Глава V

Электрооборудование и электрическая схема тепловоза

1. Назначение, классификация и расположение электрооборудования

На тепловозе применяются четыре группы электрооборудования: аккумуляторная батарея, электрические машины, электрические ап­параты, контрольно-измерительные приборы. Основная часть элект­рооборудования сосредоточена в кабине машиниста, дизельном и аккумуляторном помещениях, холодильной камере. В кабине тепло­воза расположены аппаратный шкаф, пульт управления тепловозом, вентиляторы-антиобледенители, радиостанция с пультом управления. Все электроаппараты, находящиеся внутри аппаратного шкафа, пультов управления и т. д., имеют маркировку, соответствующую их обозначениям на электрической схеме тепловоза. Аккумуля­торное помещение расположено перед кабиной машиниста. Аккуму­ляторы размещены в нем в два ряда. В дизельном помещении установлены электродвигатели топливного и маслопрокачивающего насосов, аппараты управления гидропередачей и дизелем, электро- пневматические вентили, температурные реле, датчики контрольно­измерительных приборов, вспомогательный генератор, светильники.

На внешней стороне кузова тепловоза размещаются освети­тельная аппаратура ходовой части, розетки различного назначе­ния, переговорное устройство, антенна радиостанции, светильни­ки-сигнализаторы местонахождения машиниста.

Устройство многих электрических аппаратов, аккумуляторных батарей и контрольно-измерительных приборов в настоящей кни­ге изложено кратко, так как достаточно полное их описание со­держится в литературе по тепловозам с электрической передачей. Более подробно описаны лишь недавно разработанные и применен­ные на тепловозе аппараты и специфичные для тепловозов с гидро­передачей электрические машины.

Монтаж электрооборудования. Электрооборудование устанав­ливается на тепловозе с учетом максимально возможной компакт­ности, надежной защиты от загрязнений и повреждений, а также безопасности и удобства эксплуатации.

Элеетрические машины и аппараты соединяют проводами ППСВ, БПВЛ, ПРДПС или ППСРВМ. Для внутриблочного соединения про­межуточных реле применяют монтажный провод МГШВ, а для меж­блочного монтажа радиостанции — кабель управления КУПВ. Каж­дый провод и кабельную жилу маркируют с обоих концов номером, соответствующим номеру на электрической схеме. Различают внеш­ний и внутренний проводной и кабельный монтаж электрообору­

123

Рис. 83. Аппаратный шкаф:

/—панель с резисторами ПС-50230; 2—реле времени ВЛ-50; 3—панель с силовыми диодами; 4—панель с резисторами ПС-50131; 5—панель с предохранителями; б—тумблер П2Т-1; 7— указатель электротермометра; 8—тумблер П2Т-3; 9, 12, 30, 31—автоматы АбЗМ; 10, И— автоматы А63МГ; 13— вольтметр М1611; 14—амперметр М42100; 15—счетчик моточасов 228ЧП; 16—универсальный переключатель УП5312; 17—рубильник; 18—универсальный пере­ключатель УП5314; 19— блок промежуточных реле; 20—щиток с кнопками к вольтметру; 21— кнопка соответствия реверса КЕ-011; 22—указатель электротахометра; 23, 29— рейки зажи­мов; 24—сирена ПВ-СС; 25—контактор масляного насоса ТКПМ-121; 26— контактор дизеля ГКПМ-І2І; 27, ^—пусковые контакторы ТКПД-П4В; 32— панель с резисторами ПС-2027; 33—панель резисторов; 34— панель конденсаторов; 35—регулятор напряжения БРН-ЗВ; 36-

блок управления

126

127

Рис. 84. Блок промежуточных реле:

1—каркас; 2—панель диодов н резисторов; З—реле ТРПУ-1412УЗ; 4—реле ТРПУ-1413УЗ, 5— колодка штепсельного разъема ШР48П20ЭШ1; 6—колодки штепсельных разъемов

ШР55П35ЭШЗ

R10

ЯВ Я7 Ч^сз

© ®3н£

то

«

О

Як Як Як

<ониниь>

слнинпь

Як Як Як

РпрШ

РпрП2

РпрС

ІРпрК

2РпрИ

ІРпрК

>" » *» «ЧдЬЧ&ЧРН чнь нмь чин О О О" НИЬ чнь чиь

R11

R11

Рис. 85. Блок управления гидропередачей:

Cl—конденсаторы катушек реле РП1, РП2, PC; С2—конденсатор сглаживающего фильтра; СВ, С4—конденсаторы искрогасительных контуров; RI, R2, R6—резисторы реле РПІ; R3, R4, R7—резисторы реле РП2, R5, R6—резисторы реле PC; RIO— резисторы искрогасительных контуров; R11— резисторы катушек реле РпрПІ, РпрП2, РпрС, 1 РпрК—ЗРпрК; Rк— резисторы корректора напряжения; Д—полупроводниковый выпрямительный мост; РПІ — реле первого перехода; РП2—реле второго перехода; ІРпрК—ЗРпрК—промежуточные реле корректора напряжения; РпрПІ—промежуточное реле первого перехода; РпрП2—промежу­точное реле второго перехода; РпрС—промежуточное реле скорости; PC—реле скорости; СК1—стабилитрон цепи реле РПІ; СК2—стабилитрон цепи реле РП2; СКЗ—стабилитрон

цепи реле PC

128

Рис. 86. Пульт управления:

1. кнопка «Включение реверса «Назад»; 2—кнопка «Включение реверса «Вперед»; 3—кнопка «Проверка сигнальных ламп»; 4—электроманометр «Топливо дизеля»; 5—электроманометр «Масло УГП»; 6—электроманом’етр «Масло дизеля»; 7—электротермометр «Вода дизеля на выходе; переключатели-тумблеры: 8—буферные фонари (белый, красный) левый передний, правый передний, левый задний, правый задний; 9—освещение номерных знаков; 10-— освеще­ние пульта и аппаратного шкафа; 11—освещение приборов УГП; 12—подсветка приборов пульта; 13—освещение подножки; 14—калорифер (50 и 100 % мощности); 15—сигнализатор нахождения машиниста; 16—режим работы (поездной, маневровый); 17—манометр «Воздух в тормозной магистрали»; 18—манометр «Воздух в главных резервуарах»; 19—лампа под­светки приборов; 20—манометр «Воздух в тормозных цнлнндрах»; 21—манометр «Воздух в уравнительных резервуарах»; переключатели-тумблеры; 22—жалюзи левые; 23—вентилятор холодильника; 24—жалюзи правые; 25—пуск дизеля прокачки масла; выключатели: 26— «Управление общее»; 27—«Прожектор яркий»; 28—«Прожектор тусклый»; 29—«Управление гидропередачей»; 30—«Радиостанция»; 31—«Топливный насос»; 32—«Подготовка к запуску дизеля» (остановка дизеля); 33—«Приборы»; сигнальные лампы: 34—«Маневровый назад»; 35—«Поездной назад»; 36—«Маневровый вперед»; 37—«Поездной вперед»; 38—«Дизель не прогрет»; 39—«Сброс нагрузки»; 40—«Вентилятор 50 % мощности»; 41 — «Перегрев масла УГП»; 42—«Перегрев масла дизеля; 43—«Упуск воды»; 44—«Вентилятор 100 % мощ­ности»; 45—«Гидромуфта»; 46—«ГТР II; 47—«ГТР /; 48—«Превышение скорости»; 49— «Пожар»; 50—«Остановка дизеля»; 51—штурвал контроллера машиниста

Г) Зак 1713

129

Освещение: номерных пумта знаков и шкаща

Освещение

приборов

Освещение

Режим работы: поездной 80

з [к~1 £?>

гтп,

Приборы УГП

подножки

Кало- р ищео

'еваяр^Правая .

йий Мманев

„

Проверка сигналшых ламп 0 'р⁴-

Топливный

насос

Приборы ! ®

<Ро

Переключение

реверса„Вперед“

О $

Радио- Подготовка к запис- Переключение стнцияі^і^ш/остоноі- реберса„Лазад“

Прокачка Запуск масла

*Ȥ>

100%

+ + вентилятор

, 50‘/.

Управление:

общее передачей

в

Прожектор:

.''Жалюзи. „ яркий тисклыйлсвиеіоснов- поаоые³

Кеоге контцра) (дополнительного контура! J

Рис.87. Символические обозначения

130

Рис. 88. Выносной пульт управления:

/—кнопка реверса «Назад»; 2—арматура с сигнальной лампой, 3—рукоятка; 4—уплотни­тельный чехол; 5—кнопка-толкатель, включающая кнопку быстрого сброса Позиций; 6— неподвижная ось рукоятки; 7—кнопка реверса «Вперед»; 8—кнопка набора позиций; 9— кнопка быстрого сброса позиций (переход сразу иа нулевую позицию); 10— кнопка сброса позиций по одиой; 11—крышка пульта; 12—корпус пульта; 13—кабель; 14—вставка

ШР36П15НГ4

131

Схема соединения ЗИН-ЧбО (вид спереди)

Рис 89 Аккумуляторное помещение и схема соединения аккумуляторов батареи

32ТН-450:

/—воронка стока выплеснувшегося электролита, 2—сливные трубы, 3—нижиий поддон, 4— чревяиные бруски, 5—перемычки, 6—светильники аккумуляторного помещения (2 шт ), 7— верхний поддон, 8—аккумулятор, 9—прожектор тепловоза, вмонтированный в переднюю стенку аккумуляторного помещения

133

os-ш я

2. Электрические машины

Электростартер ЭС-2 (рис. 91) предназначен для пуска ди­зеля. Он представляет собой двигатель постоянного тока смешан­ного возбуждения, питающийся от аккумуляторной батареи напряже­нием 64 В, мощность на валу 22 кВт (30 л. с.). Исполнение двига­теля закрытое, горизонтальное; он крепится к дизелю посред­ством хомутов; выводы защищены изоляционным кожухом.

При пуске дизеля напряжение от аккумуляторной батареи по­дается на катушку тягового электромагнита 4. Якорь 3 тягового электромагнита втягивается внутрь катушки, преодолевая усилие возвратных пружин 2 и 14, при этом он через шток 1, втулку 10, пружины И и 12 и гайку 13 воздействует на хвостовик 17, имею­щий на конце шестерню. Хвостовик движется поступательно и одно­временно вращается в направлении, противоположном направлению его вращения при пуске дизеля. Вращательное движение хвостови­ку сообщает через эвольвентное шлицевое соединение гайка 13,

135

Рис. 91. Электростартер ЭС-2;

1—шток; 2—возвратная пружина якоря тягового электромагнита; 3, 9—якоря; 4—катушка тягового электромагнита; 5—контакты блокировочного устройства; 6—коллектор, 7—щетки;

8—вал, 10—втулка; 11, 12—буферные пружины; 13—гайка механизма зацепления; 14— возвратная пружина механизма зацепления, /5—крышка; 16—гайка; 17—хвостовик; 18—

болт; 19—винт

Вращение правое, смотря со стороны коллектора

Рис. 92. Вспомогательный генератор КГ-12,5К: а—общий вид; б—схема подключения обмоток; 1—крышка; 2—разрезное кольцо траверсы;

3. пластины коллектора; 4—корпус, 5—сердечник добавочного полюса; 6—пакет стали якоря; 7—вентилятор, 8—шариковый подшипник; 9—добавочные полюсы; 10—коробка зажимов

136

137

Рис. 93. Схема подключения обмоток электродвигателей П-41М (а) и П-21М (б)

1 І З Ч- 5 6 18 9

11 12 13 14 15

Рис. 94. Электродвигатель ДВ-75:

/—колпак; 2, 15—шарико­вые подшипники; 3—травер­са; 4—изолятор; 5—пружи­на; 6—щетка; 7—щеточный палец; 8—коллектор; 9— сердечник якоря; 10—сер­дечник полюса, 11— корпус; 12—катушка полюса; 13— обмотка якоря; 14—подшип­никовый щит; 16—шпонка;

17—вал

5 4 3 11

Рис. 95. Крепление датчика скорости гидропередачи:

/—датчик скорости; 2—фланец; 3— манжета; 4—прокладка; 5—кольцо; 6— зубчатое йолесо; 7—штифт, 8—шарико­вый подшипник; 9—шестерня привода датчика; 10—корпус

138

139

В)

Реберсибный барабан

Вперев

.0'

+

I

I

♦

Назад

' і г 4 * ♦

4. I

5. *

⁶ !

в!

Главный барабан Позиции контроппера 1 2 З і 5 6 7

+

I

I

+

Рис. 96. Контроллер машиниста КВП-0855М (а) и электрическая схема (б):

1—корпус; 2~реверсивный барабан; 3—реверсивная рукоятка; 4—штурвал; 5—крышка; 6- главный барабан; 7—контактная система; 8, 9, 10, 11—пневмоцилиидры

140

а

Рис. 97. Универсальный переключатель УП5300:

/—исполнение с фиксацией рукоятки в каждом положении; II—исполнение с самовозвратом рукоятки в нулевое положение; 1—рукоятка; 2—пластмассовая розетка, 3—передняя стойка, 4—контактная рейка; 5—перегородка, 6—секция; В—толщина панели (3—10 мм); С—раствор

контактов (6 мм)

отдельных секций, изолированных одна от другой пластмассовыми перегородками. Включение и отключение контактов внутри каждой секции производятся пластмассовыми кулачковыми шайбами, несколько разновидностей которых обеспечивают практически любую схему переключения.

Исполнение переключателя открытое, без кожуха. Рукоятка овальной или револьверной формы в зависимости от числа секций, наличия фиксации и схемы аппарата. Переключатель рассчитан на работу при температуре окружающего воздуха от минуса 40 до плюс 35 °С и относительной влажности до 80%. Замкнутые контакты допускают длительное протекание тока до 20 А и кратковременное (не более 10 с) до 75 А.

Двухполюсный переключатель П2Т (рис. 98) предназначен для переключения режимов («поездной», «маневровый»), включения буферных фонарей, жалюзи воды, электродвигателя калорифера, освещения аппаратного шкафа, пульта, подсветки приборов и т. д. На донышке пластмассового корпуса 16 переключателя закреплены неподвижные контакты 2. Внутри патрубка 9 на оси 7 установлена ручка 8, конец которой вставлен в отверстие изоля­ционной колодки 14. Два колпачка 15 под действием пружин 4 от­

141

к_±15°

-I

А

Рис. 98. Двухполюсный переключатель П2Т:

/—вывод; 2—неподвижный контакт; 3—кон- такто держатель; 4, 5—пружины; 6—шайба; 7— ось; 8—ручка; 9—патрубок; 10, 11—гайки; 12—крышка; 13—вкладыши; 14—изоляцион­ная колодка; 15—колпачок; 16—корпус; 17— подвижной контакт

Рис. 99. Выключатель (тумблер) ТВ1: 1—вывод; 2—кожух; 3—неподвижный кон­такт; 4, 10—оси; 5—рамка; 6—крышка; 7—гайка; 8—патрубок; 9—ручка; 11, 15— пружины; 12—штифт; 13—шарик; 14—сек­тор; 16—штырек; 17—контактный мостик

жимают контактодержатели 3, вызывая соприкосновение подвижных и неподвижных контактов. Для получения необходимого контактного нажатия между опорным буртиком ручки 8 и колодки 14 уста­навливают шай0ы.

Переключатели изготавливают с фиксацией ручки в одном, двух и трех положениях. На рис. 98 показан переключатель с фиксацией ручки в среднем положении. В этом случае между крышкой 12 и вкладышем 13 имеются две пружины 5. В переключателях с двумя фиксированными положениями ручки имеется одйа пружина, с тремя пружины не устанавливаются. При повороте ручки 8 из одного положения в другое колпачки 15 скользят по контактодержа- телям 3, поворачивают их и тем самым переключают контакты. Для снижения трения поверхности соприкосновения изоляционной колодки, колпачков, контактодержателей и пружин смазаны тонким слоем смазки.

Включатель (тумблер) ТВ1 (рис. 99) применяется для включения электродвигателей вентиляторов, установленных в кабине машинис­та. Внутри рамки 5 размещен сектор 14, имеющий возможность поворачиваться на оси 4. На нижней стороне рамки укреплены неподвижные серебряные контакты 3 с контактными латунными выводами 1. В прорези сектора 14 вставлены цилиндрические контактные мостики 17 с проточками посередине, в которые упираются штырьки 16, отжимаемые пружинами 15, осуществляю­щими контактное нажатие. На рамку 5 надет кожух 2, 142

Рис. 100. Датчик-реле температуры Т-35:

I—сильфон; 2—шток; 3—пружина; 4—гайка; 5—прокладка; 6, 8—рычаги; 7—упор; 9— переключатель; /0—фланец; 11, 13—пружины кручения; 12—ось; 14—пружина; 15—вннт

143