- •«Электрическое оборудование трамвайного вагона «лм-68м» (лекционный материал для подготовки учащихся по специальности «Водитель трамвая»).
- •Тема № 1. Электрический ток. Проводники, изоляторы. Электрические цепи.
- •Закон Ома. Если обозначить через «u» – напряжение сети в вольтах, «I» - силу тока в амперах и «r» - сопротивление в оммах, то формула закона Ома будет выглядеть следующим образом:
- •Проводники и изоляторы.
- •Электрическая цепь. Электрической цепью называется замкнутый контур, по которому протекает электрический ток.
- •Условные обозначения в электрической схеме:
- •Последовательное и параллельное соединение потребителей.
- •Тема № 2. Работа и мощность электрического тока. Свойства электрического тока.
- •Работа электрического тока
- •Тепловое действие тока.
- •Режим короткого замыкания.
- •Плавкие предохранители.
- •Химическое действие тока.
- •Тема № 3. Магнетизм. Электромагнетизм. Электромагнитная индукция.
- •Магнитное действие тока (электромагнетизм).
- •Проводник с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция.
- •Действие магнитного поля на рамку с током.
- •Электромагнитная индукция.
- •Устройство двигателя и генератора.
- •Тема № 4. Способы возбуждение электрических машин.
- •Тема № 5. Противо эдс двигателя.
- •Реостатный пуск двигателя.
- •Скорость вращения двигателя.
- •Торможение двигателей постоянного тока.
- •Тема № 6. Источники тока на трамвайном вагоне и их контроль.
- •Тема № 7. Составные части электрической схемы контакторного трамвайного вагона «лм-68м».
- •Тема № 8. Конструкция тягового электродвигателя. Характерные неисправности тягового электродвигателя.
- •Характерные неисправности тяговых электродвигателей.
- •Тема № 9. Вспомогательные электрические машины.
- •Тема № 10. Системы управления трамвайным вагоном.
- •Тема № 11. Электромагнитные косвенные выключатели. Контактор.
- •Тема № 12. Электромагнитные реле. Максимальные и минимальные реле. Способы регулировки реле.
- •Тема № 13. Работа контакторов в электросхеме. Включение аккумуляторной батареи. Включение высоковольтных вспомогательных цепей.
- •Включение аккумуляторной батареи.
- •Включение освещения салона.
- •Включение мотора-компрессора.
- •Тема № 14. Включение мотора – генератора.
- •Тема № 15. Автоматические выключатели. Резисторы. Аппараты на крыше вагона.
- •Тема № 16. Аппараты кулачкового типа. Контроллер водителя.
- •Общая характеристика аппаратов кулачкового типа.
- •Контроллер водителя «кв-42г».
- •Тема № 17. Групповой реостатный контроллер (грк) «экг-33б». Включение грк и стоп – реле (ср).
- •Рассмотрим цепь возврата грк на 1 позицию и работу реле обмотки возбуждения (ров).
- •Тема № 18. Реверсор. Реле хода.
- •Тема № 19. Отключатель тяговых электродвигателей. Педаль безопасности.
- •Тема № 20. Подготовка вагона к пуску. Включение силовой цепи.
- •Включение аккумуляторной батареи и проверка ее работоспособности под нагрузкой.
- •Включение высоковольтных вспомогательных цепей.
- •Включение питания цепи управления.
- •Тема № 21. Маневровая позиция. Работа цепи управления и силовой цепи.
- •Тема № 22. Реле ускорения и торможения (рут). Работа «рут» и «ср» в схеме.
- •Автоматическое регулирование скорости.
- •Темпа № 23. Ходовые позиции: «х-1», «х-2» и «х-3».
- •Тема № 24. Тормозные позиции «т-1», «т-2» и «т-3».
- •Тема № 25. Тормозные позиции «т-4» и «т-р». Автоматическое дотормаживание. Рельсовый тормоз.
- •Тормозная позиция «т-4».
- •Тормозная позиция «т-р».
- •Рельсовый тормоз.
- •Тема № 26. Реле перегрузки («рп»). Реле напряжения («рн»).
- •Реле напряжения – «рн».
- •Тема № 27. Аварийный тормоз.
- •Темпа № 28. Низковольтные вспомогательные цепи.
- •Тема № 29. Расположение электрооборудования на вагоне. Высоковольтный шкаф.
- •Расположение электрооборудования под вагоном.
- •Тема № 30. Обнаружение и устранение неисправностей в ситуации «вагон не тпрогается с места после остановки». Приборная и неприборная оценка ситуации.
Тема № 15. Автоматические выключатели. Резисторы. Аппараты на крыше вагона.
Лекция 2 часа.
Автоматические выключатели предназначены для защиты высоковольтных цепей от больших токов. На вагоне «ЛМ-68М» установлены два автоматических выключателя:
АВ-1 - автоматический выключатель для защиты силовой цепи. Уставка тока – 800 или 900 ампер.
АВ-2 - автоматический выключатель для защиты высоковольтной вспомогательной цепи. Уставка тока – 80 ампер.
Рассмотрим устройство автоматического выключателя на примере выключателя марки «АВ-8А-1».
Основные составные части автоматического выключателя:
Приводной рычаг с рукояткой и держателем.
Силовые контакты (подвижный и неподвижный).
Защелка и валик.
Выключающая пружина.
Электромагнит (катушка со стальным сердечником).
Якорь с бойком.
Регулировочная пружина и регулировочный винт.
Входная и выходная клеммы.
Дугогасительное устройство.
При включении автоматического выключателя (далее по тексту АВ), водитель резким движением перемещает рукоятку вправо и приводит в движение рычаг с держателем. Закрепленный на держателе подвижный контакт плотно смыкается с неподвижным, выключающая пружина сжимается, защелка захватывает валик и удерживает рычаг с держателем в положении «ВКЛЮЧЕНО». При ручном выключении АВ, водитель перемещает рукоятку влево. Защелка освобождает валик, выключающая пружина разжимается и под ее воздействием рычаг с держателем возвращаются в исходное положение. Силовые контакты размыкаются.
При возрастании тока до величины, равной или выше уставки, электромагнит пересиливает регулировочную пружину и якорь притягивается. Боек якоря ударяет по защелке, которая, в свою очередь, освобождает валик. Выключающаяся пружина разжимается, рычаг с держателем возвращаются в исходное положение. Силовые контакты размыкаются. Образовавшаяся дуга гасится дугогасительным устройством, устройство и принцип действия которого изучались ранее.
На крыше трамвайного вагона «ЛМ-68М» установлены:
Токоприемник.
Радиореактор.
Вилитовый грозоразрядник.
Токоприемник предназначен для съема тока высокого напряжения с контактного провода и передачи его в высоковольтные цепи трамвайного вагона. Токоприемники бывают:
Штанговые (используются на подвижном составе троллейбуса).
Дуговые (использовались на старых типах подвижного состава трамвая)
Симметричные двухрычажные (ТПЛ-1).
Асимметричные однорычажные (ТПБ-0000).
Токоприемник трамвайного вагона должен обеспечить надежный токосъем при:
Наибольшей допустимой скорости 80 км/час.
Высоте контактного провода над головкой рельса в пределах от 4,1 до 6,3 метра.
Давлении на контактный провод от 3,5 до 6,0 кгс. (3,5 – 4,5 кгс летом, 5,0 – 6,0 кгс зимой).
Длительной токовой нагрузке 500 ампер.
Износе контактной вставки до 16 мм.
На трамвайном вагоне «ЛМ-68М» используется двухрычажный симметричный токоприемник с веревочным приводом ТПЛ-1. Основные составные части данного токоприемника:
Основание токоприемника.
Фарфоровые изоляторы.
Соединительная тяга.
Подъемно-регулировочные пружины.
Две нижние рамы (на каждой две продольные составляющие и трубчатая растяжка).
Два вала с подшипниками для крепления нижних рам.
Две верхние рамы (на каждой две продольные составляющие и трубчатая растяжка).
Гибкие шунты для шунтирования шарнирных соединений.
Каретка токоприемника, основными составными частями которой являются:
Два рога каретки.
Два рычага каретки.
Контактная вставка.
Кареточные пружины.
Клемма для подключения кабеля ввода в вагон.
Крюк.
Приводная веревка на пряжковом изоляторе.
Наиболее характерные неисправности токоприемника:
Неисправности контактной вставки (зазубрины, уступы, прорези, предельный износ).
Низкое или чрезмерно высокое давление токоприемника на контактный провод.
Изломы кареточных пружин.
Нарушение угла наклона каретки (нормальный наклон от 8 до 15 градусов вперед).
Отгорание наконечника кабеля ввода в вагон.
Заедания в шарнирных соединениях токоприемника.
Перекос токоприемника.
Радиореактор является составной частью полосового фильтра и предназначен для гашения токов высокой частоты и предотвращения их распространения в контактную сеть, а от нее, как от антенны передающей радиостанции, в атмосферу. Радиореактор включается в силовую цепь непосредственно за токоприемником.
Грозоразрядник предназначен для защиты электрооборудования вагона от атмосферных разрядов и перенапряжений в контактной сети. Трамвайные вагоны «ЛМ-68М» оснащены вилитовыми грозоразрядниками, установленными на крыше. Принцип их действия основан на свойстве вилита (вещества, получаемого путем обжига карбида кремния с добавлением глины и графита) изменять сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. При низком напряжении (от 550 до 850 вольт) его сопротивление крайне велико, а при достижении 850 вольт и более – резко уменьшается. Пробивное напряжение от 2500 вольт.
В разряднике имеется два вилитовых диска, которые соединены последовательно с искровым промежутком. Один провод к грозоразряднику идет от токоприемника, а другой соединен с рамой трамвайного вагона (заземлен). При нормальном напряжении ток, вследствие большого сопротивления вилита, не проходит через грозоразрядник. При повышенном напряжении он свободно проходит через воздушный промежуток и вилит. После пропускания импульса тока (продолжительностью в пределах 10мксек.), напряжение снижается до нормального и вилитовые диски восстанавливают свое сопротивление. Грозоразрядник может срабатывать 8-9 раз.
Резисторы (или реостаты) служат для ограничения тока в электрических цепях. Пуско-тормозные реостаты осуществляют ограничение тока тяговых электродвигателей в режиме пуска и торможения. Комплект реостатов состоит из элементов типа «КФ». Они имеют различную длину, сечение, число витков и сопротивление. Любой элемент «КФ» состоит из спирали, немотаной на ребристый изолятор. Спираль представляет собой фехралевую ленту (сплав железа, хрома и алюминия). Изоляторы закреплены на плоском металлическом держателе. К концам спирали латунью приварены плоские наконечники. С целью подбора нужных значений сопротивления часть элементов имеет промежуточные выводы.
Резистор (добавочное сопротивление) в цепи шунтовых обмоток ТЭД изготовлен из круглой фехралевой проволоки и намотан в канавки фарфорового цилиндра, расположенные по винтовой линии. Проволочные резисторы, применяемые в цепи управления и вспомогательных цепях, намотаны константановой или нихромовой проволокой и значительно меньше по своим размерам. Они могут иметь промежуточные выводы, которые выполнены в виде хомута, скрепленного винтом и касающегося проволоки в определенной точке.