Дк 117 – 117 | |
alexxlab | 09.01.2020 | 0 | Разное
Тяговый электродвигатель — Энциклопедия нашего транспорта
Тяговый электродвигатель — электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую для привода в движение колёсных пар вагонов. Тяговые двигатели используют также для торможения поезда, переводя их в генераторный режим. При этом механическая энергия движущегося поезда преобразуется в электрическую.
Тяговый двигатель ДПМ-150 вагонов АРазвитие конструкции тяговых двигателей тесно связано с совершенствованием конструкции систем управления ими. Исторически подвижной состав всех видов электрического транспорта строился с коллекторными тяговыми двигателями. Это объясняется, в первую очередь, простотой простотой передачи энергии и управления режимами его работы. Такие двигатели обладают удобными для использования на транспорте механическими характеристиками. Однако, коллекторные двигатели имеют и ряд недостатков, связанных, в основном, с наличием коллектора. Коллектор, имеющий подвижные контакты (щетки), требует регулярного обслуживания. Для обеспечения надежной коммутации, снижения искрения усложняется конструкция электродвигателя. Кроме того, это ограничивает максимальную скорость вращения, что приводит к увеличению габаритов двигателя.
Развитие силовой полупроводниковой техники, обладающей высоким быстродействием, позволило в 1960-х — 80-х годах сначала отказаться от реостатной системы управления коллекторными тяговыми двигателями, заменив её более надежной и экономичной импульсной, а затем и перейти к выпуску вагонов с асинхронным тяговым приводом. На отечественных метрополитенах первым серийно выпускавшимся типом вагонов с импульсным регулированием стал тип 81-718/719 в 1991 году, а первым серийно выпускаемым типом вагонов с асинхронными двигателями — «Яуза» 81-720.1/721.1 в 1998 году.
Основными недостатками асинхронных двигателей являются сложность регулирования и сложность осуществления электрического торможения при использовании двигателей с короткозамкнутым ротором. Поэтому в настоящее время разрабатываются конструкции тяговых приводов, использующих синхронные двигатели с ротором на постоянных магнитах, вентильно-индукторные двигатели.
Коллекторные тяговые двигатели
Тяговый двигатель ДПТ-114 (аналог ДК-117)В России существует единая унифицированная серия коллекторных тяговых двигателей постоянного тока, в которую вошли и двигатели электропоездов метрополитена. Все они имеют общий принцип компоновки и много унифицированных узлов и деталей. При изготовлении унифицированных тяговых двигателей можно использовать однотипное станочное оборудование, что снижает их стоимость. На вагонах метрополитена широко используют тяговые двигатели постоянного тока. Такие двигатели обладают хорошими тяговыми характеристиками, сравнительно просты по конструкции и надежны в эксплуатации. По конструкции тяговые двигатели электроподвижного состава существенно отличаются от стационарных двигателей постоянного тока, что объясняется особенностями их расположения и условиями работы. Размеры тягового двигателя, подвешенного под кузовом вагона, ограничены подвагонными габаритами. Диаметр его определяется диаметром колеса, так как должно быть выдержано определенное расстояние от нижней точки двигателя до уровня головки рельсов. Длина тягового двигателя ограничена габаритными размерами тележки. На вагонах установлены четыре тяговых двигателя: по одному на каждую колесную пару. Нумерация их идет по осям, считая от кабины управления. Тяговый двигатель работает в тяжелых условиях, так как на него попадают грязь с железнодорожного полотна, пыль от тормозных колодок, дождь и снег на открытых участках трассы. Поэтому все детали, расположенные в его корпусе, должны быть защищены. Для лучшего отвода тепла, выделяющегося при работе тягового двигателя, на валу якоря установлен вентилятор, засасывающий воздух со стороны коллектора и прогоняющий его через двигатель. В паспорте стационарных электрических машин обычно указывает их номинальную мощность продолжительного режима, то есть такую мощность, которую машина должна отдавать неограниченно долгое время, причем температура его узлов и деталей не должна превышать значений, допускаемых нормами для изоляционных материалов. Режим работы тяговых двигателей резко меняется в зависимости от профиля пути и веса поезда. Это не позволяет характеризовать работоспособность тягового двигателя только значением номинальной мощности продолжительного режима. Поэтому характеристики тяговых двигателей даны для часового и максимального режимов.
Асинхронные тяговые двигатели
Тяговый асинхронный двигатель ДАТЭ-170Тяговые двигатели ДАТЭ-170 входят в комплект тягового привода КАТП-1, устанавливаемого на вагонах 81-720.1/721.1 и 81-740/741. Их основные параметры:
- Номинальная мощность — 170 кВт
- Минимальное напряжение — 530 В
- Номинальная частота тока статора — 43 Гц
- Номинальная частота вращения — 1290 об/мин
- Максимальная частота вращения — 3600 об/мин
- Масса — 805 кг
Кроме того, в эксплуатации на метрополитенах Казани, Киева, Праги находятся вагоны отечественного производства с асинхронным приводом производства фирмы «Шкода».
Устройство тягового двигателя постоянного тока
Все тяговые двигатели постоянного тока вагонов метрополитена имеют в основном одинаковое устройство. Двигатель состоит из остова, четырех главных и четырех добавочных полюсов, якоря, подшипниковых щитов, щеточного аппарата, вентилятора.
Остов двигателя
Он выполнен из электромагнитной стали имеет цилиндрическую форму и служит магнитопроводом. Для жесткого крепления к поперечной балке рамы тележки на остов предусмотрены три прилива-кронштейна и два предохранительных ребра. В остове имеются отверстия для крепления главных и добавочных полюсов, вентиляционные и коллекторные люки. Из остова двигателя выходят шесть кабелей. Торцовые части остова закрыты подшипниковыми щитами. В остове укреплена паспортная табличка с указанием завода-изготовителя, заводского номера, массы, тока, частоты вращения, мощности и напряжения.
Главные полюсы
Тяговый двигатель ДК-117 в разрезе Они предназначены для создания основного магнитного потока. Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Катушки всех главных полюсов соединены последовательно и составляют обмотку возбуждения. Сердечник набран из листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм для Уменьшения вихревых токов. Перед сборкой листы прокрашивают изоляционным лаком, сжимают прессом и скрепляют заклепками. Часть сердечника, обращенная к якорю, выполнена более широкой и называется полюсным наконечником. Эта часть служит для поддержания катушки, а также для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре. В тяговых двигателях ДК-108А, установленных на вагонах Е (по сравнению с ДК-104 на вагонах Д), увеличен зазор между якорем и главными полюсами, что, с одной стороны, дало возможность увеличить скорость в ходовых режимах на 26 %, а с другой стороны, уменьшилась эффективность электрического торможения (медленное возбуждение двигателей в генераторном режиме из-за недостаточного магнитного потока). Для увеличения эффективности электрического торможения в катушках главных полюсов кроме двух основных обмоток, создающих основной магнитный поток в тяговом и тормозном режимах, имеется третья — подмагничивающая, которая создает дополнительный магнитный поток при работе двигателя только в генераторном режиме. Подмагничивающая обмотка включена параллельно двум основным и получает питание от высоковольтной цепи через автоматический выключатель, предохранитель и контактор. Изоляция катушек главных полюсов кремнийорганическая. Главный полюс крепится к остову двумя болтами, которые ввертывают в квадратный стержень, расположенный в теле сердечника.Добавочные полюсы
Они предназначены для создания дополнительного магнитного потока, который улучшает коммутацию и уменьшает реакцию якоря в зоне между главными полюсами. По размерам они меньше главных полюсов и расположены между ними. Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник выполнен монолитным, так как вихревые токи в его наконечнике не возникают из-за небольшой индукции под добавочным полюсом. Крепится сердечник к остову двумя болтами. Между остовом и сердечником для меньшего рассеяния магнитного потока установлена диамагнитная латунная прокладка. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно одна с другой и с обмоткой якоря.
Якорь
Тяговый двигатель ДК-108 в разрезеМашина постоянного тока имеет якорь, состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при пересечении якорем магнитного поля, листы изолируют один от другого лаком. В каждом листе имеется отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал, вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. В верхней части пазы имеют форму ласточкиного хвоста. Листы насаживают на вал и фиксируют шпонкой. Собранные листы прессуются между двумя нажимными шайбами. Обмотка якоря состоит из секций, которые укладывают в пазы сердечника и пропитывают асфальтовым и бакелитовым лаками. Чтобы обмотка не выпадала из пазов, в пазовую часть забивают текстолитовые клинья, а переднюю и заднюю части обмотки укрепляют проволочными бандажами, которые после намотки пропаивают оловом. Назначение коллектора машины постоянного тока в различных режимах работы неодинаково. Так, в генераторном режиме коллектор служит для преобразования переменной электродвижущей силы (э.д.с), индуцируемой в обмотке якоря, в постоянную э.д.с. на щетках генератора, в двигательном — для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря, чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону. Коллектор состоит из втулки, коллекторных медных пластин, нажимного конуса. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми пластинами, от втулки и нажимного конуса — изоляционными манжетами. Рабочую часть коллектора, имеющую контакт со щетками, протачивают на станке и шлифуют. Чтобы при работе щетки не касались миканитовых пластин, коллектор подвергают «продорожке». При этом миканитовые пластины становятся ниже коллекторных примерно на 1 мм. Со стороны сердечника в коллекторных пластинах предусмотрены выступы с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинообразное сечение, а для удобства крепления — форму «ласточкин хвост». Коллектор насаживают на вал якоря прессовой посадкой и фиксируют шпонкой. Вал якоря имеет разные посадочные диаметры. Кроме якоря и коллектора, на вал напрессована стальная втулка вентилятора. Внутренние кольца подшипников и подшипниковые втулки насажены на вал в горячем состоянии.
Подшипниковые щиты
В щитах установлены шариковые или роликовые подшипники — надежные и не требующие большого ухода. Со стороны коллектора стоит упорный подшипник; его наружное кольцо упирается в прилив подшипникового щита. Со стороны тяговой передачи установлен свободный подшипник, который позволяет валу якоря удлиняться при нагреве. Для подшипников применяют густую консистентную смазку. Чтобы смазка при работе двигателей не выбрасывалась из смазочных камер, предусмотрено гидравлическое (лабиринтное) уплотнение. Вязкая смазка, попав в небольшой зазор между канавками-лабич рингами, проточенными в щите, и втулкой, насаженной на вал, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам лабиринта, где самой смазкой создаются гидравлические перегородки. Подшипниковые щиты крепят к обеим сторонам остова.
Щеточный аппарат
Для соединения коллектора двигателя с силовой цепью вагона используют электрографитные щетки марки ЭГ-2А, которые обладают хорошими коммутирующими свойствами, высокой механической прочностью и способны выдерживать большие перегрузки. Щетки представляют собой прямоугольные призмы размером 16 х 32 х 40 мм. Рабочую поверхность щеток пришлифовывают к коллектору для обеспечения надежного контакта. Щетки устанавливают в обоймы, называемые щеткодержателями, и соединяют с ними гибкими медными шунтами: в каждом щеткодержателе по две щетки, число щеткодержателей — четыре. Нажим на щетку осуществляется пружиной, упирающейся одним концом через палец в щетку, другим — в щеткодержатель. Нажатие на щетку должно быть отрегулировано в строго определенных пределах, так как чрезмерный нажим вызывает быстрый износ щетки и нагрев коллектора, а недостаточный не обеспечивает надежного контакта между щеткой и коллектором, вследствие чего возникает искрение под щеткой. Нажатие не должно превышать 25Н (2,5 кгс) и быть менее 15Н (1,5 кгс). Щеткодержатель укрепляют на кронштейне и с помощью двух шпилек, запрессованных в кронштейн, крепят непосредственно к подшипниковому щиту. Кронштейн от щеткодержателя и подшипникового шита изолируют фарфоровыми изоляторами. Для осмотра коллектора и щеткодержателей в остове двигателя имеются люки с крышками, обеспечивающими достаточную защиту от проникновения воды и грязи.
Вентилятор
В процессе работы необходимо охлаждать двигатель, так как с повышением температуры его обмоток снижается мощность двигателя. Вентилятор состоит из стальной втулки и силуминовой крыльчатки, скрепленных восемью заклепками. Лопатки крыльчатки расположены радиально для выброса воздуха в одном направлении. Вентилятор вращается вместе с якорем двигателя, создавая в нем разрежение. Потоки воздуха засасываются внутрь двигателя через отверстия со стороны коллектора. Часть воздушного потока омывает якорь, главные и добавочные полюса, другая проходит внутри коллектора и якоря по вентиляционным каналам. Воздух выталкивается наружу со стороны вентилятора через люк остова.
Устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Промышленный асинхронный двигатель в разрезеАсинхронный двигатель состоит из двух основных узлов: статора и ротора. На статоре размещают трехфазную обмотку, создающую вращающееся магнитное поле. Скорость вращения магнитного поля определяется частотой питающего двигатель тока и числом пар полюсов.
Обмотку ротора выполняют в виде так называемой «беличьей клетки». Она является короткозамкнутой и не имеет выводов. Беличья клетка состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. Стержни этой обмотки вставляют в пазы сердечника ротора, набранного из листов электротехнической стали, без какой-либо изоляции. По торцам ротора устанавливают лопасти, образующие центробежный вентилятор. Ток в роторе наводится движущимся относительно него полем статора. Таким образом, для работы двигателя необходима разность скоростей вращения ротора и поля статора, что и отражено в его названии.
В таблице приведены технические характеристики коллекторных тяговых двигателей вагонов метрополитена:
Тип двигателя | ДПМ-151 | ДК-102А…Г | SL-104n | USL-421 | ДК-104А | ДК-104Г, Д | ДК-108А | ДК-108А1 | ДК-108Г | ДК-108Д | ДК-112А | ДК-115Г | ДК-116А | ДК-117А | ДК-117ДМ | ДК-120АМ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Тип вагонов | А | Г | В2 | В3 | В1 | Д | Е | Е | Еж | И | Еж3 | 81-717/714 | 81-717.5/714.5 | 81-720/721 | ||
Год начала производства | 1935 | 1940 | 1930 | 1930 | 1948 | 1949 | 1959 | 1959 | 1970 | 1973 | 1973 | 1975 | 1987 | 1991 | ||
Часовая мощность, кВт | 153 | 83 | 100 | 70 | 80 | 73 | 64 | 68 | 66 | 66 | 68 | 90 | 72 | 110 | 112-114 | 115 |
Номинальное напряжение, В | 750 | 375 | 750 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | ||
Рабочее ослабление поля, % | 65 | 44,5 | 40 | 40 | 35 | 28 | ||||||||||
Часовой ток, А | 225 | 248 | 220 | 220 | 195 | 210 | 202 | 205 | 210 | 270 | 218 | 330 | 330-340 | 345 | ||
Часовая частота вращения, об/мин | 950 / 968 | 1160 | 1300 | 1355 | 1530 | 1450 | 1510 | 1600 | 1600 | 1600 | 1360 | 1480 | 1480 | 1500 | ||
Длительный ток, А | 173 | 205 | 185 | 175 | 182 | 178 | 178 | 185 | 230 | 185 | 295 | 290 | 295 | |||
Длительная частота вращения, об/мин | 1075 | 1320 | 1455 | 1580 | 1600 | 1740 | 1220 | |||||||||
Наибольший ток, А | 450 | 500 | 440 | 420 | 420 | 440 | ||||||||||
Масса, кг | 2340 | 1490 | 700 | 615 | 630 | 630 | 625 | 625 | 765 | 760 | 770 | |||||
Число пар полюсов | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |||
Число коллекторных пластин | 185 | 238 | 141 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 | 175 | 210 | 210 | |||||
Возбуждение | Посл. | Посл. | Посл. | Посл. с подм. | Посл. с подм. | Посл. | Посл. с подм. | Посл. | Посл. | Посл. | ||||||
Число витков обмотки ГП | 38 | 16+16 | 33 | 30С+530Ш | 30С | 30 | 40 | 40 | 32 | 26 | 26 | |||||
Сопротвиление обмотки якоря, Ом | 0,066 | 0,041 | 0,068 | 0,086 | 0,078 | 0,092 | 0,092 | 0,092 | 0,066 | 0,034 | 0,0285 | |||||
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом | 0,0615 | 0,0269 | 0,064 | 0,062+165 | 0,067+? | 0,067 | 0,108 | 0,098 | 0,044 | 0,048 | 0,0312 | |||||
Сопротивление добавочных полюсов, Ом | 0,0338 | 0,0215 | 0,028 | 0,035 | 0,034 | 0,037 | 0,049 | 0,049 | 0,022 | 0,015 | 0,0103 | |||||
Воздушный зазр под центром/краем полюса, мм | 5 / 9 | 2,2 / 5 | 1,5 / 5,7 | 3,25 / 9 | 2,9 | 2,5 | 4 / 9 |
Конструкция используемых в настоящее время коллекторных тяговых двигателей ДК-117 и ДК-120 регламентируется техническими условиями ТУ 3355-029-05758196-02.
Характеристики коллекторных электродвигателей, применяемых на наземном городском транспорте:
http://ciu.nstu.ru/kaf/persons/62303/a/file_get/195328?nomenu=1
Источник:
- Э. М. Добровольская «Электропоезда метрополитена»
wiki.nashtransport.ru
Тяговый двигатель ДК-117ДМ — Мегаобучалка
1-остов; 2-коллекторные люки с крышками; 3-кронштейны для подвески; 4-подшипниковые щиты; 5- вентиляционный патрубок; 6-предохранительные кронштейны.
– стальной остов, выполняющий роль магнитопровода, на нём
– 3 прилива, через которые проходит стержень подвески
– 2 прилива для предотвращения падения ТЭД на путь
– 2 коллекторных люка с крышками
– вентиляционные отверстия, закрытые проволокой (сторона привода)
– коллекторные люки с крышками для доступа с щёточному аппарату
– отверстия для крепления гл. и доп. полюсов
– внутри остова на болтах закреплены 4 главных полюса для создания осн. магнитного потока.
– набранный стальной сердечник (для уменьшения потерь от вихревых токов.
– обмотки из шинной меди (2 слоя, 26 витков)
– 4 дополнительных полюса для более равномерного распределения маг. потока и улучшения коммутации.
– литой сердечник
– обмотки из шинной меди
– вал с якорем, обмотками, вентилятором и коллектором
– 4 щёткодержателя с 2-мя щётками в каждом (щёткодержатель-обойма, шунт, 2 щётки, нажимной палец). Крепятся к подшипниковому щиту на гребёнку для возможности регулировки зазора
– 2 подшипниковых щита с подшипниками и канавками для смазки
– Характерстики:
– максимальная частота вращения – 3600 об/мин
– общее сопротивление всех обмоток – 0,07 Ом
– нажатие на щётку – 2-3 кгс
– минимальная высота щёток – 25мм
– минимальная площадь прилегания щётки – 75%
– разница нажатия щёток в одном держателе – 0,3 кгс
– максимальный нагрев подшипников – 100 0С
– максимально допустимый обрыв жил шунта – 10%
При пропускании электрического тока через обмотки якоря, находящегося в магнитном поле полюсов, под северным полюсом возникают силы, направленные вправо, а под южным – влево, таким образом, возникает вращающий момент, приводящий якорь во вращение (правило правой руки).
Общие сведения об электрических схемах
Для чего нужны электрические схемы
Современный вагон метрополитена представляет собой комплекс сложного электрического оборудования, в котором для превращения электрической энергии в механическую применяют тяговые электрические двигатели.
Установлению и соблюдению правильного режима работы электрического оборудования способствует управляющая, измерительная и защитная аппаратура, а контролирует работу оборудования система сигнализации.
На вагонах используются современные системы управления и регулирования рабочих процессов аппаратов и тяговых двигателей:
– реле РУТ регулирует ток в силовой цепи путем контроля вращения РК и выводом пуско–тормозных резисторов;
– автоматизирован пуск и разгон поезда;
– автоматически включается устройство ослабления магнитного поля двигателей;
– автоматизирован процесс торможения поезда;
– регулятор давления автоматически постоянно поддерживает уровень давления сжатого воздуха в напорной магистрали в заданных режимах.
Тяговые двигатели, аппараты, приборы вагонов соединены в электрические цепи, которые работают в строго определенной зависимости и между собой соединены многочисленными проводами, уложенными в кондуиты.
Если бы не было электрических цепей, было бы очень трудно осуществить требуемые соединения аппаратов, задать необходимые режимы работы электрического оборудования вагонов по системе многих единиц.
Под схемой электрической цепи понимают показанные графически соединения изображенных условными обозначениями электрических машин, аппаратов, приборов и другого электрического оборудования.
Руководствуясь схемой можно практически осуществить соединения оборудования, чтобы обеспечить его нормальную работу. При смене оборудования во время его ремонта по схеме определяют правильность включения вновь установленного оборудования.
В случае нарушения нормальной работы электрического оборудования вагона машинист в пути следования и слесарь при ремонте используют схему электрических цепей для определения и устранения неисправности.
Локомотивные бригады и ремонтный персонал должны хорошо знать устройство, назначение, работу аппаратов, приборов включенных в электрическую цепь, и научиться читать электрические схемы, эксплуатируемых вагонов. Уметь читать схемы, значит, уметь, пользуясь условными графическими изображениями, проследить путь тока по электрической цепи, определить связь и взаимодействие электрического оборудования. Четкое и ясное представление об электрической схеме, вместе с пониманием диаграммы разгона и торможения вагона – непременное условие правильного понимания сложных процессов, характеризующих работу оборудования вагонов. Это дает возможность машинисту правильно управлять поездом, полнее использовать его мощность, силу тяги при минимальных затратах электроэнергии и в тоже время избегать таких режимов работы, которые неблагоприятно бы отразились на техническом состоянии оборудования.
Применение систем автоматического регулирования работы оборудования, АРС и др. упрощает процесс управления поездом и обеспечивает его работу в наиболее выгодных режимах. Но одновременно с этим усложняет аппаратуру и схемы, что требует более глубокого их изучения.
Условные графические обозначения
Для правильного и единого изображения электрических схем применяют систему условных графических обозначений всех элементов, образующих электрические цепи, включая и соединительные провода.
Таблица 18
Во многих случаях символы, условно изображающие элементы электрического оборудования, в какой – то мере отражают наиболее характерные черты или формы очертания самого оборудования, что облегчает их понимание и запоминание. Например: обмотка якоря тягового двигателя изображается окружностью, характерной для конструкции самого якоря и коллектора, а наличие условного обозначения щеток подчеркивает, что это машина постоянного тока. Обмотки главных полюсов обозначают полуокружностями, изображающими витки. Полупроводниковый выпрямитель (диод), обладающий свойством пропускать ток только в одном направлении, изображают в виде треугольника, острие которого указывает проводящее направление диода. Конденсатор изображают двумя вертикальными линиями линиями, указывающими на наличие изолированных друг от друга обкладок, на которых под действием электрического поля накапливаются электрические заряды и т. д.
Условные графические обозначения аппаратов, приборов, машин, проводов, а также знаки, характеризующие род тока и виды соединения обмоток установлены государственными стандартами (ГОСТ) и являются обязательными при составлении электрических схем. Перечень основных электрических элементов с их графическим условным обозначением приведен в табл.18. Провода, кабели, шины объединяются общим названием – линии электрической связи ими соединяют условные обозначения элементов оборудования (катушки, контакты, обмотки). Соединение линий электрической связи при пересечении обозначаются точкой, и называется узлом.
Линии электрической связи вычерчивают горизонтально или вертикально. Обычно строки схемы подобно строкам в книге читают по горизонтали слева направо.
Применение условных графических обозначений в схемах
Коммутирующие аппараты (контакторы, реле) в схемах изображают, как правило, в отключенном положении, когда на катушках приводов нет тока и соответственно сил, воздействующих на подвижные системы и контакты. У отключенных аппаратов блокировочные контакты могут быть, как разомкнуты (замыкающие), так и замкнутые (размыкающие). При включении аппарата замыкающий контакт замыкается, соединяя цепь, в которую он включен, а размыкающий – размыкается, отключая эту цепь.
Однако на подвижном составе применяют двух- или многопозиционные аппараты, у которых нет отключенного положения.
Например, двухпозиционный реверсор имеет два рабочих положения: «вперед» и «назад».
Аппараты, не имеющие отключенного положения, изображают на схемах в одном из рабочих положений, взятом за исходное. Например, реверсор – это положение «вперед».
Для реостатных контроллеров с электрическим приводом исходным положением является первая позиция. Переключатели типа ПКП – 25, контроллеры машиниста КВ70, КВ68, обычно имеют выключенное (нулевое) положение, которое и является исходным.
За исходное положение аппарата с электропневматическим приводом принимают такое, при котором к нему подведен сжатый воздух, а цепи управления вентилями обесточены. Это важно учитывать для аппаратов, управляемых электропневматическими вентилями выключающего типа, т. к. в этом случае один из цилиндров аппарата будет сообщен с источником сжатого воздуха, что не соответствует его исходному состоянию.
При исходном положении аппарата его замыкающие контакты на схеме показывают разомкнутыми, а размыкающие замкнутыми.
Подвижные контакты реле, кнопок, выключателей изображают исходя из условия, что сила, приводящая к срабатыванию, должна быть, направлена сверху вниз при горизонтальном изображении цепей и слева направо при вертикальном.
На рис.116 стрелками показано направление действия силы на подвижный контакт реле, выключателя. При срабатывании реле или выключателя под действием этой силы их контакты либо замыкаются, либо размыкаются.
Чтобы определить, элементы, какого оборудования изображены на схеме, о каком аппарате идет речь, какому аппарату принадлежат контакты, условные обозначения дополняют буквами или буквами с цифрами. Такие надписи делают либо внутри условного обозначения, либо над ним, но так чтобы было понятно, к какому контакту это относится.
megaobuchalka.ru
Технические характеристики тягового двигателя ДК-117ДМ.
- часовая мощность – 114 кВт
- максимальная частота вращения – 3250 об/мин (испытательная – 4850 об/мин)
- общее сопротивление всех обмоток – примерно 0,07 Ом (0,069 Ом)
(якорь – 0,0285 Ом; главные полюса – 0,0312 Ом; дополнительные полюса – 0,0094 Ом)
- нажатие на щётку – 2-3 кгс, разница силы нажатия щёток в одном держателе – 0,3 кгс
- минимальная высота щётки – 25мм
- минимальная площадь прилегания щётки к коллектору – 75%
- максимально допустимый обрыв жил шунта щётки – 10%
- максимальный нагрев якорных подшипников – 100 0С (подшипниковых щитов 55 0С + атм.)
- масса – 760 кг.
- наработка «на отказ» – 4 500 000 км.
Тяговый двигатель ДК-117ДМ с разрезом остова и верхней части якоря
Якорь тягового двигателя ДК-117 (каб.№ 312)
ТР-3Б. Токоприёмник рельсовый. Предназначен для нижнего токосъёма с контактного рельса при любых
скоростях и погодных условиях. Крепится на деревянный или текстолитовый брус.
Устройство.
- правый кронштейн (1) с Г-образной скобой (2) и пальцем для удочки (3)
- соединительная пластина (4), она соединяет оба кронштейна и служит для токопередачи, минуя подвижные соединения. Все подвижные соединения в электрооборудовании должны шунтироваться для предотвращения нагрева и, как следствие, заклинивания подвижных частей.
- левый кронштейн (5) с клеммовым устройством (6) для зажима наконечника силового кабеля
- отверстие (в левом кронштейне) под штырь для фиксации башмака в отжатом положении
- башмакодершатель (7) со сменными капроновыми втулками, которые заменяются по мере износа
- два медных шунта (8) крепятся болтами к башмакодержателю и соединительной пластине
- две нажимные пружины (9) и валик (10), который проходит через отверстия в обоих кронштейнах и в башмакодержателе
- башмак (11) с контактной пластиной (12), которая приваривается к площадке башмака
Применение нижнего токосъёма позволило сократить расходы на строительство новых линий за счёт уменьшения диаметра тоннеля, расходы на текущее содержание контактной сети и повысило надёжность токосъёма. Такой способ токосъёма также позволил закрыть контактный рельс защитным кожухом сверху, обеспечивая бòльшую электробезопасность и защиту от образования наледи.
Сечение вилки башмака со стороны контактной пластины ослаблено. В случае, например, выхода контактного рельса из габарита, при динамическом ударе о него, в месте ослабленного сечения произойдёт излом вилки, что приведёт к отсоединению площадки с контактной пластиной, не допустив более тяжёлых последствий (например, излома бруса токоприёмника и попадания его под колесо).
Токоприёмник с брусом при помощи двух кронштейнов крепится к приливам букс колёсных пар вагона. Для защиты от падения на путь к брусу и раме тележки крепятся два предохранительных троссика. Всего на вагоне 4 токоприёмника.
ТР-7Б.Он отличается от ТР-3 наличием пневмопривода для дистанционного управления отжатием (прижатием) башмаков. Устанавливается на вагонах 81-717 и 81-714 всех модификаций.
Устройство.
1. Основание
2. Кронштейны
3. Возвратные пружины
4. Рычаг
5. Медный шунт
6. Башмак с контактной пластиной
7. Пневмоцилиндр
8. Г-образная скоба
9. Палец для «удочки»
10. Ручка фиксатора
11. Клеммовый зажим для силового кабеля.
Минимальное давление срабатывания пневмопривода – 3,5 Атм. При меньшем давлении в магистрали управления для отжатия башмака необходимо применить специальную штангу, а затем зафиксировать башмак в отжатом состоянии поворотом рукоятки фиксатора (она может располагаться также внизу пневмоцилиндра). В отличие от ТР-3, при отжатии башмака ТР-7 пружины (3) работают «на растяжение».
ü Контактная пластина токоприёмников ТР-3Б и ТР-7Б имеет снизу несквозные контрольные отверстия. При износе контактной пластины до предельно допустимой толщины, на поверхности пластины начинает проявляться отверстие, что является сигналом о необходимости замены пластины (или башмака).
ü При приёмке состава следует обращать внимание на надёжность крепления всех видимых резьбовых резьбовых соединений и предохранительных скоб.
ü Обрыв жил шунта и неравномерный износ контактной пластины также требуют вмешательства ремонтного персонала.
СК-43. Коробка силовая (в схеме – КС1). Предназначена для соединения силовых кабелей от токоприёмников с кабелем силовой цепи. Крепится к раме кузова под вагоном слева.
Устройство.
- металлический сварной короб (1), который установлен на
- изоляционной панели (3), на панели смонтировано клеммовое устройство для зажима наконечников силовых кабелей (4, 5, 6)
- металлическая крышка (2) с резиновым уплотнением имеет замок с двумя барашковыми зажимами.
Если хотя бы один токоприёмник вагона находится под напряжением, то и три остальных будут также под высоким напряжением !
СК-25. «Земляная коробка» (в схеме – КС2). Две коробки расположены под кузовом в районе 1 и 2 тележек. Предназначены для соединения проводов и кабелей цепей, подлежащих заземлению, а также «минуса» аккумуляторной батареи с заземляющим устройством ЗУМ.
Устройство.
- Металлический сварной короб (2), внутри него установлена
- изоляционная панель (3), на которой смонтирован клеммник для зажима наконечников кабелей и проводов цепей, подлежащих заземлению.
- Металлическая крышка с резиновым уплотнением (1) имеет замок с двумя барашковыми зажимами.
От двух КС2 отходят по два кабеля, каждый из которых соединён с ЗУМом (см. ниже).
ЗУМ-2. Заземляющее устройство моторов. Предназначено для токоотвода путём заземления «минуса» через ось колёсной пары на ходовые рельсы. Крепится на корпусе каждого редуктора шпилькой. Всего 4 шт. на вагон.
Устройство.
- Кронштейн.
- Наконечник для крепления кабеля от СК-25.
- Два медных шунта. Шунты необходимыво всех подвижных соединениях для обеспечения надёжного токоотвода, в противном случае из-за нагрева в месте подвижного соединения произойдёт заклинивание.
- Два щёткодержателя.
- Две щётки.
- Прижимная пружина для обеспечения прижатия щёток к контактному кольцу оси колёсеой пары по мере их износа. Сила нажатия щёток около 1,5 кгс.
- Отверстие под шпильку для крепления ЗУМа.
Характерные неисправности:
· выкрашивание щеток;
· обрыв жил шунтов более 10%;
· обрыв подводящего кабеля;
· ослабление или излом прижимной пружины;
· ослабление крепления к корпусу редуктора.
Резисторы КФ-47. Предназначены для ограничения силы тока в силовой цепи. Включены последовательно в цепь тяговых электродвигателей (ТЭД) для обеспечения плавного разгона и торможения вагона, поэтому они называются пуско-тормозные резисторы – ПТР. Резисторы типа КФ-47 состоят из:
гребенчатого фарфорового изолятора, на который в виде спирали «на ребро» намотана фехралевая лента (сплав железа с хромом и алюминием). Этот сплав используется потому, что имеет большое удельное сопротивление, хорошую теплоотдачу, выдерживает высокую температуру и при этом почти не изменяет своё сопротивление при нагреве. По концам ленты припаяны медные выводы с вырезами под болты. Держатели из листовой стали (3) соединены болтами (2), на которых через изоляторы закреплены резисторы, расстояние между ними фиксируется выравнивающими втулками (1). Расположены под вагоном слева.
Резисторы КФ-50. Резисторы ослабления магнитного поля двигателей. Два резистора подключены параллельно ОВ ТЭД (обмоткам возбуждения) по одному в каждую группу. Устроены аналогично КФ-47. Разница в том, что каждый элемент, помимо отпаек по концам, имеет ещё три промежуточные отпайки для
получения четырёх ступеней сопротивления.
Резисторы ослабления поля подключаются параллельно обмоткам возбуждения ТЭД контакторами шунтировки КШ-1 и КШ-2 (их устройство и работа будут рассмотрены далее) .
Ящики с резисторами ЯС-44Г. Предназначен для размещения добавочных резисторов, применяемых в низковольтных цепях вагонов для уменьшения величины напряжения, подаваемого на сигнальные лампы, катушки реле и контакторов.
Резисторы изготавливают из константановой проволоки, намотанной на цилиндрические изоляторы. Проволока припаивается к держателям. Держатели крепятся при помощи фарфоровых втулок, стянутых стержнем и гайкой. Для защиты проволоки от повреждений и межвиткового замыкания трубку покрывают стеклоэмалью зелёного цвета. На корпусе каждого резистора указана величина его сопротивления. Ящик ЯС-44Г расположен под вагоном слева в районе 1 тележки.
Состоит из металлического короба (4), в котором на изоляционной панели крепятся добавочные резисторы (1). Между собой резисторы соединяются медными шинами (3). Ввод проводов осуществляется через сальники (5) в корпусе ящика для защиты от влаги. Ящик имеет вентиляционные отверстия и закрывается металлической крышкой.
Блок ограничивающих резисторов БОР-4.Состоит из металлического ящика, в котором установлены восемь фехралевых элементов типа КФ:
· два элемента (соединены последовательно) включены в ВЦнн между предохранителем ПО и контактами КВЦ. Они предназначены для ограничения тока короткого замыкания (общее сопротивление 3,84 Ом).
· шесть резисторов (соединены последовательно) включены в цепь электродвигателя мотор-компрессора для понижения напряжения питания мотор-компрессора до 550 В. (общее сопротивление 19,62 Ом).
БОР-4 по конструкции аналогичен ящику с резисторами КФ-47, но закрыт металлическим кожухом с отверстиями для самовентиляции. Расположен слева от пуско-тормозных резисторов (за ГВ-10).
Панель с сопротивлениями ПС-82. На ней размещены добавочные резисторы цепи катушки ЭПВ, цепей 12В., а также диоды, находящиеся в цепях дверной сигнализации, ТВУ, контактов АВУ на 48 провод. Панель расположена в левом аппаратном отсеке (перегородка кабины машиниста).
Ящик ЯП-57. Ящик с предохранителями. Подвешивается на изоляторах к раме кузова с левой стороны вагона. На диэлектрической панели установлены: главный предохранитель и предохранитель ВЦвн.
Устройство ящика:
- металлический сварной короб (1)
- крышка с резиновым уплотнением
- замковый зажим
- 4 фарфоровых изолятора (6)
- изоляционная панель (4), на которой смонтировано клеммовое устройство для зажима наконечников кабелей (2, 5), клеммы для крепления предохранителей, соединительная шина и два предохранителя :
Главный предохранительтипа ПП-36 (обозначение в схеме –П). Предназначен для защиты силовой цепи в моторном режиме от токов короткого замыкания и токов перегрузки.
- прямоугольный фарфоровый корпус с металлическими боковинами (3)
- внутри корпуса между боковинами установлены плавкие калиброванные медные пластины (8)
- внутренняя полость заполнена кварцевым песком для гашения электрической дуги
- Номинальный ток – 500А, при токе 1000А калиброванные пластины перегорают не более, чем за 20 с.
Предохранитель ВЦвнтипа ПП-28 (обозначение в схеме – ПО). Предназначен для защиты вспомогательных цепей высокого напряжения (ВЦвн) от токов короткого замыкания и перегрузки.
- фарфоровая трубка с металлическими наконечниками (7)
- внутри – плавкая вставка, ток перегорания – 40А
- внутренняя полость трубки заполнена кварцевым песком для гашения дуги.
Похожие статьи:
poznayka.org
Остов двигателя Он выполнен из электромагнитной стали имеет цилиндрическую форму и служит магнитопроводом. Для жесткого крепления к поперечной балке рамы тележки на остов предусмотрены три прилива-кронштейна и два предохранительных ребра. В остове имеются отверстия для крепления главных и добавочных полюсов, вентиляционные и коллекторные люки. Из остова двигателя выходят шесть кабелей. Торцовые части остова закрыты подшипниковыми щитами. В остове укреплена паспортная табличка с указанием завода-изготовителя, заводского номера, массы, тока, частоты вращения, мощности и напряжения. Главные полюса Рис.1. Тяговый двигатель ДК-117 в разрезе Они предназначены для создания основного магнитного потока. Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Катушки всех главных полюсов соединены последовательно и составляют обмотку возбуждения. Сердечник набран из листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм для Уменьшения вихревых токов. Перед сборкой листы прокрашивают изоляционным лаком, сжимают прессом и скрепляют заклепками. Часть сердечника, обращенная к якорю, выполнена более широкой и называется полюсным наконечником. Эта часть служит для поддержания катушки, а также для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре. В тяговых двигателях ДК-108А, установленных на вагонах Е (по сравнению с ДК-104 на вагонах Д), увеличен зазор между якорем и главными полюсами, что, с одной стороны, дало возможность увеличить скорость в ходовых режимах на 26 %, а с другой стороны, уменьшилась эффективность электрического торможения (медленное возбуждение двигателей в генераторном режиме из-за недостаточного магнитного потока). Для увеличения эффективности электрического торможения в катушках главных полюсов кроме двух основных обмоток, создающих основной магнитный поток в тяговом и тормозном режимах, имеется третья — подмагничивающая, которая создает дополнительный магнитный поток при работе двигателя только в генераторном режиме. Подмагничивающая обмотка включена параллельно двум основным и получает питание от высоковольтной цепи через автоматический выключатель, предохранитель и контактор. Изоляция катушек главных полюсов кремнийорганическая. Главный полюс крепится к остову двумя болтами, которые ввертывают в квадратный стержень, расположенный в теле сердечника. Добавочные полюса Они предназначены для создания дополнительного магнитного потока, который улучшает коммутацию и уменьшает реакцию якоря в зоне между главными полюсами. По размерам они меньше главных полюсов и расположены между ними. Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник выполнен монолитным, так как вихревые токи в его наконечнике не возникают из-за небольшой индукции под добавочным полюсом. Крепится сердечник к остову двумя болтами. Между остовом и сердечником для меньшего рассеяния магнитного потока установлена диамагнитная латунная прокладка. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно одна с другой и с обмоткой якоря. Якорь Рис.2. Тяговый двигатель ДК-108 в разрезе Машина постоянного тока имеет якорь, состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при пересечении якорем магнитного поля, листы изолируют один от другого лаком. В каждом листе имеется отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал, вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. В верхней части пазы имеют форму ласточкиного хвоста. Листы насаживают на вал и фиксируют шпонкой. Собранные листы прессуются между двумя нажимными шайбами. Обмотка якоря состоит из секций, которые укладывают в пазы сердечника и пропитывают асфальтовым и бакелитовым лаками. Чтобы обмотка не выпадала из пазов, в пазовую часть забивают текстолитовые клинья, а переднюю и заднюю части обмотки укрепляют проволочными бандажами, которые после намотки пропаивают оловом. Назначение коллектора машины постоянного тока в различных режимах работы неодинаково. Так, в генераторном режиме коллектор служит для преобразования переменной электродвижущей силы (э.д.с), индуцируемой в обмотке якоря, в постоянную э.д.с. на щетках генератора, в двигательном — для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря, чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону. Коллектор состоит из втулки, коллекторных медных пластин, нажимного конуса. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми пластинами, от втулки и нажимного конуса — изоляционными манжетами. Рабочую часть коллектора, имеющую контакт со щетками, протачивают на станке и шлифуют. Чтобы при работе щетки не касались миканитовых пластин, коллектор подвергают «продорожке». При этом миканитовые пластины становятся ниже коллекторных примерно на 1 мм. Со стороны сердечника в коллекторных пластинах предусмотрены выступы с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинообразное сечение, а для удобства крепления — форму «ласточкин хвост». Коллектор насаживают на вал якоря прессовой посадкой и фиксируют шпонкой. Вал якоря имеет разные посадочные диаметры. Кроме якоря и коллектора, на вал напрессована стальная втулка вентилятора. Внутренние кольца подшипников и подшипниковые втулки насаж Поделитесь с Вашими друзьями: |
nashuch.ru
Тяговый электродвигатель ДК-117ДМ – Механика
Содержание.
Подвагонное электрооборудование (начало). | |
Тяговый электродвигатель ДК-117 ДМ. Принцип работы электродвинателя. | |
Назначение дополнительных полюсов. Реакция якоря. Самоиндукция. Вихревые токи. | |
Полупроводники, используемые в электрических цепях вагонов. | |
Аппараты защиты силовой цепи. | |
Режимы движения поезда. | |
Построение схемы цепи управления на Ход-1 от КВ. Назначение ВАХ. Построение схемы цепи управления на Ход-1 / 2 от КРУ. Построение силовой схемы на Ход-1 (Маневровое положение КВ). | |
Управление СДРК. Построение схемы цепей управления на Ход-2. Разбор схемы от КВ с Ход-2, если РК находился на 17 позиции. Разбор схемы от КВ с Ход-2, если РК находился на 32 позиции. Принцип остановки РК короткозамкнутым контуром на позиции. Построение силовой схемы на Ход-2. | |
Построение схемы цепей управления на Ход-3. Разбор схемы ЦУ при переводе КВ из Ход-3 в 0. Назначение и устройство РУТ. Контроль РУТ. Работа РУТ с авторежимом. Построение силовой схемы на Ход-3. Увеличение скорости в режиме «ослабления поля». | |
Построение схемы цепей управления на Тормоз-1. Принцип работы генератора. Принцип работы силовой схемы в генераторном режиме. Построение силовой схемы на Тормоз-1 (подтормаживание). | |
Построение схемы цепей управления на Тормоз-2 (Автоматическое торможение). Сброс схемы со всех тормозных положений. Построение силовой схемы на Тормоз-2. | |
Назначение динамического регулятора магнитного поля генераторов (ДРП). Построение схемы цепей управления на Тормоз-1А – Байпасное торможение | |
Торможение короткозамкнутым контуром и противотоком | |
Подвагонное электрооборудование (продолжение). | |
Индуктивный шунт ИШ-15. Ящик с контакторами ЯК-37. Ящики с реле ЯР-27 и ЯР-13. Панели с реле ПР-143 и ПР-144. | |
Вспомогательное электрооборудование вагона. | |
Звонковая сигнализация. Освещение отсеков. Освещение салона рабочее и аварийное. Сигнализация срабатывания пневмопружинного тормоза. Управление токоприёмниками. Преобразователи ДИП, ББЭ и БПСН. Управление ДИП поезда. Работа ДИП совместно с АКБ. Признаки неисправности цепей подзаряда одного вагона. Управление токоприёмниками ТР-7Б | |
Реле времени. Уставки срабатывания аппаратов. | |
Причины образования электрической дуги и способы дугогашения. | |
Расположение автоматических выключателей ВА 21-29 вагонов 81-717.5м Номинальные токи и токи отсечки автоматиков вагонов. Поездные провода вагонов 81-717.5м. и 81-714.5м. Электрические схемы вагонов 81-717.5м. и 81-714.5м. | |
Электрические схемы вагонов 81-717 РУ1 Электрические схемы вагонов 81-717 РУ3 Автоматические выключатели ВА21-29 вагонов 81-717.5 | |
Автоматические выключатели ВА21-29 вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1. Электрические схемы вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1. Расположение подвагонного оборудования вагонов. Работа цепей управления вагонов Еж-3 и Ем-508Т РУ-1. | |
Экзаменационные вопросы по программе «Машинист электропоездов». | |
Назначение аппаратов. | |
Список сокращений. |
Подвагонное электрооборудование(начало).
Тяговый электродвигатель ДК-117ДМ.
Преобразует электрическую энергию в механическую для приведения в движение колёсных пар вагонов.
Тяговый двигатель состоит из трёх основных частей: остов, якорь и два подшипниковых щита.
Остов (другие названия – станина, индуктор).
Изготовлен из электротехнической стали, он также выполняет роль магнитопровода, сохраняющего остаточный магнитный поток для перехода в генераторный режим.
На остове имеются:
· три прилива (1) для крепления стержня подвески и прилив для крепления реактивной тяги (на рисунке не виден)
· два прилива (2) для предотвращения падения ТЭД на путь (при изломе стержня подвески тяговый двигатель опирается ими на ось колёсной пары, предотвращая падение на путь)
· вентиляционные отверстия (3), закрытые проволокой для защиты от попадания крупногабаритных посторонних предметов
· коллекторные люки с крышками (4) для доступа к щёточному аппарату
· отверстия под болты (5) для крепления главных и дополнительных полюсов
Внутри остова при помощи болтов закреплены 4 главных и 4 дополнительных полюса:
· Главные полюса(1) предназначены для создания основного магнитного потока. Главные полюса (это и есть обмотки возбуждения) состоят из:
o наборного стального сердечника (для уменьшения нагрева от вихревых токов). Каждый лист покрывается слоем изоляционного лака, который предотвращает распространение вихревых токов.
o Вокруг сердечника – два яруса обмотки из шинной меди 14 и 12 витков (намотана «плашмя»)
Остов двигателя ДК-117(каб. №312).
student2.ru
Тяговый двигатель ДК-117ДМ – Электротехника
1-остов; 2-коллекторные люки с крышками; 3-кронштейны для подвески; 4-подшипниковые щиты; 5- вентиляционный патрубок; 6-предохранительные кронштейны.
– стальной остов, выполняющий роль магнитопровода, на нём
– 3 прилива, через которые проходит стержень подвески
– 2 прилива для предотвращения падения ТЭД на путь
– 2 коллекторных люка с крышками
– вентиляционные отверстия, закрытые проволокой (сторона привода)
– коллекторные люки с крышками для доступа с щёточному аппарату
– отверстия для крепления гл. и доп. полюсов
– внутри остова на болтах закреплены 4 главных полюса для создания осн. магнитного потока.
– набранный стальной сердечник (для уменьшения потерь от вихревых токов.
– обмотки из шинной меди (2 слоя, 26 витков)
– 4 дополнительных полюса для более равномерного распределения маг. потока и улучшения коммутации.
– литой сердечник
– обмотки из шинной меди
– вал с якорем, обмотками, вентилятором и коллектором
– 4 щёткодержателя с 2-мя щётками в каждом (щёткодержатель-обойма, шунт, 2 щётки, нажимной палец). Крепятся к подшипниковому щиту на гребёнку для возможности регулировки зазора
– 2 подшипниковых щита с подшипниками и канавками для смазки
– Характерстики:
– максимальная частота вращения – 3600 об/мин
– общее сопротивление всех обмоток – 0,07 Ом
– нажатие на щётку – 2-3 кгс
– минимальная высота щёток – 25мм
– минимальная площадь прилегания щётки – 75%
– разница нажатия щёток в одном держателе – 0,3 кгс
– максимальный нагрев подшипников – 100 0С
– максимально допустимый обрыв жил шунта – 10%
При пропускании электрического тока через обмотки якоря, находящегося в магнитном поле полюсов, под северным полюсом возникают силы, направленные вправо, а под южным – влево, таким образом, возникает вращающий момент, приводящий якорь во вращение (правило правой руки).
Общие сведения об электрических схемах
Для чего нужны электрические схемы
Современный вагон метрополитена представляет собой комплекс сложного электрического оборудования, в котором для превращения электрической энергии в механическую применяют тяговые электрические двигатели.
Установлению и соблюдению правильного режима работы электрического оборудования способствует управляющая, измерительная и защитная аппаратура, а контролирует работу оборудования система сигнализации.
На вагонах используются современные системы управления и регулирования рабочих процессов аппаратов и тяговых двигателей:
– реле РУТ регулирует ток в силовой цепи путем контроля вращения РК и выводом пуско–тормозных резисторов;
– автоматизирован пуск и разгон поезда;
– автоматически включается устройство ослабления магнитного поля двигателей;
– автоматизирован процесс торможения поезда;
– регулятор давления автоматически постоянно поддерживает уровень давления сжатого воздуха в напорной магистрали в заданных режимах.
Тяговые двигатели, аппараты, приборы вагонов соединены в электрические цепи, которые работают в строго определенной зависимости и между собой соединены многочисленными проводами, уложенными в кондуиты.
Если бы не было электрических цепей, было бы очень трудно осуществить требуемые соединения аппаратов, задать необходимые режимы работы электрического оборудования вагонов по системе многих единиц.
Под схемой электрической цепи понимают показанные графически соединения изображенных условными обозначениями электрических машин, аппаратов, приборов и другого электрического оборудования.
Руководствуясь схемой можно практически осуществить соединения оборудования, чтобы обеспечить его нормальную работу. При смене оборудования во время его ремонта по схеме определяют правильность включения вновь установленного оборудования.
В случае нарушения нормальной работы электрического оборудования вагона машинист в пути следования и слесарь при ремонте используют схему электрических цепей для определения и устранения неисправности.
Локомотивные бригады и ремонтный персонал должны хорошо знать устройство, назначение, работу аппаратов, приборов включенных в электрическую цепь, и научиться читать электрические схемы, эксплуатируемых вагонов. Уметь читать схемы, значит, уметь, пользуясь условными графическими изображениями, проследить путь тока по электрической цепи, определить связь и взаимодействие электрического оборудования. Четкое и ясное представление об электрической схеме, вместе с пониманием диаграммы разгона и торможения вагона – непременное условие правильного понимания сложных процессов, характеризующих работу оборудования вагонов. Это дает возможность машинисту правильно управлять поездом, полнее использовать его мощность, силу тяги при минимальных затратах электроэнергии и в тоже время избегать таких режимов работы, которые неблагоприятно бы отразились на техническом состоянии оборудования.
Применение систем автоматического регулирования работы оборудования, АРС и др. упрощает процесс управления поездом и обеспечивает его работу в наиболее выгодных режимах. Но одновременно с этим усложняет аппаратуру и схемы, что требует более глубокого их изучения.
Условные графические обозначения
Для правильного и единого изображения электрических схем применяют систему условных графических обозначений всех элементов, образующих электрические цепи, включая и соединительные провода.
Таблица 18
Во многих случаях символы, условно изображающие элементы электрического оборудования, в какой – то мере отражают наиболее характерные черты или формы очертания самого оборудования, что облегчает их понимание и запоминание. Например: обмотка якоря тягового двигателя изображается окружностью, характерной для конструкции самого якоря и коллектора, а наличие условного обозначения щеток подчеркивает, что это машина постоянного тока. Обмотки главных полюсов обозначают полуокружностями, изображающими витки. Полупроводниковый выпрямитель (диод), обладающий свойством пропускать ток только в одном направлении, изображают в виде треугольника, острие которого указывает проводящее направление диода. Конденсатор изображают двумя вертикальными линиями линиями, указывающими на наличие изолированных друг от друга обкладок, на которых под действием электрического поля накапливаются электрические заряды и т. д.
Условные графические обозначения аппаратов, приборов, машин, проводов, а также знаки, характеризующие род тока и виды соединения обмоток установлены государственными стандартами (ГОСТ) и являются обязательными при составлении электрических схем. Перечень основных электрических элементов с их графическим условным обозначением приведен в табл.18. Провода, кабели, шины объединяются общим названием – линии электрической связи ими соединяют условные обозначения элементов оборудования (катушки, контакты, обмотки). Соединение линий электрической связи при пересечении обозначаются точкой, и называется узлом.
Линии электрической связи вычерчивают горизонтально или вертикально. Обычно строки схемы подобно строкам в книге читают по горизонтали слева направо.
Применение условных графических обозначений в схемах
Коммутирующие аппараты (контакторы, реле) в схемах изображают, как правило, в отключенном положении, когда на катушках приводов нет тока и соответственно сил, воздействующих на подвижные системы и контакты. У отключенных аппаратов блокировочные контакты могут быть, как разомкнуты (замыкающие), так и замкнутые (размыкающие). При включении аппарата замыкающий контакт замыкается, соединяя цепь, в которую он включен, а размыкающий – размыкается, отключая эту цепь.
Однако на подвижном составе применяют двух- или многопозиционные аппараты, у которых нет отключенного положения.
Например, двухпозиционный реверсор имеет два рабочих положения: «вперед» и «назад».
Аппараты, не имеющие отключенного положения, изображают на схемах в одном из рабочих положений, взятом за исходное. Например, реверсор – это положение «вперед».
Для реостатных контроллеров с электрическим приводом исходным положением является первая позиция. Переключатели типа ПКП – 25, контроллеры машиниста КВ70, КВ68, обычно имеют выключенное (нулевое) положение, которое и является исходным.
За исходное положение аппарата с электропневматическим приводом принимают такое, при котором к нему подведен сжатый воздух, а цепи управления вентилями обесточены. Это важно учитывать для аппаратов, управляемых электропневматическими вентилями выключающего типа, т. к. в этом случае один из цилиндров аппарата будет сообщен с источником сжатого воздуха, что не соответствует его исходному состоянию.
При исходном положении аппарата его замыкающие контакты на схеме показывают разомкнутыми, а размыкающие замкнутыми.
Подвижные контакты реле, кнопок, выключателей изображают исходя из условия, что сила, приводящая к срабатыванию, должна быть, направлена сверху вниз при горизонтальном изображении цепей и слева направо при вертикальном.
На рис.116 стрелками показано направление действия силы на подвижный контакт реле, выключателя. При срабатывании реле или выключателя под действием этой силы их контакты либо замыкаются, либо размыкаются.
Чтобы определить, элементы, какого оборудования изображены на схеме, о каком аппарате идет речь, какому аппарату принадлежат контакты, условные обозначения дополняют буквами или буквами с цифрами. Такие надписи делают либо внутри условного обозначения, либо над ним, но так чтобы было понятно, к какому контакту это относится.
student2.ru
Технические характеристики тягового двигателя ДК-117ДМ.
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 17Следующая ⇒- часовая мощность – 114 кВт
- максимальная частота вращения – 3600 об/мин (испытательная – 4850 об/мин)
- общее сопротивление всех обмоток – примерно 0,07 Ом (0,069 Ом)
(якорь – 0,0285 Ом; главные полюса – 0,0312 Ом; дополнительные полюса – 0,0094 Ом)
- нажатие на щётку – 2-3 кгс, разница силы нажатия щёток в одном держателе – 0,3 кгс
- минимальная высота щётки – 25мм
- минимальная площадь прилегания щётки к коллектору – 75%
- максимально допустимый обрыв жил шунта щётки – 10%
- максимальный нагрев якорных подшипников – 100 0С (подшипниковых щитов – 55 0С)
- масса – 760 кг.
- наработка «на отказ» – 4 500 000 км.
Принцип работы электродвигателя.
Вокруг любого проводника с током образуется магнитное поле. Если проводник с током поместить внутрь другого магнитного поля, то в результаьте взаимодействия двух магнитных полей образуется выталкивающая сила F, направление которой определяется по Правилу левой руки :
Если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а 4 пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление действия выталкивающей силы.
Таким образом, зная направление тока в проводнике и это простое правило, можно определить направление вращения якоря электродвигателя, а если изменить направление тока в якоре или в главных полюсах, то изменится и направление выталкивающей силы, действующей на проводник с током.
Если рамку, сделанную из проводника, закрепить на оси и подключить её к источнику ЭДС, то по проводнику начнёт протекать ток, создавая вокруг него магнитное поле. Взаимодействие магнитного поля, созданного полюсами, с магнитным полем вокруг проводника приведёт к возникновению выталкивающей силы. Если, допустим, под северным полюсом направление тока в рамке «от нас», то на верхнюю часть рамки будут действовать силы, направленные влево, а под южным – вправо. В результате взаимодействия этих сил создаётся вращающий момент и рамка начинает вращаться вместе с осью в направлении действия выталкивающей силы.
При этом рамка и ось будут вращаться рывками каждые пол-оборота. Если же на оси закрепить несколько подобных рамок (по окружности) и обеспечить подачу на них питания строго в момент нахождения рамки под полюсами, то вращение оси будет непрерывным. Таким образом, если данную ось (вал) соединить через карданную муфту с редуктором колёсной пары, то она начнёт вращаться, приводя в движение вагон. Если в два раза увеличить количество полюсов, то вращающий момент ( сила тяги) увеличится также вдвое.
Электромагнитная индукция.
Если в магнитное поле поместить проводник и перемещать его так, чтобы он пересекал силовые линии внешнего магнитного поля, то в проводнике возникнет электродвижущая сила, называемая ЭДС индукции. ЭДС индукции возникнет в проводнике даже в том случае, если сам проводник останется неподвижным, а перемещаться будет магнитное поле, пересекая проводник своими силовыми линиями. Если проводник, в котором наводится ЭДС индукции, замкнуть на какую-либо внешнюю цепь, то под действием этой ЭДС по цепи потечёт электрический ток, называемый индукционным током. Явление возникновения ЭДС в проводнике при пересечении его силовыми линиями магнитного поля называется электромагнитной индукцией. Иными словами: электромагнитная индукция – это процесс превращения механической энергии в электрическую.
При работе двигателя обмотки якоря пересекаются с магнитными силовыми линиями, исходящими от обмоток возбуждения (главных полюсов). При этом в обмотках якоря наводится ЭДС, направленная против приложенного напряжения, поэтому её часто называют противо-ЭДС. Её направление определяется по Правилу правой руки.Применительно к двигателю оно выгдядит так:
Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в неё входили силовые линии магнитного поля от обмоток возбуждения, а отогнутый большой палец направить по направлению вращения якоря, то 4 вытянутых пальца укажут направление противо-ЭДС ( ЭДС для генератора).
ЭДС индукции измеряется в вольтах и прямо пропорциональна величине магнитного потока, скорости движения проводника (скорости вращения якоря) и длине участка, пересекающего магнитные силовые линии. Для нормальной работы электродвигателя необходимо подавать на его коллектор напряжение большее, чем противо-ЭДС.
Запомните:
ü Чем больше скорость вращения якоря двигателя, тем больше величина противо-ЭДС !
ü Чем больше величина противо-ЭДС, – тем меньше сила тока в цепи и сила тяги двигателя !
infopedia.su