Архив рубрики «Электрические коммутационные аппараты силовой цепи»
Электромагнитные контакторы
В цепях тяговых двигателей, вспомогательных машин и перевода стрелок для замыкания и размыкания цепей применяют электромагнитные контакторы SA-781, для включения цепей индуктивного шунта — контакторы SC-12, для цепей колодочного и рельсового тормозов SA-261 и SA-263, для цепей отопления — SA-263 и SE-11, для отключения демпферных реостатов R1 и R2—SG-11. Конструкции рассматриваемых электромагнитных контакторов аналогичны друг другу, но они имеют различные технические данные и особенности в зависимости от параметров цепей, в которые они включены. Каждый электромагнитный контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему, дугогасительную систему, электромагнитный механизм и систему блок-контактов.
Контактная система состоит из: якоря 3 (рис. 1) с контактом 6, неподвижного контакта 9 и отключающей (возвратной) пружины 16. Дугогасительная система, как правило, включает в себя дугогасительную катушку 13 с магнитными полосами 11 или постоянный магнит 17, дугогасительную камеру 8 и дугогасительные рога 7, 10. В электромагнитный механизм входят: включающая (подъемная) катушка 14, сердечник 1 и магнитопровод 15.
Рис. 1. Электромагнитные контакторы типов:
а — SG-11; б — SA-781; в — SA-263. SC-11; г — SA-261; д — SE-12.
Основными элементами системы вспомогательных блок-контактов, предназначенных для согласования работы контактора с другими аппаратами цепи, являются: изоляционное основание, подвижной и неподвижный контакты, притирающие пружины. В зависимости от назначения блок-контакты могут быть замыкающими и размыкающими.
Принцип действия электромагнитного контактора заключается в следующем. При подаче напряжения на катушку 14 электромагнита притягивается якорь 3 с укрепленным на нем подвижным контактом 6, который снабжен притирающей пружиной 4 и может перемещаться под ее воздействием по неподвижному контакту. Процесс перекатывания подвижного контакта по неподвижному называют притиранием. Притирание контактов друг к другу обеспечивает надежный электрический контакт. При прекращении питания включающей катушки под воздействием отключающей пружины и собственного веса якорь размыкает главную цепь. При этом дугогасительная система обеспечивает быстрое гашение возникшей электрической дуги в аппарате, благодаря чему обеспечивается малый износ контактов.
Детали контакторов SA-781, SG-11, SE-11, SA-261 и SA-263 смонтированы на основании 12 из изоляционного материала — текстолита. В средней части основания 12 винтами крепят магнитопровод 15 с сердечником 1 и включающей катушкой 14. Якорь 3 опирается призмой в основание магнитопровода, фиксируется упором и удерживается в отключенном состоянии пружиной 16, другой конец которой крепится к магнитопроводу 15. На верхней части якоря 3 крепят подвижный контакт 6. Неподвижный контакт 9 вместе с дугогасительной катушкой 13 (контакторы SG-11 и SA-781) или с постоянным магнитом 17 (контакторы SA-263, SE-11, SC-I2) и магнитными полюсами 11 крепят к основанию в верхней части.
У контактора типа SA-781 дугогасительная камера 8, имеющая цилиндрические штифты-упоры, установлена на двух пружинах- кронштейнах и зажата между магнитными полюсами. У контакторов типов SC, SE дугогасительная камера 8 вместе с магнитом 17 прикреплена к зажиму неподвижного контакта 9. Подвижной и неподвижный контакты 6 и 9 имеют искрогасительные рога 7,10. Подвижные контакты снабжены притирающей пружиной 4.
Контакты у контакторов SA-781, SC-12 и SG-11 выполнены из медного уголкового проката размером 25x16x7,2 мм. Контакторы SA-261, SA-263 и SE-1I имеют серебряные контакты 7x7x2 мм. На якорях контакторов со стороны сердечника магнитопровода закреплена тонкая латунная диамагнитная прокладка, а на якорях контакторов SA-781 и SC-11 такая латунная пластина имеется и с наружной стороны для исключения случаев залипания за счет остаточного магнетизма.
Прочитать остальную часть записи »
Ускоритель
Для выведения пусковых реостатов при разгоне (или тормозных реостатов при электрическом торможении) на вагоне «Татра» имеется многопозиционный переключатель клавишного типа, называемый ускорителем. Он расположен в средней части вагона под кузовом в специальном отсеке, закрываемом двумя крышками снизу и съемным люком (размером 1070×1070 мм) в полу для осмотра сверху. В собранном виде масса ускорителя 180 кг.
Рис. 1. Ускоритель.
Ускоритель имеет большой цилиндр 1 из изоляционного материала (рис. 1), на котором крепят нижние держатели. В верхней части на держателях 10 укреплено асбоцементное кольцо, состоящее из двух полуколец 5 для верхних держателей 9. Между верхними и нижними держателями зажимами 3 закреплены 95 ленточных элементов реостатов ускорителя 11. Нижние держатели одновременно служат для крепления пальцев 13. Каждый из 99 пальцев состоит из стальной плоской пружины, медного шунта из полосок фольги для лучшего токопрохождения и медного контакта. Пальцы ускорителя расположены двумя рядами, имеют нумерацию —один ряд нечетные с 1-го до 99-го, другой ряд— четные со 2-го до 98-го. К 1, 2, 75 и 76-му пальцам через выводы 6 подключены выводные провода 2. К нижней части изоляционного цилиндра крепят токосъемное кольцо 21 с шестью медными сегментами 22, а к верхней — плиту 14, на которой укреплен редуктор 7.
Рис. 2. Редуктор ускорителя.
Редуктор (рис. 2) состоит из корпуса 3, стального червяка 1, текстолитовой шестерни 2, которую крепят на валу 4. Для работы червячной передачи закладывают смазку «ЦИАТИМ-201». На другом конце вала 4 крепят (см. рис. 1) крестовину 17 с двумя изоляционными роликами 16, прижимаемыми через рычаги пружинами 18. Крестовина соединена с внутренним изоляционным цилиндром 19. Крестовина и внутренний цилиндр вращаются при повороте вала редуктора. На внутреннем цилиндре крепят пять рядов сегментов 15, которые являются приводами десяти низковольтных кулачковых элементов 20. При вращении крестовины изоляционные ролики нажимают поочередно на пальцы 13, которые, касаясь сегментов токосъемного кольца, создают контакт, соединяя таким образом соответствующий элемент реостата с токосъемным кольцом.
Рис. 3. Элемент реостата ускорителя.
Элементы реостата (рис. 3) имеют М-образную форму и выполняют их из сплава, обладающего большим удельным сопротивлением. Они выполнены двух типов: КА и КВ (маркируемые цифрами 6 и 8), отличающихся значением сопротивления. На ускорителе они объединены в группы и подсоединены к пальцам (табл. 1). Полное сопротивление реостатов ускорителя равно 3,614 Ом.
Крестовина при своей работе может поворачиваться почти на половину оборота. Ее поворот ограничивается упором. Положение крестовины, при котором прижаты какие-либо пальцы к токосъемному кольцу, называется позицией ускорителя. Позиции ускорителя обозначают по номерам прижатых пальцев. Таким образом, позиция ускорителя может быть от 1-й до 99-й. С целью получения большого числа позиций пальцы относительно центра ускорителя расположены несимметрично. Поэтому, когда первый ролик прижимает один палец, нажимая на его середину, второй ролик находится в положении, при котором он прижимает два пальца (и наоборот), поэтому при вращении крестовины чередуются нажатие четных и нечетных пальцев.
Вал ускорителя через редуктор 7 к гибкий вал 4 приводится в движение электродвигателем («пилот—мотором»).
Рис. 4. Схемы прохождения тока в цепи на позициях ускорителя:
а — в начале пуска; б — при разгоне; в — в начале торможения; г — при торможении.
В начале пуска вагона (рис.4, а) ускоритель находится на 1-й позиции и ток поступает через вывод, соединенный с 75-м пальцем иа иечетиые элементы реостата. Пройдя все нечетные элементы до 1-го пальца, прижатого к токосъемному кольцу, ток поступает через токосъемное кольцо на прижатый к нему второй палец и проходит все четные элементы реостата до 76-го пальца, через зажим которого размыкается цепь тока. По мере разгона реостаты ускорителя выводятся, для чего работает двигатель ускорителя, вращая крестовину. Изоляционные ролики поочередно прижимают к токосъемному кольцу другие пальцы. Первый ролик вместо пальца 1-го будет прижимать 3-й, 5-й и т. д., а второй — вместо пальца 2-го — 4-й, 6-й и т. д. Тогда цепь тока (рис. 4, б) но элементам реостата ускорителя сокращается. Па 75-й позиции ток, минуя все реостаты, с зажима 75-го пальца проходит через палец и токосъемное кольцо, 76-й палец и его зажим на выход.
При электрическом торможении на ускоритель ток поступает через зажим на 2-м пальце, затем проходит четные элементы реостата до прижатого к токосъемному кольцу пальца (при большой скорости вагона прижаты 98-й и 99-й пальцы) (рис. 4, а). Далее цепь замыкается через токосъемное кольцо, прижатый нечетный палец, нечетные элементы реостата ускорителя и зажим 1-ro пальца. По мере уменьшения скорости вагона двигатель ускорителя поворачивает крестовину в сторону уменьшения номера позиции (рис. 3, г), вследствие чего тормозные реостаты выводятся. Подобным образом, но с меньшей скоростью работает ускоритель и при выбеге вагона.
Прочитать остальную часть записи »
Индуктивный шунт
На трамвайных вагонах Т-3 регулирование скорости движения после окончания реостатного пуска тягового двигателя осуществляется ослаблением возбуждения. Для этого параллельно обмоткам возбуждения включают индуктивные шунты (индуктивные сопротивления). Индуктивные шунты вместо активных стали применять на трамваях для того, чтобы при неустановившихся режимах (при отрыве токоприемника от контактного провода и др.) было такое распределение токов между обмоткой последовательного возбуждения и цепью шунта, при котором и коэффициент ослабления возбуждения соответствовал бы расчетному по активному сопротивлению.
При отрыве токоприемника вагона от контактного провода или при повторном включении в сеть тяговой подстанции на тяговом двигателе после кратковременного снятия напряжения происходит полное его восстановление. В этот момент весь ток проходит через обмотку якоря и шунт. Из-за незначительных возбуждений и противо-э. д. с. двигатель сильно перегружается. Кроме того, большой ток в якоре при сильном ослаблении возбуждения приводит к возникновению кругового огня на коллекторе двигателя с возможными неприятными последствиями. При применении в цепях ослабления возбуждения индуктивных шунтов эти неприятности не возникают.
Рис. 1. Индуктивный шунт.
Индуктивный шунт (рис. 1) состоит из сердечника 3 (магнитопровода), набранного из листовой электротехнической стали толщиной 1 мм, оклеенной бумагой, четырех катушек 1 типа А, двух катушек 2 типа В, двух стальных фланцев 4У выводной доски 5, среднего фланца в.
Катушки намотаны медным проводом со стеклоизоляцией сечением 2,5 X3,5 или алюминиевой лентой. Катушка А с медным проводом имеет 143 витка. Катушка В с медным проводом имеет 94 витка. Между катушками воздушный зазор 15 мм, обеспечивающий достаточное охлаждение обмоток естественным потоком воздуха.
Концы обмоток выведены к болтовым выводам, расположенным на изоляционной выводной доске.
Прочитать остальную часть записи »
Реостаты
На трамвайных вагонах Т-3 в силовой цепи в качестве пуско-тормозных реостатов используют ленточные элементы реостатов ускорителя, а также демпферные реостаты R1 и R2. Реостаты R1 и R2 ограничивают пусковой ток и обеспечивают плавный пуск вагона, а также разгрузку тяговой передачи от динамических нагрузок. Реостаты R1 и R2 смонтированы на одной раме 1 (рис. 1, а) с резисторами RV стрелки.
Рис. 1. Реостаты: а — конструкция; б — схема соединения элементов
Рама имеет кронштейны 4, на которых установлены фарфоровые проходные изоляторы 5. Па этих изоляторах рама подвешена в шкафу ускорителя к поперечным кронштейнам. Элементы 2 реостатов соединены по схеме рис. 1, б.
Элементы реостата изготовлены из сплава с высоким удельным сопротивлением (кантала ДСД) и изолированы от рамы 1 проходными изоляторами 3.
Рис.2. Элемент реостата.
Прочитать остальную часть записи »
Токоприемники
На вагонах Т-3 установлены двухполозные токоприемники КЕ-13. Токоприемник состоит из основания 5 (рис. 1), двух нижних 4, 6 и двух верхних 1, 3 подвижных рам, токосъемной головки 2, пружинного механизма (барабана) для подъема и опускания, защелки для фиксации токоприемника в опущенном состоянии.
Рис. 1. Токоприемник KE-13.
Токоприемник монтируют на крыше вагона на четырех опорных изоляторах 9, представляющих собой резиновые амортизаторы (сайлент-блоки). Изоляторы укреплены па деревянных брусках, которые установлены на металлических скобках, приваренных к крышевым дугам кузова.
Основание токоприемника наготовлено из четырех стальных уголков, соединенных между собой сваркой. На продольных уголках основания расположены короткие цапфы, на которых укреплены шарикоподшипники. В них вращаются стальные трубчатые главные валы нижних подвижных рам. Последние выполнены из профильной листовой стали. Верхние концы этих рам шарнирно соединены с верхними рамами, которые сварены из стальных труб. Для создания жесткости конструкции верхние рамы имеют диагональные связи.
Шарнирное соединение нижних и верхних рам состоит из держателя, в котором укреплен шариковый подшипник. Внутреннее кольцо этого подшипника насажено (на ось, пропущенную через отверстия наконечника верхней рамы. На ось помещена втулка и на резьбовую часть оси навинчена гайка. К держателю винтами прикреплены крышки. Держатель укреплен к трубе нижней рамы болтом, под головку которого помещен наконечник медного шунта. Второй конец шунта соединен с верхней рамой. По шунтам проходит ток от верхних рам к нижним.
Верхние концы рам имеют наконечники, шарнирно соединенные между собой, а также связанные с механизмом токосъемной головки. Последняя состоит из двух корытообразных элементов, укрепленных на шарнире верхних рам. На верхнем элементе винтами крепит две контактные полосы из алюминия. В канавку, образованную двумя алюминиевыми полосами, закладывают сухую графитовую смазку.
В вертикальном направлении токосъемная головка удерживается нажимными пальцами 10, к концам которых крепят пружины 11, допускающие поворот головки в оба направления до 15°. В горизонтальном направлении токосъемная головка удерживается параллелограммом из рычагов, смонтированных в ее средней части.
На главных валах укреплены рычаги, к которым посредством шарниров крепят две цилиндрические пружины 8. Эти пружины при опушенном токоприемнике растянуты; стремясь сжаться.
Они поднимают подвижные рамы. Концы пружины с большим натягом навернуты на держатели. Натяг пружин регулируют болтами шарнирного устройства. Главные валы соединены между собой тягой 7, которая обеспечивает одновременный поворот главных валов, а следовательно, и рам токоприемника.
Прочитать остальную часть записи »