Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Остов. Остов тягового двигателя служит для крепления главных и дополнительных полюсов, а также подшипниковых щитов. Он является магнито-проводом двигателя. Материал остова должен обладать хорошими магнитными свойствами, которые зависят от качества стали и ее обработки. Сечение остова имеет восьмигранную форму (рис. 64). Выступы на остове со стороны оси колесной пары предохраняют двигатель от падения на путь в случае нарушения крепления, Внутри остова имеются обработанные приливы под сердечники полюсов, обеспечивающие правильную их установку.
Для крепления сердечников главных и дополнительных полюсов и вывода кабелей из остова в нем просверлены отверстия. В них вставляют резиновые втулки, чтобы предотвратить попадание влаги и загрязнений в двигатель и предохранить кабели от повреждения кромками отверстий.
Диаметр горловины со стороны, противоположной коллектору, выполняют такого размера, чтобы можно было вынуть из остова якорь двигателя.
Со стороны коллектора остов имеет три смотровых люка (сверху, сбоку и снизу), которые закрываются съемными крышками, уплотнениями из пористой резины, а также один вентиляционный люк (вверху) для забора воздуха. Выброс воздуха осуществляется в отверстия со стороны, противоположной коллектору, где расположены вентиляционные лопатки, отлитые как одно целое с обмоткодержателем якоря.
Полюсы. Г л а в н ы е полюсы. Они служат для создания основного магнитного потока. Каждый главный полюс состоит из сердечника со стальным стержнем, обмотки и выводных кабелей. Сердечники главных полюсов собраны из штампованных неизолированных листов электротехнической стали толщиной 2 мм, спрессованных в пакет и закрепленных заклепками. Изготовление сердечника главного полюса из отдельных листов значительно уменьшает потери электроэнергии от вихревых токов. Полюсы к остову крепят тремя болтами, которые ввертывают в стальной стержень, проходящий через отверстие вдоль полюса.
Болты 6 (см. рис. 54), крепящие полюс к остову, рассчитывают так, чтобы после их затяжки образовались силы трения, не допускающие сдвига полюса с места посадки. Выполняют болты из высококачественной стали, они имеют надежное устройство для предохранения от самопроизвольного отвертывания.
Обмотка главных полюсов состоит из катушек, которые создают основную магнитодвижущую силу (м. д. с.) возбуждения. Катушки наматывают
Рис. 55. Схемы потоков рассеяния дополнительных полюсов без диамагнитной прокладки (а) и при ее наличии (б)
плашмя в два слоя из шинной меди. Междувитковую изоляцию катушек выполняют из асбестовой бумаги тол-шиной 0,3 мм, корпусную изоляцию — из пяти слоев липкой стеклоэскапоно-вой ленты толщиной 0,17 мм, уложенной вполуперекрышу, и одного слоя киперной ленты. Межкатушечные соединения и выводы изготовляют из провода ПМУ сечением 35 мм3.
Катушки закрепляют полюсными сердечниками, имеющими Т-образную форму. В процессе эксплуатации происходит усыхание изоляции, а следовательно, и нарушение плотности крепления катушек. Поэтому катушки прижимают к остову пружинными фланцами. Фланцы также предохраняют корпусную изоляцию от разрушения при вибрациях.
Дополнительные полю с ы. Они служат для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Устанавливают их в нейтральных плоскостях между главными полюсами. Под влиянием поля дополнительных полюсов в коммутирующих витках наводится э. д. с, направленная против реактивной э. д. с. Включение обмоток дополнительных полюсов последовательно с обмоткой якоря способствует автоматической компенсации реактивной э. д. с. при изменении режимов работы двигателя. Полярность дополнительных полюсов при тяговом режиме обратна полярности соседних (по направлению вращения якоря) главных полюсов. Чтобы магнитный поток возрастал пропорционально току обмотки якоря, необходимо иметь слабое насыщение дополнительных полюсов.
Дополнительный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечники дополнительных полюсов изготовлены из стального литья. Их крепят к остову тремя болтами. Между сердечником и остовом положены диамагнитные подкладки толщиной 4,5 мм для уменьшения рассеяния потока (рис. 55).
Для обеспечения работы дополнительных полюсов на прямолинейной части кривой намагничивания необходимо иметь большой воздушный зазор между их сердечником и якорем бдп. Но увеличение воздушного зазора у полюса, имеющего высокий сердечник, вызывает повышение потока рассеяния. При этом значительная часть магнитного потока замыкается не через якорь, а через сердечники главных полюсов и остов (рис. 55, а). При установке диамагнитной прокладки и-разделении зазора бдп на две части рассеяние магнитного потока уменьшается (рис. 55, б), так как сердечник приближается к якорю и увеличивается магнитное сопротивление в цепи потоков рассеяния Фв, Это снижает степень насыщения цепи дополнительных полюсов и при изменении нагрузок обеспечивает компенсацию реактивной э. д. с, в результате чего улучшается процесс коммутации двигателя.
Катушки дополнительных полюсов наматывают из шинной меди на ребро. Изоляция этих катушек не отличается от изоляции катушек главных полюсов. Межкатушечные соединения и выводы двигателя выполнены из проводов
сечением 35 мм2. Для избежания нарушения плотности крепления катушек, возникающего при усыхании изоляции, применяют пружинные фланцы, которыми катушки прижимают к остову.
Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Остов. Остов тягового двигателя служит для крепления главных и дополнительных полюсов, а также подшипниковых щитов. Он является магнито-проводом двигателя. Материал остова должен обладать хорошими магнитными свойствами, которые зависят от качества стали и ее обработки. Сечение остова имеет восьмигранную форму (рис. 64). Выступы на остове со стороны оси колесной пары предохраняют двигатель от падения на путь в случае нарушения крепления, Внутри остова имеются обработанные приливы под сердечники полюсов, обеспечивающие правильную их установку.
Для крепления сердечников главных и дополнительных полюсов и вывода кабелей из остова в нем просверлены отверстия. В них вставляют резиновые втулки, чтобы предотвратить попадание влаги и загрязнений в двигатель и предохранить кабели от повреждения кромками отверстий.
Диаметр горловины со стороны, противоположной коллектору, выполняют такого размера, чтобы можно было вынуть из остова якорь двигателя.
Со стороны коллектора остов имеет три смотровых люка (сверху, сбоку и снизу), которые закрываются съемными крышками, уплотнениями из пористой резины, а также один вентиляционный люк (вверху) для забора воздуха. Выброс воздуха осуществляется в отверстия со стороны, противоположной коллектору, где расположены вентиляционные лопатки, отлитые как одно целое с обмоткодержателем якоря.
Полюсы. Г л а в н ы е полюсы. Они служат для создания основного магнитного потока. Каждый главный полюс состоит из сердечника со стальным стержнем, обмотки и выводных кабелей. Сердечники главных полюсов собраны из штампованных неизолированных листов электротехнической стали толщиной 2 мм, спрессованных в пакет и закрепленных заклепками. Изготовление сердечника главного полюса из отдельных листов значительно уменьшает потери электроэнергии от вихревых токов. Полюсы к остову крепят тремя болтами, которые ввертывают в стальной стержень, проходящий через отверстие вдоль полюса.
Болты 6 (см. рис. 54), крепящие полюс к остову, рассчитывают так, чтобы после их затяжки образовались силы трения, не допускающие сдвига полюса с места посадки. Выполняют болты из высококачественной стали, они имеют надежное устройство для предохранения от самопроизвольного отвертывания.
Обмотка главных полюсов состоит из катушек, которые создают основную магнитодвижущую силу (м. д. с.) возбуждения. Катушки наматывают
Рис. 55. Схемы потоков рассеяния дополнительных полюсов без диамагнитной прокладки (а) и при ее наличии (б)
плашмя в два слоя из шинной меди. Междувитковую изоляцию катушек выполняют из асбестовой бумаги тол-шиной 0,3 мм, корпусную изоляцию — из пяти слоев липкой стеклоэскапоно-вой ленты толщиной 0,17 мм, уложенной вполуперекрышу, и одного слоя киперной ленты. Межкатушечные соединения и выводы изготовляют из провода ПМУ сечением 35 мм3.
Катушки закрепляют полюсными сердечниками, имеющими Т-образную форму. В процессе эксплуатации происходит усыхание изоляции, а следовательно, и нарушение плотности крепления катушек. Поэтому катушки прижимают к остову пружинными фланцами. Фланцы также предохраняют корпусную изоляцию от разрушения при вибрациях.
Дополнительные полю с ы. Они служат для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Устанавливают их в нейтральных плоскостях между главными полюсами. Под влиянием поля дополнительных полюсов в коммутирующих витках наводится э. д. с, направленная против реактивной э. д. с. Включение обмоток дополнительных полюсов последовательно с обмоткой якоря способствует автоматической компенсации реактивной э. д. с. при изменении режимов работы двигателя. Полярность дополнительных полюсов при тяговом режиме обратна полярности соседних (по направлению вращения якоря) главных полюсов. Чтобы магнитный поток возрастал пропорционально току обмотки якоря, необходимо иметь слабое насыщение дополнительных полюсов.
Дополнительный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечники дополнительных полюсов изготовлены из стального литья. Их крепят к остову тремя болтами. Между сердечником и остовом положены диамагнитные подкладки толщиной 4,5 мм для уменьшения рассеяния потока (рис. 55).
Для обеспечения работы дополнительных полюсов на прямолинейной части кривой намагничивания необходимо иметь большой воздушный зазор между их сердечником и якорем бдп. Но увеличение воздушного зазора у полюса, имеющего высокий сердечник, вызывает повышение потока рассеяния. При этом значительная часть магнитного потока замыкается не через якорь, а через сердечники главных полюсов и остов (рис. 55, а). При установке диамагнитной прокладки и-разделении зазора бдп на две части рассеяние магнитного потока уменьшается (рис. 55, б), так как сердечник приближается к якорю и увеличивается магнитное сопротивление в цепи потоков рассеяния Фв, Это снижает степень насыщения цепи дополнительных полюсов и при изменении нагрузок обеспечивает компенсацию реактивной э. д. с, в результате чего улучшается процесс коммутации двигателя.
Катушки дополнительных полюсов наматывают из шинной меди на ребро. Изоляция этих катушек не отличается от изоляции катушек главных полюсов. Межкатушечные соединения и выводы двигателя выполнены из проводов
сечением 35 мм2. Для избежания нарушения плотности крепления катушек, возникающего при усыхании изоляции, применяют пружинные фланцы, которыми катушки прижимают к остову.
Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Для снабжения пневматических сетей электропоезда сжатым воздухом применяют воздушные компрессоры, валы которых приводятся во вращение специальными электродвигателями. Для этой цели на электропоездах устанавливают асинхронный, трехфазный двигатель переменного тока усл. № 548А.
Устройство и принцип действия
Статор асинхронного двигателя усл. № 548А (рис. 2.8) изготовлен из листов электротехнической стали, покрытых лаком. В пазах статора расположены три обмотки, сдвинутые на 120° относительно друг друга и соединенные «звездой». Концы обмоток выведены в зажимную коробку. Якорь также выполнен из стальных листов и имеет обмотку в виде беличьей клетки.
Переменный трехфазный ток, проходя по обмотке статора, создает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая стержни якоря, индуктирует в них электродвижущую силу (ЭДС). Под ее влиянием в стержнях якоря появляется ток. При взаимодействии тока стержней якоря с вращающимся магнитным полем статора возникают силы, создающие вращающий момент ротора.
Двигатель полностью закрыт и защищен от влаги. Вал якоря вращается в двух подшипниках, один из которых установлен в подшипниковом щите, другой — непосредственно в корпусе двигателя. Подшипники закрыты крышками, имеющими лабиринтные уплотнения.
Электродвигатель не имеет вентилятора для охлаждения, так как для его работы в повторно-кратковременном режиме достаточно естественного охлаждения.
Однако есть неисправности, свойственные только вспомогательным машинам. У остова могут возникнуть трещины в лапах. Для электропоездов это особенно опасно, так как вспомогательные машины подвешены к раме кузова и не имеют предохранительных устройств на случай обрыва крепления машин. Воз-
Глава 2. Электрооборудование
Рис. 2.9. Электродвигатель П-31М (вспомогательный компрессор)
Технические характеристики электродвигателя П-31М
Частота вращения, мин-1
можны трещины и в крепящих лапы болтах. Ухудшается плотность закрытия люков, выходят из строя замки крышек люков.
Электродвигатели вспомогательных компрессоров
Назначение и технические характеристики
На электропоездах для привода вспомогательных компрессоров систем подъема токоприемников применяется электродвигатель П-31М (рис. 2.9).
Электродвигатель состоит из якоря, стальной цилиндрической станины с главными и добавочными полюсами и двух подшипниковых щитов.
Направление вращения вала якоря двигателя со стороны привода против часовой стрелки, зажимная коробка расположена справа. Режим работы длительный. Ток питания постоянный.
Неисправности электродвигателя привода вспомогательных компрессоров в основном такие же, что и у тяговых двигателей.
Трансформатор предназначен для исключения электрического соединения между цепями управления и заземленными частями в системе питания цепей управления.
Магнитопровод трансформатора имеет О-образную форму, набран из отдельных прямоугольных пластин и расположен горизонтально. На* каждом стержне маг-
Технические данные трансформатора ІТР.071.1
Масса без масла, не более, кг
номинальное напряжение, В
сопротивление при +20° С, Ом
номинальное напряжение, В
сопротивление при +20° С, Ом
количество витков: \У1
нитопровода имеется катушка. Катушки бескаркасные, многослойные. Первичная и вторичная обмотки состоят из двух секций, расположенных в разных катушках. Первой намотана секция первичной обмотки, а затем секция вторичной обмотки. Магнитопровод с катушками подвешивается на стягивающих его шпильках крышки. На крышке смонтированы выводы. Выводы катушки закрыты коробкой, обеспечивающей пылебрызгоза-щиту выводных зажимов. Трансформатор помещается в баке с трансформаторным маслом ГОСТ 982-80. К баку приварены кронштейны для подвески под вагоном. Бак имеет сбоку наливной патрубок, к пробке которого прикреплен щуп для контроля уровня масла. На дне бака расположено маслосливное отверстие, закрытое пробкой. На крышке расположено отверстие для выхода воздуха, закрытое пробкой с отверстиями, и ручки.
Тяговые двигатели пульсирующего тока служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.
На электропоездах ЭР9М и ЭД9Т устанавливают тяговые двигатели РТ-51Д или РТ-51М, а на электропоездах ЭД9М — ТЭД-ЗУ1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяе-
мой изоляции и размерах щеткодержателей.
Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.
Основными частями тягового двигателя являются станина 1 (см. рис. 2.10) и якорь 2.
Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 10 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 8 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 17 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 15 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолитную конструкцию. Устанавливают дополнитель-
Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П
Рис. 2.10. Тяговый двигатель РТ-51М:
1 — остов двигателя; 2 — якорь; 3 — упорная шайба; 4 — передняя крышка; 5 — радиально-упорный подшипник; 6 — передний подшипниковый щит; 7 — щеткодержатель; 8 — катушка главного полюса; 9 — стержень главного полюса; 10 — сердечник главного полюса; 11 — пружинный фланец; 12 — задний подшипниковый щит; 13 — радиальный подшипник; 14 — задняя крышка; 15 — катушка дополнительного полюса; 16 — полюсный болт; 17 — сердечник дополнительного полюса; 18 — стержень дополнительного полюса
ные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.
Все основные детали якоря собраны на втулке, напрессованной на вал. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник якоря 2 набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем и втулкой коллектора. Обмоткодержатель отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка якоря состоит из семи од-новитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюдинитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями, в лобовых частях — бандажом из стекло-бандажной ленты. Коллектор имеет ароч-
ную конструкцию. Нажимной конус армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведушими и заземленными частями. Изоляционные манжеты выполнены из стеклослюдопласта. Якорь вращается в роликовых подшипниках 5 и 13, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 6 и 12. Эти щиты монтируют в горловину станины 1 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат маслоподводящие трубки в крышках 4 и 14 подшипников. Щеткодержатели 7 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны щеткодержателя выполнены из пласт-
Расщепитель фаз преобразует однофазный переменный ток в трехфазный для питания асинхронный двигателей подве-
Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.
На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и размерах щеткодержателей.
Номинальное напряжение, В. 750
Минимальная степень возбуждения, %. 20
Рис. 3.1. Тяговый двигатель:
Рис. 3.2. Якорь двигателя:
Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.
Основными частями тягового двигателя являются станина 8 (рис. 3.1) и якорь 9.
Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы 15 для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы 16 для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 15 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 14 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 16 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 17 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинито-вая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолит-
ную конструкцию. Устанавливают дополнительные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.
Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение буксования колесных пар и юза при электродинамическом торможении, неправильное применение рекуперативного и реостатного торможения. Во всех этих случаях, а также при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.
Что устанавливают в нейтральных плоскостях между главными полюсами
Тяговые двигатели пульсирующего тока служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.
На электропоездах ЭР9М и ЭД9Т устанавливают тяговые двигатели РТ-51Д или РТ-51М, а на электропоездах ЭД9М — ТЭД-ЗУ1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяе-
мой изоляции и размерах щеткодержателей.
Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.
Основными частями тягового двигателя являются станина 1 (см. рис. 2.10) и якорь 2.
Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 10 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 8 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 17 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 15 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолитную конструкцию. Устанавливают дополнитель-
Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П
Рис. 2.10. Тяговый двигатель РТ-51М:
1 — остов двигателя; 2 — якорь; 3 — упорная шайба; 4 — передняя крышка; 5 — радиально-упорный подшипник; 6 — передний подшипниковый щит; 7 — щеткодержатель; 8 — катушка главного полюса; 9 — стержень главного полюса; 10 — сердечник главного полюса; 11 — пружинный фланец; 12 — задний подшипниковый щит; 13 — радиальный подшипник; 14 — задняя крышка; 15 — катушка дополнительного полюса; 16 — полюсный болт; 17 — сердечник дополнительного полюса; 18 — стержень дополнительного полюса
ные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.
Все основные детали якоря собраны на втулке, напрессованной на вал. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник якоря 2 набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем и втулкой коллектора. Обмоткодержатель отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка якоря состоит из семи од-новитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюдинитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями, в лобовых частях — бандажом из стекло-бандажной ленты. Коллектор имеет ароч-
ную конструкцию. Нажимной конус армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведушими и заземленными частями. Изоляционные манжеты выполнены из стеклослюдопласта. Якорь вращается в роликовых подшипниках 5 и 13, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 6 и 12. Эти щиты монтируют в горловину станины 1 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат маслоподводящие трубки в крышках 4 и 14 подшипников. Щеткодержатели 7 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны щеткодержателя выполнены из пласт-
Расщепитель фаз преобразует однофазный переменный ток в трехфазный для питания асинхронный двигателей подве-
Глава 2. Электрооборудование
Технические данные расщепителя фаз
Напряжение входное однофазное, В
Напряжение выходное трехфазное, В
Частота вращения, об/мин
Коэффициент обратной последовательности напряжения при холостом ходе, %
Сопротивление обмоток при +20° С
Первой двигательной фазы, Ом
Второй двигательной фазы, Ом
Генераторной фазы, Ом
Класс нагревостойкости изоляции обмоток
Рис. 2.11. Расщепитель фаз РФ-1Д (в рабочем положении):
Устройство. Станина расщепителя 2 (рис. 2.11) отлита из стали, имеет лапы для крепления к раме вагона и отверстия для выброса вентилирующего воздуха. Сердечник статора 11 запрессован в станину. Обмотка статора соединена в «звезду» и имеет 5 выводов: СІ, С2, СЗ, П, О. Ротор расщепителя фаз 3 короткозамкну-тый с двойной обмоткой (беличья клетка). Ротор вращается в подшипниках. Подшипниковые щиты отлиты из стали и установлены в горловине станины. Подшипниковый щит имеет горловину для сбора вентилирующего воздуха. Для добавления смазки в подшипниковые камеры служат масленки. Провода для подключения расщепителя фаз вы-
полнены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи провода защищены рукавом. Маркировка проводов выполнена на наконечниках. Расщепитель фаз представляет собой асинхронную машину с короткозамкнутым ротором и несимметричной трехфазной обмоткой статора. Питается напряжением 220 В, которое подводится к фазам С1 и СЗ. Во время пуска между фазами С1 и С2 вводится пусковое сопротивление, которое обеспечивает необходимый для запуска сдвиг магнитного потока фазы С2 относительно потоков фаз С1 и СЗ. После достижения расщепителем фаз номинальной частоты вращения, пусковое сопротивление отключается. При работе в роторе возникает вторичное магнитное поле, которое, вращается вместе с ним, пересекает трехфазную обмотку статора, создавая в ней трехфазную ЭДС Для по-
Технические данные контроллера 1КУ.040УЗ
Номинальное напряжение, В
Число фиксированных позиций главного вала
Угол поворота главного вала
Число фиксированных позиций реверсивного вала
Угол поворота реверсивного вала
Тип кулачковых контакторов
Количество кулачковых контакторов на валах
лучения удовлетворительной симметрии напряжения и токов в пределах рабочих нагрузок обмотка статора выполнена несимметричной по количеству витков в разных фазах.
Устройство. Контроллер выполнен с кулачковым коммутирующим устройством и ручным приводом каркас контроллера состоит из крышки и основания, связанных семью угольниками и планками. На планках установлены кулачковые контакторы. Кулачковые валы контроллера — стальные стрежни с насаженными на кулачковыми шайбами, деталями фиксаций позиций и механической блокировки валов. Реверсивный вал с пятью кулачковыми шайбами, храповиком фиксаций позиций реверсивного вала и фиксатором позиций главного вала установлен в подшипниках, запрессованных в крышку и основание. Реверсивный вал имеет 3 фиксированных положения «вперед, нулевое, назад». Органом управления реверсивным валом служит съемная реверсивная рукоятка. Главный кулачковый вал с кулачковыми шайбами, храповиком фиксаций установлен в подшипник, запрессованных в крышку и основание. Главный кулачковый вал разделен на 2 части, имеет семь фиксированных позиций: нулевую, 2 ходовые и 4 тормозные. Органом управления валом служит маховик. Главные и реверсивные валы сблокированы таким образом, что поворот реверсивного вала возможен только при нулевом положении главного вала, а поворот главного вала возможен только при рабочем положении («вперед» или «назад») реверсивного вала.
Силовые пневматические контроллеры являются основными аппаратами авто-
Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П
Технические данные силовых контроллеров
Число рабочих позиций
Угол поворота кулачкового вала на одну позицию
Тип включающего вентиля
Количество кулачковых контакторов цепи управления КЭ-42
Технические данные реверсивного переключателя
Номинальное напряжение, В
Номинальное напряжение цепи управления, В
Число рабочих положений
Угол поворота кулачкового вала из одного рабочего положения в другое
Количество кулачковых контакторов силовой цепи
Тип кулачковых силовых контакторов
Длительный ток силовых контактов, А
Раствор контактов, мм
Количество кулачковых контакторов цепи управления
Тип кулачковых контакторов цепи управления
Длительный ток контактов цепи управления, А
Диаметр кулачковых шайб, мм
Диаметр пневматического цилиндра, мм
Номинальное давление, кгс/см2
Тип включающего вентиля
матического управления и предназначены для осуществления переключений в схемах управления и силовой при регулировании напряжения на тяговых двигателях во время пуска и торможения. На электропоездах серий ЭД9Т и ЭД9М применялись контроллеры 1КС.023У2 и 1КС024У2, на электропоездах ЭР9М — 1КС-006.
Устройство. Контроллеры устанавливаются в закрытом ящике, каркас состоит из двух продольных угольниках и трех поперечных рам, которые крепятся на угольниках, в рамах вращается вал с кулачковыми шайбами. Вал вращается электропневматическим приводом через зубчатую передачу. По обе стороны кулачкового вала контроллера на текстолитовых рейках установлены кулачковые контакторы силовой цепи и контакторы цепи управления. У контроллера 1КС.024У2 контакторы управления расположены над силовыми контакторами. Зубчатая передача между валом приводом и главным валом имеет передаточное отношение 3:10. Таким образом, при каждом перемещении штока кулачковый вал поворачивается на 18 градусов, что соответствует одной фиксированной позиции. Для
улучшений фиксаций позиций и рейках контроллера установлены 2 механических фиксатора. Средняя часть главного вала опирается на подшипниковую подвеску, укрепленную на средней раме контроллера, это предотвращает прогиб вала.
Пневматический контактор 1КП.006
Назначение и принцип действия
Силовые контакторы предназначены для замыкания и размыкания главных электрических цепей. Силовые электрические цепи замыкают и размыкают их главные контакты, а цепи управления и сигнализации — блок-контакты.
Контактор 1КП.006 предназначен для коммутации главных цепей силовой схемы моторного вагона. Все узлы и детали контактора собраны на изоляционном стержне 13 (рис. 2.12). В конструкцию аппарата входят подвижный 9 и неподвижный 10 контакты, дугогасительная камера 15, пневматический привод и блокировочные контакты. Неподвижный контакт представляет собой кронштейн 11с дуго-гасительной катушкой 12 и собственно контактом 10. На кронштейне 6 подвижного контакта шарнирно установлен рычаг 8 держателя 7 с контактом 9. Рычаг связан изоляционной тягой 5 со штоком пневматического привода.
Привод состоит из цилиндра 3, в котором находятся отключающая пружина, шток, поршень и крышка электромагнитного вентиля 2. Поршень уплотнен резиновыми манжетами.
Контактор имеет лабиринтнощелевую дугогасительную камеру 15 из двух боковин (из композиционного материала) и перегородкой на выходе.
Блокировочные контакты изготовлены в виде отдельного узла 1. Контакты мос-тикового типа с контактными деталями из серебра закрыты прозрачным корпусом. Они установлены на цилиндре 3 пневматического привода и замыкаются или размыкаются под действием скобы 4, закрепленной на штоке привода.
Сжатый воздух, поступая в цилиндр привода, перемещает поршень и подвижную систему контактора и замыкает главные контакты, одновременно переключая блокировочные контакты.
Размыкаются главные контакты под действием отключающей пружины после снятия питания с катушки вентиля. Воздух из цилиндра выходит через вентиль в атмосферу, подвижная система контактора возвращается в исходное положение, размыкая главные контакты. Возникшая между контактами дуга под действием магнитного поля дугогасительной катушки затягивается в щель дугогасительной камеры, где охлаждается, удлиняется и гаснет.
На пневматическом выводе электромагнитного вентиля имеется втулка с калиброванным отверстием диаметром 1,5 мм, через которое сжатый воздух равномерно поступает в цилиндр привода. Поэтому при включении контакты не испытывают ударных нагрузок.
Клапан токоприемника КПП-101
Предназначен для управления приводом токоприемника. Установлен в низковольтном шкафу моторного вагона и представляет собой трехходовой кран с пневматическим приводом дистанционного управления.
Пневматический привод состоит из цилиндра 8 (рис. 2.13), к которому прикреплены два электропневматических венти-
Глава 2. Электрооборудование
Технические данные пневматического контактора
Рис. 2.12. Электропневматический силовой контактор 1КП-005:
1 — плюсовой контакт; 2 — упорная планка дугогасительной камеры; 3 — верхний дугогасительный рог; 4 — дугогасительные контакты; 5 — дугогасительная камера; 6 — пружина; 7 — нижний дугогасительный рог; 8 — пружинный замок дугогасительной камеры: 9 — изоляционный кронштейн; 10 — блокировочные контакты; 11 — направляющая изолятора подвижного контакта; 12 — катушка вентиля; 13 — вентиль; 14 — крышка; 15 — цилиндр; 16 — стержень; 17 — внешний вывод; 18 — изолятор; 19 — соединительный провод; 20 — подвижный контактный держатель; 21 — ось; 22 — неподвижный контакт; 23 — главные контакты; 24 — изоляционная стойка
Напряжение главной цепи номинальное (наибольшее), В
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В
Номинальный ток вспомогательных цепей, А
Зазор главных контактов, мм
Длина линии касания контактов при включенном контакторе, мм, не менее:
Нажатие главных контактов, конечное, Н (кгс)
Допустимое боковое смешение дугогасительных контактов, мм, не более
Допустимый суммарный износ контактов по толщине, мм, не более
Наименьший ток срабатывания контактора, не более, А
Сопротивление катушек при +20″ С, Ом
Сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях, не менее, мОм
Между главной цепью при включенном контакторе и втулкой стойки, а так же вспомогательными контактами
При одетой дугогасительной камере между подвижным и неподвижным контактами
Масса контактора, кг
Рис. 2.13. Клапан токоприемника КЛП-101:
1 — седло клапана редуктора; 2 — клапан редуктора; 3 — пружина клапана редуктора; 4 — корпус редуктора; 5 — тарелка пружины; 6 — регулировочный болт; 7 — входной патрубок от резервуара; 8 — цилиндр; 9 — поршень: 10 — уплотнительные кольца поршня: 11 — включающие вентили; 12 — шток; 13 — уплотнитель-ная набивка; 14 — уплотнительная гайка штока; 15 — золотниковая пробка; 16 — головка золотниковой пробки; 17 — звезда; 18 — защитный кожух; 19, 27 — клапанная коробка; 20 — винт дросселирующего устройства; Б — отверстие подвода сжатого воздуха; В — вывод к пневмоцилиндру
ля 11 (ВВ-2). В теле цилиндра имеются каналы, соединяющие каждый вентиль с соответствующей внутренней частью цилиндра. Внутри цилиндра помещен поршень 9, снабженный уплотняющим металлическим кольцом 10, шток 12 которого проходит сквозь отверстие во фланце корпуса. В корпус фланца ввинчено седло редукционного клапана токоприемника. Отверстие для прохода штока 12 уплотнено резиновой набивкой 13. Набивка сжимается уплотняющей гайкой 14, а корпус 19 (клапанная коробка) соединен с цилиндром болтовым креплением с уплотняющими прокладками.
Хвостовик штока 12 имеет прорезь, в которой укреплены ролики. Ролики при продольном перемещении штока воздействуют на звезду 17, насаженную на хвос-
Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П
товик пробки 15, притертой к корпусу крана. Корпус крана и пробка имеют каналы и отверстия, которые при определенном положении штока соединяют цилиндр токоприемника с резервуаром сжатого воздуха (подъем) или с атмосферой через редукционный клапан (опускание).
При возбуждении катушки правого вентиля сжатый воздух, поступая в правую часть цилиндра 8, переместит поршень 9 вместе со штоком 12 в крайнее левое положение. Ролик штока заставит звезду 17 повернуться на 90° против часовой стрелки, что приведет к повороту пробки 15. При этом цилиндр токоприемника будет соединен с источником сжатого воздуха и отсоединен от аятмо-сферного канала. Произойдет впуск сжатого воздуха в цилиндр токоприемника, и токоприемник поднимется. Отверстие в пробке имеет небольшие размеры, поэтому скорость поступления воздуха в цилиндр токоприемника незначительная и подъем токоприемника происходит сравнительно медленно. Регулировку подъема токоприемника осуществляют винтом 20 дросселирующего устройства По окончании импульсного возбуждения катушки вентиля пробка 15 вследствие сил трения остается на месте, а токоприемник поддерживается в поднятом состоянии постоянным давлением источника сжатого воздуха. При кратковременном импульсном возбуждении катушки левого вентиля поршень 9 вместе со штоком 12 переместится в крайне правое положение. Звезда 17 повернется на 90° по часовой стрелке, повернет пробку 15, которая перекроет канал со сжатым воздухом и одновременно двумя перпендикулярными отверстиями соединит цилиндр токоприемника с каналом, ведущим к редукционному клапану. Воздух отожмет клапан 2 и выйдет через отверстия в седле 1 и корпусе 4 редукционного клапана в атмосферу. В результате токоприемник быстро оторвется от контактного провода.
По мере опускания токоприемника давление в его цилиндре падает и клапан 2 под действием пружины 3 возвращается в исходное положение. Воздух из цилиндра выходит в атмосферу через калиброванное отверстие клапана 2, и подвижная часть токоприемника медленно опускается на резиновые гасители. Нажатие пружины на клапан регулируют винтом 6 в корпусе редукционного клапана.
Пневматическое устройство УПН-5 служит для дистанционного управления пневматическим приводом автоматических дверей. На распределительной коробке 2 (рис. 2.14) укреплены два электромагнитных вентиля 1. Каналы сообщения впускного и выпускного патрубков с камерами вентилей уплотнены резиновыми втулками. Корпус вентиля закрыт снизу пробкой.
Рис. 2.14. Пневматическое устройство УПН-5:
1 — электромагнитный вентиль; 2 — распределительная коробка; 3 — пробка
При подаче питания на катушку вентиля воздух из патрубка поступает к исполнительному устройству, при обесточива-нии катушки воздух выходит в атмосферу и приводит исполнительное устройство в первоначальное состояние.
Пневматическое устройство УПН-6 (срывной клапан) предназначено для контроля правильности включения и целостности проводов электропневматических тормозов. При обесточивании устройство УПН приводит в действие электропневматический клапан ЭПК, вызывая его срабатывание на экстренное торможение. На распределительной коробке закреплен электромагнитный вентиль. Каналы сообщения воздухопроводов с камерами вентиля уплотнены резиновыми кольцами, размещенными на втулках.
При подаче питания на вентиль воздух через впускной патрубок поступает в исполнительное устройство, при снятии питания воздух выходит в атмосферу.
Датчики тока ДТ-010, ДТ-011
Назначение датчиков тока
Датчики тока предназначены для формирования электрического сигнала, пропорционального силе тока. На электропоездах применяются датчик тока якоря ДТ-010 и датчик тока возбуждения ДТ-011 (рис. 2.15), предназначенные для формирования электрического сигнала, пропорционального току якоря или току возбуждения тяговых двигателей соответственно.
Датчики имеют практически одинаковую конструкцию и различаются между собой только схемой соединения обмоток.
Датчик состоит из двух кольцевых ма-гнитопроводов с рабочими обмотками. Рабочие обмотки включены через резистор на ток напряжением 127 В с частотой 50 Гц. Среднее значение напряжения на резисторе прямо пропорционально величине тока, протекающего по проводнику, установленному в окне датчика тока.
У датчика тока ДТ-010 имеются все четыре вывода обмоток, а у ДТ-011 — толь-
Рис. 2.15. Датчик тока возбуждения ДТ-011
ко два вывода, другие два вывода соединены при изготовлении и заизолированы.
Принцип действия датчиков тока основан на использовании свойства дросселей с сердечником из ферромагнитного материала менять свое сопротивление при подмагничивании. При этом ток рабочей обмотки дросселя пропорционален постоянному току подмагничивания.
Резисторный элемент КФ
Назначение и устройство
Резисторный элемент КФ (рис. 2.16) служит для составления блоков токоог-раничивающих, пусковых, пускотормоз-ных, демпферных резисторов и резисторов ослабления возбуждения. Он состоит из непосредственно резисторного элемента (спирали), ребристых керамических изоляторов, желобчатого металлического держателя и выводов. Резисторный элемент 1 представляет собой ленту высокого электрического сопротивления, свернутую в виде спирали. Спираль установлена в пазах керамических изоляторов 2, расположенных на противоположных сторонах желобчатого держателя 3. К концам спирали припаяны выводы 4. Для предохранения изоляторов от выпадения вследствие вибрации на держателе дополнительно установлены два желоба.
Назначение и устройство
Пускотормозные резисторы БСЭ.089У1. 1БСЭ.089.7У1, 1БСЭ.090У1 И1БСЭ.090.1У1 предназначены для ограничения силы тока тяговых двигателей в режиме пуска и для гашения энергии в режиме реостатного торможения.
Резисторы смонтированы в виде десяти блоков, установленных на крыше вагона. Каждый резистор состоит из набора рези-сторных элементов типа КФ в количестве от пяти до шести, укрепленных на сборных держателях, которые своими концами опираются на скобы. Держатели представляют собой стальные шпильки с надетыми на них изоляционными трубками
Глава 2. Электрооборудование
Рис. 2.17. Резистор балластный РП-44:
I — защитный кожух; 2 — панель; 3 — регулировочный хомут; 4 — резисторный элемент; 5 — держатель; 6 — шпилька; 7 — фиксирующая скоба
и фарфоровыми шайбами, обеспечивающими крепление резисторов и их изоляцию относительно друг друга и относительно скоб. Скобы укреплены на опорных изоляторах и соединены угольниками. Изоляторы обеспечивают основную изоляцию резисторов относительно «массы». Провода внешнего монтажа крепятся к резисторам скобами. Соединение пу-скотормозных резисторов между собой выполнено с помощью медных прутков, закрепленных аналогично креплению проводов внешнего монтажа.
Резистор ослабления возбуждения
Назначение и устройство
Резистор 1БСЭ.091У1 и 1БСЭ.091.1У1
предназначен для регулирования поля тяговых двигателей. Он представляет собой блок, состоящий из трех резисторных элементов типа КФ, расположенных в три ряда и установленных с помощью сборных держателей между стойками. Держатели представляют собой стальные шпильки с надетыми на них изоляционными трубками и фарфоровыми шайбами, обеспечивающими крепление резисторов и их изоляцию относительно друг друга и относительно стоек.
Блок резисторных элементов подвешивают на изоляторах, обеспечивая основную изоляцию резистора относительно «массы». На крыше моторного вагона установлены два блока резисторов.
Назначение и устройство
Резистор 1БСЭ.009У2 предназначен для ограничения тока в лампе прожектора при различных режимах работы прожектора. Он представляет собой панель 2 (рис. 2.17), на которой с помощью шпилек 6 и держателей 5 укреплены резистор-ные элементы 4 типа СР. Один элемент резистора снабжен передвижным хомутом 3 для регулировки заданной величины сопротивления. На выводах установлены фиксирующие скобы 7, исключающие проворачивание наконечников присоединительных проводов. Балластный резистор устанавливают на крыше головного вагона на изоляторах в защитном кожухе 1.
Аппарат защиты от радиопомех ФСЭ-ЗБ-3
Назначение и устройство
Во время работы электрооборудования поезда возникают сильные радиопомехи, вызываемые искрением токоприемников, коммутацией тяговых двигателей, вспомогательных машин, переключением контакторов и другой аппаратуры. Индуктивно-емкостный фильтр, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора, снижает радиопомехи примерно в десять раз.
Катушка индуктивности представляет собой высокочастотный дроссель без сердечника. Он включен в цепь первичной обмотки силового трансформатора, находится под напряжением контактной сети и вместе с конденсатором смонтирован на крыше вагона.
Конденсаторный фильтр применяют двух типов: 1Ф.005 и 1Ф.004. Фильтр вместе с дросселем установлен на крыше вагона.
Действие индуктивно-емкостного фильтра основано на свойстве конденсатора легко пропускать переменный ток и не пропускать постоянный. Катушка индуктивности, наоборот, не оказывает сопротивления постоянному току и является большим сопротивлением для переменного. Радиопомехи вызываются высокочастотными пульсирующими токами, имеющими постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая (как и тяговые токи) свободно проходит через катушку индуктивности, переменная составляющая ответвляется в конденсатор и возвращается обратно
к источнику, т.е. эти токи замыкаются в пределах электропоезда. Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее сопротивление переменному току, чем выше емкость конденсатора, тем большая часть переменного тока будет протекать через него, и тем лучше будет работать фильтр. Колебания напряжения в силовой схеме не передаются на выход схемы, поэтому больших пульсаций напряжения в контактной сети не происходит и электропоезд не создает радиопомех в окружающем пространстве.
На электропоездах применяют щелочные аккумуляторные батареи 90НК-55 (см. рис. 2.18). Первая цифра обозначает число элементов (банок) в батарее, буквы НК — никелево-кадмиевая, число после букв — номинальную емкость батареи в ампер-часах. Батарея представляет собой блок из девяноста банок 1, стянутых между собой деревянным дощатым каркасом. Банки электрически последовательно соединены между собой медными шинами 2. На каждом прицепном (головном) вагоне в специальных подвагонных ящиках установлены две параллельно соединенные аккумуляторные батареи. Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными имеют меньшую массу при одинаковой емкости и срок их службы увеличен в несколько раз, но они значительно дороже.