Аккумуляторная батарея NKS-100 или ЖН-100
Аккумуляторная батарея. Аккумулятором называется прибор, обладающий способностью накоплять и сохранять в течение некоторого времени электрическую энергию в результате химических процессов. Аккумуляторы бывают кислотными и щелочными. На вагонах Т-3 применяют щелочные аккумуляторы NKS-100 чехословацкого производства или ЖН-100 — отечественного производства.
Щелочной аккумулятор состоит из сварного железного корпуса 2 прямоугольной формы (рис. 1), положительных и отрицательных пластин 1 с активной массой и электролита.
Пластины щелочных аккумуляторов представляют собой стальные рамки, в которые помещены ламели— ячейки с активной массой. Ячейки положительных пластин заполняют гидратом окиси никеля, который является активной массой. Для отрицательных пластин кадмиево-никелевых аккумуляторов (КН) активной массой является смесь кадмия с железом, а для аккумуляторов железо-иикелевых (ЖН) — химически чистое железо. Пластины в корпусе устанавливают с чередованием: положительная — отрицательная—положительная и т. д.
Рис. 1. Аккумулятор.
Выводы пластин соединяют с зажимами 3, находящимися на крышке корпуса. Для разделения положительных и отрицательных пластин во избежание их соединения, вызвавшего бы короткое замыкание, между ними прокладывают эбонитовые изоляторы. Крышка аккумулятора имеет пробку 4% через которую можно заливать электролит. В качестве электролита щелочных аккумуляторов применяют раствор едкого кали КОП с плотностью 1,18—1,20 г/см3 (при температуре выше—15° С) и 1,26—1,28 г/см8 (при температуре ниже —15° С).
На вагоне Т-3 батарея имеет 17 аккумуляторных банок, соединенных последовательно и дающих напряжение 24 В и обладающих емкостью 100 А-ч. Емкостью аккумулятора называют количество электричества, которое можно получить от нормально заряженного аккумулятора. Она обычно определяется как произведение получаемого от аккумулятора тока в амперах на число часов работы, при котором напряжение понизится от начального при полном заряде до наименьшего допустимого (для щелочных аккумуляторов допускается разряд до 1В на каждую банку, следовательно, батарею на вагоне Т-3 разрешается разряжать до 17В, но не ниже).
Так, например, если от аккумуляторов вагона Т-3 потреблять ток 10 А, то они могут проработать в течение 10 ч, а если потреблять ток 40 А, то всего лишь 2,5 ч. Если же потребляемый ток окажется 100 А, то по расчетам батарея сможет проработать 1 ч. Практически же при больших токах время работы аккумуляторной батареи уменьшается быстрее, а емкость аккумулятора, близкая к расчетной, оказывается в случае, если потребляемый ток находится в пределах 20— 30А, на которые данный аккумулятор рассчитан.
Прочитать остальную часть записи »
Контроллер водителя
Контроллером называют многопозиционный электрический переключатель, применяемый для включения, выключения и переключения различных электрических цепей. Контроллер водителя служит для управления трамвайным вагоном (поездом).
Рис. 1. Контроллер водителя.
Контроллер (рис. 1) расположен в кабине под пультом водителя и приводится в действие через рычаги 3 и 12 двумя ножными педалями: правой пусковой 1 и левой — тормозной 2. Пусковая педаль приводит в действие пусковой кулачковый вал 11. Пусковой кулачковый вал 11 расположен на стальной трубе и имеет три кулачковые шайбы. Эти шайбы воздействуют на шесть кулачковых элементов 6у расположенных по три с каждой стороны вала и обозначенных JK1—JK6 . Внутри трубы проходит часть второго кулачкового вала — тормозного 9 (см. рис. 1). Он связан с тормозной педалью 2. Оба вала находятся в подшипниках на стойках, образующих корпус 7. Тормозной кулачковый вал имеет пять кулачковых шайб и десять кулачковых элементов, обозначаемых ВК1—ВК10 и расположенных по пяти с каждой из двух сторон вала.
Тормозную педаль (а значит и тормозной вал) в среднем положении (в положении «стоянка») можно зафиксировать при помощи храповика. Пусковой и тормозной вал имеет, кроме кулачковых шайб, еще по одной упорной шайбе, которые служат для ограничения хода валов. Для подъема рычагов педалей и установки валов в нулевое положение имеются две пружины 5, а для ограничения хода педалей — резиновые упоры на винтах.
Для торможения вагона тормозная педаль нажимается с упором на верхнюю ее часть, а для освобождения педали с фиксированного положения (для «снятия с защелки») педаль слегка нажимают с упором на нижнюю часть и затем плавно устанавливают в верхнее «нулевое» положение.
Как видно из устройства контроллера, между реверсивным переключателем и валами контроллера отсутствует механическая блокировка. Поэтому переключать реверсивную рукоятку при нажатой пусковой или тормозной педалях нельзя, так как это может привести к значительным повреждениям силового оборудования вагона.
Технические данные контроллера водителя Н-14 следующие:
Напряжение кулачковых элементов …………………………….. 24 В
Ток ………………………………………………………………………………… 6 А
Количество кулачковых элементов……………………………… 6—10
Масса ……………………………………………………………………………. 17,2 кг
Прочитать остальную часть записи »
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 »