Электропневматические вентили.
Открытое Акционерное Общество
«Российские железные дороги»
________________________________
Малая Октябрьская железная дорога
Учебное пособие по курсу
"Машинист тепловоза"
С а н к т - П е т е р б у р г
2 0 1 0
| Оглавление | |
| 1. Электрооборудование тепловоза…………………………………………………………….…………………….. 1.1 Схема электрической передачи……………………………………………………………...………..... 2. Электрические машины………………………………………………………………………………...…………... 2.1 Главный генератор……………………………………………………………………..……………….. 2.2 Возбудитель……………………………………………………………………………………………… 2.3 Вспомогательный генератор……………………………………………………………………………..……….. 2.4 Тяговый электродвигатель…………………………………………………………………….………... 2.5 Вспомогательные машины……………………………………………………………………..……….. 3. Аккумуляторная батарея……………………………………………………………………………………………. 4. Электрические аппараты.…………………………………………………………………………………............... 4.1 Контакторы………………………………………………………………………………………............. 4.2 Реле……………………………………………………………………………………………….............. 4.3 Реверсор………………………………………………………………………………………...………... 4.4 Электропневматические вентили……………………………………………………………..………... 4.5 Контроллер машиниста…………………………………………………………………………............. 4.6 Прочее оборудование……………………………………………………………………………………. 5.Электрическая схема тепловоза…………………………………………………………………………...………... 5.1 Пуск дизеля………………………………………………………………………………………………. 5.2 Цепь возбуждения вспомогательного генератора. Реле обратного тока…………………………….. 5.3 Цепь зарядки батареи………………………………………………………...………………..………… 5.4 Регулятор напряжения и его работа……………………………………………………………………. 5.5 Изменение скорости вращения коленчатого вала…………………………………………..…………. 5.6 Цепь реверсора…………………………………………………………………………………............... 5.7 Работа электрической схемы при движении тепловоза…………………………………….………… 5.8 Автоматическое регулирование возбуждения ТЭД (ШУНТИРОВКА)…………………...………… 5.9 Цепь катушек электропневматических вентилей песочниц………………………………………….. 5.10 Цепь катушки ВМ электропневматического включения муфты вентилятора…………...………... 5.11 Аварийный режим схемы…………………………………………………………………….………... 5.12 Работа тепловозов по системе многих единиц…………………………………………….…………. 5.13 Реле заземления……………………………………………………………………………….………... 5.14 Цепи катушек реле боксования и сигнальных ламп………………………………………..………... 5.15 Реле давления масла……………………………………………………………………………………. 5.16 Реле давления воздуха…………………………………………………………………………………. 6. Автотормоза…………………………………………………………………………………………………………. 6.1 Классификация тормозов……………………………………………………………………...………... 7. Классификация тормозных приборов локомотива…………………………………………………….………….. 7.3 Приборы торможения…………………………………………………………………………………… 7.2 Приборы управления тормозами……………………………………………………………...………... 7.1 Приборы питания тормозов…………………………………………………………………...………... 8. Принцип действия автоматических тормозов…………………………………………………………..………… 8.1 Автоматический непрямодействующий тормоз…………………………………………….………... 8.2 Автоматический прямодействующий тормоз…………………………………………………………. 9. Воздухораспределитель усл. № 292-001………………………………………………………………...…………. 10. Эксплуатация тепловоза ТУ2……………………………………………………………………………………... 10.1 Приёмка локомотива………………………………………………………………………….………... 10.2 Пуск дизеля…………………………………………………………………………………..…………. 10.3 Опробование автотормозов на станции………………………………………………………………. 10.4 Приведение тепловоза в движение……………………………………………………………………. 10.5 Проверка автотормозов в пути следования…………………………………………………………... 10.6 Ведение поезда по перегону, обслуживание в пути…………………………………………………. 10.7 Отцепка локомотива от состава……………………………………………………………….............. 10.9 Порядок смены кабины управления………………………………………………………….............. 10.8 Маневровая работа…………………………………………………………………………..…….….... 10.10 Прицепка локомотива к составу…………………………………………………………..…….…… 10.11 Осмотр тепловоза после работы………………………………………………………….………….. 10.12 Осигнализирование локомотива…………………………………………………………...………… 11. АЛСН, автостоп, скоростемер, радиосвязь…………………………………………………………….………… 11.1 Комплексное Локомотивное Устройство Безопасности «КЛУБ-У»……………………………….. 11.2 Радиосвязь……………………………………………………………………………………………… 11.3 Скоростемер 3СЛ 2 М…………………………………………………………………………………. 12. Виды технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта………………………................. 13. Техника безопасности……………………………………………………………………………………............... 14. Обязанности машиниста…………………………………………………………………………………............... 15. Памятка машинисту Малой Октябрьской железной дороги……………………………………..….…………. | 4 4 5 5 8 10 11 14 15 17 17 21 29 31 32 34 38 39 40 42 42 44 45 45 47 48 49 49 49 49 50 51 51 52 52 52 53 53 53 54 54 55 56 62 62 63 64 65 66 66 67 67 67 68 70 70 70 71 73 73 74 75 75 76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрооборудование тепловоза.
Схема электрической передачи.
Для передачи мощности от дизеля к движущим колесам на тепловозе ТУ2 использована электрическая передача, основными элементами которой являются:
генератор, преобразующий механическую мощность дизеля в электрическую;
тяговые электродвигатели, осуществляющие обратное преобразование электрической энергии генератора в механическую энергию движения тепловоза;
электрическая аппаратура, обеспечивающая управление и регулирование электрической передачи.
Кроме основной задачи (передачи мощности от дизеля к движущим колесам), в функции электрооборудования тепловоза входит питание цепей освещения и сигнализации, запуск дизеля, автоматическая защита узлов и агрегатов при нарушениях нормальной работы тепловоза. Электрическая передача позволяет осуществить автоматизацию управления и обеспечить работу нескольких локомотивов по системе многих единиц.
Принципиальная схема электрической передачи приведена на рис. 1. К главному генератору Г подключены четыре тяговых электродвигателя 1—4, постоянно соединенных в две последовательно-параллельные группы. Схемой предусмотрена одна ступень ослабления поля тяговых электродвигателей.
Рис. 1. Принципиальная схема электрической передачи тепловоза ТУ2:
Д – дизель; ВГ – вспомогательный генератор; В – возбудитель; Г – главный генератор; 7, 2, 3, 4 – тяговые электродвигатели; КЛ – колесные пары; Ш1—Ш2 – обмотка возбуждения возбудителя; Н—НН – обмотка независимого возбуждения главного генератора; ДП – обмотка дополнительных полюсов главного генератора; ПК – противокомпаундная обмотка главного генератора; Ш—ШШ – параллельная обмотка главного генератора; К1—КК1, К2—КК2, К3—ККЗ, К4—КК4 – обмотки возбуждение тяговых электродвигателей
Главный генератор имеет несколько обмоток возбуждения: независимую Н—НН, включенную на напряжение возбудителя В; параллельную Ш—ШШ, включенную на напряжение главного генератора Г, и противокомпаундную ПК, по которой проходит полный ток якоря главного генератора. Намагничивающая сила противокомпаундной обмотки направлена навстречу намагничивающим силам независимой и параллельной обмоток. Ток, протекающий по обмотке Ш1—Ш2 возбуждения возбудителя В, складывается из двух токов: независимого, пропорционального напряжению вспомогательного генератора ВГ, и шунтового, пропорционального напряжению возбудителя В. Такая система возбуждения главного генератора и возбудителя обеспечивает приблизительное постоянство мощности генератора, т. е. и дизеля, в определенном диапазоне рабочих режимов.
Сила тяги на тепловозе ТУ2 регулируется автоматически, и ее величина при постоянной мощности дизеля обратно пропорциональна скорости.
Регулирование скорости тепловоза осуществляется изменением числа оборотов вала и мощности дизеля.
Электрические машины.
Главный генератор.
Главный генератор типа МПТ-49/25-3 представляет собой четырехполюсную машину постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией (рис. 2) и предназначен для преобразования механической энергии дизеля в электрическую энергию. Кроме того, при запуске дизеля генератор работает в режиме двигателя последовательного возбуждения, получая питание от аккумуляторной батареи.
Рис. 2. Главный генератор типа МПТ-49/25-3:
1 – станина; 2 – сердечник главного полюса; 3 – катушка главного полюса; 4 – сердечник дополнительного полюса; 5 – катушка дополнительного полюса; 6 – вал якоря; 7 – сердечник якоря; 8 – коллектор; 9 – обмотка якоря; 10 – корпус коллектора; 11 – нажимная шайба; 12 – щеткодержатель
Станина генератора цилиндрическая, сварная, изготовлена из листовой стали. По окружности ее равномерно расположены отверстия для крепления главных и дополнительных полюсов.
К торцам станины крепятся передний и задний подшипниковые щиты. К станине приварены две лапы для крепления к раме и площадка для установки возбудителя.
| а) | 
| б) |
|
| Рис. 3. а – главный полюс главного генератора: 1 – пусковая обмотка; 2 – параллельная обмотка; 3 – противокомпаундная обмотка; 4 – обмотка независимого возбуждения; 5 – сердечник; б – расположение обмоток в пазу якоря главного генератора: 1 – клин; 2, 6 – прокладки; 3 – изоляция (стеклянная лента); 4, 7 – изоляция (миканитовая лента); 5 – проводник | |||
Главные полюсы. Сердечники 2 главных полюсов с целью уменьшения нагрева и потерь от вихревых токов собраны из листов электротехнической стали. Листы прессуются под большим давлением и стягиваются заклепками. На главных полюсах размещены обмотки возбуждения (рис.3, а): независимая, выполненная из провода ПСДК диаметром 2,26 мм; шунтовая, намотанная проводом ПСД диаметром 1,16 мм; противокомпаундная, выполненная из прямоугольной меди МГМ размером 3х40 мм; пусковая также из прямоугольной меди МГМ размером 2,44х2,5 мм.
Между собой обмотки разделены гетинаксовыми прокладками. Схема соединения обмоток показана на рис. 4.
Дополнительные полюсы, сердечники 4 (см. рис. 67) которых изготовлены из литой стали, располагаются между главными полюсами.
Катушки 5 дополнительных полюсов выполнены из меди МГМ сечением 4,7х25 мм. Изоляция класса В.
Катушки всех дополнительных полюсов соединены между собой последовательно.
Якорь генератора собран на валу из высокопрочной стали. На вал устанавливается сердечник якоря, корпус коллектора, вентилятор и шкив для привода возбудителя.
Опорой вала генератора со стороны коллектора служит шариковый подшипник №320, а со стороны вентилятора — №2320. Подшипники смонтированы в подшипниковых щитах.
Сердечник 7 якоря набирается из листов электротехнической стали, стянутых болтами между передней и задней шайбами. Диаметр сердечника 490 мм при общей активной длине 250 мм.
Сердечник якоря имеет 62 паза, в которых размещены 248 витков лягушечьей обмотки 5, выполненной из прямоугольной меди размером 1,35х6,4 мм. Шаг обмотки по пазам: волновой 1—17, петлевой 1—16; шаг по коллектору: волновой 1—124, петлевой 1—2. Класс изоляции В. Сечение паза показано на рис. 3, б.
Обмотка якоря удерживается в пазах при помощи гетинаксовых клиньев, а на лобовых частях — бандажами из стальной проволоки.
Коллектор 8 генератора собран из 248 коллекторных пластин, выполненных из твердотянутой меди трапециевидного сечения. Коллектор арочного типа. Пластины коллектора стягиваются между конусными частями корпуса 10 коллектора (см. рис. 67) и нажимной шайбы 11 с помощью шпилек. К петушкам коллекторных пластин припаиваются проводники обмотки якоря. Пластины изолируются друг от друга коллекторным миканитом КФ-1 толщиной 1 мм. Миканитовые манжеты и цилиндр служат для изоляции коллекторных пластин от корпуса и прижимной шайбы.
На подшипниковом щите устанавливаются кронштейны щеткодержателей. К кронштейнам через пластмассовые изоляторы крепятся щеткодержатели 12, имеющие по три корпуса. В каждом корпусе размещается по одной щетке марки ЭГ-4. Нажатие на щетки осуществляется пружинами. Сила нажатия, которая должна составлять 860 г, регулируется путем перестановки конца пружины во впадины храповика.
Охлаждение генератора осуществляется воздухом, прогоняемым через генератор центробежным вентилятором. Вентилятор укреплен на валу якоря со стороны дизеля. Воздух поступает в генератор с крыши тепловоза по специальному воздуховоду. Часть его прогоняется через отверстия в сердечнике якоря, а другая часть омывает коллектор и проходит между полюсами и якорем. Затем воздух через вентиляционные окна в станине генератора выбрасывается в машинное отделение.
Рис. 4. Схема внутренних соединений главного генератора типа МПТ-49/25-3
Технические данные главного генератора
| Тип | МПТ-49/25-3 |
| Номинальная мощность, кВт | 195 |
| Скорость вращения якоря, об/мин | 1 560 |
| Номинальное напряжение, В | 450 |
| Длительный ток, А | 434 |
| Максимальное напряжение, В | 780 |
| Воздушные зазоры: | |
| под главными полюсами, мм | 3 |
| под дополнительными полюсами, мм | 8 |
| Число витков обмоток: | |
| независимой | 320 |
| параллельной | 1 300 |
| противокомпаундной | 4 |
| пусковой | 3 |
| дополнительных полюсов | 19 |
| Сопротивление обмоток при 15° С, Ом: | |
| якоря | 0,0242 |
| независимой | 6,15 |
| параллельной | 95,2 |
| противокомпаундной | 0,00232 |
| пусковой | 0,00346 |
| дополнительных полюсов | 0,00745 |
| Класс изоляции: | |
| обмотки независимого возбуждения | В |
| остальные | СВ |
| Щетки: | |
| марка | ЭГ-4 |
| размер, мм | 12,5х32х55 |
| нажатие, г | 860 |
| Вес генератора, кг | 1 950 |
Возбудитель.
Для возбуждения главного генератора используется генератор типа ПН-28,5, серийно выпускаемый промышленностью (рис. 5).
Генератор типа ПН-28,5 представляет собой машину постоянного тока закрытого исполнения со смешанным возбуждением. На главных полюсах расположены две обмотки—шунтовая 3 и последовательная 4. Однако последовательная обмотка не используется.
К станине 1 возбудителя болтами прикрепляются четыре главных полюса, сердечники 2 которых набраны из листов электротехнической стали, и четыре дополнительных полюса с литыми сердечниками.
Якорь возбудителя имеет обычную конструкцию.
На вал 5 напрессованы: шихтованный сердечник 7, коллектор 6, пластины которого стянуты между конусными шайбами 10 и изолированы от корпуса миканитовыми манжетами 11 и цилиндром 9, и вентилятор. В пазах сердечника расположена обмотка 8 якоря.
Вал якоря возбудителя установлен на шариковых подшипниках 12 (№ 308), смонтированных в щитах 13.
К внутренней части подшипникового щита со стороны коллектора прикреплена траверса 14 с четырьмя подвесками 15, на которых находятся щеткодержатели со щетками 16.
Воздух для охлаждения возбудителя засасывается центробежным вентилятором. Забор охлаждающего воздуха осуществляется со стороны коллектора.
Изоляция возбудителя — класса А.
Возбудитель крепится на специальной площадке станины главного генератора и приводится во вращение через клиноременную передачу от вала главного генератора.
Рис. 5. Возбудитель типа ПН-28,5:
1 – остов; 2 – сердечник; 8 – шунтовая обмотка; 4 – компаундная обмотка; 5 – вал; 6 – коллектор; 7 – сердечник; 8 – обмотка; 9 – втулка; 10 – конусная шайба; 11 – манжета; 12 – подшипник; 13 – щит; 14 – траверса; 15 – подвеска; 16 – щетка
Технические данные возбудителя
| Тип | ПН-28,5 |
| Мощность, кВт | 2 |
| Напряжение, В | 115 |
| Ток, А | 17,4 |
| Скорость вращения, об/мин | 1 560 |
| Коэффициент полезного действия, % | 74 |
| Класс изоляции | А |
| Возбуждение | параллельное |
| Воздушный зазор под главными полюсами, мм | 1 |
| Диаметр коллектора, мм | 125 |
| Число коллекторных пластин | 87 |
| Обмотка якоря: | |
| тип | волновая |
| число витков | 435 |
| сопротивление при 15° С, от | 0,447 |
| Обмотка главных полюсов: | |
| число витков | 1 000 |
| сопротивление при 15° С, ом | 87,4 |
| Обмотка дополнительных полюсов: | |
| число витков | 78 |
| сопротивление при 15° С, ом | 0,244 |
| Щетки: | |
| марка | ЭГ-4 |
| размер, мм | 10х12,5х35 |
| Подшипники | № 308 |
| Вес, кг | 96 |
Вспомогательный генератор.
В качестве вспомогательного генератора также используется машина постоянного тока типа ПН-28,5.
Вспомогательный генератор служит для зарядки аккумуляторной батареи и питания обмотки возбуждения возбудителя, цепей управления, вспомогательных машин и освещения.
Вспомогательный генератор тепловоза должен обеспечить возможность поддержания постоянного напряжения на его зажимах в широком диапазоне изменения нагрузок и скоростей вращения якоря. Для этого его магнитная система должна быть ненасыщенной.
Номинальное напряжение вспомогательного генератора при скорости вращения якоря 2 860 об/мин, что соответствует скорости вращения вала дизеля 1 500 об/мин, составляет 75 В. При номинальном токе нагрузки 23 А мощность генератора равна 1,7 кВт.
Конструктивно вспомогательный генератор ничем не отличается от возбудителя.
Технические данные вспомогательного генератора
| Тип | ПН-28,5 |
| Мощность, кВт | 1,7 |
| Напряжение, В | 75 |
| Ток, А | 23 |
| Скорость вращения, об/мин | 2 860 |
| Коэффициент полезного действия, % | 70 |
| Класс изоляции | А |
| Возбуждение | параллельное |
| Воздушный зазор под главными полюсами, мм | 1 |
| Обмотка якоря: | |
| тип | волновая |
| число витков | 406 |
| сопротивление при 15° С, от | 0,359 |
| Обмотка главных полюсов: | |
| число витков | 288 |
| сопротивление при 15° С, ом | 7,1 |
| Обмотка дополнительных полюсов: | |
| число витков | 78 |
| сопротивление при 15° С, ом | 0,244 |
| Щетки: | |
| марка | ЭГ-4 |
| размер, мм | 10х12,5х35 |
| Подшипники | № 308 |
| Вес, кг | 96 |
Тяговый электродвигатель.
На тепловозе ТУ2 устанавливаются тяговые электродвигатели типа ДК-806А завода «Динамо» им. С.М.Кирова. На каждой тележке тепловоза установлено по два тяговых электродвигателя.
Тяговый электродвигатель ДК-806А (рис. 6) представляет собой машину закрытого исполнения с принудительной вентиляцией и предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой от главного генератора, в механическую энергию движения тепловоза.
Подвеска тягового электродвигателя — опорно-осевая: с одной стороны двигатель через моторно-осевые подшипники опирается на ось колесной пары, а с другой – через приливы на остове и пакет пружин – на раму тележки. Такая подвеска при движении тепловоза обеспечивает постоянство расстояния между осями вала электродвигателя и колесной пары, что весьма существенно для нормальной и надежной работы зубчатой передачи от тягового двигателя к колесной паре.
Рис. 6. Тяговый электродвигатель типа ДК-806А:
1 – остов; 2 – сердечник главного полюса; 3 – сердечник дополнительного полюса; 4 – катушка главного полюса; 5 – катушка дополнительного полюса; 6 – якорь; 7 – сердечник якоря; 8 – передний подшипник; 9 – задний подшипник; 10 – моторно-осевая букса; 11 – коллектор; 12 – щеткодержатель; 13 – передний подшипниковый щит; 14 – задний подшипниковый щит; 15 – обмотка якоря
Остов 1 электродвигателя имеет восьмигранную форму и выполнен из стального литья.
В горловинах по обоим торцам его устанавливаются подшипниковые щиты 13 и 14 с роликовыми подшипниками 8 (№ 62613) и 9 (№ 32617). На крышках подшипников вала электродвигателя устанавливаются штуцера, через которые периодически осуществляется добавление смазки.
К остову тягового электродвигателя болтами прикреплены четыре главных полюса, сердечники 2 которых набраны из листов электротехнической стали, и четыре стальных литых сердечника 3 дополнительных полюсов. Обмотки возбуждения главных 4 и дополнительных 5 полюсов выполнены из обмоточной голой меди с асбестовой корпусной и межвитковой изоляцией. Катушка главного полюса показана на рис. 7.
Моторно-осевая букса 10 со специальным устройством для смазки моторно-осевого подшипника закрепляется болтами на остове тягового электродвигателя после установки оси колесной пары.
Якорь 6 состоит из насажанного на вал сердечника 7, набранного из листов электротехнической стали, и коллектора 11. Сердечник якоря зажат между двумя нажимными шайбами, одна из которых упирается в буртик вала, а другая с натягом напрессовывается на вал. В одну из шайб упирается корпус коллектора. На конический хвостовик вала горячей посадкой насажена ведущая шестерня. Специальная гайка исключает возможность сползания шестерни с вала при ослаблении посадки.
Обмотка якоря 15 имеет 171 секцию. Каждая секция состоит из четырех витков, выполненных из меди МГМ и изолированных микалентой. Обмотка удерживается в пазах якоря бандажами из стальной проволоки. В местах выхода из сердечника обмотка имеет дополнительную изоляцию из гибкого миканита и прессшпана (электротехнический картон).
Обмотка якоря – волновая, шаг по пазам 1—11, шаг по коллектору 1—86. Сечение паза якоря показано на рис. 8.
В тяговом электродвигателе ДК-806А установлены два щеткодержателя 12 под углом 90° относительно друг друга.
Технические данные тягового электродвигателя
| Тип | ДК-806А |
| Мощность, кВт | |
| номинальная | 55 |
| часовая | 62 |
| Ток, А | |
| номинальный | 200 |
| часовой | 240 |
| Напряжение, В | |
| номинальное | 275 |
| часовое | 260 |
| Максимальная скорость вращения, об/мин | 1 650 |
| Передаточное отношение | 72 / 13 |
| Якорь: | |
| тип обмотки | волновая |
| длина, мм | 150 |
| диаметр, мм | 440 |
| число коллекторных пластин | 171 |
| диаметр коллектора, мм | 385 |
| Главные полюсы: | |
| число полюсов | 4 |
| число витков | 36 |
| сечение меди, мм | 3,05 х 23 |
| воздушный зазор, мм | 3 |
| Дополнительные полюсы: | |
| число полюсов | 4 |
| число витков | 25 |
| сечение меди, мм | 3,8 х 16,8 |
| воздушный зазор, мм | 4 |
| Сопротивление обмоток при 20° С, ом: | |
| якоря | 0,0371 |
| главных полюсов | 0,0345 |
| дополнительных полюсов | 0,0156 |
| Щетки: | |
| тип | ЭГ-4 |
| размеры, мм | 25х40х60 |
| давление, кг | 2,5 - 3 |
| Количество охлаждающего воздуха на один двигатель, м3/мин | 15 |
| Давление воздуха в коллекторной камере, мм вод.ст. | 10 |
| Вес двигателя, кг | 1 035 |
Вспомогательные машины.
Электродвигатель привода топливного насоса типа ПН-2,5 изображен на рис. 9.
Технические данные электродвигателя топливного насоса
| Тип | ПН-2,5 |
| Мощность, кВт | 0,2 |
| Ток, А | 4,3 |
| Напряжение, В | 75 |
| Скорость вращения, об/мин | 1 740 |
| Коэффициент полезного действия, % | 71 |
| Класс изоляции | А |
| Возбуждение | параллельное |
| Число главных полюсов | 2 |
| Число дополнительных полюсов | 1 |
| Щетки: | |
| тип | ЭГ-4 |
| размеры, мм | 8х10х2,5 |
| Подшипники | № 203 |
Электродвигатель редуктора котла подогрева типа МВ-42 мощность 0,17 кВт, напряжение 24 В, скорость вращения якоря 3 500 об/мин. Питается от отпайки аккумуляторной батареи.
Рис. 9. Вспомогательный электродвигатель ПН-2,5:
/—остов; 2—сердечник главного полюса; 3—катушка главного полюса; 4— вентилятор; 5—задний подшипниковый щит; 6—задний подшипник; 7—вал якоря; 8—якорь; 9— обмотка якоря; 10—сердечник дополнительного полюса; //—катушка дополнительного полюса; 12— щеткодержатель; 13— коллектор; 14— передний подшипниковый щит; 15 —передний подшипник; 16—клеммовая коробка
Электродвигатели калориферов обогрева кабин машиниста. В последнее время устанавливаются двигатели типа МВ-75 вместо устанавливавшихся ранее М-38. Мощность двигателя 0,03 кВт, напряжение 75 В, ток 0,84 А, скорость вращения якоря 2 500 об/мин. Возбуждение последовательное, число главных полюсов —4, дополнительных полюсов электродвигатель не имеет.
Аккумуляторная батарея.
Аккумуляторная батарея является источником электроэнергии при запуске дизеля, а также используется для питания цепей управления и освещения при неработающем дизеле.
Рис. 10. Аккумуляторная батарея:
1—ящик; 2—крышка; 3—сетка; 4—бачок; 5—подставка под аккумулятор; 6—отрицательная пластина; 7—положительная пластина; 8—сепаратор; 9— свинцовая полоса с полюсным выводом; 10—ручка; 11—стопор; 12—серьга; 13—пробка; 14— перемычка
На тепловозе ТУ2 установлено пять последовательно соединенных секций аккумуляторной батареи типа 6СТ-128 емкостью 128 А.ч (рис. 10).
Каждая секция аккумуляторной батареи состоит из шести кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно.
Электролитом для аккумуляторов является химически чистая серная кислота, разбавленная дистиллированной водой до плотности 1,24—1,25 в летний и 1,26—1,28 в зимний период работы.
Для приготовления электролита применяется стойкая к действию серной кислоты посуда (керамическая, стеклянная, эбонитовая, свинцовая), в которую наливается сначала вода, а затем (при непрерывном помешивании) серная кислота.
Вливать воду в концентрированную серную кислоту во избежание несчастных случаев категорически воспрещается.
Сухая батарея заливается электролитом в количестве 7,2 л. Уровень электролита должен быть на 15—20 мм выше предохранительного щитка. Температура электролита, заливаемого в батареи, должна быть не выше 25° С. Через 3—4 ч после заливки электролита батарею можно ставить на зарядку, если температура электролита не превышает 30° С. Зарядка ведется в две ступени: током 10 А до тех пор, пока напряжение на большинстве элементов не достигнет 2,4 В и не начнется обильное выделение газа («кипение»); током 6 А до тех пор, пока напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 3 ч.
Во время заряда периодически проверяется температура электролита, которая должна быть не более 45° С В случае, если температура достигнет 45° С, следует уменьшить зарядный ток до 5 А или прекратить заряд до снижения температуры до 30° С.
Плотность электролита по окончании заряда следует довести до нормы путем доливки дистиллированной воды или электролита плотности 1,4. Если сразу плотность электролита не удалось довести до нормы, то доводка проводится в несколько приемов. Для полного перемешивания после добавки воды или электролита батарея на 30—40 мин включается на заряд.
Уход за батареей. При техническом осмотре необходимо очистить батарею от пыли и грязи. Электролит, пролитый на поверхность батареи, вытереть чистой ветошью, смоченной в 10%-ном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды. Окислившиеся выводные клеммы батареи и наконечники проводов очистить и смазать техническим вазелином. Проверить плотность крепления наконечников проводов с выводными клеммами батареи. Не допускается натяжение проводов во избежание порчи выводных клемм и образования трещин в мастике. Вентиляционные отверстия в пробках аккумуляторов проверять и при необходимости прочищать.
При профилактическом осмотре проверять степень разряженности батареи по плотности электролита; при этом учитывать температурную поправку, указанную в таблицах для пересчета плотности электролита при различных температурах. У батареи, разряженной на 25%, плотность электролита будет 1,21, а на 50% — 1,17. Батарею, разряженную более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, надо снять с тепловоза и поставить на подзарядку.
Уровень электролита восстанавливается доливкой дистиллированной воды. Воспрещается доливать в аккумуляторы электролит, за исключением тех случаев, когда точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания.
Технические данные аккумуляторной батареи типа 6СТ-128
| Номинальное напряжение, В | 12 |
| Разрядный ток при 10-часовом разряде, А | 11,2 |
| Номинальная емкость при 10-часовом разряде и средней температуре электролита 30 °С, А ч | 112 |
| Зарядный ток, А | 10 |
| Стартерный ток, А | 360 |
Электрические аппараты.
Основная часть электрических аппаратов на тепловозе ТУ2 размещена в высоковольтной камере (рис. 11), расположенной на левой стенке кузова со стороны кабины машиниста № 1, и на пультах управления (см. рис. 3). Большинство аппаратов, установленных на тепловозе ТУ2, применяется и на отечественных тепловозах нормальной колеи.
Рис. 11. Расположение аппаратов в высоковольтной камере тепловоза ТУ2.
1 – контактор зарядки аккумуляторной батареи; 2 – панель сопротивлений возбуждения возбудителя; 3 – контактор независимого возбуждения главного генератора; 4 – клеммовая рейка; 5 – контактор возбуждения возбудителя; 6 – панель сопротивлений реле перехода; 7 – регулятор напряжения; 8 – реле заземления; 9 – реле обратного тока; 10, 11 – добавочные сопротивления вольтметров силовой цепи; 12 – реле перехода; 13 – рубильник реле заземления; 14 – добавочное сопротивление вольтметра вспомогательного генератора; 15 – реле боксования первой тележки; 16 – вольтметр вспомогательного генератора; 17 – щиток предохранителей; 18 – шунт амперметра зарядки батареи; 19 – рубильник аккумуляторной батареи; 20 – реле боксования второй тележки; 21 – панель сопротивлений шунтового возбуждения главного генератора; 22 – сопротивление зарядки батареи; 23-24 – панели сопротивлений реле боксования; 25 – пусковой контактор; 26 – контактор шунтировки поля; 27 – клеммовая рейка; 28 – реверсор; 29 – сопротивление шунтировки поля; 30 – шунт амперметров главного генератора; 31, 32 – силовые контакторы; 33 – отключатели тяговых электродвигателей; 34 – предохранитель; 35 – переключатель котла подогрева; 36 – сопротивление котла подогрева.
Контакторы.
Контакторами называют электрические аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания электрических цепей, пропускающих токи большой величины.
Привод контактора может быть пневматическим или электромагнитным.
В зависимости от этого, различают контакторы электропневматические и электромагнитные.
На тепловозе ТУ 2 установлено 7 электромагнитных контакторов , основные технические данные которых приведены в таблице 1.
1 пусковой контактор (тип КТП 524-7). По схеме Д.
1 контактор шунтировки поля (тип КТП 523-7). По схеме Ш.
1 контактор возбуждения главного генератора (тип КП 502-5). По схеме КВ.
1 контактор возбуждения возбудителя (тип КП1-21/20). По схеме ВВ.
1 контактор зарядки аккумуляторной батареи (тип КП 502-5). По схеме Б.
2 контактора включения тяговых электродвигателей (тип КП 504-11).По схеме П1, П2.
Пусковой двухполюсный электромагнитный контактор (Д) типа КТПВ-524-7 (рис. 12) предназначен для подключения главного генератора к аккумуляторной батарее во время пуска дизеля.
Контактор смонтирован на изоляционной панели 1 и состоит из следующих основных частей: магнитопровода 13, двух неподвижных контактов 2, закрепленных на панели 1, якоря 11, с которым через изоляционную колодку 14 связаны два кронштейна 15 с подвижными контактами 6, катушки 10 с сердечником, дугогасительной катушки 3, дугогасительной камеры 5, блок-контактов 8 и притирающей пружины 7.
Дугогасительная камера 5, изготовленная из асбоцемента, надевается на дугогасительные щеки 4.
При включении катушки 10 сердечник намагничивается и притягивает якорь 11, замыкая подвижные контакты 6 с неподвижными 2.
Притирание контактов обеспечивается пружиной 7.
При отключении катушки 10 под действием пружины контакты 6 и 2 размыкаются.
Контактор шунтировки поля (Ш). Для включения сопротивлений шунтировки поля установлен двухполюсный электромагнитный контактор типа КТП-523-7. По своему устройству и принципу работы он аналогичен пусковому контактору типа КТПВ-524-7.
Контакторы включения тяговых электродвигателей (П1 – П2). Для подключения тяговых электродвигателей к главному генератору используются два электромагнитных контактора типа КПВ-504-11 (рис. 13).
Контактор смонтирован на изоляционной панели и состоит из следующих основных частей: скобы 1, являющейся магнитопроводом, неподвижного контакта 4, установленного на изоляционной панели 2, якоря 13 с закрепленным на нем через изоляционную колодку подвижным контактом 7, дугогасительной катушки 5, дугогасительной камеры 6, втягивающей катушки 12 с сердечником, притирающей 8 и нажимной 10 пружин и блок-контактов 9.
Рис. 12. Электромагнитный контактор типа КТПВ-524-7:
1 – панель; 2 – неподвижный контакт; 3 – дугогасительная катушка; 4 – щека дугогасительная; 5 – дугогасительная камера; 6 – подвижной контакт; 7 – притирающая пружина; 8 – блок-контакты; 9 – плоская пружина; 10 – катушка; 11 – якорь; 12 – гибкий шунт; 13 – скоба магнитопровода; 14 – пластмассовая колодка; 15 – кронштейн; 16, 17 – выводы.
Контактор возбуждения главного генератора (KB) типа КП-502-5 предназначен для включения обмотки независимого возбуждения главного генератора на напряжение возбудителя. По своему устройству он аналогичен контактору типа КПВ-504-11.
Контактор зарядки батареи (Б). Подключение вспомогательного генератора к цепи управления также осуществляется электромагнитным контактором типа КП-502-5.
Контактор возбуждения возбудителя (ВВ) типа КП-21/20 (рис. 14) подключает обмотку независимого возбуждения возбудителя к вспомогательному генератору.
Контактор электромагнитный, смонтирован на изоляционной доске и имеет следующие основные части: магнитопровод 1, на котором установлена втягивающая катушка 2 с сердечником; якорь 12, два подвижных мостиковых контакта 7, закрепленных на якоре через изоляционную прокладку 10 и держатель 11, притирающую пружину 8 с регулировочным болтом 9, два неподвижных контакта 5 и отжимную пружину 14.
Контактор не имеет дугогасительного устройства.
Рис. 13. Электромагнитный контактор типа КПВ-504-11:
1 – скоба магнитопровода; 2 – панель; 3 – щека дугогасительной камеры; 4 – неподвижный контакт; 5 – дугогасительная катушка; 6 – дугогасительная камера; 7 – подвижной контакт; 8 – притирающая пружина; 9 – блок-контакт; 10 – пружина выключающая; 11 – плоская пружина; 12 – катушка; 13 – якорь; 14 – упорная скоба; 15 – гибкий шунт; 16, 17 – выводы.
Рис.14. Электромагнитный контактор типа КП-21/20:
1 – магнитопровод; 2 – катушка; 3 – шайба; 4 – гайка; 5 – неподвижные контакты; 6 – серебряные накладки; 7 – подвижной контакт; 8 – притирающая пружина; 9 – регулировочный болт; 10 – изоляционная прокладка; 11 – держатель; 12 – якорь; 13 – регулировочный винт; 14 – отжимная пружина
Таблица 1.
| Технические данные | Тип контактора
| ||||
| КТПВ-524-7 | КТП-523-7 | КПВ-504-11 | КП-502-5 | КП-21/20 | |
| Обозначение на схеме Количество Напряжение номинальное, В Ток длительный, А Катушка: число витков сопротивление при 20°С, ом напряжение номинальное, В Провод: марка диаметр, мм Главные контакты: количество раствор, мм провал, мм конечное давление, кг Блок-контакты: замыкающие размыкающие провал, мм Вес, кг | Д 1 600 300 6390 92±4,6 75 ПЭЛ 0,55 2 19 – 23 3,5 – 4,2 6 – 7 2 2 2 – 4 32,6 | Ш 1 220 150 6390 92±4,6 75 ПЭЛ 0,55 2 13 – 17 2,6 – 3,3 2,5 – 3,3 2 2 2 – 4 16,1 | П1, П2 2 600 300 6390 92±4,6 75 ПЭЛ 0,55 1 13 – 17 3,5 – 4,2 6,9 – 7 2 2 2 – 4 16,5 | KB, Б 2 220 100 6900 175±8,5 75 ПЭЛ 0,35 1 5 – 11 2,4 – 3,0 1,8 – 2,2 2 2 2 – 4 4,8 | ВВ 1 220 20 7500 245 75 ПЭЛ 0,29 --- 8 – 10 2,5 – 3,5 Не более 0,16 --- --- --- 3,74 |
Примечание. Контактор типа КП-21/20 имеет главные контакты мостикового типа, остальные – Г-образного типа
Реле.
Реленазывается электрический аппарат, производящий включения, выключения и переключения в электрических цепях. На тепловозе ТУ2 установлено:
Три управляющих реле: реле обратного тока (РОТ),реле переходов(РП), промежуточное реле (ПР).
Три защитных реле: реле боксования (РБ1, РБ 2),реле заземления(РЗ).
Один вспомогательный аппарат – регулятор напряжения (РН).
Реле обратного тока (РОТ) типа ПР-26А-1 (рис. 15) предназначено для защиты аккумуляторной батареи от разряда на вспомогательный генератор. При помощи этого реле осуществляется автоматическое управление контактором Б – зарядки АБ.
Рис. 15. Реле обратного тока:
1 – панель; 2 – прокладка; 3 – основание; 4 – крепежные болты; 5 – винты; 6 – гибкий провод; 7 – бакелитовая трубка; 8 – шунтовая катушка; 9 – крепление катушек; 10, 11 – сопротивления; 12 – перемычка; 13, 17 – контргайки; 14, 16 – регулировочные винты; 15 – кронштейн; 18 – упор; 19 – регулировочная пружина; 20 – держатель; 21 – сериесная катушка; 22 – упорная планка; 23 – изоляционная планка; 24 – предохранительная планка; 25 – гибкая пластина неподвижного контакта; 26 – неподвижный контакт; 27 – подвижной контакт; 28, 32 – винты; 29 – якорь реле; 30 – дифференциальная катушка; 31 – шайба.
Реле смонтировано на изоляционной панели 1 и состоит из следующих основных частей: шунтовой 8, сериесной 21 и дифференциальной 30 катушек. Сердечники этих катушек крепятся на стальном основании 3, являющемся магнитопроводом. На нижнем конце якоря 29 расположен подвижной контакт 27. Неподвижный контакт 26 укреплен на кронштейне 15 через изоляционную планку 28. Затяжка пружины 19 регулируется винтом 14, а воздушный зазор между якорем и сердечником шунтовой катушки – винтом 16. На панели реле установлены сопротивления 10 и 11 типа ПЭ-50. Сопротивление 10 разделено на две части в 25 и 375 ом.
В настоящее время на тепловозах вместо реле устанавливают диод зарядки батареи (ДЗБ).
Реле перехода (РП) типа Р-42Б-1 (рис. 16) предназначено для автоматического управления контактором шунтировки поля в зависимости от скорости движения тепловоза.
Реле имеет две катушки (токовую и напряжения) с короткими сердечниками 6 и 12.
Катушки и сердечники установлены на стальном основании 4, которое прикреплено к изоляционной панели 1. К основанию 4 приварен и кронштейн 10, являющийся опорой для изоляционной планки 19 с неподвижными контактами 17 и 32.
Якорь 11 с противовесом 8 качается на оси 9, вставленной в отверстия кронштейна 10. На концах якоря 11 имеются два стальных цилиндрических плунжера 3 и 13. На якоре через изоляционные держатели 21 и 26 и плоские пружины 15 и 29 закреплены подвижные контакты 16 и 31. При обесточенных катушках под действием регулировочной пружины 23 контакты реле находятся в разомкнутом состоянии.
Рис. 16. Реле перехода:
1 – панель; 2 – прокладка; 3, 13 – плунжеры; 4 – основание; 5 – винт для крепления сердечника; 6 – сердечник катушки напряжения; 7 – винт для крепления пластины; 8 – противовес; 9 – ось якоря; 10 – кронштейн; 11 – якорь; 12 – сердечник токовой катушки; 14 – планка; 15, 29 – плоские пружины; 16, 31 – подвижные контакты; 17, 32 – неподвижные контакты; 18, 30 – держатели; 19 – изоляционная планка; 20, 28 – защитные планки; 21, 26 – держатели; 22, 27 – гибкий провод; 23 – регулировочная пружина; 24 – регулировочный винт; 25 – планка.
Характеристика реле приведена в таблице 2
Таблица 2.
| Характеристика срабатывания реле | Ток в токовой катушке, А | Ток в катушке напряжения, А |
| Включение | 0 | 0,048 – 0,05 |
| Выключение | 0 | 0,012 – 0,014 |
| Включение | 1,0 | 0,14 – 0,16 |
| Выключение | 1,6 | 0,026 – 0,027 |
Регулятор напряжения (РН) типа ПР-29-7 (рис. 17) служит для поддержания постоянным напряжения вспомогательного генератора. Регулятор состоит из собственно регулятора напряжения 1 типа СРН-ТУ-3, четырех конденсаторов 2 типа КЭ-500-05-Ш (два из них являются запасными), пяти сопротивлений 3 типа ПЭ и промежуточного реле 4 (ПР) типа Р-42Е-2, установленных на панели 5. Регулятор типа СРН-ТУ-3 (рис. 18) имеет ярмо 1 и сердечник 3, на который надета неподвижная катушка 16. С якорем 4 связан подвижной угольный контакт 10 и подвижная катушка 5. Неподвижные контакты 9 и 11 укреплены в хомутах. Регулировочная пружина 12, одним концом соединенная с якорем 4, а вторым с держателем 13, прижимает подвижной контакт к правому неподвижному. Для регулировки пружины имеется винт 14. Катушки 5 и 16 соединены между собой последовательно. Принцип работы регулятора основан на пропорциональности магнитных потоков подвижной и неподвижной катушек, т. е. силы их взаимодействия, напряжению вспомогательного генератора. Усилие, развиваемое пружиной 12, направлено навстречу силе притяжения катушек.
Основные технические данные регулятора типа СРН-7У-3
| Контакты | угольные |
| Количество: | |
| неподвижных | 2 |
| подвижных | 1 |
| Диаметр, мм | 35 |
| Расчетное максимальное напряжение, В | 28 |
| Расчетный максимальный ток, А | 7 |
| Суммарное расстояние между контактами, мм | 0,5 – 1 |
| Вес, кг | 3,87 |
На современных тепловозах применяются электронные регуляторы напряжения.
Промежуточное реле (ПР) типа Р-42Е-2 по своему устройству и принципу работы аналогично реле заземления типа Р-45ГЗ-12 (см. рис. 21) и отличается от него отсутствием механической защелки и наличием только двух размыкающих контактов.
Рис. 17. Панель регулятора напряжения:
1 – регулятор; 2 – конденсаторы; 3 – сопротивления; 4 – промежуточное реле; 5 – панель.
Рис. 18. Регулятор напряжения:
1 – ярмо; 2 – стальная втулка; 3 – сердечник неподвижной катушки; 4 – якорь; 5 – подвижная катушка; 6 – изоляционная планка; 7 – держатель подвижного контакта; 8 – биметаллические пластины; 9 – неподвижный контакт (посеребренный); 10 – подвижной контакт; 11 – неподвижный контакт (угольный); 12 – регулировочная пружина; 13 – держатель пружины; 14 – регулировочный винт; 15 – скоба; 16 – неподвижная катушка.
Термореле. На большинстве тепловозов ТУ2 установлены термореле корабельного типа ТРК-3, служащие для автоматического поддержания в заданных пределах (85 – 90° С) температуры воды в системе охлаждения дизеля. Принципиальная схема термореле показана на рис. 19.
Термореле состоит из термосистемы, передаточно-настроечного механизма и электрической части.
В термосистему входят: термобаллон 1, капиллярная трубка 2 и сильфон 3, образующие герметическую систему, заполненную легкокипящей жидкостью (ацетоном, эфиром или бромистым этилом).
Передаточно-настроечный механизм состоит из штока 5 сильфона, рычага 6, цилиндрической пружины 7, обоймы 8, регулировочного винта 9 с головкой 11 и контргайкой 10.
Электрическая часть состоит из микропереключателя 14, клеммовой коробки 15 и клемм 16.
Термобаллон помещен в трубе, по которой вода отводится от дизеля к радиаторам.
Работа термореле. При температуре воды ниже 85 – 90° С пружина 7 поворачивает рычаг 6 по часовой стрелке. Рычаг своим правым плечом нажимает на кнопку микропереключателя, размыкая его контакты. При увеличении температуры воды, окружающей термобаллон, повышается и давление паров жидкости в термосистеме. При этом шток 5 сильфона, преодолевая сопротивление пружины, будет перемещаться вверх и поворачивать рычаг 6 против, часовой стрелки. При температуре воды 85 – 90° С правое плечо рычага отойдет от кнопки микропереключателя, замыкая его контакты. Микропереключатель замыкает контакты в цепи питания катушки одного из реле управления системой охлаждения дизеля, либо подает питание к электропневматическому вентилю жалюзей или вентилятора холодильника. В электрических схемах тепловозов широкой колеи применяется от двух и более термореле. Блокировочные контакты этого реле также разрывают электрическую цепь питания катушки контактора возбуждения главного генератора (КВ). Контактор выключается и размыкает цепь питания током обмотки возбуждения главного генератора. Генератор перестаёт возбуждаться, его мощность резко падает. Нагрузка с дизеля снимается, и дальнейший нагрев охлаждающей воды предупреждается. При понижении температуры воды на 3 – 4° С против установленной контакты микропереключателя вновь разомкнутся. Установка температуры производится по шкале 13 и указателю 12 путем изменения затяжки пружины 7 с помощью регулировочного винта 9.
Рис. 19. Термореле ТРК-3:
1 – термобаллон; 2 – капиллярная трубка; 3 – сильфон; 4 – камера сильфона; 5 – шток сильфона; 6 – рычаг; 7 – пружина; 8 – обойма; 9 – регулировочный винт; 10 – контргайка; 11 – головка регулировочного винта; 12 – указатель; 13 – шкала; 14 – микропереключатель; 15 – клеммовая коробка; 16 – клеммы.
Реле боксования (РБ1 и РБ2) типа Р-46Б-1 (рис. 20) служит для прекращения боксования колесных пар путем обесточивания обмотки возбуждения возбудителя, и оповещения об этом машиниста при помощи сигнальной лампы.
РБ 1 включено в цепь 1 и 2 тягового электродвигателя (ТЭД).
РБ 2 включено в цепь 3 и 4 тягового электродвигателя (ТЭД).
Нормально замкнутые контакты этих реле включены в цепь питания катушки контактора ВВ, а нормально разомкнутые – в цепь сигнальной лампы. Параллельно обмоткам якорей ТЭД, включена панель сопротивлений СРБ 1 и СРБ 2, типа ЩС 27А-5. Состоит из четырех трубок сопротивлений типа ПЭ 75. Сопротивления подобраны таким образом, что падение напряжения на них равно падению напряжения в обмотках якорей ТЭД. При отсутствии боксования ток по катушкам реле РБ1, РБ2 не проходит.
Реле смонтировано на изоляционной панели 13, на которой укреплен кронштейн 11 с катушкой 12 и сердечником 14. Якорь 5 с вырезом в средней части качается на оси 6, установленной в магнитопроводе. В верхней части якоря 5 укреплен двусторонний подвижной контакт 8, а в нижней части – плунжер 1, входящий внутрь катушки. Задний неподвижный контакт 9 и передний неподвижный контакт 7 крепятся на держателе 10.
При обесточенной катушке 12 под действием пружины 2 контакты 8 и 9 будут замкнуты. При прохождении тока по катушке 12 сердечник 14 намагничивается и притягивает плунжер 1 якоря 5. В результате контакты 8 и 9 разомкнутся, а 8 и 7 – замкнутся.
Рис. 20. Реле боксования (реле показано во включенном положении):
1 – плунжер; 2 – пружина; 3 – регулировочный винт; 4 – винт плунжера; 5 – якорь; 6 – ось якоря; 7, 9 – неподвижные контакты; 8 – подвижной контакт; 10 – держатель; 11 – кронштейны; 12 – катушка; 13 – панель; 14 – сердечник.
Реле заземления (РЗ) предназначено для снятия нагрузки с главного генератора при пробое на корпус изоляции силовой цепи. Реле имеет механическую защёлку, которая удерживает его во включённом состоянии.
Нормально замкнутые контакты этого реле включены в цепь питания катушек контакторов КВ и ВВ. При срабатывании РЗ эти контакторы отключаются. Цепь возбуждения главного генератора(ГГ) разрывается, вследствие чего напряжение на клеммахГГ становится равным нулю. Катушка РЗ одним своим проводом подключена к шунту силовой цепи ШГ, а другим – к каркасу высоковольтной камеры(ВВК).
На тепловозе установлено реле заземления типа Р-45ГЗ-12 (рис. 21), смонтированное на изоляционной панели 1, на которой установлены кронштейн 12 с катушкой 7 и сердечником 9 и планка 13. Якорь 10 реле качается на призме кронштейна 12. На нижней части якоря через изолятор 18 укреплены подвижные пальцевые контакты 20. Стойки неподвижных пальцевых контактов 21 установлены на панели 1.
Мостиковые контакты реле состоят из клеммного угольника 25 с неподвижными контактами, контактного мостика 26, притирающей пружины 27 и штыря 22 с пружиной 23.
В верхней части панели 1 укреплен угольник 2, на котором установлен рычаг защелки 6 с пружиной 4. К якорю 10 привернута планка 8.
При протекании тока по катушке 7 сердечник 9 намагничивается и притягивает якорь 10. Как только планка 8 попадет в выемку рычага 6, защелка под действием пружины 4 опустится. При выключении катушки якорь реле не отпадает, так как будет удерживаться рычагом защелки. При снятии с защелки якорь 10 отпадает под действием пружины.
Основные технические данные реле и их катушек приведены в таблицах 3, 4.
Рис. 21. Реле заземления:
1 – панель; 2 – угольник; 3 – болт; 4 – пружина защелки; 5 – ось; 6 – рычаг защелки; 7 – катушка; 8, 13 – планки; 9 – сердечник катушки; 10 – якорь; 11 – винт крепления катушки; 12 – кронштейн; 14 – угольник; 15 – гибкий шунт; 16 – регулировочная пружина; 17 – регулировочный винт; 18 – изолятор; 19 – притирающая пружина; 20 – подвижной контакт; 21 – стойка с неподвижными контактами; 22 – штырь; 23 – пружина; 24 – изолятор; 25 – клеммный угольник; 26 – контактный мостик; 27 – пружина
Таблица 3.
| Технические данные | Тип реле | ||||
| ПР-26А-1 (обратного тока) | Р-42Б-1 (перехода) | Р-42Е-2 (промежуточное) | Р-46Б-1 (боксования) | Р-45ГЗ-12 (заземления) | |
| Обозначение на схеме | РОТ | РП | ПР | РБ1, РБ2 | РЗ |
| Ток включения, А | не более 0,05 | не более 0,19 | |||
| Контакты: | |||||
| замыкающие | 1 | 2 | — | 1 | 1 |
| разрыв, мм | 1,5 – 2,0 | 3,5 – 4,0 | — | 1,6 – 2,0 | 4 – 6 |
| притирание, мм | 1,5 – 2,0 | 1,5 – 2,0 | — | — | 2 – 3 |
| давление, кг | 0,04 – 0,05 | — | — | — | 0,011 – 0,013 |
| размыкающие | — | — | 2 | 1 | 2 |
| разрыв, мм | — | — | 7,0 – 7,5 | 1,0 – 1,5 | 7,0 – 7,5 |
| притирание, мм | — | — | 2,5 – 3,0 | 0,5 – 0,8 | 2,5 – 3,0 |
| давление, кг | — | — | 0,27 – 0,33 | — | 0,27 – 0,33 |
| Вес аппарата, кг | 6,3 | 5,5 | 2,9 | 2,6 | 2,9 |
Реле давления масла(РДМ) – для защиты от недостаточного давления масла в системе смазки.
Реле давления воздуха(РДВ) – не допускает движение локомотива при отсутствии воздуха в тормозной магистрали.
Таблица 4.
| Наименование реле | Тип реле | Наименование катушек | Провод | Число витков | Сопротивление при 20° С, ом | Длительный ток, А | |
| Марка | Диаметр, мм | ||||||
| Реле обратного тока | ПР-25А-1 | Шунтовая | ПЭЛ | 0,51 | 2990 | 29,8 | 0,65 |
| Дифференциальная | ПЭЛ | 0,29 | 9000 | 287 | 0,21 | ||
| Сериесная | Медная шина | 13,5хI,81 | 37,5 | 0,0032 | 70 | ||
| Реле перехода | Р-42Б-1 | Токовая | ПЭЛ | 1,25 | 640 | 1,57 | 3,5 |
| Напряжения | ПЭЛ | 0,29 | 12000 | 533 | 0,19 | ||
| Промежуточное реле | Р-42Е-2 | — | ПЭЛ | 0,29 | 7200 | 220 | 0,24 |
| Регулятор напряжения | СРН-7У-3 | Неподвижная | ПЭЛ | 1,0 | 825 | 2,3 | 2 |
| Подвижная | ПЭЛ | 0,55 | 145 | 0,96 | 2 | ||
| Реле боксования | Р-46Б-1 | — | ПЭЛ | 0,23 | 9400 | 526 | 0,17 |
| Реле заземления | Р-45-ГЗ-12 | — | ПЭЛ | 0,29 | 7200 | 220 | 0,24 |
Реверсор.
На тепловозе ТУ2 установлен реверсор типа ПР-159А-1.
Барабан реверсора имеет два положения — «Вперед» и «Назад». Поворот барабана осуществляется пневматическим приводом.
При повороте барабана изменяется направление тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей, т. е. и направление вращения их якорей. В результате изменяется направление движения тепловоза.
Реверсор (рис. 22) состоит из главного и блокировочного барабанов, укрепленных на шестигранном валу 5. Подшипники вала смонтированы на кронштейнах 7.
На валу устанавливаются силовые сегменты 19. На стойках 1 укреплены шестнадцать силовых пальцев 15 и восемь блокировочных пальцев 24. Вал реверсора 5 и стойки 1 изолируются.
Привод реверсора (рис. 23) представляет собой пневматический механизм поршневого типа с двумя цилиндрами, сжатый воздух в которые подается через один из электропневматических вентилей («Вперед» или «Назад»).
Поршни 4 при помощи ползуна соединены между собой. Ползун штифтом 5 связан с вилкой мотыля 10. Цилиндры уплотняются кожаными манжетами 3.
При включении катушки электропневматического вентиля 9 сжатый воздух поступает в цилиндр и перемещает поршень 4 с ползуном, поворачивая мотыль 10. Вслед за мотылем поворачивается и вал реверсора 5 с сегментами 19 (см. рис. 22).
Основные технические данные реверсора типа ПР-159А-1
| Ток длительный, А | 400 |
| Силовые пальцы: | |
| количество | 16 |
| нажатие, кг | 3,5 – 4,5 |
| Блокировочные пальцы: | |
| количество | 8 |
| нажатие, кг | 1 – 2,5 |
| Тип привода | электропневматический поршневой |
| Электропневматические вентили: | |
| тип | ВВ-2 |
| количество | 2 |
| Вес реверсора, кг | 58,19 |
Рис. 22. Реверсор:
1 – стойки; 2 – пневматический привод; 3 – включающий вентиль; 4 – палец защелки; 5 – вал; 6 – барабан блокировки; 7 – кронштейн; 8 – масленка; 9 – держатель блокировочных пальцев; 10 – защелка; 11 – пальцедержатель; 12 – контактная пластина; 13 – шунт; 14 – штифт пальца; 15 – силовой палец; 16 – планка; 17 – пальцедержатель; 18 – фибровая прокладка; 19 – силовой сегмент; 20 – болты, стягивающие силовые сегменты; 21 – болты, стягивающие пальцедержатели; 22 – изоляция стоек; 23 – пальцедержатели; 24 – блокировочные пальцы; 25 – блокировочные сегменты; 26 – деревянные колодки; 27 – сегментодержатели; 28 – изоляция вала
Рис. 23. Привод реверсора:
1 – цилиндр; 2 – пружинные шайбы; 3 – кожаные манжеты; 4 – поршень; 5 – штифт; 6 – болт; 7 – стойка; 8 – крышка; 9 – электропневматический вентиль; 10 – мотыль; 11 – масленка; 12 – вал
Электропневматические вентили.
На тепловозе применяются включающие электропневматические вентили (рис. 24) типов ВВ-1, ВВ-2 и ВВ-3, предназначенные для управления пневматическими приводами механизмов тепловоза.
При возбужденной катушке вентиль соединяет цилиндр привода с источником сжатого воздуха. При невозбужденной катушке вентиля воздух из цилиндра выпускается в атмосферу.
Электропневматические вентилитипа ВВ-1 устанавливаются на сервомоторе регулятора числа оборотов коленчатого вала дизеля (обозначение катушек вентилей на схеме ВТ1, ВТ2 и ВТЗ).
Электропневматические вентили типа ВВ-2 предназначены для управления пневматическим приводом реверсора (обозначение катушек на схеме — «Вперед» и «Назад»).
Электропневматические вентили типа ВВ-3 устанавливаются на механизме включения муфты вентилятора (обозначение — ВМ) и воздухопроводе к форсункам песочниц (обозначение — КЛП1 и КЛП2).
Основные технические данные электропневматических вентилей приведены в таблице 5.
Таблица 5.
| Технические данные | Вентиль | ||
| ВВ-1 | ВВ-2 | ВВ-3 | |
| Номинальное давление воздуха, am | 5 | 5 | 5 |
| Максимальное давление воздуха, am | 7 | 7 | 75 |
| Ход клапана, мм | 0,85—0,95 | 0,85—0,95 | 0,85—0,95 |
| Катушка: | |||
| число витков | 12000 | 7170 | 6500 |
| марка провода | ПЭЛ | ПЭЛ | ПЭЛ |
| диаметр провода, мм | 0,18 | 0,25 | 0,31 |
| сопротивление при 20° С, ом | 790 | 328 | 215 |
| номинальное напряжение, В | 75 | 75 | 75 |
| Ток срабатывания при 5 ат, А | 0,041 | 0,07 | 0,14 |
| Вес вентиля, кг | 1,5 | 1,75 | 2,4 |
| Количество на тепловозе | 3 | 2 | 3 |
Рис. 24. Электропневматические вентили:
а – типа ВВ-1; б – типов ВВ-2 и ВВ-3; 1 – корпус; 2 – втулка; 3 – сердечник; 4 – катушка; 5 – латунные штифты; 6 – клапанная коробка (для ВВ-2 и ВВ-3) и угольник (для ВВ-1); 7 – пуговка (для ВВ-2 и ВВ-3) и штифт (для ВВ-1); 8 – пружина; 9 – якорь; 10 – магнитопровод; 11 – клапан выпускной; 12 – хвостовик впускного клапана; 13 – клапан впускной; 14 – выключающая пружина; 15 – уплотнительная шайба; 16 – пробка; А, Р, Ц – каналы, сообщающиеся с атмосферой, резервуаром и цилиндром.
Контроллер машиниста.
Контроллер машиниста (КМ1, КМ2). При помощи контроллера машиниста осуществляется управление тепловозом. На тепловозе установлены два восьмипозиционных контроллера (по одному в каждой кабине) типа КВ-8А-6 (рис. 25). Контроллер имеет две рукоятки:
а) с помощью главной рукоятки осуществляется управление регулятором числа оборотов дизеля, а также включение и выключение в определенном порядке некоторых электрических цепей;
б) реверсивная (съемная) рукоятка служит для управления электропневматическими вентилями привода реверсора.
Рис. 25. Контроллер машиниста:
1 – угольники; 2 – планки для крепления; 3 – реверсивный вал; 4 – крышка верхняя; 5 – реверсивная рукоятка; 6 – главная рукоятка; 7 – шайбы фиксатора; 8 – главный вал; 9 – панель с неподвижными контактами; 10 – реверсивный барабан; 11 – панель с контактными пальцами; 12 – пальцы реверсивные; 13 – пальцы контактные; 14 – крышка нижняя; 15 – собачки; 16 – пружины собачек; 17 – фиксатор блокировки; 18 – пружина фиксатора; 19 – зубчатый сектор; 20 – шайбы контроллера; 21 – угольник; 22 – пружины включающие; 23 – ролик; 24 – палец; 25 – шунт; 26 – притирающая пружина; 27 – подвижной контакт; 28 – неподвижный контакт; 29 – планка неподвижного контакта
Главная и реверсивная рукоятки имеют взаимную механическую блокировку.
При нулевом положении реверсивной рукоятки главная рукоятка заблокирована в положении «Холостой ход». При 1 – 8 положениях главной рукоятки реверсивная рукоятка заблокирована в положении «Вперед» или «Назад».
Корпус контроллера состоит из угольников 1, верхней 4 и нижней 14 крышек и стального кожуха.
В корпусе расположены: главный вал 8, вращающийся в латунных подшипниках, смонтированных в верхней 4 и нижней 14 крышках. На валу установлен главный барабан, имеющий шесть кулачковых шайб 20. Реверсивный вал 3 с барабаном 10 имеет две кулачковые шайбы. На концах валов 3 и 5 расположены главная 6 и реверсивная 5 рукоятки. На изоляционной панели 9 укреплены неподвижные контакты, а на панели 11 — пальцы с подвижными контактами.
При повороте вала 5 ролик 23 пальца катится по боковой поверхности кулачковой шайбы и под действием включающей пружины 22 попадает в вырезы шайбы. В этот момент контакты 27 и 28 замыкаются.
Основные технические данные контроллера типа КВ-8А-6
| Тип контактов | кулачковый элемент |
| Количество элементов главного барабана | 8 |
| Количество элементов реверсивного барабана | 2 |
| Число положений главной рукоятки | 9 |
| Число положений реверсивной рукоятки | 3 |
| Контакты: | |
| напряжение, В | 75 |
| ток длительный, А | 20 |
| разрыв, мм | 6 – 8 |
| притирание, мм | 2,5 – 3,5 |
| давление конечное, кг | 0,34 – 0,45 |
| Вес контроллера, кг | 19 |
При выходе ролика 23 пальца 24 из паза шайбы контакты размыкаются.
Для фиксации главного барабана в определенном положении на его валу укреплены шайбы фиксатора 7.
Прочее оборудование.
Отключатели тяговых электродвигателей (ОМ1-2 и ОМЗ-4) осуществляют изменения в схеме управления тепловоза при необходимости отключения аварийной группы тяговых электродвигателей. При необходимости отключения, какой либо группы тяговых электродвигателей, автоматически уменьшается мощность главного генератора для предотвращения перегрузки оставшихся включённых электродвигателей.
На тепловозе установлены два универсальных переключателя типа УП5113/ЖБ2.
Рубильник аккумуляторной батареи (обозначение на схеме – РАБ) трехполюсный, типа 003, рассчитан на длительный ток 200 А и номинальное напряжение 75 В. Два крайних ножа рубильника соединяют аккумуляторную батарею с цепями управления и освещения. Средний нож соединяет средний вывод батареи с цепями электродвигателя и свечи котла подогрева.
Рубильник имеет три положения:
а) отключено;
б) включены все ножи (ножи рубильника не доводятся до вертикального положения на 30 – 35°);
в) включены только крайние ножи (рубильник включается полностью — ножи в вертикальном положении).
Выключатель реле заземления (обозначение на схеме – ВРЗ) — однополюсный рубильник типа Р20 на 20 А, служит для отключения катушки реле заземления.
Педаль песочницы (обозначение на схеме – КН1 и КН2). Для управления песочницами в каждой кабине тепловоза имеется выключатель типа КН-2А с ножной педалью. Выключатель имеет два пальцевых контакта с пружинным возвратом и рассчитан на длительный ток 20 А при напряжении 75 В.
| Рис. 26. Пульт управления: | |
|
|
Предохранители. Трубчатые плавкие предохранители предназначены для защиты электрических цепей тепловоза от токов короткого замыкания и перегрузок. На тепловозе ТУ2 применяются предохранители трех типов:
а) ПП-11А-2 – в цепях управления и освещения с плавкими вставками на 5, 10 и 15 А;
б) БЗ-30 – в цепи электродвигателя и свечи котла подогрева с плавкой вставкой на 20 А;
в) ГЩ-12А-2 – в цепях вспомогательного генератора и аккумуляторной батареи с плавкими вставками на 25 А.
Плавкие вставки предохранителей изготовляются из голой медной проволоки, диаметры которой для различных предельных токов приведены в таблице 6.
Таблица 6.
| Предельный ток, А | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| Диаметр вставки, мм | 0,19 | 0,29 | 0,35 | 0,44 | 0,53 |
Сопротивления предназначены для регулировки величины тока и напряжения в электрической схеме тепловоза. Имеются сопротивления шунтировки поля– СШ1, СШ2, реле боксования – СРБ 1 , СРБ 2, возбуждения возбудителя – СВВ, шунтового возбуждения ГГ – СВ, реле перехода – СРП, зарядки АБ – СЗБ.
Основные характеристики сопротивлений, применяемых на тепловозе ТУ2, приведены в таблица 7.
Таблица 7.
| Тип аппарата | Назначение | Обозначение на схеме | Тип элемента | Количество элементов | Сопротивление одного элемента, ом | Мощность элемента, Вт |
| КФ-14Б | Сопротивление шунтировки поля тяговых электродвигателей | СШ1 и СШ2 | 2 | 0,051 ±10% | 920 | |
| ПС-75-4А-1 | Сопротивление реле боксования | СРБ-1 и СРБ-2 | ПЭ-75 | 8 | 1 000 ±50 | 75 |
| ЩС-53А-2 | Сопротивление в цепях возбуждения возбудителя | СВВ | ПЭ-150 | 3 | 175 II* | 150 |
| ЩС-42Б-6 | Сопротивление в цепи шунтового возбуждения главного генератора | СВ | СР-311 | 2 | 80* | --- |
| ЩС-54А-1 | Сопротивление реле перехода | СРП | ПЭ-150 | 4 | 2,5 II* | 150 |
| 5000 II* | 150 | |||||
| 2500 II* | 150 | |||||
| 3 500 II* | 150 | |||||
| ЩС-41Б-8 | Сопротивление заряда батареи | СЗБ | СР-331 | 1 | 1 | --- |
• Регулируемое сопротивление.
Клеммовые рейки (соединительные зажимы). На тепловозе серии ТУ2 установлены рейки типа СК-1А. Каждая рейка имеет 16 клемм. Последние рассчитаны на длительный ток 20 А.
Межтепловозное соединение обеспечивает возможность работы тепловозов ТУ2 по системе многих единиц.
Межтепловозное соединение типа РЗ-2А-1 состоит из штепсельной розетки (рис. 27) и штепселя с шестнадцатижильным кабелем.
Рис. 27. Межтепловозное соединение:
1 – корпус розетки; 2 – крышка с зубом; 3 – ось; 4 – пружина: 5 – корпус штепселя; 6 – резиновая шайба; 7 – накидная гайка; 8 – направляющий винт; 9 – изоляционная шайба штепселя; 10 – контактное гнездо; 11 – изоляционная шайба розетки; 12 – пружинящая шайба; 13 – штырь контактный; 14 – наконечник; 15 – резиновая прокладка; 16 – винты крепления шайб; А, Б – полости.
Основные технические данные межтепловозного соединения
Розетка типа РЗ-2А-1. Штепсель типа ШУ-2А
| Количество штырей в розетке | 16 |
| Количество гнезд в штепселе | 16 |
| Номинальное напряжение, В | 75 |
| Вес розетки, кг | 7 |
| Вес штепселя, кг | 2,5 |
Измерительные приборы
Сведения об электроизмерительных приборах, установленных на тепловозе ТУ2, приведены в табл. 12.
Таблица 12
| Прибор | Тип | Обозначение на схеме | Пределы измерения | Количество на тепловозе | Назначение и место установки | ||
| Амперметр | М415 | А1 и А2 | 0-750 А | 2 | Измерение тока главного генератора. Установлены на пультах управления тепловоза (шунт – в высоковольтной камере) | ||
| Шунт 75 мВ | 75ШС | 75ШС | 750 А | 1 | |||
| Амперметр | М415 | А3 и А4 | 30-0-30 А | 2 | Измерение тока зарядки и разрядки аккумуляторной батареи. Установлены на пультах управления тепловозом (шунт – в высоковольтной камере) | ||
| Шунт 75 мВ | 75ШС | ШЗБ | 30 А | 1 | |||
| Вольтметр | М-4-2 | V1 и V2 | 0 – 1000 В | 2 | Измерение напряжения главного генератора. Установлены на пультах управления тепловозом (сопротивления – в высоковольтной камере) | ||
| Отдельное добавочное сопротивление | Р-103 | ОДС1 ОДС2 | 2 | ||||
| Вольтметр | М-4-2 | V3 | 0 – 100 В | 1 | Измерение напряжения вспомогательного генератора или аккумуляторной батареи. Установлен в высоковольтной камере(сопротивление – там же)
 Мы поможем в написании ваших работ! |