17.4. Способы питания и электрооборудование карьерных электровозов

В настоящее время на карьерах применяются следующие элек­тровозы на постоянном токе: отечественные 1У-КП-1, производ­ства ЧССР —13Е-1, 21Е-1 и 26Е, производства ГДР —EL-1, EL-2 н EL-3.

Карьерные электровозы могут работать по так называе­мой системе многих единиц. При этой системе состав поезда включает несколько (обычно два) электровозов. Управление всем поездом производится из кабины переднего по ходу дви­жения электровоза. Схема питания тяговых двигателей пред­ставлена на рис. 17.3. Силовая цепь каждого электровоза под­ключена параллельно через свой токоприемник к сети и пред­ставляет самостоятельную цепь. Управление силовыми цепями каждого электровоза осуществляется контакторной системой. Кабели управления отдельных электровозов соединяются между собой при помощи специальных штепсельных соединений. Ос­новными элементами силовой цепи электровоза являются: глав­ный токоприемник, контакторы, пускотормозные сопротивле­ния, быстродействующий автоматический выключатель, акку­муляторные батареи, тяговые двигатели.

Для съема тока с контактного провода применяются токо­приемники двух типов: центральные и боковые. Центральные токоприемники используются при работе электровозов на по­стоянных путях с расположением контактного провода по оси пути, боковые — при работе на забойных и отвальных путях с боковым расположением контактного провода. Управление токоприемниками обоих типов производится при помощи пнев­матического привода.

Пусковые сопротивления служат для ограничения тока тя­говых двигателей при пуске электровозов и для поглощения энергии при реостатном торможении. На промышленных элек­тровозах, как правило, применяются реостаты из чугунных ли­тых сопротивлений.

Быстродействующие автоматические выключатели устанав­ливаются на электровозах для защиты машин и аппаратов от токов короткого замыкания. Основное преимущество быстро­действующих выключателей перед обычными автоматическими заключается в том, что они разрывают электрические цепи в 10—12 раз быстрее, не давая токам короткого замыкания до­стигнуть опасной величины. Быстрота выключения (0,01—0,04 с) достигается уменьшением инерции и трения в подшип­никах подвижного контакта, увеличением силы отключающих пружин и улучшением процесса дугогашения.

С помощью контакторов выполняются следующие опера­ции: включение и выключение секций пусковых сопротивлений: разрыв силовой цепи группы двигателей при перегрузке; пере­ключение силовой цепи на режим электрического торможения; переключение двигателей с последовательного соединения на параллельное. Управление контакторами производится маши­нистом при помощи контроллера управления. Для питания це­пей управления применяется напряжение 24 и 50 В, что дает возможность изолировать машиниста от соприкосновения с вы­соковольтными аппаратами и облегчает размещение аппара­туры управления на электровозе. В качестве источника посто­янного тока низкого напряжения применяют двигатель-генера­торы (электровозы EL-1 и EL-2) или устанавливают генераторы на валу двигателей вентиляторов (электровозы 1У-КП-1 и 13Е-1).

Аккумуляторные батареи на промышленных электровозах предназначаются для питания постоянным током катушек раз­личных аппаратов, осветительных и сигнальных ламп при от­ключенном двигатель-генераторе. При работе двигатель-генера­тора питание цепей управления электровоза производится од­новременно с зарядкой аккумуляторной батареи.

Из электровозов на переменном токе на карьерах применя­ются электровозы Д100, Д100М и Д94.

Для питания электровозов переменного тока применяются ртутные или полупроводниковые преобразователи однофазного переменного тока высокого напряжения в постоянный.