21. Контроллер машиниста и реле

Контроллер машиниста КВ-1552. Контроллер служит для переключений по заданной программе электрических аппаратов тепловоза. При переклю­чении реверсивной рукоятки 1 контроллера (рис. 104) изменяется направле­ние вращения якорей тяговых электродвигателей, а значит, и направление движения тепловоза. При изменении положения штурвала 2 контроллера меняется частота вращения вала дизеля, а следовательно, и его мощность. Контроллер состоит из сварного корпуса 3, стальной крышки, главного 6 и реверсивного 4 барабанов, набора кулачковых шайб 7, реверсивной ру­коятки 1 и штурвала 2. На вал главного барабана набирают кулачковые шайбы, посредством которых замыкаются и размыкаются в определенной последовательности контактные элементы 5.

Позиции главного и реверсивного барабанов фиксируются посаженными на их валы храповиками 12. Храповик фиксируется на каждой позиции штурвала или реверсивной рукоятки специальным рычагом 10, фиксатором

9. и пружинами 8 и 11. Механическая блокировка исключает перемещение реверсивной рукоятки на ходовых позициях штурвала главного барабана и перемещение штурвала на нулевом положении реверсивной рукоятки. Это обеспечивается специальным фиксатором 9, расположенным между храповиками главного и реверсивного барабана.

Реверсивная рукоятка съемная, причем снять ее можно только при нулевом положении штурвала. Контактный элемент мостикового типа с двойным разрывом контактов состоит из пластмассового изолятора 17, рычага 13, контактных болтов 14, мостика 16, держателя и пружины 15, обеспечивающих начальное и конечное контактное нажатие. В рычаге за­креплен шариковый подшипник, который, перемещаясь на поверхности шайбы, замыкает или размыкает контактный элемент.

Рис. I. Расположение оборудования на тепловозе: 4

4.Конструкция основных сборочных единиц 27

6. Системы дизеля и устройства управления 81

15. Формирование характеристики тягового генератора 127

19.Двухмашинный агрегат А-706Б 153

Контакторы, реверсор, электропневматические вентили 164

Вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей генератора 209

Система осушки сжатого воздуха 236

18Пневматическая система приборов управления и обслуживания 240

Песочная система 247

Фильтрация воздуха и средства пожаротушения 252

Кузов тепловоза 265

Кабина машиниста 269

Скоростемер и его привод 279

Колесные пары и буксы 292

Рессорное подвешивание 316

10Опорно-возвращающее устройство и устройство для передачи силы тяги 319

Рычажная передача тормоза тележки 326

Автоматические выключатели* Для защиты электрических цепей от пере­грузок и коротких замыканий применены автоматические выключатели. До 1984 г. в цепях управления устанавливались автоматические выклю­чатели типа А-3161 на номинальные токи 15 и 20 А. С 1984 г. устанавливают специально разработанные для подвижного состава автоматические выклю­чатели типа АЕ-25. Новые выключатели имеют большее число номиналов, и подбор соответствующего номинала для каждой цепи позволяет улучшить качество защиты. В цепи уравнительных соединений применен автоматиче­ский выключатель типа А3700 с тепловым расцепителем на 80 А (табл. 10).

Устройство выключателя АЕ-25 и основные его сборочные единицы и

детали показаны на рис. 105. Устройство выключателя А3700 аналогично выключателю АЕ-25, но он имеет трехполюсное исполнение.

Операция включения или отключения выключателя осуществляется пере­водом рукоятки соответственно в верхнее или нижнее положение. Автома­тическое выключение происходит следующим образом. При достаточном увеличении тока незакрепленный конец биметаллической пластинки теплового

максимального расцепителя 9 нажи­мает на рейку S и освобождает за­щелку механизма управления 6, при этом под действием пружины под­вижной контакт займет разомкну­тое положение. Для включения вык­лючателя после его автоматического выключения предварительно необхо­димо движением рукоятки вниз до от­каза ввести рычаг взвода в зацеп­ление с рейкой 8, после чего рукоят­ку перевести вверх до отказа. При автоматическом срабатывании вык­лючателя повторно его включают не ранее 1 мин после срабатывания. Выключатели рассчитаны для рабо­ты до полного износа без зачистки контактов и смены частей.

Реле управления типа Р-45. Реле управления Р-45М42 (рис. 106, а) применяется в качестве промежуточ­ного реле в цепи блока боксования. Реле управления Р-45Г2-11 (рис. 106, б) предназначено для защиты силовых электрических цепей от за­земления и отличается от реле Р- 45М42 наличием механической за­щелки 7, удерживающей якорь во включенном положении после снятия напряжения с его катушки и усилен­ной изоляцией катушки 5. Основные данные реле приведены в табл. 11 и 12.

Реле перехода. Реле дифферен­циальное РД-3010

тически управляет контакторами ослабления возбуждения тяговых электродвигателей тепловоза в зависимости от соотношений тока и напряжения тягового генератора. Магнитная система реле состоит из магнитопровода и двух катушек: токовой 6 и напряжения 2, включаемых на напряже­ние, пропорциональное току и напряжению тягового генератора соответственно. Реле имеет один замыкающий контакт 9 с двойным разрывом. Контактная система реле закрыта защитным прозрачным кожухом 7. Реле срабатывает под воздействием электромагнитного усилия, создаваемого ка­тушкой напряжения, которому противодействует усилие токовой катушки и пружины. Соответственно при уменьшении тока в катушке напряжения и увеличении тока в токовой катушке до определенных величин якорь реле отпадает и контакты размыкаются. Техническая характеристика реле и данные его настройки приведены в табл. 13 и 14.

Реле защиты (блок буксования, реле температуры и давления). Блок буксования ББ-320А. Блок (рис. 108) автоматически защищает тяговые электродвигатели от резонансного буксования. Блок представляет собой три панели 1, на которых смонтированы два реле типа РК-221 и одно РК-231,

защищенные кожухом 6. На панелях имеются выводные зажимы и внутренний монтаж, выполненный гибким проводом.

На изоляционной панели 1 реле типа РК установлена разомкнутая магнитная система с втягивающимся якорем 10, укрепленным на поворот­ном рычаге. Контактная система имеет один замыкающий 5 и один размыкающий 2 контакты перекидного типа с общим подвижным контактом Реле имеет высокий коэффициент возврата. Технические характеристики реле приведены в табл 15.

Реле комбинированное КРМ. Реле предназначено для контроля давления масла в системе смазки дизеля, а также контроля температуры воды и масла в системах тепловоза. Его контакты в электрической схеме тепловоза предотвращают пуск дизеля, если давление масла в конце верхнего коллектора дизеля не обеспечивается в пределах 0,05—0,06 МПа; снимают нагрузку с тягового генератора и сигнализируют, если давление масла в верхнем коллекторе дизеля на 12-й— 15-й позициях контроллера ниже 0,11 —0,12 МПа, а также, если температура воды или масла в системах тепловоза достигла предельных значений.

Изготавливают реле либо с датчиком давления, либо с датчиком тем­пературы (табл. 16).

Принцип действия реле основан на уравновешивании сил, создаваемых давлением внутри сильфонного устройства и винтовой цилиндрической пру­жины. У реле с датчиком температуры термобаллон, капиллярная трубка и сильфон представляют собой герметичную термосистему, заряженную специальным наполнителем. При повышении давления или температуры контролируемой среды (повышение температуры термобаллона вызывает увеличение давления в термосистеме) сильфон 5 (рис. 109) растягивается, преодолевая сопротивление пружины 7. Подвижной конец сильфона вместе с толкателем 6 перемещается вверх, нажимает на рычаг переключателя 9 и производит переключение контактов.

При понижении давления или температуры контролируемой среды силь­фон под действием пружины сжимается. Подвижной конец сильфона с тол­кателем перемещается вниз и освобождает рычаг переключателя, производя обратное переключение контактов. Настройку реле производят с помощью ходового винта 8. При поворачивании ходового винта по часовой стрелке устава реле уменьшается.

Реле управления серии ТРПУ-1. Реле (рис. 110) работают в электрических цепях управления тепловоза и в системе регулирования возбуждением тягового генератора. Работа реле основана на электромагнитном принципе. Электромагнит клапанного типа состоит из скобы 10, сердечника 9 с катушкой 8 и плоского якоря 7. Ход якоря ограничивается угольником 6. С помощью пружины 11 якорь возвращается в первоначальное положение. На якоре установлена пластмассовая траверса 5, воздействующая на подвижные пластины замыкающих 3 и размыкающих 4 контактов. На траверсе имеются

12 13

три перегородки, разделяющие вер­тикальные ряды контактов, что препятствует переброшу дуги при коммутации больших нагрузок двумя расположенными рядом контактами. Контактные пластины, выводы катушки и электромагнит укреплены на пластмассовом корпусе / и закрыты кожухом 2.

При подаче напряжения на катушку реле якорь 7 подтягивается к

Рис. 111. Реле времени РЭВ-812:

/—сердечник, 2—немагнитная прокладка, 3— отжимная пружина, 4, 8—гайки, 5—якорь, €— скоба, 7—пластина; 9, 15— плавики, 1и, 14— изоляционные прокладки, //—узел подвижного контакта, 12— шпильки; /3—неподвижные контак­ты, 16—возвратная пружина; 17—шпилька, 18— угольник, 19—демпфер, 20—болт, 21—алюминие­вое основание; 22—катушка

скобе 10 и через траверсу 5 осуществляет замыкание и размыкание кон­тактов. Когда напряжение снимается с катушки, возвратная пружина 11 возвращает якорь в исходное положение. При этом происходит размыкание замыкающих и замыкание размыкающих контактов.

Техническая характеристика реле

Реле времени РЭВ-800. Реле времени РЭВ-812 с выдержкой времени 1,5 с предназначено для задержки отключений поездных контакторов после снятия возбуждения с тягового генератора (РВЗ), а также для ступенча­того восстановления нагрузки тягового генератора после прекращения бок- сования (РВ5).

Реле времени РЭВ-813 с выдержкой времени 3 с (РВ4) предназначено для исключения ложного включения контакторов ослабления возбуждения тяговых двигателей в момент буксования. Работа реле основана на элект­ромагнитном принципе. При протекании по втягивающей катушке тока под действием электромагнитных сил происходит втягивание якоря и пере­ключение контактов. Выдержка времени происходит при отпадании якоря за счет замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе из-за наличия на нем короткозамкнутого витка, появление тока в котором пре­пятствует спаданию магнитного потока. Реле РЭВ-813 имеет более массивный короткозамкнутый виток, за счет которого обеспечивается увеличенная вы­держка.

Устройство реле времени и его составные части приведены на рис. 111, а основные данные — в табл. 17. Выдержку времени регулируют изменением толщины прокладки 2 (грубая) и натяжением отжимной пружины 3 (плав­ная).

Реле времени типов ВЛ-31У2 и ВЛ50. Реле включает контактор маслопрокачивающего насоса, а по окончании выдержки времени (90 с) на прокачку маслом дизеля включает пусковые контакторы Д1 — ДЗ. Реле ВЛ- 31 работает следующим образом. При подаче напряжения питания на зажи­мы 1 и 2 (рис. 112) срабатывает реле Р1. С выпрямителя ВП напря­жение подается на стабилизатор напряжения, который состоит из конденса­торов Cl, С2, резистора R2, стабилитронов ДЗ, Д4. Стабилизированное напряжение подается на несимметричный триггер¹на транзисторахТ2 и ТЗ и блокинг-генератор²на транзисторе 77. При этом блокинг-генератор начинает работу в автоколебательном режиме, а триггер устанавливается в одно из своих устойчивых состояний, когдаТ2 открыт, а ТЗ закрыт, я остается в ждущем режиме до прихода импульса с блок генератора. Включение транзистора Т2 при подаче напряжения на триггер обес­печивается делителем напряжения на резисторах R31, R32, R33, подобранных таким образом, что отрицательный потенциал на базе Т2 гораздо выше, чем на базе ТЗ.

Рис. 112. Принципиальная электрическая схема реле ВЛ-31 В!, В2—переключатели; ВП—выпрямитель; Д1—ДИ—дноды полупроводниковые; PI, Р2—реле; Rl—R7, RI6—RI8, R25—R36, R39—резисторы; С/—С8—конденсаторы; In, 2п, 8п, 9п, Юп, 90п, ЮОп—обозначения выдержек времени на переключателях

Для более четкого переключения триггера в цепь эмиттера транзистора ТЗ включен диод Д11, а потенциал открытого транзистора Т2 позволяет надежно удержать транзистор ТЗ в закрытом состоянии. При этом реле Р2 обесточено.

Конденсатор С5 начинает заряжаться через резисторы R7—R25 и начи­нает отсчет выдержки времени. Для поддержания заданной точности от­счета выдержки времени в схему введен измерительный мост, который состоит из конденсатора С6, резисторов R6— R30, R34 и диода Д11. В диагональ измерительного моста включены опорный диод Д6 и обмотка трансформатора блокинг-генератора.

В момент включения напряжения диод Д6 заперт положительным потен­циалом с резистора R28. По мере заряда конденсатора С5 на его нижней обкладке появляется положительный потенциал. При достижении определен­ного уровня, превышающего опорное напряжение, снимаемое с делителя R28, открывается диод Д6 и импульсы с блокинг-генератора свободно проходят через С6 и закрывают транзистор Т2.

Уменьшение тока в цепи эмиттер-коллектор Т2 приводит к резкому увели­чению отрицательного потенциала на базе ТЗ, в результате чего происходит мгновенное переключение триггера во второе устойчивое состояние (Т2 закрыт, ТЗ открыт). Включается реле Р2, которое в свою очередь производит переключение в электрической схеме управления пуском дизеля. Выдержка времени заканчивается.

Опорное напряжение снимается с делителя на резисторах R28 — R30 и регулируется на заводе-изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации изменять регулировку резистора R28 разрешается только при замене опорного диода Д6. Время заряда конденсатора С5, а следовательно, и время выдержки реле устанавливается переключателями В1 — В2, из­меняющими зарядное сопротивление.

Диоды Д5 и Д7 шунтируют обмотки реле Р2 и блокинг-генератора для уменьшения обратного напряжения на коллекторах транзисторов,

не допуская их пробоя. При снятии питания с зажимов 1 и 2 конденсатор С5 разряжается через обратное со­противление диода Д7 и резистор R26. Диоды Д1 и Д2 служат для за­щиты контактов реле Р1 и схемы теп­ловоза от всплесков напряжения ин­дуктивности, возникающих при раз­мыкании цепи катушек пусковых контакторов.

На тепловозах, выпускаемых с 1983 г., устанавливается реле време-

ни ВЛ-50 вместо ВЛ-31. Реле ВЛ-50 разработано специально для тепло­возов, имеет высокую надежность и небольшие размеры.

Схема функциональная реле ВЛ-50 приведена на рис. 113. Реле состоит из блока питания БП, времязадающей R—С цепи, порогового усилителя ПУ, который открывает выходное устройство ВУ. При этом срабатывает реле Р, переключаются выходные контакты и выдержка времени заканчива­ется.

Амплистат, тахометрический блок, регулятор напряжения

Амплистат возбуждения АВ-ЗА. Ток возбуждения возбудителя тягового генератора тепловоза регулируется амплистатом возбуждения (рис. 114). Амплистат представляет собой магнитный усилитель с питанием от источника переменного тока и с выходом иа постоянном токе.

Магнитопровод амплистата состоит из двух сердечников, набранных из П-образиых с уширенным ярмом пластин холоднокатаной электротехничес­кой стали. Активная площадь сечения магнитопровОда 4,5 см2. На каждом сердечнике расположено по одной рабочей обмотке (обмотка переменного тока).

Техническая характеристика амплистата

Кроме рабочих обмоток, имеются следующие обмотки: управления, за­дающая, регулировочная, стабилизирующая, которые обхватывают оба сер­дечника, причем управляющая обмотка включена встречно другим. Катушки выполнены без каркаса и залиты эпоксидным компаундом. При изменении тока в обмотках подмагничивания меняется индуктивное сопротивление, а значит, и ток рабочих обмоток. Основные данные обмоток амплистата приведены в табл. 18.

Трансформатор постоянного напряжения ТПН-ЗА. Получить сигнал, про­порциональный напряжению тягового генератора тепловоза, позволяет

трансформатор постоянного напряжения. Трансформатор состоит из двух тороидальных сердечников, выполненных из железоникелевого сплава, на каждый из которых намотаны рабочие обмотки, соединенные между собой встречно. Управляющая обмотка намотана на оба сердечника. Обмотки, сердечники и арматура для крепления угольников, при помощи которых трансформатор устанавливается на тепловозе, залиты эпоксидным компаун­дом.

С 1984 г. взамен трансформаторов ТПН-ЗА на тепловозах устанавливают трансформаторы ТПН-61, которые по электрическим параметрам полностью идентичны ТПН-ЗА. Трансформатор ТПН-61 крепится через центральное отверстие с помощью болта или шпильки на металлической планке шири­ной 60 мм и толщиной не менее 5 мм и фиксируется за счет паза на установоч­ной поверхности в литой оболочке трансформатора.

Таблица 18

Трансформаторы типов ТПТ-21, ТПТ-22. Для измерения тока тяговых электродвигателей установлены трансформаторы, основные данные которых приведены в табл. 19.

Трансформатор ТПТ-21 измеряет ток одного тягового электродвигателя, а трансформатор ТПТ-22— двух электродвигателей. Трансформаторы выпол­нены без собственной первичной обмотки. Первичной или управляющей обмоткой служит один или два кабеля, пропускаемых через центральное отверстие трансформатора. Конструктивно трансформатор состоит из двух тороидальных сердечников, изготовленных из пермаллоя. На каждом из сер­дечников, которые соединены между собой встречно, намотана рабочая обмотка. Для снижения влияния помех, создаваемых посторонними сильно- точными проводами и стальными массами на измерение трансформатором постоянного тока, каждая рабочая обмотка состоит из секций, электрически соединенных параллельно.

Блок тахометрический БА-420. Задание мощности генератора в зависи­мости от позиций контроллера машиниста обеспечивается посредством бесконтактного тахометрического блока типа БА-420, питающего задающую обмотку амплистата. Ток задающей обмотки амплистата регулируется про­порционально частоте синхронного подвозбудителя, т. е. частоте вращения вала дизеля. Детали блока (рис. 115) размещены в металлическом корпусе 3. Насыщающийся трансформатор 6 выполнен на тороидальном сердечнике из пермаллоя. Обмотки трансформаторов залиты компаундом на основе эпок­сидной смолы. Выпрямительный мост составлен из четырех кремниевых диодов 4, закрепленных на алюминиевых радиаторах. Сглаживающий фильтр включает дроссель 5 на образном сердечнике с воздушным зазором и конденсатор 2. Конденсатор и диоды смонтированы на изоляционной па­нели /.

Входное напряжение от синхронного подвозбудителя (рис. 116) через резистор СБТБ подается на последовательно включенные первичные обмот­ки насыщающегося и компенсирующего трансформаторов ТР1 и ТР2. Частота питающего напряжения пропорциональна частоте вращения вала дизеля. В первый полупериод входное напряжение насыщает сердечник ТР1. После этого изменение индукции в нем определяется изменением намагничивающего тока в первичной обмотке ТР1. В последующий полупериод, когда входное напряжение меняет знак, сердечник трансформатора ТР1 выходит из зоны насыщения и начинает перемагничиваться. При этом скорость изменения индукции в сердечнике определяется мгновенным значением приложенного напряжения и практически не зависит от намагничивающего тока до момента насыщения сердечника.

Поскольку в течение каждого полупериода питающего напряжения индукция в сердечнике меняется примерно на величину 2BS (Bs— индукция насыщения), то можно считать, что среднее значение напряжения на

вторичной обмотке ТР1 зависит только от частоты и не зависит от напряжения питания. Однако изменение индукции сердечника после его насыщения, обусловленное неидеальностью петли гистерезиса, вносит погрешность в измерение частоты. Поэтому для повышения точности измерения частоты применен компенсирующий трансформатор ТР2, у которого по первичной обмотке протекает намагничивающий ток трансформатора ТР1, а вторичная обмотка включена встречно со вторичной обмоткой ТР1 и ее э. д. с. ком-

Рис. 116. Электрическая схема тахометрического блока и его включения:

ТР2—компенсирующий трансформатор; ТР1—насыщающийся трансформатор; В—выпрямитель; Др—дроссель; С—конденсатор; R—резистор; СБТБ—балластный резистор; СПВ—подвозбудитель

пенсирует ту часть э. д. с. вторичной обмотки ТР1, которая обусловлена изме­нением намагничивающего тока при насыщении сердечника, выходное на­пряжение трансформаторов ТР1 и ТР2 выпрямляется диодами 1, 2, 3, 4 а сглаживается фильтром (дроссель Др и конденсатор С). Выходной ток блока настраивается резисторами в цепи задающей обмотки амплистата.

Индуктивный датчик ИД-31. Катушка, магнитопровод и штепсельный разъем 5 индуктивного датчика (рис. 117) залиты эпоксидным компаундом и представляют собой единый неразъемный узел. Якорь датчика сочленяется со штоком серводвигателя регулятора мощности. Датчик — это электри­ческий преобразователь, в котором линейное перемещение якоря вызывает изменение значения индуктивного сопротивления катушки. Максимальный сигнал датчика соответствует положению якоря, выдвинутому за корпус, а минимальный — максимально вдвинутому положению. При увеличении нагрузки поршень серводвигателя перемещается и вдвигает якорь в катушку индуктивного датчика, за счет чего уменьшается ток в цепи регулировочной обмотки амплистата. При изменении частоты вращения вала дизеля меняет­ся напряжение и частота питания индуктивного датчика. Однако в связи с тем что индуктивное сопротивление катушки намного больше активного, ток в регулировочной обмотке амплистата не зависит от позиции контроллера, а зависит от положения якоря в катушке. Напряжение датчика 10 В; частота питающего напряжения 133 Гц; ход якоря при изменении сопротивления от минимального до максимального 65 мм; минимальное полное сопротивле­ние катушки (не более) 5,5 Ом; максимальное полное сопротивление катуш­ки (не менее) 70 Ом; ток продолжительный 1,4 А.

Трансформатор распределительный ТР-23. От трансформатора получают питание рабочие обмотки трансформаторов постоянного тока и напряжения, а также амплистат возбуждения и индуктивный датчик. Трансформатор имеет тороидальный ленточный сердечник из холоднокатаной стали тол­щиной ленты 0,35 мм. Активная площадь сечения сердечника 12 см2. Концы обмоток подпаяны к выводам на изо­ляционной плате. Сердечник, обмо­тки и плата залиты эпоксидным ком­паундом. Основные данные транс­форматора прл работе на частоте 133 Гц приведены в табл. 20.

Допуск на значение вторичного напряжения ±2,5% при номиналь­ном первичном напряжении и номи­нальной нагрузке.

Трансформатор стабилизирую­щий ТС-2. Стабилизирующий транс-

форматор увеличивает постоянную времени системы регулирования элек­тропередачи тепловоза и предназначен для стабилизации режима элек­тропередачи Трансформатор улучшает динамические характеристики схемы и работает в переходных режимах. Магнитопровод трансформатора набран из П-образных пластин (сердечник) и полос (ярмо) электротехни­ческой стали толщиной 0,5 мм. Активная площадь сечения стали 45 см2.

Конструкция трансформатора обеспечивает возможность регулировки воздушного зазора между ярмом и сердечником с помощью немагнитных прокладок. На магнитопроводе расположены катушки, выводы которых размещены на изоляционных панелях. Технические данные трансформатора приведены в табл. 21.

Регулятор напряжения БРН-ЗВ. Для поддержания с заданной точностью напряжения вспомогательного генератора в широком диапазоне изменения частоты вращения и тока нагрузки якоря на тепловозе установлен регуля­тор БРН-ЗВ. Конструктивно регулятор состоит из блоков, заключенных в металлический корпус. Основными элементами регулятора являются: левая панель, на которой смонтированы силовые элементы (тиристор, дроссель, диоды, конденсаторы); печатная плата, на которой смонтированы элемен­ты измерительного органа; основание, на котором смонтированы резисторы R6 и R7, переходные разъемы, с помощью которых левая и правая панели соединяются электрически между собой и с остальными элементами схемы регулятора, а также штепсельный разъем, посредством которого регулятор соединен со схемой тепловоза. Силовые полупроводниковые элементы уста­новлены на радиаторах. Для улучшения охлаждения элементов регулятора в кожухе выполнены вентиляционные отверстия, кроме того, имеется отвер­стие, через которое корректируется напряжение потенциометром R2.

Схема регулятора состоит из двух основных частей: измерительного и регулирующего органов (рис. 118). В измерительный орган входят: стаби­литрон ДЗ, Д4, Д5; транзисторы 77, Т2 и 73; диоды Д1, Д2, Д7\ резисторы RV, Rl, R3, R4, R5', потенциометр R2 и конденсатор С/. Измерительный орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение на ДЗ сравнивается с напряжением между выводом генератора и движком потенциометра R2, изменяющимся с изменением напряжения вспомогатель­ного генератора. Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термосом пенсаторов. Потенциометр R2 служит для настройки регулятора на заданное напряжение, диод Д7— для уменьшения тока утечки транзистора Т1, диоды Д1 и Д2— для защиты переходов транзистора Т1 от обратных напряжений

в моменты коммутации. Конденсатор С1 служит для сглаживания пульса­ций напряжения вспомогательного генератора на входе измерительно­го органа.

Регулирующий орган состоит из двух тиристоров Т4 и Т5, диодов Д8— Д16, Д18, резисторов R6— R9, ста­билитронов Д14— Д15, Д17, дрос­селей Др1 и Др2 и конденсаторов

С2— С4. Нагрузкой регулирующего органа является обмотка возбуж­дения вспомогательного генератора, зашунтированная диодом Д10 для ком­мутации энергии, накопленной обмоткой возбуждения в момент выключе­ния тиристора Т4.

Регулирующий орган представляет собой мультивибратор, собранный на двух тиристорах Т4 и Т5 (рис. 119). Мультивибратор работает следующим образом. При появлении напряжения на аноде Т4 через резистор R6 начи­нает протекать ток управления электрода, тиристор открывается, в резуль­тате чего ток начинает протекать по цепи: + БА-*-ОВ-*-Т4-*~Др1^>~—БА и + —БА. Напряжение на конденсаторе С2

возрастает и становится достаточным для пробоя стабилитронов Д14, Д15. Через стабилитроны протекает ток, который обеспечивает открытие тиристо­ра Т5. Заряженный конденсатор С2 начинает разряжаться через открывший­ся Т5 и еще открытый Т4.

Разряд конденсатора закрывает тиристор Т4 путем подачи напряжения обратной полярности (положительный потенциал правой обкладки конденса­тора С2 прикладывается к катоду Т4, левая, отрицательно заряженная обкладка, соединена с анодом Т4). Пос­ле запирания Т4 происходит перезаряд конденсатора через обмотку возбужде­ния ОВ и открытый тиристор Т5. По­тенциал анода и ток управления ти­ристора Т4 растут, тиристор Т4 откры­вается, а Т5 закрывается разрядным током конденсатора, и процесс повто­ряется. В результате возникает устой­чивый режим автоколебаний с часто­той, которая определяется величинами R7 и С2. Периодическое запирание тиристора Т4 в режиме автоколеба­ний позволяет обеспечить периодиче­ское отключение нагрузки, и схема воз­вращается в режим холостого хода с задержкой, не превышающей периода автоколебаний.

После пуска дизели напряжение вспомогательного генератора растет пропорционально частоте вращения якоря, поэтому между движком потен­циометра R2 и зажимом Я2 появится напряжение, пропорциональное напря­жению вспомогательного генератора. При этом к управляющему переходу транзистора 77 приложена разность по­тенциалов между движком потенцио­метра R2 и анодом стабилитрона ДЗ. Когда напряжение вспомогательного генератора достигает 75 В, открывает­ся транзистор 7/, что приводит'к от­крыванию транзисторов Г2 и 73, вклю­ченных по схеме составного транзис­тора.

После открывания транзистора 73 им шунтируется переход «управляющий электрод — катод» тиристора Т4. Ток управления тиристора Т4 резко умень­шается, благодаря наличию Д17 он не может включаться. Это приводит к уменьшению тока возбуждения и напря­жения вспомогательного генератора UBr Снижение Uar происходит до тех пор, по­ка напряжение на измерительной диа­гонали моста, т. е. на входе транзисто­ра 7/, уменьшится настолько, что 7/, а значит, Т2 и 73 закроются. Напряже­ние растет и процесс повторяется. Про­цесс регулирования напряжения вспо­могательного генератора имеет колеба­тельный характер, частота которого оп­ределяется электрическими и механи­ческими параметрами генератора. На­пряжение регулируют изменением сред­него значения тока, протекающего по обмотке возбуждения. Это осуществля­ется изменением средней продолжитель­ности включенного состояния тиристо­ра Т4. С уменьшением частоты враще­ния вспомогательного генератора про­должительность включенного состоя­ния Т4 увеличивается, с увеличением — уменьшается. При закрытых транзис­торах напряжение, приложенное к об­мотке возбуждения, колеблется с опре­деленной частотой. Скважность, т. е. от­ношение времени включенного состояния тиристора ко всему периоду, при этом близка к единице, ток возбуждения увеличивается. При откры­тых транзисторах тиристор Т4 закрыт и ток возбуждения уменьшается.

Назначение диодов в схеме регулятора следующее: диоды Д16, Д8 служат для защиты переходов «управляющий электрод — катод» тиристоров Т4 и 75

от обратных напряжений, возникающих при перезаряде конденсатора С2. Диодом Д8 обеспечивается также защита перехода транзистора ТЗ и перехода база — коллектор Т2. При помощи стабилитрона Д17 создается отрицательное смещение на управляющем электроде Т4, чем обеспечивается отсечка тока управления при открытом транзисторе ТЗ.

Для предотвращения потери управляемости регулятора применены отсе­кающие диоды Д11, Д12, Д18. Дроссели Др1 и Др2 предназначены для защиты тиристоров Т4 и Т5 от коммутационных импульсов тока. Цепочки, состоящие из резисторов R8, R9 и конденсаторов СЗ, С4, используются для повышения помехоустойчивости регулятора.

Технические данные регулятора: номинальное напряжение 75±1 В; номинальный ток 6 А; максимальный ток возбуждения 10 А; минимальный ток возбуждения 0,8 А.

Блоки выпрямителей БВК-450, БВК-471, БВ-1203. Блок выпрямителей кремниевых БВ/(-450предназначен для работы в цепях схемы автоматическо­го регулирования передачи тепловоза. Блок (рис. 120) представляет собой разборную металлическую конструкцию, которая состоит из корпуса 5 и бло­ка (кассеты) 4. Кассета крепится к корпусу двумя винтами. В кассете уста­новлена изоляционная панель 1 с элементами схемы — диодами 2. Электри­ческая схема блока приведена на рис. 121, где В6, В1— ВЗ— цепь трансфор­маторов постоянного тока; В4— цепь трансформатора постоянного напряже­ния; В5, В7— разделительные диоды.

Выпрямленные токи на выходе каждого моста В1— ВЗ, В6 и В4 транс­форматора постоянного тока —4 А; постоянного напряжения 2 А; на выходе цепи разделительных диодов В5, В7—4 А, а обратное напряжение везде 70 В. В качестве диодов использован диод Д231А, у которого среднее значение выпрямленного тока 10 А, а максимально допустимое обратное амплитуд­ное напряжение 300 В.

Блок выпрямителей кремниевых БВК-471 конструктивно аналогичен блоку БВК-450. Блок представляет собой разборную металлическую кон­струкцию, которая состоит из корпуса и кассеты. Кассета прикреплена к корпусу двумя винтами. В кассете установлена изоляционная панель с эле­ментами схемы — выпрямителями. Выпрямительный мост В1— В4 (рис. 122) работает в цепи индуктивного датчика. Диоды В5— В8 обеспечивают тре­буемый режим работы магнитного усилителя возбудителя. Технические данные: выпрямленный ток на выходе мостов не более 10 А; обратное напря­жение не более 300 В.

Рис 123 Принципиальная электриче­ская схема блока БВ 1203

Блок выпрямителей БВ-1203 представляет собой набор выпрямителей, соединенных по мостовой шестифазной схеме, работающих на общую нагруз­ку. Назначение — выделение макси­мального сигнала при буксовании тяговых двигателей.

Конструкция разборная металли­ческая, состоящая из дна, крышки.

Крышка крепится ко дну винтами.

Внутри дна установлена изоляцион­ная панель с элементами схемы. К электрической схеме тепловоза блок присоединен с помощью штепсель­ного разъема типа РША. Электри­ческая схема представлена на рис.

123. В блоке применены вентили ВЛ-10-10, у которых выпрямленный ток 10 А, а обратное напряжение 1000 В

Контакторы, реверсор, электропневматические вентили

Поездные контакторы ПК-753Б6. Электропневматический контактор типа ПК-753Б6 предназначен для включения и отключения тяговых электродви­гателей тепловоза. Основанием контактора служит панель 1 (рис. 124) из стеклопластика, к которой прикреплены все узлы. На панелей укреплен кронштейн, представляющий собой сложную, отлитую из латуни деталь, к которой припаяна катушка из медного профиля, намотанного на ребро. Внутри катушки расположен изолированный от нее стальной сердеч­ник.

Катушка с сердечником помещены внутри дугогасительной камеры, имеющей стальные полюсы и в целом представляют собой электромагнит, который обеспечивает при коммутации контактора эффективное гашение электрической дуги. В стенки камеры встроены вставки, предохраняющие стенки от разрушающего действия электрической дуги.

На основании укреплен пневматический привод (рис. 125). Подвижной контакт через гибкое соединение электрически связан с выводом. К крышке крепится включающий электропневматический вентиль 5 (см. рис. 124). На рычаге закреплена изоляционная колодка с вспомогательными контакта­ми. При включении электропневматического вентиля воздух из воздушной магистрали тепловоза попадает в цилиндр пневматического привода, вызы­вая перемещение штока и связанных с ним контактов контактора. Техниче­ские данные контактора приведены в табл. 22.

Контактор групповой ПКГ-565. Аппарат (рис. 126) представляет собой многополюсный контактор с шестью главными контактными элементами мостикового типа и двумя вспомогательными групповыми контактами 9. Силовые контактные элементы (подвижные 5 и неподвижные 7) закреплены на изоляционных контакта держателях; подвижные — на подвижном штоке, неподвижные — на сварных рамах. Шток перемещается под воздействием пневматического диафрагменного привода 8 (для замыкания контактов) и возвратной пружины (для размыкания контактов). Приводом управляет электропневматический вентиль.

Технические данные контактора приведены в табл. 23.

Электромагнитный контактор КПВ-604. Контактор КПВ-604 подключает пусковые цепи тягового генератора к аккумуляторной батарее на период пуска дизеля. Контактор (рис. 127) собран на основной скобе 23 магнитопровода, установленной на изоляционной асбоцементной панели 1. Пусковая

цепь коммутируется главными контактами (подвижными 16 и неподвижны­ми 15).

При подаче напряжения на катушку 24 к ее сердечнику 22 притягивается якорь 20, на котором закреплена скоба 7, несущая подвижный контакт. Неподвижный контакт закреплен на нижней части скобы магнитопровода совместно с выводом дугогасительной катушки 10. Второй конец этой ка­тушки является контактным зажимом. Дугогасительная система (катушка, скоба, камера) позволяет гасить электрическую дугу главных контактов. Помимо главных контактов, контактор имеет четыре вспомогательных 2, расположенных справа и слева от втягивающей катушки.

Контакторы типа КПВ-604 предназначены для пуска электродвигателей постоянного тока, имеющих большие пусковые токи, в то же время в режиме редких включений контактор допускает коммутацию четырехкратного номи­нального тока. Эти параметры позволяют использовать контактор в цепи пуска.

Контакторы электромагнитные типы МК. Для коммутации цепей воз­буждения тягового генератора и питания электродвигателей собственных нужд используют контакторы типов МК1, МКЗ, МК4. Конструктивно контак­торы аналогичны. Все элементы конструкции собираются на скобе 1 (рис. 128). Якорь 14 вращается на призмах. Призмы поджимаются пружи­нами 8. Главная контактная система 9 состоит из контактной колодки 12 с неподвижными контактными скобами и дугогасительными катушками, тра­версы 10 с контактными мостиками и дугогасительной камерой 11. В колодке 12 установлены колодки 13, предназначенные для фиксации и удержания дугогасительной камеры.

Вспомогательная контактная система 5 состоит из контактных колодок 6 с закрепленными на них скобами неподвижных контактов и траверсы 7 с подвижными контактными мостиками. Регулировка растворов и провалов

производится специальными регулировочными пластинами 4 и перемещением колодки 2 ограничителя хода якоря. Технические данные контакторов приве­дены в табл. 24.

Переключатель (реверсор) ППК-8063. Переключатель переключает в обесточенном состоянии обмотки возбуждения тяговых электродвигателей для изменения направления движения тепловоза (меняя направление вра­щения якорей тяговых электродвигателей). Аппарат представляет собой многополюсный кулачковый переключатель с электропневматическим при­водом. Он имеет 12 кулачковых элементов с двусторонним расположением контактных групп и две группы вспомогательных контактов.

Кулачковый элемент состоит из среднего контактодержателя с двумя подвижными 2 (рис. 129) пальцевы­ми контактами, имеющими один об­щий вывод, двух контактодержателей с неподвижными контактами 4 и кулачковой шайбы 7. Контактодержатели и кулачковые шайбы из­готовлены из высокопрочного изо­ляционного материала.

Каждая кулачковая шайба уп­равляет двумя элементами: верхним и нижним. Контактодержатели за­креплены на шести металлических стойках 6. Кулачковые шайбы за­креплены на валу /, который повора­чивается под воздействием пневма­тического диафрагменного привода 3.

Приводом управляют электропневматические вентили. Переключа­тель снабжен устройством для ручного переключения. Технические дан­ные переключателя приведены в табл. 25.

Электропневматические вентили и тяговые электромагниты ВВ-1, ВВ-3, ВВ-32, ЭТ-52Б, ЭТ-54Б. На тепловозе установлены электропневматические вентили ВВ-1 (рис. 130, а) на дизеле, которые используются для ускорения пуска дизеля, ВВ-3 на контакторах ПК-753Б, групповом контакторе ослаб­ления возбуждения ПКГ-565; ВВ-32 (рис. 130, б) — на реверсивном переклю­чателе ППК-8063, клапане песочницы КЛП-32 и для отключения ряда топ­ливных насосов.

Электропневматические вентили предназначены для дистанционного управления пневматическими приводами аппаратов или устройств тепловоза. Все вентили включающие, т. е. при подаче напряжения на катушку клапаны открывают «проход» воздуха через аппарат к механизму.

Вентиль ВВ-1 (см. рис. 130, а) имеет электромагнит и пневматическую систему. Катушка вентиля намотана на каркасе. Вентиль ВВ-3 аналогичен вентилю ВВ-1, но отличается спосо­бом подсоединения воздухопровода.

Вентиль ВВ-32 (см. рис. 130, б) сос­тоит из тех же деталей. Все вентили имеют устройства для ручного вклю­чения. Технические данные вентилей приведены в табл. 26.

Тяговый электромагнит ЭТ-52Б (рис. 131, а) предназначен для рабо­ты в качестве электромагнитного привода регулятора дизеля.

Магнитная система электромаг­нита прямоходовая, якорь 4 имеет ко­нический шток 6, катушка 5 намота­на на латунную гильзу, изолирован­ную миканитом и залитую вместе с сердечником компаундом на основе эпоксидной смолы.

Стальной кожух электромагнита $ Имеет на наружной стороне резьбу

для ввинчивания магнита в корпус регулятора частоты вращения вала дизеля.

Тяговый электромагнит ЭТ-54Б (рис. 131, б) имеет штепсельный разъем 7, с помощью которого подключается аппарат. Оба магнита имеют винт для регулирования хода штока. Технические данные приведены в табл. 27.

Ленточные резисторы типа J1C. Резистор выполнен из ленты 3 (рис. 132) с высоким электрическим сопротивлением, изогнутой зигзагом и закреплен­ной в местах П-образных перегибов с помощью держателей 4. Держатели закреплены между изоляторами 2 на изолированных шпильках 1, обра­зующих с боковыми держателями каркас резистора.

Резисторы ЛС-9110 и ЛС-9120 однорядные, a JIC-9233 двухрядные. Двухрядные резисторы устанавливают друг на друга и стягивают болтами. Технические данные ленточных резисторов приведены в табл. 28.

Панели с резисторами ПС-50. Резисторы типа СР, установленные на панели, выполнены из проволоки с высоким электрическим сопротивлением, намотанной на фарфоровый цилиндр с желобками. Цилиндры резисторов с помощью держателей 5 (рис. 133) и шпилек крепятся к изоляционной панели 1 болтами. Отдельные панели стягивают шпильками в единую панель.

Монтажные провода подсоединяют к болтам, укрепленным на панели, к которым также присоединены провода от регулировочных хомутов, с по­мощью которых устанавливается необходимое сопротивление. Технические данные панелей с резисторами типа СР приведены в табл. 29.

Панели с резисторами типа ПС-40. На пластмассовой панели 1 закреплен резистор 2 мощностью 100 Вт (рис. 134). Резисторы выполнены в виде полых керамических трубок, на которые намотана проволока из нихрома или конс- тантана, покрытая высокопрочной эмалью. Применяются нерегулируемые резисторы типа ПЭВ и регулируемые типа ПЭВР, на поверхности последних имеется свободная от эмали дорожка провода для контакта с регулировочным хомутом. Монтажные провода 4, 5, 6 подсоединяют к шпилькам, закреплен­ным в панель, к которым, в свою очередь, подсоединены провода от хомутов,

позволяющих устанавливать требуемую величину сопротивления секции (части) трубки ПЭВР. Технические данные панелей с резисторами типов ПЭВ и ПЭВР приведены в табл. 29.

Панель выпрямителей ПВК-6011. На панели из пластмассы крепится при помощи скобы 4 (рис. 135) кремниевый вентиль 2 типа В-200-9. Вентиль закрыт пластмассовым кожухом 6. Выходящий из пластмассовой панели радиатор 3 вентиля обдувается воздухом, поступающим на охлаждение тягового генератора. Технические данные панели: номинальный ток 150 А; номинальное напряжение 110 В; скорость охлаждающего воздуха 12 м/с.

Батарея аккумуляторная. Батарея аккумуляторная щелочная никель железная 46 ТПНЖ-550 (рис. 136) предназначена для работы в стартерном

режиме для пуска дизеля, а также для питания цепей управления, освеще­ния и вспомогательных нагрузок при неработающем дизеле.

Аккумулятор ТПНЖ-550 состоит из блока положительных и отрицатель­ных электродов, помещенного в стальной бак. Бак покрыт щелочестойким лакокрасочным материалом.

Для обеспечения электрической изоляции аккумуляторов друг от дру­га и от батарейного ящика на каждый аккумулятор надет резиновый чехол.

Положительные и отрицательные электроды состоят из ламелей, сое­диненных между собой в замок и укрепленных с обеих сторон стальны­ми ребрами. К ребрам приварены контактные планки. Электроды в бло­ке соединены между собой двумя способами: путем сварки или болтового соединения.

Блок аккумуляторов имеет четыре борна. Борны выведены через от­верстия крышки бака и изолированы от нее пластмассовыми кольцами, втулками и резиновыми кольцами, которые собраны в герметически закрытый

узел, препятствующий вытеканию электролита из аккумулятора. Для залив ки аккумулятора имеется горловина в крышке сосуда, закрытая пластмас совой пробкой.