Электрические цепи
тепловозов и дизель-поездов
ОСНОВНЫЕ
ГРУППЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ТЕПЛОВОЗА
Чтобы
лучше понять взаимную связь электрических машин, электрической аппаратуры и
другого электрооборудования, реально существующие электрические цепи тепловоза
представляют в виде схем. Знание электрических схем требуется не только
для понимания работы оборудования тепловозов, управления тепловозом, но и для
быстрого обнаружения появляющихся в процессе эксплуатации отдельных
неисправностей электрооборудования. Необходимо уметь читать схему, т.
е., пользуясь условным ее графическим изображением, проследить путь прохождения
тока в электрических цепях локомотива при всех режимах его работы, определить
связь и взаимодействие всего электрического оборудования.
Электрические
машины, аппараты и другие устройства на тепловозах соединены с помощью гибких
проводов. В зависимости от силы тока нагрузки применяются провода различного
поперечного сечения: от 300 мм2 в силовой цепи до 1—2,5 мм2
в цепях управления и автоматики. Провода выполняются из медной проволоки
с резиновой или пластмассовой изоляцией в оплетке, пропитанной консервирующими
составами.
Для облегчения поиска провода, изображаемые на электрической схеме тепловоза в
виде линий, пронумерованы по участкам. Отдельные участки проводов схемы
управления соединены с помощью соединительных зажимов, состоящих из
изолирующего основания и контактных винтов с гайками. На винты надеваются
наконечники соединяемых проводов и надежно зажимаются гайками. С помощью
стяжных шпилек соединительные зажимы объединяются в соединительную колодку. На
тепловозах прежних выпусков широко применялись соединительные рейки с наборами
контактных винтов. Соединительные колодки и рейки устанавливают главным образом
в аппаратных камерах и пультах управления тепловозами.
Отсоединить отдельные электрические аппараты на тепловозах можно с помощью
штепсельных разъемов общепромышленного назначения, состоящих из колодок и
вставок с контактными штырями и гнездами (например, см. рис. 1).
Рисунок
1 – Штепсельный разъем: а - вставка с контактными штырями, б - колодка с гнездами
При
работе тепловозов по системе многих единиц управление
всеми секциями осуществляется с одного поста управления одним машинистом. Для
взаимосвязи цепей управления и сигнализации тепловозы оборудованы
межтепловозными соединениями. На раме каждой секции тепловоза около буферного
бруса установлены розетки с контактными бронзовыми штырями, к которым
присоединяют провода электрической схемы. Съемное межтепловозное соединение
состоит из двух штепселей с гнездами, связанными проводами в виде единого жгута
(рис. 2). Штепсели своими гнездами устанавливают на штыри розеток, объединяя
электрические цепи отдельных секций. Штепсели и розетки уплотняются с помощью
резины для предупреждения попадания в них дождевой влаги, которая
нарушает работу электрооборудования.
Рис.
2– Межтепловозное (межсекционное) соединение.
В
цепях ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, управления и автоматики
на тепловозах применяются ленточные и проволочные резисторы. Ленточные
резисторы (рис. 3, а), рассчитанные на большие нагрузки, выполнены из
фехралевой ленты, навитой на ребро на трубчатые ребристые изоляторы. Фехраль
— это сплав железа с хромом и алюминием.
Удельное
электрическое сопротивление у фехраля в 60—75 раз больше, чем у меди.
Фехралевые резисторы при работе могут без ущерба нагреваться до 750—900°С.
Трубчатые
изоляторы размещены на стальных держателях, которыми крепятся к стойкам с
помощью изолированных шпилек и круглых фарфоровых изоляторов. К ленте
резисторов приварены выводы для соединения с проводами электрической схемы
тепловозов. Тепловозные ленточные резисторы могут пропускать ток до 300 А и
поглощать мощность до 2,15 кВт.
Проволочные
резисторы представляют собой проволоку из материала с высоким удельным
сопротивлением, намотанную на фарфоровые или керамические цилиндры (рис. 3, б). Общее
сопротивление резисторов определяется подбором диаметра и длины их провода.
Регулируемые резисторы снабжены охватывающими шинками и шунтирующими
перемычками. Передвигая шинку (хомутик) по резистору, можно изменять его
рабочее сопротивление в электрической цепи.
Рис.
3 - Резисторы: а - ленточные; б- проволочные.
Резисторы
на стойках крепятся к панели из изолирующего
материала. Эти резисторы рассчитаны на рабочий ток в пределах до 5—10 А и
поглощают мощность до 350 Вт.
Классификация
электрических цепей тепловозов.
Электрические цепи тепловоза условно делят на четыре группы:
1. силовая цепь;
2. цепи
возбуждения тягового генератора и возбудителя;
3. цепи управления, защиты и вспомогательного электрооборудования; 4.
цепи освещения.
- Силовая
цепь представляет собой схему собственно электрической передачи тепловоза. Ее
дополняет цепь тягового генератора при пуске дизеля.
- Цепи
возбуждения возбудителя и тягового генератора служат для формирования внешней
характеристики генератора, а следовательно и тяговой характеристики локомотива.
- Цепи управления и
вспомогательного оборудования используются для питания аппаратов управления
локомотивом и контроля за работой его агрегатов, различного вспомогательного
электрооборудования от аккумуляторной батареи или вспомогательного генератора.
- Цепи освещения служат
для передачи электроэнергии к источникам света — лампам прожекторов, лампам
освещения тепловоза и т. д.
Принципиальные
электрические схемы позволяют понять взаимные связи устройств
электрооборудования, но не поясняют их расположение на тепловозе. Поэтому узлы
одного и того же электрического аппарата, имея одинаковое условное обозначение,
могут находиться в самых различных местах рисунка, изображающего электрическую
схему тепловоза.
Следует
иметь в виду, что процесс совершенствования локомотивов является непрерывным.
Поэтому и в электрические схемы строящихся тепловозов постоянно вносятся
отдельные изменения.
При описании путей
прохождения электрического тока в цепях для краткости перечисляются лишь
главные узлы и провода схем.
Контрольные вопросы:
1.
Как соединяются между собой электрические машины, аппараты и другие устройства на
тепловозах.
А) С помощью медных проводов;
Б) С помощью гибких проводов;
В) С помощью штепсельных разъемов.
2. С помощью чего соединительные зажимы
объединяются в соединительную колодку?
А) С помощью наконечников;
Б) С помощью стяжных шпилек;
В) С помощью закруток.
3. Чем определяется общее сопротивление
резисторов?
А) Свойством материала резистора;
Б)
Диаметром витков резистора;
В) Подбором диаметра и длины их
провода.
4. Какие виды резисторов применяются в
цепях ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, управления и автоматики
на тепловозах?
5. В чем заключается особенность работы
тепловозов по системе многих единиц? Дать пояснения.
6. На какие группы условно делят
электрические
цепи тепловоза?
|