Меню

Каким дополнительным устройством оборудован электровоз переменного тока

Электровозы переменного тока — Устройство электровоза (Часть 3)

Опубликовано 15.06.2020 · Обновлено 04.02.2021

Итак, теперь углубимся в сложный мир электровозов переменного тока. Электровоз переменного тока («переменник») очень сложная машина. На нем установлено гораздо больше оборудования, он тяжелее и мощнее своего собрата «постоянника» и вот почему.

Электровоз ВЛ80с с поездом зимой

Электровоз переменного тока ВЛ80С

Особенности переменного электрического тока

Свойства переменного тока существенно отличаются от свойств тока постоянного, мы это знаем из курса физики. Одно из его очень положительных свойств – это возможность трансформации, то есть величину тока можно изменять, увеличивать или уменьшать, так сказать трансформировать, это достигается применением таких электротехнических устройств как трансформаторы тока, которые бывают и понижающими, и повышающими. Именно с применением трансформаторов и производится регулировка напряжения на тяговых электродвигателях электровозов переменного тока.

В чем разница между постоянным и переменным током

Но ведь на данных электровозах установлены тяговые электродвигатели (ТЭД) тока постоянного, как же все эти устройства работают в одной цепи? В принципе несложно. Переменный ток перед поступлением на ТЭД после прохождения трансформатора выпрямляется в установках именуемых – выпрямительными (ВУ). В них установлены полупроводниковые выпрямители – диоды, называемые на профессиональном языке «вентили лавинные» (ВЛ), а из курса физики нам конечно известно, что диод обладает свойством «выпрямлять» переменный ток в постоянный (помните р-n переходы, дырочная проводимость и все такое).

Выпрямительный диод (вентиль) на электровозе

Постоянный ток потому и постоянный, что протекает неизменно от плюса к минусу, не меняя ни направления, ничего, его можно изобразить как просто прямую линию. А вот переменный ток ведет себя не так, он постоянно меняет свое направление и амплитуду, если нарисовать его на графике, то мы получим волновую картину. Так вот верх и низ этой самой нарисованной нами волны называются полупериодами, а диод (вентиль) – это полупроводниковый прибор, пропускающий ток только в одном направлении (один полупериод), поэтому выпрямленный ток становиться более-менее аналогичным току постоянному.

Устройство электровозов переменного тока

Крышевое оборудование включает в себя помимо токоприемника – главный выключатель(ГВ), воздушные жалюзи вентиляторов, изоляторы, шины и межсекционные шунты, главные воздушные резервуары, соединяемые посредством трубопроводов.

Главный выключатель (ГВ) электровоза

Силовую цепь электровоза к токоприемнику подключает главный выключатель (ГВ) – пневматический контактор, который также отключает силовую цепь при перегрузках, и ненормальных режимах работы. По габаритам он меньше, чем выключатель быстродействующий (БВ) электровозов постоянного тока, поэтому в отличие от БВ он устанавливается на крыше, а не в кузове.

В кузове установлены:

  • сам тяговый трансформатор (как правило посредине), выпрямительные установки (как правило над каждой тележкой),
  • выпрямительная установка возбуждения (ВУВ),
  • мотор-вентиляторы,
  • мотор-компрессоры,
  • фазорасщепители,
  • реверсоры,
  • тормозные переключатели,
  • установки для переключения воздуха (УПВ),
  • балластные резисторы (для электрического торможения),
  • силовые электропневматические и пневматические контакты, контакты цепей управления

и другие аппараты, необходимые для работы электровоза.

Все эти устройства размещаются в высоковольтной камере (ВВК), поделенной на блоки силовых аппаратов (БСА). Низковольтные электрические контакты и реле цепей управления располагаются на панелях, не закрываемых защитными шторками.

Высоковольтная камера (ВВК) электровоза

Вентиляторов устанавливается больше, чем в постоянниках, от 3 до 4, в грузовых электровозах в секции устанавливается один мотор-компрессор, в односекционных пассажирских два. Тяговый трансформатор – это довольно большая конструкция, он размещается в большом корпусе, внутри которого залито трансформаторное масло, охлаждаемое в контуре охлаждения, путем перегонки масла через наружные секции охлаждения специальным маслонасосом, на крыше трансформатора расположены на изоляторах его главный ввод и выводы.

тяговый трансформатор электровоза

Вентиляторы охлаждают все ТЭД, выпрямительные установки, балластные резисторы при электрическом торможении. Электродвигатели вентиляторов, мотор-компрессоров и маслонасоса асинхронные, переменного тока, вся эта группа называется – вспомогательные машины.

Ну как, много? Конечно, поэтому и электровоз получается потяжелее и посложнее. А как это все работает? Начнем разбираться.

Как работает электровоз переменного тока

Трансформатор имеет две основных обмотки – высшего и низшего напряжения. На отечественных электровозах регулирование напряжения ТЭД осуществляется на стороне низшего напряжения, то есть на обмотке низшего напряжения. Она делится на секции, которые задействуются в регулировании напряжения. Также на стороне низшего напряжения имеется обмотка собственных нужд, для питания вспомогательных машин и цепей управления.

тяговый трансформатор электровоза

Уже понятно, что регулирование напряжение осуществляется путем подключения или отключения части вторичной обмотки трансформатора. Но как это делается практически? Это можно осуществить электрическим контроллером (ЭКГ) с контакторами и посредством тиристоров (управляемых диодов), устанавливаемых в выпрямительно-инверторных преобразователях (ВИП), этот очень хороший и прогрессивный способ мы рассмотрим ниже.

А сейчас разберемся как эту регулировку осуществить электромеханическим способом. Практически осуществить это не так-то просто. Предположим, что в начале пуска ЭКГ замкнул один контактор и на ТЭД подводится напряжение небольшой секции вторичной обмотки. Чтобы увеличить напряжение необходимо к этой секции добавить еще одну, выключив первый контактор и включив второй. Но в этом случае ТЭД на определенный период времени оказался бы отключенным от сети, и наш электровоз двигался бы рывками.

Можно эту процедуру сделать и по-другому: не отключать наш первый контактор, включить контактор второй и после этого выключить первый контактор. Но и это не есть хорошо – на некоторое время вторая секция обмотки окажется замкнутой накоротко, что конечно, недопустимо. В связи с этим секции трансформатора переключаются с использованием таких устройств, как переходные реакторы.

Сглаживающий (переходной) реактор электровоза

Сглаживающий (переходной) реактор электровоза

В начальном положении начало и конец реактора подключаются к одному выводу трансформатора. Для увеличения напряжения один вывод реактора отсоединяют от первоначального вывода и присоединяют к другому, замыкая тем самым уже большую секцию на переходной реактор. В этом порядке происходят последующие переключение секций трансформатора.

Переходной реактор используется и для увеличения ступеней регулирования напряжения, для этого к каждому выводу обмотки трансформатора подсоединяют два контактора. Но при таком регулировании напряжения контакторы разрывают и замыкают силовые цепи под током. Для этого устанавливаются дополнительные контакторы с дугогашением, а они в свою очередь включаясь и выключаясь в определенной последовательности обеспечивают переключение остальных контакторов при обесточенной цепи.

Чтобы увеличить число ступеней регулирования напряжения на ТЭД при ограниченном числе выводов трансформатора вторичная обмотка делится на две обмотки: нерегулируемую и регулируемую. С 1 по 17 позиции контроллера обе эти обмотки включены встречно. С 17 по 33 позиции для дальнейшего увеличения напряжения обмотки включены согласованно.

электрический контроллер главный (ЭКГ8Ж)

электрический контроллер главный (ЭКГ8Ж)

Переключения обмоток и секций контакторами с дугогашением и без дугогашения производятся строго в определенной последовательности. Это осуществляется электрическим контроллером главным (ЭКГ8Ж). ЭКГ имеет 30 кулачковых контакторов без дугогашения и четыре с дугогашением (имеют схемное обозначение А; Б; В; Г), кулачковые валы и серводвигатель (сервомотор) – вращающий валы в обоих направлениях.

электрический контроллер главный (ЭКГ8Ж)

электрический контроллер главный (ЭКГ8Ж)

Сервомотор посредством зубчатых колес, червячного зацепления, зубчатой передачи и так называемого мальтийского механизма (мальтийский крест) приводит во вращение кулачковый вал четырех контакторов с дугогашением (А; Б; В; Г) и через зубчатую передачу посредством второго мальтийского креста кулачковые валы контакторов переключения обмоток и ступеней. Данные валы связываются зубчатой передачей, которая обеспечивает необходимую последовательность переключения секций и обмоток.

Производить перегруппировку ТЭД на переменниках не требуется, все электродвигатели соединены параллельно. ЭКГ8Ж имеет электрообогрев, на его валу установлен лимб с нанесенными на нем позициями и стрелка, указывающая, на какой позиции находятся валы ЭКГ. Это делается для того, чтобы валы можно было скручивать вручную, так как ЭКГ8Ж страдает таким «недугом», как застревание валов ЭКГ при наборе или сбросе позиций в автоматическом режиме или «заскакиванием» за нулевую позицию, после чего схема тяги разберется (сработает ГВ), вот и приходится опускать токоприемник, «рассштариваться», входить в ВВК и скручивать валы вручную специальным ключом.

кабина электровоза эп1

» data-medium-file=»https://i.dvizhenie24.ru/2019/07/4-300×225.jpg» data-large-file=»https://i.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg» width=»600″ height=»450″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg» alt=»кабина электровоза эп1″ data-srcset=»https://i.dvizhenie24.ru/2019/07/4.jpg 600w, https://i.dvizhenie24.ru/2019/07/4-300×225.jpg 300w» data-sizes=»(max-width: 600px) 100vw, 600px»/> Контроллер машиниста

Управляется вся эта система контроллером машиниста, расположенным в кабине рядом с пультом управления по левую руку от машиниста. В отличие от довольно громоздких контроллеров электровозов постоянного тока, данный контроллер имеет небольшие размеры. На нем установлены две рукоятки – главная и реостатная, На одном валу с главной находится и реверсивная рукоятка, которая вставляется в специальное гнездо над главной рукояткой. Реверсивная рукоятка небольшая, вынимается из своего гнезда и переносится, так сказать, в кармане. Когда реверсивная рукоятка вынута, то главная рукоятка заблокирована и не сдвинется с места, это сделано специально, чтобы предотвратить несанкционированное управление электровозом.

Главная рукоятка имеет положения:

  • БВ – быстрое выключение (если необходимо немедленно отключить силовую схему); 0;
  • АВ – автоматическое выключение (сброс позиций в авторежиме);
  • РВ – ручное выключение (сброс позиций в ручном режиме);
  • ФВ – фиксация выключения (подготовка к сбросу позиций);
  • ФП – фиксация пуска (подготовка к набору позиций);
  • РП – ручной пуск (набор позиций в ручном режиме);
  • АП – автоматический пуск (набор позиций в автоматическом режиме).

После постановки рукоятки в положение РП происходит набор ровно одной позиции, после чего рукоятка возвращается в положение ФП. После постановки рукоятки в положение РВ происходит сброс ровно одной позиции ЭКГ, после чего рукоятку возвращают в положение ФВ. Обычно, при движении с уже набранным количеством позиций рукоятку ставят в положение ФВ.

Читайте также:  Вэб 220 трансформатор тока

Расположенная сверху рукоятка реверсивная имеет направление вперед и назад, при положении вперед рукояткой подключается ослабление поля: имеющее три ступени: ОП1; ОП2 и ОП3. Рукоятка управления реостатом имеет положения: П – подготовка; ПТ – предварительное торможение; Т – торможение, в этом режиме вращением рукоятки можно задавать необходимую скорость состава, в режиме реостатного торможения. Тормозная сила устанавливается специальным переключателем, установленным на крышке контроллера. Главный контроллер имеет 33 позиции, из них, каждая пятая (5; 9; 13; 17; 21; 25; 29 и 33) являются ходовыми, остальные используются для переключения. Позиции указываются указателем позиций (сельсин), установленным на приборной доске, когда ЭКГ «встает» на ходовую позицию, то на пульте также загораются сигнальные лампочки зеленого цвета, каждая на свою секцию (1; 2; 3 и 4).

Источник

Устройство электровозов

Устройство электровозов

Электровозы имеют сложное механическое и электрическое оборудование.

К механическому оборудованию электровозов постоянного и переменного тока относятся: кузов, тележки с колесными парами и буксами, зубчатые передачи, рессорное подвешивание, ударно- тяговые и тормозные устройства и пескоподача.

Кузов электровоза предназначен для размещения электрического оборудования, вспомогательных машин и компрессора. По концам кузова односекционного электровоза расположены кабины управления. В двухсекционных электровозах имеется одна кабина в каждой секции.

На электровозах с кузовами несущей конструкции (BЛ10, ВЛ10У; ВЛ80К и др.) тяговое усилие передается на автосцепку через раму кузова, а на электровозах, где кузов не имеет тяговой нагрузки (ВЛ8), — через рамы тележек и хребтовую балку кузова.

Тележки электровозов (литые или сварные) соединяются с рамой кузова с помощью пятника и шкворня.

Отечественные электровозы имеют две, четыре или шесть тележек. При двух тележках в каждой из них устанавливают три колесные пары (шестиосные электровозы), при четырех и шести тележках — две колесные пары (восьми-и двенадцатиосные электровозы).

Рамы тележек через рессоры и буксы с подшипниками связаны с колесными парами. На оси колесной пары (рис. 10.2) имеются зубчатые колеса, которыми она соединена с валом тягового двигателя.

Рис. 10.2. Колесная пара: I — корпус буксы; 2 — бандаж; 3 — зубчатое колесо; 4— ось; 5 — колесный центр

К электрическому оборудованию электровозов постоянного тока относятся токоприемники (рис. 10.3), тяговые электродвигатели, вспомогательные машины, аппараты управления, предназначенные для пуска тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения электровоза, электрического торможения, защиты оборудования от перегрузок, перенапряжений и токов короткого замыкания.

Все аппараты силовых цепей электровоза, как и тяговые двигатели, находятся под высоким напряжением. В связи с этим для управления ими используется система дистанционного или косвенного управления через цепи низкого напряжения. В качестве источника тока низкого напряжения (50В) используются генераторы тока управления или полупроводниковые преобразователи, питающие цепи управления, наружного и внутреннего освещения и аккумуляторную батарею при зарядке, являющуюся источником резервного питания низковольтных цепей.

Мотор-вентиляторы служат для воздушного охлаждения пусковых резисторов и тяговых электродвигателей. Мотор-компрессоры обеспечивают сжатым воздухом систему автоматических и пневматических устройств электровоза. Мотор-генератор применяют на тепловозах с рекуперативным торможением для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей при работе их в рекуперативном режиме.

В кабине машиниста (рис. 10.4, 10.5) на пульте расположены аппараты управления. Основным аппаратом в цепи управления является контроллер машиниста, предназначенный для дистанционного пуска и управления работой тяговых двигателей. Главная рукоятка контроллера служит для переключения тяговых электродвигателей с одной схемы соединения на другую. С помощью реверсивной рукоятки изменяется направление движения электропоезда (ток в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей изменяет направление).

Рис. 10 4. Кабина машиниста электровоза постоянного тока 1 — сиденье помощника машиниста, 2— штурвал ручного тормоза, 3— скоростемер, 4 — кран машиниста; 5— панель измерительных приборов, 6 — панель включения сигналов и песочницы, 7— панель помощника машиниста; 8— контроллер машиниста, 9— электрические печи

Скорость движения электровоза зависит от схемы соединения тяговых двигателей. При последовательном соединении двигателей шестиосного электровоза (рис. 10.6) напряжение контактной сети 3000 В будет поровну разделено между всеми двигателями и составит 500 В. При последовательно-параллельном соединении двигатели соединяются в две параллельные цепи по три двигателя в каждой. В этом случае к каждому двигателю будет подводиться напряжение 1000 В. При параллельном соединении в трех параллельных цепях включено по два двигателя, и, следовательно, каждый двигатель будет иметь напряжение 1500 В.

Поскольку частота вращения тягового двигателя зависит от напряжения, то наименьшая скорость электровоза будет при последовательном, а наибольшая — при параллельном соединении двигателей.

Рис. 10.5 Кабина машиниста электровоза переменного тока. I — ручной тормоз, 2 — электрические печи, 3 — кнопочный выключатель; 4 — панель с приборами, 5 — электрическая плитка; 6 — скоростемер, 7 — панель с приборами и сигнальными лампами, 8 — кран вспомагательного тормоза; 9 — кран машиниста; 10 — кнопочные выключатели, 11 — контроллер машиниста; 12 — сиденье машиниста

На электровозах переменного тока электрическое оборудование отличается от электровозов постоянного тока. На них установлены тяговые трансформаторы, которые понижают напряжение до номинального. Затем ток преобразуется в постоянный в кремниевых выпрямителях и поступает на тяговые двигатели постоянного тока.

Рис. 10.6. Схемы последовательного (а), последовательно-параллельного (б) и параллельного («) соединения тяговых двигателей; 1—6 — электродвигатели; 1’—6″ — обмотки возбуждения; R — резисторы

Характерной особенностью электровозов переменного тока является то, что их тяговые двигатели работают на постоянном токе и имеют постоянное параллельное соединение. Это значительно повышает коэффициент сцепления электровоза.

Вспомогательные машины электровоза имеют привод от асинхронных двигателей трехфазного тока напряжением 380 В. Для питания этих двигателей установлен асинхронный расщепитель фаз. В расщепителе отбираемый от низковольтной обмотки тягового трансформатора однофазный ток «расщепляется» в трехфазный.

На электровозах переменного тока скорость движения регулируется специальным переключателем — главным контроллером. Этот аппарат переключает под нагрузкой ступени вторичной обмотки тягового трансформатора, изменяя напряжение на зажимах тяговых двигателей. Такая система регулирования называется безреостатной.

Расположение основного оборудования в кузове электровозов постоянного и переменного тока показано на (рис. 10.7 и 10.8).

Источник

12.5. Особенности устройства электровозов переменного тока

Отконтактной сетипеременного токаэлектровоз получает однофазный ток промышленной частоты 50 Гц, номинального напряжения 25000 В. Электрическое оборудование такого электровоза отличается от оборудования электровоза постоянного тока главным образомналичиемпонижающеготрансформатора(рис. 12.20, а ) ивыпрямительной установки.

Рис. 12.20. Общийвидтрансформатораэлектровоза( а ) исхемаегоохлаждения( б ): 1 — бак; 2 — маслоохладитель; 3 — воздухопровод; 4 — выводы вторичной обмотки; 5 — расширитель для масла; 6, 8 — кронштейны установки контроллера; 7 — ввод первичной обмотки; 9 — электронасос прокачки масла; 10 — маслопроводы; 11 — пробка; 12 — трубки охладителя

Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционным масло-воздушным охлаждением. Принцип работы такого охлаждения показан на рис. 12.20, б .

В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полупроводниковые вентили — диоды, а в последнее время также силовые кремниевые вентили—тиристоры, которые позволяют управлять процессом токопрохождения.

Выпрямленное напряжение на зажимах тяговых электродвигателей не является постоянным во времени, а пульсирует; пульсация напряжения вызывает пульсацию выпрямленного тока. Значительная пульсация неблагоприятно влияет на работу тяговых электродвигателей, поэтому в их цепь включают дополнительные индуктивности — так называемые сглаживающие реакторы.

На электровозах ВЛ80 к и ВЛ80 т применяется электродвигатель с двусторонней передачей и независимой вентиляцией.

Скорость электровоза переменного тока регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, путем подключения их к различным выводам вторичной обмотки трансформатора или выводам автотрансформаторной обмотки. При таком способе регулирования отпадает надобность в пусковых реостатах и в переключениях двигателей. На электровозах переменноготокатяговыеэлектродвигателивсевремясоединенымеждусобойпараллельно. Этоулучшает тяговые свойства электровоза и упрощает электрическую схему. Расположение оборудования в кузове электровоза переменного тока показано на рис. 12.21.

Применение переменного тока при электрификации железных дорогвызвалонеобходимостьорганизациипунктовстыкованиядвух родов тока: однофазного напряжением 25000 В и постоянного напряжением 3000 В. При этом станции стыкования оборудуются специальными устройствами для переключения напряжения в отдельных секциях контактной сети. Хотя при таком стыковании локомотивысменяютсябыстро, однако, усложняетсяиудорожаетсяустройство контактной сети, кроме того, затрудняется работа станции.

В ряде случаев целесообразно применение электровозов двойного питания, у которых возможны необходимые переключения электрического оборудования для работы на участках постоянного и переменного тока. К электровозам двойного питания относят-

Рис. 12.21. Расположение основного оборудования на кузове электровоза переменного тока:

1 — пульт управления; 2 — кабина машиниста: 3 — токоприемник; 4 — аппаратыуправления: 5, 7 — выпрямительныеустановки; 6 — трансформатор с переключателемступеней; 8 — блоксистемыохлаждения; 9 — распределительный щит; 10 — мотор-компрессор; 11 — межсекционное соединение

ся электровозы ВЛ82 и ВЛ82 м соответственно мощностью 5600 и 6040 кВт с конструкционной скоростью 110 км/ч.

12.6. Вспомогательные машины электровоза

Вспомогательные машины электровоза (мотор-вентилятор, мотор-компрессор, мотор-генератор и генератор тока управления) приводятся в действие электродвигателями постоянного тока, работающими от контактной сети.

Мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пусковых резисторов, тяговых электродвигателей, выпрямительных установок, трансформаторовидругогооборудования, чтоспособствует более полному использованию их мощности.

Мотор-компрессор питает тормозную систему поезда и пневматические устройства электровоза сжатым воздухом.

Мотор-генератор (машинные преобразователи) применяют на электровозах с рекуперативным торможением для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при работе их в рекуперативном режиме.

Генератортокауправления предназначен для питания цепей управления(наружногоивнутреннего), освещенияизарядааккумуляторной батареи, являющейсярезервнымисточникомпитаниятехжецепей.

Наэлектровозахпеременноготокапомимовспомогательногооборудования, применяемогонаэлектровозахпостоянноготока, естьеще

и мотор-насосы , обеспечивающие циркуляцию масла, охлаждающего трансформатор и мотор-вентилятор охлаждения трансформатораивыпрямителя. Вкачествеприводавспомогательныхмашинпри-

Читайте также:  Генераторы постоянного тока вес

меняют трехфазные асинхронные двигатели , принципиально не от-

личающиеся от двигателей общепромышленного назначения, и двигателипостоянноготока, получающиепитаниеотспециальныхвыпрямительных установок. Трехфазный ток преобразовывается из однофазного с помощью специальных вращающихся или статических преобразователей, называемых расщепителямифаз (наэлектровозах

и электропоездах переменного тока).

В моторных вагонах электропоезда делители напряжения обеспечивают питание мотор-компрессора пониженным напряжением.

Каждая вспомогательная машина представляет собой агрегат, состоящий из вспомогательного механизма и электрического двигателя, который приводит его в действие. Исключение составляет генератор управления, который размещается на валу моторвентилятора или расщепителя фаз.

Электрические двигатели вспомогательных машин на ЭПС постоянноготокапитаютсянепосредственноотконтактнойсети, анаЭПС переменного тока — от вспомогательной обмотки трансформатора.

12.7. Системы управления ЭПС

Все переключения в цепях тяговых двигателей, необходимые для пуска, регулирования скорости, изменения направления вращения (движения) и электрического торможения, выполняют с помощью электрическихаппаратов. Машинистможетприводитьихвдействие либо непосредственно, либо используя промежуточные механизмы. Впервомслучаесистеманазывается системойнепосредственногоуправления , которая на магистральном ЭПС не применяется, а во вто-

ром — системой косвенного (дистанционного) управления .

Аппараты системы косвенного управления имеют приводы, которыми машинист управляет из кабины. В электрические цепи управления подается напряжение 24—110 В. При косвенном управлении удобно управлять несколькими электровозами и моторными вагонами из одной кабины машиниста по так называемой системе многих единиц.

По конструкции аппаратов системы косвенного управления де-

лятся на три вида: с индивидуальными и групповыми контакторами, а также смешанные.

В системах с индивидуальными контакторами аппараты управ-

ления состоят из комплекта конструктивно самостоятельных выключателей — так называемых индивидуальных контакторов, снабженныхприводомиэлектромагнитнымдугогашением. Каждыйконтактор производит замыкание или размыкание двух точек электрическойцепи. Применяютэлектромагнитныеиэлектропневматические контакторы. В силовых цепях электровозов и моторных вагонов преимущественно используют электропневматические контакторы, обеспечивающиебольшеенажатиеконтакторовибыстроегашение дуги, возникающей при разрыве больших токов и высоком напряжении. Электромагнитныеконтакторыустанавливаютобычно во вспомогательных цепях высокого напряжения.

В групповых системах выключатели контакторного типа конструктивно объединены в один аппарат и имеют общий кулачковый вал. Групповые контакторы (контроллеры) имеют привод и поворачивающий вал. Распространение получили электропневматические и электродвигательные приводы.

Индивидуально-групповые (смешанные) системы управления , в

которых использованы индивидуальные контакторы и групповые контроллеры, часто применяют на электровозах постоянного тока,

в частности, на большинстве отечественных электровозов.

На электроподвижном составе в системах управления используют и бесконтактные элементы: полупроводниковые элементы (управляемые и неуправляемые) и магнитные усилители.

По способу воздействия на аппараты управления различают сис-

темы неавтоматического и автоматического управления.

Принеавтоматической системе управления каждое из переклю-

чений в цепях выполняет машинист. При этом каждой позиции контроллера управления должно соответствовать лишь одно заданное положение аппаратов силовой цепи. Должна также соблюдаться установленная очередность замыкания и размыкания выключателей (контакторов) в цепи тяговых двигателей независимо от скорости передвижения рукоятки контроллера управления и скорости действия аппаратов.

При автоматическом управлении пуск или торможение начинает и прекращает машинист, ставя рукоятку контроллера в определенные фиксированные позиции. Остальные необходимые переключения в цепях, изменение параметров выполняются без участия машиниста.

ный процесс. Основная задача управления сводится к выполнению графикадвиженияпоездов. Приэтомдолжныбытьобеспеченынаиболее полное использование мощностей тяговых электродвигателей

и сцепного веса локомотива, минимальный расход энергии, выполнение ограничений скорости (там, где это необходимо) и ряд других требований. Чтобы обеспечить безопасность движения, машинист обязан непрерывно наблюдать за состоянием пути, контактной сети

и подвижного состава, за показанием сигналов, т.е. сохранять в памятибольшоеколичествоинформации. Крометого, машиниступриходится непрерывно наблюдать (т.е. воспринимать информацию) за работой многочисленных элементов оборудования локомотива и поезда, производить операции управления.

Очевидно, что выполнение всех этих функций требует чрезвычайного нервного и физического напряжения человека, поэтому процессы управления электроподвижным составом автоматизируют. Степень автоматизации может быть различной. Многие операции автоматизированы даже в неавтоматических системах управления, например, введены устройства защиты от токов короткого замыкания, перегрузок, повышенного напря-

жения и т.п. Это простейшая автоматизация .

Очень важно автоматизировать операции управления, связанные с выполнением графика движения. Это осуществляют системы автоматического управления (САУ) пассажирскими электровозами и электропоездами, в том числе системы автоматического управления торможения (САУТ).

Совершенствование устройств управления открывает новые возможности для более полного использования мощностей электроподвижного состава и для облегчения труда локомотивных бригад. Большие возможности для автоматизации открывает

плавное (неступенчатое) регулирование напряжения, примененное на электровозах ВЛ80 р и ВЛ85; оно позволяет в эксплуатации быстро и точно изменять режимы движения.

Повышение скорости движения поездов до 200 км/ч и более возможно только на основе высокой степени автоматизации процессов управления как ЭПС, так и поездом. Например, на электровозе ЭП1, предназначенном для вождения пассажирских поездов, применяются: микропроцессорная система обеспечения безопасности движениятяговогоподвижногосостава(АСУБ«Локомотив»); микропроцессорная система управления и диагностики (МСУД); комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ); система управления торможением (САУТ).

Для подвижного состава высокоскоростных магистралей (электропоезд «Сокол») разрабатывается комплексная бортовая система управления (КБСУ), включающая:

– БКСУ ТС — бортовые комплексные системы управления техническими средствами, предназначенные для контроля, диагностики и управления, которые включают: СУВО — система управления вагонным оборудованием; СУТТ — система управления тягой-торможением;

– БАСУ — бортовые автоматические системы управления движением и безопасности, которые включают: ИУСДП — информа- ционно-управляющая система движения поезда;

– ТСКБМ — телеметрическая система контроля бодрствования машиниста;

– а также КЛУБ и САУТ-Ц;

– КСРОИ — комплекс средств сбора, преобразования, регистрации, хранения и обработки информации.

Работа по системе многих единиц . Два электровоза (или большее их число) и все моторные вагоны электропоезда соединяют автосцепкой и межэлектровозными (междувагонными) электрическими соединениями.

СхемыуправлениянакаждойединицеЭПСвыполняюттак, чтобы припараллельнойработепроцессывцепяхуправлениянаодномэлектровозеиливагоненевлиялинаработудругих. Замедленноедействие аппаратов на одном электровозе (вагоне) не должно нарушать правильную очередность включения или выключения аппаратов на другом. Возможна также работа по системе многих единиц электровоза или вагона, на котором отключен неисправный тяговый электродвигатель. Вэтомслучаепорядокдействияаппаратовосуществляетсяавтоматически блокировками отключателей тяговых двигателей.

Источник



Каким дополнительным устройством оборудован электровоз переменного тока

Общий вид трансформатора электровоза

Общий вид трансформатора электровоза

Кремниевые вентили

Скорость электровоза перемен­ного тока регулируется измене­нием напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, путем подключения их к различным выво­дам вторичной обмотки трансфор­матора или выводам автотрансфор­маторной обмотки. При таком спо­собе регулирования отпадает на­добность в пусковых реостатах и в переключениях двигателей. На электровозах переменного тока тяговые электродвигатели все время соединены между собой параллельно. Это улучшает тяговые свойства электровоза и упрощает электрическую схему.
На электровозах переменного тока, помимо вспомогательного обо­рудования, применяемого на электровозах постоянного тока, есть еще и мотор-насосы, обеспечивающие циркуляцию масла, охлаждаю­щего трансформатор и мотор-вентилятор охлаждения трансформатора и выпрямителя.
Электродвигатели всех вспомогательных машин чаще всего трех­фазные асинхронные. Трехфазный ток преобразовывается из однофаз­ного с помощью специальных вращающихся или статических преобра­зователей, называемых расщепителями фаз.
Применение переменного тока при электрификации железных дорог вызвало необходимость организации пунктов стыкования двух родов тока —однофазного напряжением 25 000 В и постоянного напряжением 3000 В. При этом станции стыкования оборудуются специальными уст­ройствами для переключения напряжения в отдельных секциях кон­тактной сети. Хотя при таком стыковании локомотивы сменяются бы­стро, однако усложняется и удорожается устройство контактной сети. Кроме того затрудняется работа станции.

Продольный разрез тягового электродвигателя НБ-418

Рис. 103. Продольный разрез тягового электродвигателя НБ-418 н
1 — остов; 2, 12 — подшипниковые щиты; 3 — коллектор; 4 — щеткодержатель; 5 — катушка ілавного полюса (возбуждения); 6 — сердечник главного полюса; 7— обмотка якоря; 8— сер­дечник якоря; 9 — роликовый подшипник; 10 — вал; 11 — втулка якоря; 13 — катушки добавочного полюса; 14 — сердечник добавочного полюса; 15 — крышка коллекторного люка; 16 — ось колесной лары; 17 — шапка моторно-осевого подшипника; 18 — компенсационная обмотка

В ряде случаев целесообразно применение электровозов двойного питания, у которых возможны необходимые переключения электри­ческого оборудования для работы на участках постоянного и переменного тока. К электровозам двойного питания относятся электровозы, ВЛ82 и В Л 82м соответственно мощностью 5200 и 6000 кВт с конструк» ционной скоростью 110 км/ч.

Другие новости по теме:

« Апрель 2021 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30

» Назначение и классификация сигналов
Сигнализация на железных дорогах служит для обеспечения безопас­ности движения, а также для четкой организации движения поездов и маневровой работы. Сигналом называется условный видимый или звуковой знак, с помощью которого подается определенный приказ. Сигнал является приказом. Работники железнодорожного транспорта должны исполь­зовать все возможные средства для выполнения требования сигнала. На .

» Понятие о комплексе устройств и сооружений и структуре управления на железнодорожном транспорте
Железнодорожный транспорт представляет собой сложное многоот­раслевое хозяйство, в состав которого входят железные дороги и предприятия, а также административно-хозяйственные, культурно-бытовые, медицинские учреждения, научные учебные институты. Для выполнения перевозочного процесса железные дороги имеют технические средства, состоящие из подвижного состава и железно­дорожных сооружений и устройст .

» Грузовые станции
Грузовыми называются станции, выполняющие массовую погрузку и выгрузку. Эти станции устраивают в крупных промышленных и на­селенных пунктах. В зависимости от назначения и характера выпол­няемой работы грузовые станции подразделяют на неспециали­зированные, служащие для погрузки и выгрузки всех видов грузов, и специализированные — для отдельных видов грузов. Последние сооружают в районах добы .

» Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути
Верхнее строение пути служит для направления движения подвиж­ного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение. Рис. 47. Элементы верхнего строения: 1 — рельсы, 2 —шпалы; 3 — промежуточ­ные рельсовые скрепления; 4 — щебеночный балласт; 5 — песчаная подушка

Читайте также:  Проверочная работа по физике 8 класс сила тока электрическое напряжение

» Двойное серебро
6 и 7 июня в Чебоксарах проходили соревнования по легкой атлетике Приволжского федерального округа.

» Схема участковой станции продольного типа
Схема участковой станции продольного типа (рис. 194) характерна последовательным расположением при-емо-отправочных парков для нечетного и четного направлений дви­жения поездов. Эти парки примыкают непосредственно к главным путям соответствующего направления движения, в связи с чем прием (или отправление) грузовых поездов всегда будет попутным, не вы­зывающим пересечения главного пути. В приведенно .

» Доставка грузов
Доставка грузов материально-технического снабжения относится к хозяйственным перевозкам, связанным с обеспечением эксплуатацион­ных и строительных нужд железной дороги. Органы материально-технического снабжения отгрузку материалов от поставщиков организуют по возможности так, чтобы они посту­пали получателям, минуя промежуточные склады. Такая доставка называется транзитной. Значительная часть прод .

» Классификация и организация производства путевых работ
Объемы работ, подлежащих выполнению, и нормы периодичности про­изводства различных видов ремонта определяются установленной классификацией путевых работ. К основным видам этих работ отно­сятся: текущее содержание пути и ремонты — подъемочный, средний и капитальный, а также сплошная смена рельсов новыми или старо­годными и капитальный ремонт переездов. Кроме основных работ, на станциях выполн .

» Система электроснабжения метрополитенов
На рис. 242 дана схема электроснабжения метрополитенов. Трех­фазный ток напряжением 6—10 кВ от электростанции по высоко­вольтной линии поступает на совмещенную тяговую и понизитель­ную подстанции и оттуда после преобразования — к местам потреб­ления. Рис. 242. Схема электроснабжения: 1 — тяговая подстанция, 2 — выпрямитель .

» Устройства СЦБ на перегонах
Главным назначением устройств СЦБ является регулирование дви­жения поездов на перегонах, обеспечение безопасности движения и необходимой пропускной способности. На первых железных дорогах движение поездов осуществляли по такому принципу — один поезд от другого, следующего в том же на­правлении, отделяли промежутком времени. Между станциями не было средств связи для передачи сообщений об отпр .

» Газотурбовозы
Газотурбовозом называется локомотив, у которого первичным двига­телем является газовая турбина (ротационный двигатель внутрен­него сгорания). Преимуществом газотурбидной установки (ГТУ) является возмож­ность осуществления большой агрегатной мощности при сравнитель­но ограниченных габаритных размерах и массе, полная уравновешен­ность, отсутствие возвратно-поступательно движущихся деталей, сок­ращен .

» Устройства СЦБ и связи
Основными видами СЦБ на метрополитене являются автоблокировка, электрическая централизация стрелок и сигналов, диспетчерская централизация, сиетемы автоведения и АРС. На метрополитенах применяются двухпутная односторонняя и однопутная двусторонняя системы автоблокировки с нормально горящими огнями. Светофоры, как и на железных дорогах, разме­щаются с правой стороны по направлению движения поезда. .

» Трубы. Тоннели. Подпорные стены. Регуляционные сооружения
Трубы устраивают при пересечении железной дорогой небольших водотоков или суходолов. По материалу различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы. В настоящее время весьма распространены сборные железобетонные трубы из отдельных звеньев длиной 1—6 м, разделенных деформационными швами (рис. 44); трубы требуют небольших затрат на устройство и со­держание. Рис .

» Рельсовые скрепления
Рельсовый путь представляет собой две непрерывные рельсовые нити, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Это обес­печивается за счет крепления рельсов к шпалам и отдельных рельсовых звеньев между собой. Рельсы к шпалам крепят с помощью проме­жуточных скреплений, которые должны обеспечивать надежную и достаточно упругую связь рельсов со шпалами, сохранять постоян­ство ширины колеи .

» Значение железнодорожного пути и требования к нему
Путевое хозяйство составляет одну из важнейших отраслей желез­нодорожного транспорта, от которой в значительной мере зависит выполнение перевозочного процесса. Удельный вес путевого хозяйства в системе железнодорожного транспорта характеризуется, в частности, тем, что основные фонды ди­станций пути составляют более 53% общей стоимости производствен­ных фондов железных дорог. К путевому хозяйству ж .

» Железные дороги — основной вид транспорта Белгородской области
Железные дороги — основной вид транспорта нашей страны. Они имеют важнейшее государственное, народнохозяйственное и оборонное значение и являются одним из факторов повышения культурного уровня населения, расширения взаимного общения народов, укреп­ления их дружбы, развития международных связей.

» Проект железной дороги
Проект железной дороги является комплексным документом, состоящим из экономической и технической частей. В экономической части определяются размеры и характер ожи­даемых перевозок на расчетные годы эксплуатации (обычно 2, 5 и 10-й), масса поездов, коэффициенты неравномерности движения. Эти данные необходимы для обоснования экономической эффектив­ности и целесообразности постройки линии.

» Общие сведения о складском хозяйстве и организации материально-технического снабжения. Органы снабже .
Железнодорожный транспорт является крупным потребителем мате­риальных ресурсов, особенно топлива, металла, леса, строительных материалов, запасных частей и оборудования. На железнодорожном транспорте имеются следующие органы ма­териально-технического снабжения: Главное управление материально-технического обеспечения (ЦХ) МПС, которое осуществляет планирование материальной потребности и планов сн .

» Тормоза и тормозное оборудование
Для уменьшения скорости движения поезда или его остановки локомотивы и вагоны снабжены тормозами.На железнодорожном подвижном составе применяются следую­щие виды торможения:а) фрикционное, использующее силу трения тормозных колодок, прижимаемых к ободьям вращающихся колес, или специального диска, насаженного на ось колесной пары. Фрикционные тормоза могут быть ручного и пневматического (воздушн .

» Определение пропускной и провозной способности линий метрополитена
Пропускная способность линий метрополитена определяется мак­симальным количеством поездов, которое может быть пропущено за 1 ч. Учитывая, что это количество одинаково для обоих главных пу­тей, можно рассчитать наличную пропускную способность (поездов/ч) линии для каждого направления по формуле Nчмах =60 / I мин где I мин — наименьший интервал между поездами, мин. Этот интервал зависит от сис .

» Система управления движением поездов
Выполнение плана перевозок пассажиров и грузов требует четкой организации управления движением поездов и необходимого взаимо­действия работников службы движения и других служб. Система управления движением поездов включает техническое и оперативное планирование эксплуатационной работы, регулирование перевозок и перевозочных средств, оперативное руководство движе­нием поездов и анализ выполненной р .

» Организация вагонопотоков. План формирования поездов
Вагоны, отправляемые станциями и следующие по определенным на­правлениям, образуют вагонные потоки. Правильная организация этих потоков обеспечивает ускорение оборота вагона, наименьшую затрату маневровых средств, экономию эксплуатационных расходов. Система организации и продвижения груженых и порожних вагоно-потоков в пункты назначения определяется планом формиро­вания поездов. Разрабатывается он .

» Механическая часть электровоза
Кузов электровоза служит для размещения в нем электрической аппаратуры и другого оборудования. Каркас кузова металлический, наружная обшивка обычно состоит из стальных листов, а кабина ма­шиниста содержит и внутреннюю обшивку с тепловой и звуковой изо­ляцией.

» Линии СЦБ и связи
Существует два вида проводных линий СЦБ и связи — воздушные и кабельные. Проводные воздушные линии связи включают в себя телефон­ные и телеграфные провода, а на участках, не оборудованных авто­блокировкой, — и провода СЦБ. На участках с автоблокировкой проводные линии СЦБ устраивают отдельно от линий связи. На опорах линий СЦБ подвешивают провода цепей переменного тока напряжением 6 ил .

» Значение железнодорожного транспорта и основные показатели его работы
Рассматривая материальные условия общественного производства, Карл Маркс указывал, что «кроме добывающей промышленности, земледелия и обрабатывающей промышленности существует еще чет­вертая сфера материального производства . Это — транспортная промышленность, все равно, перевозит ли она людей или товары». В отличие от других отраслей промышленности транспорт не произ­водит новых продуктов. .

» Трубопроводный транспорт
На трубопроводном транспорте самая низкая себестоимость перевозок. Транспортировка нефти по труба­ проводам большого диаметра в среднем в 2—3 раза дешевле, чем по железным дорогам. Стоимость сооружения 1 км нефтепровода почти в 2 раза меньше стоимости строительства 1 км железнодорожной ли­нии, причем нефтепровод может быть проложен повсеместно и по наи­более короткому направлению. Благодаря .

» Сведения об автоматике и телемеханике железных дорог
Железнодорожный транспорт России оснащен совершенными устройст­вами и системами для автоматического и телемеханического управле-ления различными производственными процессами во всех службах и хозяйствах железных дорог: электронно-вычислительными машина­ми, системами телеуправления тяговыми подстанциями электрифици­рованных железных дорог, пунктами водоснабжения и другими уст­ройствами, комплексом .

» Паровозы — принцип работы
Паровоз приводится в движение паровой машиной, преобразующей тепловую энергию пара в механическую работу. Для приготовления пара, обладающего необходимым давлением и температурой, служит пароэой котел, в топке кото­рого сжигается твердое или жидкое топливо. Запас воды, топлива и смазки хранится в специальной повозке, сцеплен­ной с паровозом и называемой тендером.

» Сортировочные станции
Сортировочными являются станции, служащие для массового расфор­мирования и формирования грузовых поездов. Здесь перерабатывают транзитные и местные вагонопотоки со сходящихся направлений и формируют поезда, идущие на большие расстояния без переработки на попутных станциях. Кроме того, на сортировочных станциях фор­мируют участковые, сборные н передаточные поезда, следующие на грузовые станции. .

» Дороги дореволюционной россии
Прообразом железных дорог явились заводские колейные лежневые пути. В 1764 г. Кузьма Фролов применил на Колывано-Воскресенских заводах на Алтае механическую канатную тягу по рельсолежневым внутрицеховым путям; имевшим форму желоба: вагонетки, груженные рудой, перемещались по путям с помощью водяного колеса и канатов. В 1788 г. А. С. Ярцевым в Петрозаводске на Александровском пушечном заводе была с .

Источник