Электровозы. Устройство и ремонт электровозов.

Электровозы. Устройство и ремонт электровозов. » Электро аппаратура » Контроллер машиниста

Электровозы

по выполняемой службе электровозы разделяются на грузовые, пассажирские, маневровые, а также шахтные и специальные промышленного назначения. Наш проект - справочник по общему устройству, эксплуатации и ремонту электровозов.

Разделы справочника:

Важно:
Бригада электровоза состоит из машиниста и его помощника. Согласно Правилам технической эксплуатации (§ 250) электровозная бригада может быть прикреплена к двум односерийным электровозам, работающим по системе многих единиц, т. е. постоянно сцепленным между собой, соединённым междуэлектровозными соединениями, тормозными и питательными магистралями и управляемым из одной кабины. При этом работу двух электровозов можно рассматривать как работу одного локомотива, имеющего мощность, в два раза большую, чем мощность каждого отдельного электровоза. Машинисты электровозов назначаются из помощников машинистов, имеющих право управления электровозом.....
прочитать полностью

Аккумуляторная батарея служит источником энергии для питания цепи низкого напряжения электровоза при неработающем генераторе тока управления. Во время подготовки электровоза к работе, а также при повреждении генератора тока управления в пути аккумуляторная батарея питает электроэнергией катушки различных аппаратов, осветительные и сигнальные лампы. После включения генератора тока управления питание низковольтных цепей электровоза производится от генератора, который одновременно заряжает аккумуляторную батарею.
прочитать полностью

Партнеры:

Свежие материалы:

Полезное:

Контроллер машиниста

Нонтактный палец
Устройство. Контроллер машиниста служит для управления работой тяговых двигателей на тяговом (моторном) и тормозном режимах. Эти функции контроллер выполняет, включая и выключая в определённой последовательности провода цепи управления, т. е. включая в определённой последовательности те или иные аппараты силовой цепи тяговых двигателей.
По конструкции контроллеры машиниста бывают барабанного или кулачкового типа.
В барабанных контроллерах каждый элемент представляет собой сегмент барабана с расположенным по касательной к нему пружинным контактным пальцем (фиг. 392, /). При вращении барабана на определённый угол происходит замыкание и размыкание контактных пальцев и тем самым соответствующих цепей управления.
Кулачковые контроллеры состоят из укреплённых на отдельной стойке контактор-ных элементов, которые замыкаются или размыкаются при помощи кулачков, укреплённых да вращаемом рукояткой валу контроллера (фиг. 392, II).
В каждой кабине машиниста установлено по одному контроллеру. Так как электровозы разных серий и выпусков имеют ряд отличий в своих схемах, то и их контроллеры отличаются между собой.
Электровозы постоянного тока без электрического торможения и с реостатным торможением имеют контроллеры машиниста с тремя рукоятками — главной, реверсивной и тормозной (ослабленного поля); на электровозах серий ВЛ22", Сс и СКУ с рекуперативным торможением контроллеры имеют четыре рукоятки — главную, реверсивную, селективную и тормозную; на электровозах серий Н8, ВЛ23 и Си с рекуперативным торможением контроллеры машиниста имеют три рукоятки — главную, реверсивно-селективную и тормозную. На фиг. 393 и 394 показаны внешний вид контроллера типа КМЭ-4Б электровозов серий ВЛ22М и ВЛ22 с рекуперативным торможением и схема расположения его рукояток. Цифрами 1,2, 3 и 4 соответственно обозначены главная, тормозная, селективная и реверсивная рукоятки.
Главная рукоятка имеет 36 позиций; 16-, 27-, 36-я позиции соответствуют ходовым скоростям электровоза (без реостата) при последовательном (сериес-ном), последовательно-параллельном (сериесно-параллельном) и параллельном соединениях тяговых двигателей. Все остальные позиции соответствуют разгону электровоза под реостатами.
Реверсивная рукоятка управляет электромагнитными вентилями реверса. В отличие от остальных ручек контроллера реверсивная рукоятка съёмная и, когда электровоз не работает, находится у машиниста или дежурного по депо. Вынимается реверсивная рукоятка только в нулевом положении (положении «стоп») и этим как бы запирает контроллер. Всего реверсивная рукоятка имеет три положения: «Вперёд», нулевое и «Назад».
Тормозная рукоятка служит, во-первых, для получения 1-й и 2-й ступеней ослабления поля тяговых двигателей (две позиции) и, во-вторых, для получения тормозной схемы включения тяговых двигателей (1-я тормозная позиция рукоятки) и регулирования тока возбуждения тяговых двигателей посредством изменения сопротивления в цепи независимого возбуждения возбудителя при рекуперативном торможении. 258
Селективная (избирательная) рукоятка контроллера служит для получения различных соединений тяговых двигателей при рекуперативном торможении, когда главная рукоятка может быть доведена лишь до 16-й позиции. Эта рукоятка имеет три положения: сериесное (малая скорость), сериес-параллельное (средняя скорость) и параллельное (большая скорость).
На фиг. 395 показан контроллер типа КМЭ-4 со снятым кожухом, а на фиг. 396 дан поперечный разрез этого контроллера. К нижней 16 и верхней 30 рамам прикреплены стойки 22 и 32, идущие по всей высоте контроллера.
Тормозной барабан контроллера выполнен частично из медного листа, выгнутого в цилиндр 34, имеющего форму в соответствии с развёрткой, изображённой на схемах цепи управления, (см. главу VIII). Этот цилиндр прикреплён на держателях 36 к валу 25 и изолирован от него. Часть тормозного барабана выполнена из латунных сегментов 35, насаженных на опрессованную изоляцией часть вала 25.
Контакты у этих барабанов осуществляются пружинящими пальцами 24, укреплёнными на деревянном держателе 37 и соединёнными с проводами цепи управления.
Селективный барабан выполнен из ряда латунных сегментов, укреплённых на изоляционной колодке, связанной с валом и рукояткой.
Валы барабанов контроллеров для уменьшения трения вращаются на шариковых подшипниках, укреплённых в рамах контроллера.
Главная рукоятка / (фиг. 398) связана с главным барабаном контроллера через зубчатую передачу, состоящую из зубчатого сектора 26, посаженного на вал 38 главной рукоятки, и шестерни 27, посаженной на вал 20 главного барабана. Поэтому, когда главная рукоятка передвигается по часовой стрелке, главный барабан вращается против часовой стрелки. Главная рукоятка контроллера имеет защёлку, зуб 28. которой входит в вырезы гребёнки 29, укреплённой на контроллере. Вследствие этого обеспечивается правильная установка рукоятки на всех позициях. Против вырезов в гребёнке указывается номер позиции. Кроме того, у главной рукоятки имеется кнопка, пропущенная через тело рукоятки. Эту кнопку необходимо нажимать в момент перевода рукоятки с 16-й на 17-ю или с 27-й на 28-ю позиции, так как иначе ручка, удерживаемая специальным уступом,, не сдвинется.
Для того чтобы обеспечить полное совпадение положения главного барабана с позициями рукоятки, сектор 26 посажен свободно на внутренний сектор 39 (фиг. 399). Последний в свою очередь закреплён на валу 38 разводной шпонкой. Стопорные болты 40с гайками, ввёрнутые в спицы зубчатого сектора 26, своими концами зажимают между собой выступ сектора 39 и, следовательно, фиксируют положение секторов 26 и 39 по отношению друг к другу. Вывёртывая один из болтов 40 и ввёртывая другой, можно регулировать положение рукоятки контроллера по отношению к положению барабана. Тормозная рукоятка имеет такой же передаточный механизм и такие же запорные устройства.
На главных и реверсивных барабанах контроллеров функции включения и выключения проводов управления исполняют контакторные элементы (фиг. 400).
Неподвижный контакт 17 вместе с шиной 18 укреплён на изоляционной колодке 8. Подвижный контакт 12 винтом 14 укреплён на держателе 10. Под головкой винта 14 зажат конец гибкого шунта 13, соединяющего подвижный контакт с проводником, который крепится винтом 9 вместе с другим концом шута. Держатель 10 сидит на оси И, укреплённой на рычаге 5, и связан с этим рычагом притирающей пружиной 15. Рычаг 5 сидит на оси 23, укреплённой на держателе 21. Последний укреплён на изоляционной колодке 8. Включающая пружина 6 всё время создаёт усилие на рычаг 5, поворачивающее его по часовой стрелке вокруг оси 23, т. е. в сторону включения контакта. Пружина б сидит свободно на штифте 7, укреплённом на держателе 21. Пружина 15, конец котсрой входит в держатель 10, создаёт притирающий ход подвижного контакта.
Кулачковая шайба 19 (см. фиг. 396), сидящая на валу 20, связанно^ с главной или реверсивной рукояткой, вращаясь в ту или &qt;иную сторону, своим кулачком нажимает на ролик. Последний нажимает через свою ось 68 (см. фиг. 400) на рычаг 5 и производит выключение контакта. Как только выступ кулачка пройдёт по ролику, пружина 6 снова включит контакт. Таким образом, изображённые ниже на схемах электровоза горизонтальные полосы у главного барабана контроллера представляют собой впадины на кулачковых шайбах, а самый главный барабан представляет набор таких шайб.
Кулачковые шайбы прессуются из.изодина (обрезков бакелитовой бумаги). В центре шайбы имеется квадратное отверстие для установки её на вал.
Чтобы обеспечить включение, выключение и переключение с помощью контроллера в строго аппаратов, которыми машинист управляет установленном порядке и с определённой последовательностью, контроллеры имеют ряд механических блокировок (зависимое-: тей) между рукоятками.
Рукоятки контроллеров машиниста типа КМЭ-4Б имеют следующие блокировки:
1. Главная и тормозная рукоятки не сдвигаются с нулевых позиций до тех пор, пока реверсивная не будет поставлена в одну из рабочих позиций «Вперёд» или «Назад», а реверсивная рукоятка не возвратится на нулевую позицию и не может быть вынута из контроллера до тех пор, пока главная и тормозная рукоятки не будут возвращены на нулевые позиции.
Эта блокировка обеспечивает запирание главной и тормозной рукояток на нулевых позициях при снятии реверсивной рукоятки и препятствует переводу реверсора при замкнутой силовой цепи.
2. Тормозная рукоятка не переводится на позиции &qt;ослабленного поля, если главная рукоятка ,не установлена на одну из ходовых позиций— 16-, 27- или 36-ю; главная рукоятка не передвигается на следующие позиции, если тормозная находится на позициях ослабленного поля. При обратном движении главной рукоятки Тормозная1 автоматически возвращается на нулевую позицию.
Эта блокировка предотвращает ошибочный пуск электровоза при ослабленном поле, что вызвало бы излишнюю перегрузку двигателей и пусковых сопротивлений.
3. Селективная рукоятка не переводится с одной позиции на другую, если Тормозная рукоятка установлена на одну из тормозных позиций. Эта блокировка требует предварительного выключения тормозного режима до перехода натори
мозной режим при другом соединении двигателей.
4. Тормозная рукоятка не переводится на тормозные позиции до постановки
главной на 1-ю позицию. На тормозных позициях тормозной рукоятки главная рукоятка не передвигается далее 16-й позиции, а при переводе главной рукоятная рукоятка не будет возвращена на нулевую позицию.
Эти блокировки помогают машинисту соблюсти правильный порядок управления при рекуперативном торможении (см. главы VIII и XIV).
Блокировка между главным, тормозным и реверсивным барабанами (первое условие) осуществлена следующим образом. На валу 20 главного барабана на двух шариковых подшипниках посажен реверсивный барабан, у которого имеется блокировочный прилив 42 с тремя впадинами (фиг. 401 и см. фиг. 398). К этому блокировочному приливу под действием пружины 43 прижат ролик 45, укреплённый на запорном рычаге 44. Рычаг 44 имеет ещё два плеча с выступами В, которые находятся в плоскости блокировочной шайбы 47 тормозного и блокировочной шайбы 45 главного барабана. Когда реверсивный барабан займёт среднее (нулевое) положение, ролик 45 западёт в мелкую впадину блокировочного прилива 42 и выступы В рычага 44 западут в вырезы в шайбах 47 и 48. Последнее препятствует повороту валов главного.20 и тормозного 25 барабанов. Когда реверсивный барабан ставится в положение «Вперёд» или «Назад», ролик 45 западает в одну из глубоких впадин в блокировочном приливе 42, отчего рычаг 44 под действием пружины 43 поворачивается в положение, показанное на фиг. 401 пунктиром; выступы В выходят из впадин шайб 47 и 48 и главный или тормозной барабан может быть повёрнут. Поворот же реверсивного барабана в этом случае станет невозможным, потому что выступы В рычага 44 упираются в боковые поверхности шайб 47 и 48 и не дают возможт ности ролику 45 выйти из впадины в блокировочном приливе 42 реверсивного барабана.
На фиг. 402 покгзана механическая блокировка, осуществляющая второе условие. На валу 20 главного барабана насажен блокировочный диск 41, имеющий три выреза, соответствующие 16-, 27- и 36-й позициям главной рукоятки контроллера. На валу 25 тормозного барабана укреплено блокировочное кольцо 46 с выступом. В вырезы диска 41 на перечисленных позициях главной рукоятки под действием пружины 51 западает ролик 49 блокировочного рычага 50 (на фиг. 402 это положение показано пунктиром). Отклонение рычага 50 даёт возможность повернуть тормозной барабан на некоторый угол по часовой стрелке, т. е. получить 1-ю и 2-ю ступени ослабления поля только на 16-, 27- или 36-й позиции главной рукоятки. Вал тормозного барабана связан с рукояткой через зубчатые секторы, поэтому тормозная рукоятка передвигается в данном случае против часовой стрелки (от себя).
Когда главный барабан находится на каких-либо других позициях, ролик 49 удерживается на цилиндрической поверхности блокировочного диска 41. Ролик 52 не даёт возможности повернуться тормозному барабану по часовой стрелке, так как в него упирается выступ кольца 46.
Когда главный барабан поворачивается по часовой стрелке с одной из позиций (16-, 27-или 36-й) в сторону выключения (к нулевой позиции), ролик 49 катится по стенке выреза и начинает отклонять рычаг 50 также по часовой стрелке. Если в это время тормозной барабан был установлен на одну из позиций ослабления поля, то ролик 52, нажимая на выступ блокировочного кольца 46, возвратит его в положение выключения ослабления поля.
Для того чтобы селективная рукоятка не могла переводиться с одной позиции на другую, если тормозная рукоятка установлена на одну из тормозных позиций (третье условие), имеется блокировка между валом 25 (см. фиг. 397) тормозного барабана и селективным барабаном 53, который укреплён на двух шарикоподшипниках на валу тормозного барабана. Эта блокировка состоит из фиксирующей головки 54 (фиг. 403), укреплённой на валу селективной рукоятки, рычага 55 с роликом 56, пружины 58 и блокировочной шайбы 47 тормозного барабана. Когда селективная рукоятка, а следовательно, фиксирующая головка 54 и связанный с ней тягой- а/ селективный сарафан находятся в одном из рабочих положений, рычаг 55 под воздействием пружины 58 оттягивается по направлению часовой стрелки, так как ролик 56 входит в одну из впадин фиксирующей головки 54. Левый конец рычага при этом позволяет, шайбе 47, т. е. и всему тормозному барабану, вращаться против часовой стрелки — в сторону тормозных позиций. Когда же селективная рукоятка стоит на каком-то промежуточном положении, ролик 56 не попадает во впадину и рычаг 55 своим левым концом не позволяет передвигать тормозной барабан в сторону тормозных позиций.
На фиг. 404 показана механическая блокировка между главным 20 и тормозным 25 валами контроллера, позволяющая передвигать тормозную рукоятку на тормозные позиции только после постановки главной рукоятки на 1-ю позицию. На валу 20 главного барабана насажена на шпонке звёздочка 59, которая своим концом К на 1-й позиции главной рукоятки нажимает на выступ промежуточного рычага 60 (положение изображено пунктиром). Рычаг 60 является замком для-тормозного барабана, на котором укреплено кольцо 61 с выступом. Как только главный барабан повернётся с 1-й позиции на одну из следующих позиций или на нулевую, конец К звёздочки 59 сойдёт с выступа рычага 60, и последний под действием пружины 62 повернётся на некоторый угол по часовой стрелке. Этим рычаг 60 создаст препятствие повороту тормозного барабана против часовой стрелки, т. е. на позиции торможения.
На фиг. 404 сплошными линиями показан механизм блокировки на 2-й позиции главной рукоятки.
На фиг. 405 показан механизм блокировки этого же контроллера, не позволяющий сдвинуть главную рукоятку с нулевой и далее 16-й позиции при рабочих положениях тормозной рукоятки. На валу 25 тормозного барабана укреплён блокировочный рычаг 63, который на нулевой позиции тормозной, рукоятки давит на выступ промежуточного рычага 64 и отжимает его против часовой стрелки. Когда тормозная рукоятка передвигается,на одну из рабочих позиций, рычаг 63 сходит с,выступа рычага 64 и последний под действием; пружины 65 повернётся в положение изображённое на фигуре пунктиром. При этом концы звёздочки 66, посаженной на вал главного барабана, будут упираться в выступ рычага 64 и не дадут возможности двигаться последнему против часовой стрелки, т. е. в сторону включения. Положение концов звёздочки при упоре в выступ рычага 64 соответствует нулевой, 16 и 27-й позициям главной рукоятки контроллера.
Для обогревания контроллера в холодное время года в нём установлено два обогревательных элемента 67 (см. фиг. 395).
Контроллер типа КМЭ-4Б весит около 175 кг.
На электровозах без электрического торможения наиболее распространённым типом контроллера является тип КМЭ-4В. У этих контроллеров между главной,тормозной (ослабленного поля) и реверсивной рукоятками имеются блокировки, обеспечивающие такие же зависимости, как и первые две зависимости у контроллеров электровозов с электрическим торможением.
У контроллеров электровозов серии ВЛ19 с реостатным торможением отсутствует селективная рукоятка, так как при реостатном торможении тяговые двигатели имеют только одно параллельное соединение. Первые две механические блокировки между рукоятками у этих контроллеров такие же, как у контроллеров электровозов с рекуперативным торможением.
Тормозная рукоятка контроллеров электровозов с реостатным торможением может быть поставлена в тормозное положение только тогда, когда главная рукоятка находится на нулевой позиции, и, наоборот, передвижение главной рукоятки возможно только после постановки тормозной рукоятки на выключенное (моторное) положение. Эти блокировки выполнены по типу блокировок, изображённых на фиг. 404 и 405.
Контроллеры типа КМЭ выполнены на длительный ток 20 а и напряжение 150 в.
Контакторный элемент выдерживает длительный ток около 40 а при нажатии контактов 0,5 —• 0,8 кг и ширине их 10 мм.
Установленные на электровозах серий Н8 и ВЛ23 контроллеры (фиг: 406) имеют следующие механические блокировки между рукоятками:
1. Реверсивно-селективную рукоятку можно установить с положения-«Стоп» в положение «Вперёд» или «Назад» при положении главной и тормозной рукояток на позиции «Ноль».
2. Главная рукоятка не может быть передвинута с нулевой позиции в сторону 1-й и последующих, если реверсивно-селектнвная рукоятка установлена&qt; в положении «Стоп».
3. На 16, 27 и 36-й позициях для электровозов серии ВЛ23 или 16-, 27 и 37-й — для электровозов серии Н8 отпирается тормозная рукоятка и её можно установить на позиции ослабления поля.
4. При установке тормозной рукоятки на позиции ослабле«ия поля дальнейший перевод главной рукоятки в сторону 36 — 37-й позиций невозможен; при переводе же главной рукоятки в сторону нулевой позиции тормозная рукоятка автоматически возвращается на нулевую позицию.
5. На любом тормозном положении селективно-реверсивной рукоятк» возможно перевести тормозную рукоятку на предтормозную позицию (02), после чего главную рукоятку можно перевести до 16-й позиции.
6. При постановке главной рукоятки на 1 — 16-ю позиции тормозную рукоятку можно установить на любой тормозной позиции — от 1 до 15-й.
Фиг. 406. Контроллер машиниста электровоза серии ВЛ23
7. Обратный перевод главной рукоятки возможен до 1-й позиции включи-&qt; тельно, затем главная рукоятка должна быть поставлена на нулевую позицию, после чего тормозная рукоятка может быть поставлена на предтормозную (02) или нулевую позицию.
8. При установке тормозной рукоятки на предтормозную позицию (02) селективно-реверсивная рукоятка блокируется на выбранном режиме торможения.

Оглавление Дальше: Блокировочные контакты (блокировки) Вверх: Электро аппаратура