Дуговой токоприемник 8 страница

Принцип действия основан на свойстве вилита изменять сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. При низком напряжении его сопротивление велико, при повышении напряжения до определенного предела – резко уменьшается. В разряднике два вилитовых диска соединены последовательно с искровым промежутком. Один провод к разряднику идет от токоприемника, второй соединен с рамой вагона (заземлен). При нормальном напряжении ток вследствие большого сопротивления вилита не проходит через разрядники, при повышенном напряжении он свободно проходит через воздушный промежуток и вилит. После пропускания импульса тока напряжение снижается до нормального и вилитовые диски восстанавливают свое сопротивление – разрядник готов к дальнейшей эксплуатации.

Радиореактор и конденсаторы

Назначение: применяются в качестве защиты от радиопомех.

Электрооборудование электрического подвижного состава во время его работы вызывает помехи для приемных радиоустановок, расположенных в районе контактной сети. Основными причинами возникновения радиопомех являются отрыв токоприемников от контактных проводов, искрение между токоприемниками и контактным проводом, искрение на коллекторах электрических машин, контактах контакторов, действие звуковой сигнализации.

Защита от радиопомех в основном сводится к предотвращению их проникновения в контактную сеть. Защиту можно разделить на две группы: общую для всей схемы электрического подвижного состава и индивидуальную, которая защищает отдельные цепи.

В качестве общей защиты применяют реакторы помехоподавления, которые представляют собой плоские катушки индуктивности с большим диаметром без стального сердечника. Катушки изготавливают из медной или алюминиевой шины с миканитовой межвитковой изоляцией с последующей пропиткой. По две-три катушки монтируют на деревянном основании и сверху их закрывают деревянной крышкой. Реакторы устанавливают на фарфоровых изоляторах на постаменте впереди токоприемников. Катушки реакторов соединяют последовательно с токоприемниками и параллельно каждой катушке подключают подстроечные конденсаторы.

Подбирая реакторы с различными резонансными частотами, можно получить высокое значение сопротивлений для токов высокой частоты, т.е. для излучаемых работающим электрооборудованием радиопомех.

Для индивидуальной (местной) защиты предназначаются гасители, которые включают параллельно коммутационным аппаратам (контакторов). Искрогасители состоят из конденсаторов с последовательно включенными резисторами (RС-цепи). При разрыве дуги на контакторах электрического аппарата или искрении на коллекторе электрической машины возникающий спектр высокой частоты замыкается через конденсаторы и гасится в цепи RС. С этой же целью обмотки добавочных полюсов тяговых электродвигателей разделяют на две секции и включают симметрично относительно якоря. В этом случае они действуют как дроссели помехоподавления.

Одним из мероприятий, уменьшающих радиопомехи, является улучшение контакта между токоприемником и контактным проводом. Этого достигают поддержанием установленного нажатия токоприемника на контактный провод и применением контактной вставки с широкой поверхностью контакта. Наименьшие помехи создают угольные вставки, так как уголь непрерывно полирует поверхностью контактного провода. Алюминиевые вставки задирают контактный провод, появляются заусенцы, которые ухудшают контакт между токоприемником и контактным проводом. Для предотвращения этого в канавки алюминиевых вставок пантографных и дуговых токоприемников необходимо закладывать графитную смазку.

Аккумуляторная батарея

Аккумулятором называется химический источник электроэнергии, который способен накапливать (аккумулировать) в себе электрическую энергию от источника постоянного тока и по мере необходимости отдавать ее во внешнюю цепь.

На трамвайных вагонах цепи управления рельсовых тормозов и низковольтные цепи вспомогательного электрического оборудования получают питание от низковольтных источников тока, состоящих из аккумуляторной батареи, работающей параллельно с зарядным устройством.

В зависимости от рода электролита, аккумуляторы разделяются на щелочные и кислотные.

На вагоне КТМ-5М3 батарея находится слева, под задней площадкой, предназначена для обслуживания низковольтных цепей.

Батарея состоит из восьми батарей типа 5КН-125, соединенных по четыре батареи последовательно в две параллельные группы. Емкость всей батареи составляет 250 А/ч и напряжение 24В.

Схема:

Расшифровка обозначения 5КН- 125:

5 – количество аккумуляторов 1 батареи

КН – кадмиево-никелевый

125 – емкость в А/ч

Устройство аккумулятора:

1. пластины;

2. корпус;

3. зажимы;

4. пробка.

Корпус щелочного аккумулятора выполнен из листовой стали, сверху закрыт крышкой с тремя отверстиями, внутри корпуса располагаются комплекты положительных и отрицательных пластин, которые заливаются электролитом. Положительные пластины соединяются между собой стальной пластиной (мостиком), отрицательные также соединены между собой мостиком. Положительных пластин на одну больше, чем отрицательных.

В крышке корпуса имеются три отверстия. Крайние отверстия для выводов, а средние для заливки электролита и закрываются специальной пробкой. В качестве электролита в аккумуляторе служит раствор щелочи – едкого калия или едкого натрия в дистиллированной воде.

Аккумуляторная батарея заряжается от генератора постоянного тока. Для обеспечения нормальной работы аккумуляторной батареи в процессе заряда и разряда, в схему включено реле-регулятор (РРТ). Это реле служит для автоматического отключения зарядного генератора от цепи аккумуляторной батареи.

На электросхеме аккумуляторная батарея имеет обозначение

+ АБ

Отопление салона(старая система) осуществляется 56-ю нагревательными элементами типа ТЭН 60 (110 В × 400Вт). Нагревательные элементы располагают в тумбах, под сидениями, в каждой тумбе установлено по два нагревательных элемента. Общая мощность нагревательных элементов салона 9 кВт. Питание элементов осуществляется от контактной сети. Цепи отопления салона включаются выключателями В10 и В9 и защищаются предохранителями ПР3 и ПР4.

На электросхеме изображаются:

В каждом бункере песочницы установлено по одному нагревательному элементу, которые включаются выключателями В6.

Отопление кабины. Кабина вагона обогревается при помощи калорифера, в котором располагается нагревательные элементы типа ТЭН-60 общей мощностью 5 кВт. Последовательно с элементами калорифера (К) включены элементы стеклообогревателей (СО). Элементы калорифера включаются выключателями В7 и В8.

Цепь отопления кабины включается контактором КК (контактор калорифера) типа КПД-110. Для включения контактора необходимо включить низковольтный выключатель В16 (“калорифер”). В результате включается реле калорифера и вентилятор калорифера.

При включении реле калорифера через его НО контакты запитывается катушка контактора калорифера и контактор КК включится, замкнув цепи отопления.

Отопление вагона (новая система)

Калориферы марки КЭВ-3Т имеют два вида исполнения: вертикальное и горизонтальное (см. Рис №1) , для удобства установки в любой модели трамваев. В салоне трамвая калориферы монтируются у каждой входной двери для создания воздушного тамбура. Очень важно, что установка и подключение калориферов не требует специальных доработок вагона.
В качестве нагревателей применены два оребренных ТЭНа (ОТЭН) мощностью по 1500вт и номинальным напряжением 300В, соединенных последовательно.
Для защиты калорифера от перегрева применены два последовательно соединенных термореле типа ТК с температурой срабатывания (размыкания контактов) +65˚С. Для подачи сигнала на отключение высокого напряжения используется совместно с термореле реле-повторитель, которое своими контактами подает (снимает) управляющее напряжение с силового высоковольтного контактора.
Конструкция калорифера предотвращает доступ пассажиров к токоведущим элементам изделия и соответствует всем требованиям, предъявляемым к пассажирскому городскому электротранспорту.

Освещение салона

Освещение вагона осуществляется 36 лампами накаливания типа ЖГ мощностью 60Вт и напряжением 120В.

Лампы располагаются в светильниках по три штуки и закрыты матовым стеклом. Между собой лампы соединены последовательно по шесть штук и составляют шесть групп, включенных параллельно между собой.

Освещение салона включается включателем В4 типа ВУ-222, расположенным слева в кабине от водителя. Напряжение на лапы подается от токоприемника через АВ2. Цепь освещения защищается предохранителем ПР-6 (на 6А), который расположен слева.

На электросхеме:

Освещение маршрутного указателяпроизводится шестью лампами накаливания типа СМ-28 пять свечей. Лампы включены между собой параллельно и включаются выключателем В19, расположенным в кабине слева. Цепь маршрутного указателя защищается предохранителем ПВ-16, расположенным в кабине слева на щитке низковольтных предохранителей. Обозначение смотреть на низковольтной схеме вспомогательных цепей.

Подготовка схемы к работе

1. Соблюдая правила ОЭТ и ТБ включить рубильником Р1 аккумуляторную батарею.

2. Низковольтным тумблером открыть двери, войти в кабину и поднять пантограф. Напряжение на батарее должно быть не менее 21В.

3. Выключателем АВ2 включить вспомогательные цепи и реле РН1 (зуммер прекращает подавать сигнал).

4. Включить выключателем В5 двигатель генератора, а вместе с ним и генератор.

5. Выключателями ВУ1, ВУ2, ВУ3 подать напряжение в цепи управления.

6. Включить выключатель РУМ и замкнуть цепи управления.

7. Включить выключатель В15 сигнализации колодочного тормоза.

8. Включить выключатель В21 сигнализации положения дверей и выключатель В20 спидометр.

9. В зимнее время включить освещение и отопление вагона выключателями В4, В7, В8, В9, В10.

10. В последнюю очередь включить выключатель АВ1.

Проверка работоспособности схемы

1. Убедиться, что АВ 1 выключен.

2. Нажать на ПБ и перевести реверсивный вал КВ в положение «вперед» или «назад».

3. Перевести рукоятку КВ в положение «М»: лампы «соленоида» должны погаснуть (вагон расторможен).

4. Перевести рукоятку КВ в положение Х1. Включится СД, вращая вал ГРК с 1 по 13 позицию. Сигнальная лампа «СД» светится и после включения СР гаснет.

5. Перевести рукоятку КВ в положение Х2. Серводвигатель не работает. Сигнальная лампа «СД» не светится.

6. Перевести рукоятку КВ в положение Х3. Включается СД, вращая вал ГРК с 13 по 17 позицию. Светит сигнальная лампа «СД» и после включения СР гаснет.

7. Перевести рукоятку КВ на позицию «0». СД возвращается на первую позицию. Лампа «СД» засветится и гаснет.

8. Перевести рукоятку КВ поочередно на позиции Т1, Т2, Т3 и проверить работу стоп-сигналов.

9. Перевести рукоятку на позицию Т4. Засветятся лампы «соленоиды», засветятся лампа «СД» и через 1 секунду гаснет (СД вращает вал до 9 позиции, выводя тормозные реостаты).

10. Перевести рукоятку КВ на позицию ТР. Включается рельсовый тормоз (напряжение на АБ не менее 18В). Лампы «соленоиды» продолжают светится.

11. Перевести рукоятку КВ на «0». СД возвращает вал ГРК на 1 позицию. Сигнальная лампа «СД» засветится и гаснет.

12. Перевести рукоятку КВ на одну из ходовых позиций и отпустить ПБ. Срабатывает барабанный тормоз, звенит звонок, засветятся лампы «соленоиды», включается рельсовый тормоз, включаются песочницы, засветится лампа «СД». СД возвращает вал на 1 позицию.

13. Нажать на ПБ, рукоятку вернуть на «0».

14. Отключить АВ2 и рукоятку КВ поставить на позицию Т1. Включается зуммер, амперметр аккумуляторной батареи показывает 100-120А (проверка действия аварийного торможения).

15. Вновь включить АВ2.

16. Включить АВ1.

Пуск вагона

Необходимо включить контакторы ЛК1, ЛК2, ЛК4 (подать ток в цепь якорей ТЭД).

Включить контактор Ш (создать шунтовое возбуждение).

Для включения контакторов необходимо подать напряжение (для включения их катушек).

При постановке рукоятки КВ на позицию «М»

Напряжение от аккумуляторной батареи подается на провод У1 по следующей цепочке: + Батарея => рубильник Р1 => предохранитель ПР10 => ВУ1 => предохранитель ПР8 => выключатель ВУ2 => провод У1.

Включается КЭ5, КЭ6. Остаются включены КЭ25, КЭ9.

От провода У1 через ПБ, ВУ3, КЭ5, по проводу №5 получит питание катушка ЛК1 и контактор включится. После включения контактора ЛК1 через его НО контакты получит питание катушка ЛК4, контактор включается, замыкая свои НО контакты.

По проводу №25 получит питание катушка ЛК2 и контактор ЛК2 включится.

По проводу №6 получит питание катушка Ш и контактор Ш включится, подключив контактор сети шунтовую цепь ТЭД.

От провода У1 через ПБ ВУ3, по проводу №4 получит питание катушка К2. Контактор К2 включится и запитает тяговые катушки соленоидов ТММ 1-4. Совместное действие катушек МОМ и ТММ растормаживает вагон.

После растормаживания вагона через 0,8 сек отключатся концевые выключатели соленоидов ВК 1-4, обесточивая катушку РВК2. Реле выключается и отключается контактор К2.

После включения линейных контакторов ЛК1, ЛК2, ЛК4, в цепь якорей ТЭД через пусковые реостаты поступит ток и вагон начнет двигаться со скоростью 5км/ч.

Позиция Х1

Движение вагона на позиции М не более 1-2 мин., чтобы не допустить перегрева пусковых реостатов, которые могут выйти из строя. Поэтому после пуска вагона необходимо вывести пусковой реостат. Эту функцию выполнит ГРК, если включить СД. Для этого необходимо рукоятку КВ установить на позицию Х1.

При установке рукоятки КВ на позицию Х1 остаются включенным КЭ245, КЭ5, КЭ6, КЭ9 и дополнительно включаются КЭ20, КЭ1, КЭ11, КЭ12.

От + АБ через выключатель ВУ1 получит питание провод №17.

От провода №17 через КЭ1 по проводу №1 получит питание якорь СД.

Катушка СД получит питание по проводу №1 через диод Д5, заработает ГРК.

Вал ГРК начинает вращение с 1 до 13 позиции и путем замыканий контактов КЭ согласно таблице, в силовой цепи начинают выводиться пусковые реостаты.

Пример: на второй позиции РК замкнутся РК6 и РК1, секция сопротивлений Р3-Р5 отключается (см. схему замыкания КЭ РК и схему силовой цепи)

На третьей позиции РК замкнуты РК1, РК2, РК6, секция сопротивлений Р5-Р6 отключается.

На четвертой позиции РК замкнуты РК2, РК3, РК6, а РК1 отключится, выводится секция Р6-Р7 и т. д.

На седьмой позиции РК замкнуты РК5, РК7 и ток течет через часть секции Р10-Р11 сопротивление цепи уменьшается до 0,66Ома.

На восьмой позиции РК замкнуты РК5, РК7, РК8 и параллельно секции Р10-Р11 подключается секция Р9-Р3, а общее сопротивление цепи уменьшается до 0,51 Ома.

На двенадцатой позиции РК замкнуты РК4, РК5, РК6, РК7,РК8 и ток потечет по трем параллельным цепочкам Р2-Р3, Р9-Р8, Р10-Р11 , а общее сопротивление уменьшится до 0,06Ома.

В результате уменьшится сопротивление, ток в цепи якорей ТЭД увеличивается, скорость трамвая возрастет.

На 13 позиции РК по проводу №25 через контакты РК 13-17 получит питание включающая катушка контактора Р. Контактор включится, шунтируя пусковой реостат (см. силовую схему).

После включения контактора Р в проводе №6 разомкнется его НЗ контакт и обеспечит катушку контактора Ш, контактор Ш выключится и отключит шунтовую цепь ТЭД (высоковольтная схема). Кроме того, на тринадцатой позиции РК от провода У1 через КЭ12 по проводу №12 через контакты РК13-14 и НО контакты ЛК2 получит питание катушка СР.

Реле СР включится, создавая в цепи якоря СД тормозной контур через свои НО контакты и контакты РКП. Серводвигатель останавливается и останавливает вал ГРК.

Позиция Х2

При постановке рукоятки контроллера на позицию Х2 схема работает так же как на позиции Х1. Но вагон движется с большим ускорением, чем на позиции Х1. Это происходит потому, что КЭ20 выключает сопротивление Р3, которое по величине больше Р4.

По катушке РУТ подмагничивания потечет меньший ток. Поэтому для включения реле РУТ по силовым катушкам потечёт больший ток и вагон будет двигаться с большим ускорением.

В зависимости от условий погоды и нагрузки водитель для пуска может пользоваться позицией Х1 или Х2. Если сцепление колес с рельсами хорошее и пассажиров в салоне достаточно, то желательно пуск производить с позиции Х 2, минуя позицию Х1 и далее

переходить на позицию Х3. Если пуск производился с позицию Х1, то минуя позицию Х2 надо переходить на позицию Х3.

Позиция Х3

При постановке рукоятки КВ на позицию Х3 питание цепей СД осуществляется так же как на позиции Х1. Серводвигатель заработает, вращая вал от 13 до 17 позиции.

Согласно таблице замыканий КЭ начинают замыкаться РК19, РК22, затем РК17, РК18, РК20, РК21, подключая параллельно сериесным катушкам добавочный реостат. В результате поле ТЭД ослабляется на 15 позиции на 25%. На 16 позиции на 45% и на 17 позиции – 85%. Скорость увеличивается до 60-65км/ч.

На 17 позиции РК от провода У1 через КЭ11 по проводу №11 через контакт РК17 и НО ЛК получит питание катушка СР.

Реле СР включится, образуя тормозной контур в цепи якоря СД, так же как на позиции Х1. Серводвигатель остановится и остановит вал ГРК.

Сброс нагрузки

При перестановке рукоятки КВ на позицию 0 выключатся КЭ5, КЭ6, КЭ1, КЭ11.

Линейные контакторы ЛК1, ЛК2, ЛК4 выключаются.

От провода №17 через контакторы РК 2-17 получит питание катушка реле РОВ, которое включаясь, создает своими контактами цепь питания катушки СД. Якорь СД получит питание так же от повода № 17 через контакты РК2-17, диод Д6 и контакты НО К2, НО СР, НО РУТ. СД вернет вал ГРК на 1 позицию.

Вновь включится СР, создавая тормозной контур, и СД остановится.

Электрическое реостатное торможение

При электродинамическом торможении каждая группа ТЭД замыкается на свое тормозное сопротивление. Торможение происходит с независимым возбуждением от шунтовых катушек ТЭД, которые питаются от контактной сети через контактор Ш.

Включение электродинамического торможения не зависит от положения ГРК, а определяется только временем включения контакторов Т1, Т2 и Ш.

Позиция Т1

При постановке рукоятки КВ на позицию Т1 замыкаются КЭ №6, 8, У3, 9 (см. таб. замыканий КЭ).

От провода У1 через КЭ6 по проводу №6 получит питание катушка контактора Ш. Контактор Ш включится и подаст питание в шунтовые катушки ТЭД.

От провода У1 через КЭ8 по проводу №8 получат питание катушки Т1, Т2. Контакторы Т1 и Т2 включатся, создавая каждый для своей группы тормозной контур.

Так как в шунтовой цепи ТЭД включен шунтовой реостат Р32-Р33, то торможение производится с минимальным замедлением 0,4-0,6м/с²

Позиция Т2

При установке рукоятки КВ на позицию Т2 остаются включенными перечисленные выше контакторы. Кроме того, от провода №У1 через КЭ7, по проводу №7 получит питание катушка Ш1 и контактор Ш1 включится, шунтируя реостат Р32-Р34, увеличивая возбуждение шунтовой цепи ТЭД. В результате эффект торможения увеличивается.

Позиция Т3

При постановке рукоятки КВ на позицию Т3 остаются включенными все контакторы, что и на позиции Т2, кроме того, от провода У1 через КЭ19 по проводу №19 получит питание катушка контактора Ш2. Контактор включаясь шунтирует реостат Р34-Р33, увеличивая возбуждение шунтовых катушек ТЭД. Эффект торможения возрастает.

Позиции Т1, Т2, Т3 используются для гашения скорости движения, а так же для спуска на уклонах.

Позиция Т4

При постановке рукоятке КВ на позицию Т4 КЭ9 выключается, обесточивая катушку РВ2.

Реле РВ2 выключается и в проводе №13 создает цепь питания для катушки К1. Кроме того, замкнется КЭ13 и от провода У1 подаст питание в провод №13. При снижении скорости вагона до 6-7 км/ч ток тормозного контура, протекающий по катушке РМТ, уменьшится до 100А и реле РМТ выключится. В результате по проводу №13 получит питание катушка К1. Контактор включится и подаст напряжение 7В на тяговые катушки соленоидов.

В этот момент в проводе №4 разомкнется НЗ контакт К1, обесточив катушку РВ1. Реле РВ1 выключится и отключит удерживающие катушки МОМ.

Соленоид действует на колодки с половинным усилием, в результате вагон затормаживается барабанным тормозом.

Для создания полного усилия тормозной пружины необходимо выключить контактор К1. Для этого можно воспользоваться кнопкой «дотормаживание» или рукоятку КВ убрать с позиции Т4.

Позиция ТР (экстренное торможение)

При постановки рукоятки КВ на позицию ТР реостатное торможение осуществляется также как и на позиции Т1-Т3 и дополнительно включается КЭ16 и по проводу №16 от аккумуляторной батареи напряжение подается на катушку контактора КРТ1. Контактор КРТ1 включится и подаст напряжение на катушку рельсового тормоза ТР. Рельсовый тормоз включится.

Экстренное торможение осуществляется также при включении крана или при отпуске ПБ.

При включении СК (стоп-крана)

От полюса АБ напряжение подается в провод №22 и №24. Запитываются катушки КРТ2 и РС1. Контактор КРТ2 включает рельсовый электромагнитный тормоз.

При включении РС1

1. Разрывается цепь провода №5 и включается ЛК1, ЛК4.

2. Разрывается цепь провода №4 и отключаются катушки МОМ, соленоид действует с полным усилием.

3. Через НО контакты РС1 включаются электромагниты песочниц и звуковая сигнализация.

При отпуске ПБ

Торможение происходит так же как и при включении СК, только питание на провод №22 и №24 подается от АБ через контакты реле РРТ1 и РРТ2.

Если экстренное торможение осуществлять с помощью ПБ или СК со скорости более 10км/ч, то трамвайный вагон допускается к дальнейшей эксплуатации только после технического осмотра или ремонта.

Аварийное торможение осуществляется:

1. При исчезновении напряжения в контактной сети

2. При перегорании предохранителя ПР1

При этом выключается РН1 и отключаются линейные контакторы ЛК1, ЛК4 и ЛК2.

При постановке рукоятки КВ на позицию Т1 от провода У1 через КЭ8 по проводу №8 получают питание катушки Т1 и Т2. Контакторы включатся, создавая тормозной контур в цепях якорей ТЭД. По этому же проводу №8 получают питание катушки ТБ и ЛК3.

Контактор ЛК3 выключится, а контактор ТБ подключит АБ к сериесным катушкам ТЭД, создавая возбуждение. Наступит аварийное торможение. Эффект торможения в этом режиме на всех тормозных позициях одинаков.

При появлении напряжения в контактной сети реле напряжения вновь включится и отключит контактор ТБ. По проводу №8 питание подаётся на катушку Ш. Контактор Ш включится, подавая питание в шунтовые катушки ТЭД. Произойдет автоматическое замещение аварийного торможения на основное служебное.

Перед выездом на линию необходимо проверить действие аварийного торможения. Для этого произвести пуск вагона и отключить АВ2, имитируя отсутствие напряжения в контактной сети. Ручку КВ установить на поз. Т1 амперметр АБ должен показывать 100А. При отсутствии тока проверить предохранитель ПР9.

ПЕРЕЧЕНЬ

Наиболее часто встречающихся неисправностей на вагонах типа КТМ – 5M3