Высоковольтное оборудование и аппараты (4 час)

Токоприемник АТ 2400

 

Токоприемник АТ 2400 предназначен для передачи от контактной сети напряжением 3000 В постоянного тока в энергосеть электровоза.

 

Технические характеристики токоприемника АТ 2400:

Наименование параметра	Значение
Максимальная скорость движения электровоза, км/ч	160
Высота подъема от сложенного положения, мм
рабочая минимальная	190
рабочая максимальная	1790
Время подъема до максимальной высоты, с	10
Время опускания с максимальной высоты, с	6
Сила тока протекающего через токоприемник, А
при движении	2400
при стоянке	260
Нажатие токоприемника на контактную сеть, Н
статическое активное	80
статическое пассивное	120
Ширина полоза, мм	440
Привод подъема и опускания	Торсионно-пневматический
Давление воздуха, МПа	0,3-0,5
Рабочая температура окружающего воздуха, С	±50
Масса токоприемника, кг	260

 

Токоприемник представляет собой конструкцию, выполненную по схеме асимметричного полупантографа с торсионным механизмом подъема и механизмом опускания на базе серийного пневмоцилиндра со встроенными пружинами.

 

           Рисунок - Кинематическая схема токоприемника АТ 2400.

 

Все узлы и агрегаты токоприемника расположены на основании 1, которое тремя лапами через опорные изоляторы крепится на крыше электровоза.

Систему подвижных рам составляют: нижняя рама 2, верхняя рама 3, тяга нижняя 4 и тяга вешняя 5. Нижняя рама устанавливается на стойках основания на оси 31. В токоприемнике применены подшипники с защитными шайбами и фиксирующими болтами.

Аналогичным подшипниковым узлом нижняя рама соединяется с верхней рамой.

К щекам нижней рамы болтами и гайками крепится кулачок механизма подъема. Механизм подъема состоит из тяги подъема 7, кулачка 18, и торсиона 19, который одним концом связан с подвижным рычагом 8, а другим – с основанием 1 через опору торсиона 9.

Механизм опускания состоит из привода 10 со встроенными возвратными пружинами и тяги опускания 11. Привод 10 жестко закреплен на основании 1, а тяга опускания 11 петлей 12 через ролик сопряжена с рычагами нижней рамы 2.

Токоприемник имеет три режима работы: подъем, опускание и токосъем.

В сложенном положении давление в цилиндре привода токоприемника отсутствует. Торсион механизма подъема усилием возвратных пружин привода закручен на максимальный угол. Токоприемник при этом надежно удерживается в сложенном положении.

При подаче давления воздуха поршень привода, выдвигает шток и перемещает связанную с ним тягу опускания. Тяга опускания, перемещаясь, дает возможность раскручиваться торсиону, который через рычаг 8, тягу подъема 7 начинает подъем токоприемника. При упоре токоприемника в контактный провод подъемная сила токоприемника замкнется на него, а поршень привода начинает воспринимать всю упругую силу возвратных пружин привода, возрастающую до упора его в ограничительный бурт цилиндра. В этот момент упругая сила возвратных пружин достигает максимального значения, которое и определяет минимальное давление воздуха в приводе, необходимое для удержания поршня в этом положении.

На кинематической схеме представлен токоприемник в поднятом положении. В этом положении пружины привода максимально сжаты. Тяга опускания 11 выдвинута в крайне правое положение. Торсион 19 механизма подъема удерживает систему подвижных рам с верхним узлом 6, который прижат к контактному проводу с расчетным усилием. При этом верхний узел 6, при взаимодействии с контактным проводом имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости вместе с системой подвижных рам во всем рабочем диапазоне подъема за счет перемещения ролика рычага нижней рамы в петле тяги опускания.

При стравливании воздуха из полости привода токоприемника, упругая сила возвратных пружин перемещает поршень вместе с тягой 11 в исходное положение. Петля 12, воздействуя на рычаг нижней рамы, опускает токоприемник в исходное положение. При этом упругой силой возвратных пружин привода через тягу подъема 7 и рычаг 8 происходит закручивание торсиона 19 механизма подъема. При полном стравливании воздуха из привода поршень занимает исходное положение, а токоприемник под Действием усилия возвратных пружин удерживается в опущенном положении.

Надежность работы токоприемника в режиме токосъема обеспечивается постоянным поджатием полоза поднятого токоприемника к контактному проводу за счет энергии закрученного торсиона 19 механизма подъема, передаваемого на верхний узел через систему подвижных рам.

Ток снятый полозом токоприемника с контактного провода, передается в силовую цепь электровоза по шунтовым соединениям полоза с верхней рамой, Верхней рамы с нижней рамой, нижней рамы с основанием и по силовой шине электровоза, подсоединенной к козырьку основания.

 

Защита от перенапряжений.

 

Защита цепей электровоза от атмосферных и коммутационных перенапряжений осуществляется ограничителем перенапряжений FV1 типа ОПН-3,3-01, установленным на крыше секции электровоза и подключенным к силовой цепи после токоприемника.

 

Дроссель ДР-150У2  

 

Дроссель входит в состав фильтра подавления радиопомех, создаваемых при работе электрического оборудования электровоза. 

 

Основные технические данные дросселя ДР-150 У2:

Наименование параметра	Значение
Номинальный ток в продолжительном режиме, А	1100
Индуктивность дросселя, мкГн	156 ± 8
Максимальное напряжение, В	3800
Количество катушек, шт.	2
Соединение катушек	параллельное
Число витков катушки	22,5
Материал обмотки	медная лента
Режим работы	продолжительный
Класс изоляции	Н
Масса дросселя, кг, не более	100

 

Две катушки из спиральной медной ленты соединены параллельно и крепятся к двум каркасам шпильками. Для изоляции между собой катушек и каркасов используются изоляторы, трубки и шайбы, а для транспортировки дросселя предусмотрены рым-болты.

Дроссель устанавливается за ограждением в высоковольтной камере, внутри кузова и включается последовательно в силовую цепь электровоза, см. приложение Г. Дроссель L1 одним выводом подключается к токоприемнику XA1 через разъединитель QS1, а вторым выводом к быстродействующему выключателю QF1.

 

Рисунок – Схема включения дросселя ДР-150У2

 

Дроссель совместно с конденсаторами С1 (типа К75-15-10кВ - 0,5 мкФ) и С2 (типа К75-63-10кВ - 0,01 мкФ) в силовой цепи образует подавляющий фильтр радиопомех, создаваемых электровозом при протекании силового тока.