона будут выше.

В начале режима торможения ток подводится не к 75-му, а ко 2-му пальцу, проходит по элементам реостатов до прижатого 98-го пальца, поступает на токосъёмное кольцо. С токосъёмного кольца на прижатый с противоположной стороны 99-й палец, по реостатам до 1-го пальца, где имеются выводы на тяговые двигатели. Таким образом, и в начале режима пуска, и в начале режима торможения задействованы все элементы реостатов.

Неисправности:

- Плохое прилегание пальцев (менее 80%) (рывки при ускорении и торможении);

- Залипание пальцев (самоторможение);

- Заклинивание редуктора (самоторможение);

- Не вращается ролик крестовины.

Демпферные реостаты.

Предназначены для уменьшения пускового тока, обеспечивая плавный пуск вагона и разгрузку тяговой передачи от динамических нагрузок.

На вагоне установлены две группы реостатов, выключаемых контакторами R1 и R2, каждая из которых имеет несколько одинаковых элементов:

Элементы реостата (1) изготовлены из сплава с высоким удельным сопротивлением. Они выполнены в форме ленты, которую наматывают спирально на стальной стержень (2) с закрепленными на нём изоляторами (3). К стержню через шайбы (5) приваривают стальные держатели (4) и крепят к общей раме.

Располагаются в шкафу ускорителя, вместе с сопротивлением перевода стрелки.

Индуктивные шунты.

Предназначены для ослабления возбуждения тяговых двигателей и увеличения скорости вагона.

1,2 - катушки; 3 - сердечник (магнитопровод) из листовой стали;                4 - стальной фланец; 5 - выводная доска; 6 - средний фланец.

Шунты представляют собой индуктивные сопротивления, которые подключаются параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей на высоких позициях ускорителя.

На 80 позиции включается контактор F4, который подкючает шунты двигателей 1 и 2.

На 85 позиции контактор F1 подкючает шунты двигателей 3 и 4.

На 90 позиции контактор F3 частично замыкает шунты двигателей 3 и 4.

На 95 позиции контактор F2 частично замыкает шунты двигателей 1 и 2.

Располагаются под кабиной водителя в отдельном ящике.

Контакторы.

Предназначены для включения и выключения электрических цепей.

Устройство:

Основание (10) из текстолита;

Контактная система:

Якорь (3) с контактом (4),

неподвижный контакт (7),

отключающая пружина (14);

Дугогасительная система:

Дугогасительная катушка (11) с магнитными полюсами (9), дугогасительная камера (6), дугогасительные рога (5 и 8);

Электромагнитная система:

Включающая катушка с обмоткой (12),           сердечник (2), магнитопровод (13);

Система блок-контактов (1) состоит из изоляционного основания, подвижных и неподвижных контактов, прижимающих пружин.

Принцип работы:

При подаче низкого напряжения на катушку электромагнита (12) притягивается якорь (3) с закрепленным на нём подвижным контактом (4). При этом он соединяется с неподвижным контактом (7) и создаётся надёжный электрический контакт. Также, под действием якоря, включаются контакты системы блок-контактов, предназначенных для переключений в цепях управления.

Главаня цепь контактора собрана таким образом, что ток последовательно проходит через главные контакты и дугогасительную катушку дугогасительной системы. При прекращении питания катушки под воздействием отключающей пружины (14) якорь размыкает главную цепь, при этом образуется электрическая дуга. Она гасится следующим образом: при прохождении тока через дугогасительную катушку между полюсами дугогасительной системы возникает магнитное поле, которое выталкивает дугу в дугогасительную камеру, где она удлиняется, при помощи дугогасительного рога разрывается и гасится внутри дугогасительной камеры.

 

Контакторная панель №1.

Предназначена для размещения 10 контакторов:

 

R2	Контакторы вывода из цепи демпферных сопротивлений (для плавного пуска и торможения)
R1
M2	Контактор вывода из цепи реостатов ускорителя (вкл. на 76-й позиции)
M1	Контактор подключения реостатов ускорителя.
B2	Контакторы включения тормозных контуров в цепях 1 и 2 тележек
B1
F2	Контактор подключения индуктивных шунтов (вкл. на 95-й позиции уск.)
F4	Контактор подключения индуктивных шунтов (вкл. на 80-й позиции уск.)
SV	Контактор подключения сопротивлений перевода стрелки.
MG	Контактор включения мотор-генератора

Расположена под вагоном, в средней части, слевой стороны

 

Контакторная панель №2.

Предназначена для размещения 10 контакторов:

 

F1	Контактор подключения индуктивных шунтов (вкл. на 85-й позиции уск.)
F3	Контактор подключения индуктивных шунтов (вкл. на 90-й позиции уск.)
Z4	Контактор включения двигателя на движение назад
Z3	Контактор включения двигателя на движение назад
P3	Контактор включения двигателя на движение вперёд
P4	Контактор включения двигателя на движение вперёд
P2	Контактор включения двигателя на движение вперёд
Z1	Контактор включения двигателя на движение назад
P1	Контактор включения двигателя на движение вперёд
Z2	Контактор включения двигателя на движение назад

Расположена под вагоном, в средней части.

Контакторная панель №3.

Предназначена для размещения 10 контакторов и 4 реле:

 

ST1	Контактор включения 1-й группы отопления салона.
ST2	Контактор включения 2-й группы отопления салона.
SK1	Контактор включения 1-й группы печей калорифера.
SK2	Контактор включения 2-й группы печей калорифера.
BR1	Контакторы включения соленоидов (отключения колодочного тормоза).
BR2
K1	Контактор включения рельсовых тормозов 1-й тележки.
K2	Контактор включения рельсовых тормозов 2-й тележки.
R'	Контактор включения управления.
SN	Контактор зарядки АКБ (24 В)
RB	Реле безопасности.
LO	Реле блокировки тормозов.
OR	Ограничительное реле.
RG	Реле зарядки.

Расположена под вагоном, в средней части, справой стороны