Назначение, устройство и работа автоматических выключателей и плавких предохранителей на тепловозе чмэ3.

Автоматические выключатели - защищают цепи управления от перегрузок и токов коротких замыканий.

Все детали автоматического выключателя (Рис. 142) собраны в пластмассовом корпусе 1, который закрыт крышкой. В нижней части корпуса установлена катушка 12 с сердечником. Один конец катушки соединен с нижним зажимом 15, а другой имеет гибкое соединение с подвижным контактом 4. Сердечник катушки укреплен на Г - образном ярме 13. Сверху на ярмо опирается якорь 11, один конец которого соединен с возвратной пружиной 14, закрепленной на ярме. Неподвижный контакт 6 соединен с верхним зажимом 7. Размыкание контактов происходит в дугогасительной камере, образованной постоянным магнитом 3 и двумя полюсными наконечниками 5.

  Рис. 142. Автоматический выключатель:

1 – корпус; 2, 8 – гибкие пластины; 3 – постоянный магнит; 4, 6 – подвижный и неподвижный контакты; 5 – полюсный наконечник; 7, 13 – верхний и нижний зажимы; 9 – рукоятка; 10 – язычок; 11 – якорь; 12 – катушка; 13 – ярмо; 14 – возвратная пружина.

Когда выключатель включен, ток от верхнего зажима, к которому прикреплен подводящий провод, проходит через неподвижный 6 и подвижный 4 контакты, гибкие пластины 8 и 2 и катушку 12 к нижнему зажиму 15, соединенному с отводящим проводом.

При прохождении по цепи тока больше допустимого магнитный поток катушки возрастает. Якорь, преодолевая усилие пружины 14, притягивается к сердечнику катушки и освобождает защелку (на рис.142 она не показана), связанную с подвижным контактом, что вызывает автоматическое размыкание контактов. Освободившись от зацепления с якорем, защелка с помощью пружины выталкивает из корпуса язычок 10, сигнализируя тем самым об автоматическом размыкании цепи. При этом пластмассовая рукоятка 9 подвижного контакта не меняет своего положения. Для восстановления цепи надо опустить вниз рукоятку 9, а затем снова поднять ее вверх.

Предохранители. В аппаратной камере тепловоза на общей панели установлены пять плавких предохранителей типа РНО, защищающих цепи управления от токов короткого замыкания.

Предохранитель (Рис. 143) имеет керамический корпус 4, закрытый с торцов латунными крышками 6 и 13, под которые ставят асбестовые прокладки. Через прорези в крышках проходят латунные контактные пластины 7 и 12. Концы пластин отогнуты в разные стороны и припаяны к крышкам. Внутрь корпуса помещена плавкая вставка 3 – медная пластинка, припаянная к верхней и нижней контактным пластинам. В нескольких местах вставки сделаны вырезы и отверстия, уменьшающие ее поперечное сечение до необходимого размера, рассчитанного на определенный ток. При протекании по цепи тока, превышающего расчетный в 1,5 - 2 раза, плавкая вставка перегорает сразу в нескольких местах, что уменьшает размер дуги, возникающей при перегорании вставки. Для быстрого гашения дуги внутреннее пространство корпуса предохранителя заполнено кварцевым песком.

 

Рис. 143. Плавкий предохранитель типа PHO:

1 – рукоятка; 2 – стержень; 3 – плавкая вставка; 4 – корпус; 5 – язычок; 6, 13 – крышки;
7, 12 – контактные пластины; 8, 11 – контактные зажимы; 9 – основание; 10 – кольцо;
14 – пластина.

К верхней крышке 6 припаян медный упругий язычок 5, отогнутый конец которого соединен с плавкой вставкой медной проволочкой, проходящей через отверстие в крышке. Так как одновременно с плавкой вставкой перегорает и проволочка, то язычок разгибается, сигнализируя о перегорании плавкой вставки. Контактные пластины 7 и 12 предохранителя входят в контактные зажимы 8 и 11, каждый из которых прикреплен двумя винтами (М6) к фарфоровому основанию 9. Зажимы изготовлены из меди и облужены. Для увеличения их упругости служат стальные кольца 10, проходящие через овальные отверстия зажимов. Основание 9 через изоляционную прокладку прикреплено к панели двумя винтами (М8).

Пластмассовая рукоятка 1, входящая в перечень обязательного тепловозного инструмента, позволяет снимать и ставить предохранители с соблюдением правил техники безопасности. На переднем торце рукоятки имеются две выемки, закрытые стальными пластинами 14. В верхней части рукоятки находится пружинная защелка, управляемая стержнем 2. Рукоятку надевают на предохранитель таким образом, чтобы выступы крышек 6 и 13 вошли в выемки рукоятки через уширения в фигурных вырезах пластин 14, после чего, отжав стержнем 2 пружинную защелку, поднимают рукоятку и отпускают защелку. В таком положении рукоятка жестко укреплена на предохранителе.

Рис. 144. Монтажные схемы панелей автоматических выключателей (а)

и плавких предохранителей (б). (Расположение автоматических выключателей на распределительном щите показано на рис.102, б.)

Предохранители П21 и П23 на 60 А – стоят в цепи зарядки батареи от постороннего источника тока;

Предохранитель П100 на 100 А – стоит между общими минусовыми проводами 100 и 101 (к нему присоединен провод 115);

Предохранитель П150 на 100 А – стоит после общего плюсового
провода 150, идущего от вспомогательного генератора;

Предохранитель П253 на 80 А – включен в цепи питания обмоток электродвигателя МВХ вентилятора холодильника вспомогательного контура;

Плавкий предохранитель П300 на 6 А, – включенный в цепь пожарной сигнализации, установлен на тыльной стороне распределительного щита.

18. Назначение, устройство и работа килоамперметра силовой цепи. Килоамперметры (А1 и А1*) - представляющие собой приборы магнитоэлектрической системы, служат для измерения тока в силовой цепи. Килоамперметры, одинаковые по конструкции, установлены на главном и вспомогательном пультах управления.

Измерительный механизм килоамперметра (Рис.145, а) выполнен в виде постоянного магнита 3, имеющего полюсные наконечники 4, между которыми укреплен стальной цилиндрический сердечник 8. В кольцевой воздушный зазор, образованный полюсными наконечниками и сердечником, помещена подвижная катушка (рамка) 5, намотанная на алюминиевом каркасе. Катушка выполнена из тонкого медного провода и укреплена на двух полуосях 6, установленных в подпятниках. Подвод тока к катушке осуществляется через две спиральные пружины 7, соединенные с полуосями. На передней полуоси укреплена стрелка 10. Механизм прибора собран на латунной планке 9, прикрепленной четырьмя винтами к пластмассовому основанию 2. Спереди к основанию прикреплен четырьмя винтами белый пластмассовый диск 1 с нанесенной на него шкалой.

Рис. 145. Килоамперметр А1 (а)

и монтажная схема шунта килоамперметра ША1 (б):

1 – диск; 2 – основание; 3 – постоянный магнит; 4 – полюсный наконечник; 5 – катушка; 6 – полуось 7 – пружина; 8 – сердечник; 9 – планка; 10 – стрелка; 11 – кожух; 12 – корпус; 13 – стеклянная рамка; а – отражатель; б – окно.

При прохождении тока по катушке на каждый из ее проводников, находящихся в магнитном поле постоянного магнита, действует электромагнитная сила. Суммарное действие всех электромагнитных сил создает вращающий момент, стремящийся повернуть катушку 5 и связанную с ней стрелку 10 прибора на некоторый угол. Поворот подвижной части измерительного механизма и стрелки будет продолжаться до тех пор, пока вращающий момент, создаваемый током, протекающим по катушке прибора, не уравновесится противодействующим моментом, создаваемым пружинами 7. Так как в приборах магнитоэлектрической системы магнитный поток создается постоянным магнитом и поэтому не меняется по значению, угол поворота стрелки пропорционален току, проходящему по катушке.

Килоамперметр имеет равномерную шкалу от 0 до 4 кА (0 – 4000 А) с ценой деления 0,2 кА (200 А). Шкала прибора разделена на две части: зеленого и красного цветов, выполненные из цветного оргстекла. Работа с током нагрузки, измеряемым по зеленой части шкалы (0 – 2500 А), разрешена без ограничения времени. С током нагрузки, измеряемым по красной части шкалы (2500 А– 4000 А), разрешается работать от 5 до 30 мин, причем чем больше ток нагрузки, тем меньше допускаемая продолжительность работы.

Основание 2 прибора прикреплено четырьмя винтами (М4) к пластмассовому корпусу 12, в передней части которого установлена стеклянная рамка 13. На корпус надет стальной кожух (экран) 11, защищающий прибор от повреждений и внешних воздействий. Между основанием 2 и кожухом 11 поставлена резиновая прокладка. К основанию прикреплены два контактных зажима, соединенных внутри прибора с выводами катушки 5. Последовательно с катушкой включен регулировочный резистор, установленный на планке 9 и используемый для настройки килоамперметра на стенде. В собранном виде прибор прикрепляют к пульту управления двумя винтами. Для освещения шкалы с помощью ламп, установленных внутри пульта, на кожухе 11 и корпусе 12 сверху и снизу сделаны окна 6, а диск 1 имеет выступы (отражатели) а.

Килоамперметр включен в силовую цепь 5-го и 6-го тяговых электродвигателей последовательно с наружным шунтом ША1, установленным в аппаратной камере. Применение шунта обусловлено тем, что катушка прибора рассчитана на ток не более 0,2 А. Шунт, обладающий очень небольшим сопротивлением, включен параллельно катушке килоамперметра и пропускает через себя наибольшую часть тока. Монтажная схема шунта показана на (Рис.145, б.) Направление отклонения стрелки магнитоэлектрического прибора зависит от направления тока, протекающего по катушке. Поэтому провода 34 и 2 внешней цепи должны быть присоединены соответственно к плюсовому (он обозначен на основании) и минусовому контактным зажимам килоамперметра.