Основные приборы и механизмы тягового электровоза (стр. 1 из 15)

Цель работы:

Исследовать устройство и принцип действия токоприемника Л-13У1

Порядок работы:

1. Назначение

2. Конструкция

3. Принцип действия

4. Схема, рисунок

5. Вывод

Назначение:

Токоприемник Л-13У1 предназначен для создания электрического контакта электрооборудования подвижного состава с контактной сетью. Токоприемник Л-13У1 оборудован полозом с угольными вставками.

Рис.1. Токоприемник Л-13У1

1 - верхняя рама; 2 - полоз; 3 – каретка; 4 – нижняя рама

Конструкция:

Токоприемник Л-13У1 состоит из основания, двух нижних рам 4 с системой рычагов для шарнирного соединения с пневматическим приводом и подъемными пружинами. Две верхние рамы 1 шарнирно соединены между собой и с нижними рамами 4. Верхние рамы 1 несут каретки 3 с контактной частью токоприемника — полозом 2.

Принцип действия:

Работа токоприемника осуществляется следующим образом (см. рис.2):

В шарнирах основания 1, укрепленного на опорных высоковольтных изоляторах, установлены два вала 2, которые могут поворачиваться в

ограниченных пределах вокруг своих осей. К каждому из двух валов жестко прикреплены нижние рамы 11, с которыми шарнирно связаны верхние рамы. Верхние рамы связаны одна с другой также шарнирно специальной кареткой к которой прикреплен полоз.

Рис.2. Кинематическая схема токоприемника

1 – шарниры основания; 2 – вал; 3 – цилиндр привода; 4 – опускающие пружины;

5 – промежуточные валы; 6 – синхронизирующая тяга; 7 – поднимающие пружины;

8 – рычаги; 9 – поднимающие рычаги; 10 – опускающие тяги; 11 – нижние рамы

Благодаря наличию синхронизирующей тяги 6, соединенной с рычагами 8, валы и вместе с ними нижние рамы 11 могут поворачиваться только одновременно и симметрично (либо сходиться, либо расходиться).

При повороте нижних рам навстречу одна другой, т. е. левого вала по часовой стрелке, а правого — против нее, токоприемник поднимается. При обратном движении валов он опускается. Растянутые пружины 7, воздействуя на рычаги 9, постоянно стремятся повернуть валы навстречу друг другу, т. е. поднять токоприемник. Сжатые опускающие пружины 4, вмонтированные в цилиндр привода 3, стремятся сблизить поршни. Последние постоянно создают вращающие моменты, приложенные через промежуточные валы 5 и тяги 10 к валам 2 и действующие в направлении опускания токоприемника. Таким образом, пружины 4 и 7 производят противоположные действия. Однако воздействие опускающих пружин всегда сильнее, и, когда нет сжатого воздуха в цилиндре, токоприемник опущен. При подаче сжатого воздуха в цилиндр поршни расходятся, сжимая опускающие пружины и тем самым давая возможность пружинам 7 произвести подъем токоприемника. Под действием пружины 7 валы 2 и вместе с ними нижние рамы поворачиваются навстречу. Они поднимают и разворачивают верхние рамы, что приводит к подъему по вертикали кареток с полозом. Чтобы опустить токоприемник, сжатый воздух выпускают из цилиндра в атмосферу. Опускающие пружины, возвращая поршни с тягами в исходное положение (преодолевая действие подъемных пружин), разворачивают валы в направлении опускания токоприемника.

Подъемные пружины — растянутые, а опускающие — сжатые. Так сделано для обеспечения безопасности обслуживания. При изломе растянутой пружины токоприемник самопроизвольно подняться не может. Излом сжимающей пружины не влияет существенно на опускающее усилие. Таким образом, при любых повреждениях пружин токоприемник будет опущен, что обеспечивает безопасность обслуживающего персонала и предотвращает появление опасных ситуаций, когда невозможно опустить токоприемник.

Вывод:

Исследовали токоприемник Л-13У1, изучили его конструкцию, назначение и принцип действия

Цель работы:

Исследовать устройство и принцип действия главного выключателя ВОВ-25-4М

Порядок работы:

1. Назначение

2. Конструкция

3. Принцип действия

4. Рисунок, схема

5. Вывод

Конструкция:

1. Вывод7. Фланец

2. Поворотный изолятор8. Кронштейн

3. Ножи9. Наклонный изолятор

4. Неподвижный контакт10. Патрубок

5. Полый изолятор11. Воздушный резервуар

6. Нелинейный резистор12. Корпус

Рис.1. Воздушный выключатель ВОВ-25-4М

Основой выключателя ВОВ-25-4М является силуминовый корпус 12 (рис. 1), которым выключатель крепится к крыше электровоза. Уплотнение между корпусом и крышей обеспечивается резиновым шнуром. К корпусу с помощью патрубка прикреплен воздушный резервуар 11 емкостью 32 л. Во время процесса отключения сжатый воздух из

резервуара подается в дугогасительную камеру через патрубок 10 и полость наклонного изолятора 9. Из резервуара выведена трубка, предназначенная для выпуска сжатого воздуха и конденсата. Трубка оканчивается в корпусе штуцером, к которому подсоединяется труба с запорным вентилем. Другой штуцер служит для подсоединения питающего воздухопровода.

На верхней части корпуса смонтирована высоковольтная часть выключателя, к которой относится разъединитель, состоящий из ножей 3, укрепленных на поворотном изоляторе 2, неподвижного контакта 4 и дугогасительной камеры, смонтированной в горизонтальном полом изоляторе 5, укрепленном на наклонном изоляторе. На горизонтальном изоляторе установлен нелинейный резистор 6.

Между ножами разъединителя шарнирно укреплен вывод 1, предназначенный для присоединения выключателя к высоковольтной цепи. Вторым выводом выключателя является фланец 7, установленный на полом изоляторе 5. На корпусе закреплен кронштейн 8, на который заземляются ножи разъединителя в отключенном положении. Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем. Подвод низковольтных проводов управления и сигнализации к выключателю от цепей электровоза осуществляется через штепсельные разъемы.

Рис.2. Принципиальная схема выключателя

Силовая электрическая цепь выключателя (рис. 2) включает в себя зажим 21, нож 17 разъединителя, неподвижный контакт разъединителя 14, цилиндр 13, трубку 8 с пружинными контактными ламелями 6, подвижной контакт 5, связанный штоком 9 с поршнем 10, неподвижный контакт 4, фланец 3 с выводным зажимом. Поршень 10 постоянно отжимается пружиной 12 в сторону замыкания дугогасительных контактов 5 и 4. Для смягчения ударов поршня при перемещении его вправо (это бывает при отключении выключателя) на нем устроен демпфер 11, набранный из резиновых и стальных шайб. Контактное нажатие между дугогасительными контактами составляет 450 Н. К фланцу 3 прикреплен колпак 1 и ограничитель дуги, оканчивающийся тугоплавким наконечником 2. Место крепления ножей разъединителя к изолятору покрыто колпаком 19.

Контактная поверхность токоведущих деталей с целью обеспечения надежного электрического контакта покрыта слоем серебра. Токоведущая цепь изолирована от корпуса опорными изоляторами 15 и 20.

Воздушный выключатель является основным защитным аппаратом, поэтому он должен быть постоянно готов к действию — к отключению. Возможно и ошибочное включение выключателя на короткозамкнутую цепь, при этом он должен немедленно отключиться. Следовательно, до включения выключателя в его резервуаре должен быть сжатый воздух. Специальное реле давления 44 не допускает, включения выключателя при недостаточном давлении в резервуаре и вызывает его отключение, если давление, снижаясь, достигает минимального уровня. Для включения выключателя (точнее, для включения его разъединителя) необходимо, чтобы в резервуаре 39 был сжатый воздух при определенном давлении, которое контролируется манометром 43 и реле давления 44. Контакт 45 замыкается в том случае, когда давление больше 568 кПа. Если давление меньше, то разомкнутым контактом отключен общий провод цепей управления и включить выключатель невозможно. Если давление стало ниже 470,4 кПа, контакты реле давления приведут в действие отключающий механизм выключателя и произойдет отключение.

Сжатый воздух подводится к резервуару 39 по каналу 41 через обратный клапан 42. Обратный клапан поставлен для предотвращения утечки воздуха из резервуара в случае снижения давления в пневматической системе электровоза. Из резервуара воздух поступает по каналу 47 в полость 49 клапана отключения 31 и по каналу 50 в полость 51 пускового клапана 58. Одновременно через патрон аэрации 22 по каналу 23 осуществляется постоянная дозированная вентиляция полостей наклонного 15 и горизонтального 7 изоляторов. Удерживающая катушка 32 состоит из обмотки 35, якоря 33 и пружины 34. Когда на катушку подано напряжение, она удерживает якорь 33 притянутым в правом положении. Если выключатель (разъединитель) отключен, то толкатель 37, находясь в правом положении, не сжимает пружину и она независимо от наличия напряжения на удерживающей катушке не воздействует на якорь 33. При включенном выключателе толкатель сжимает пружину, и ее усилие стремится переместить якорь влево. Однако якорь удерживается электромагнитными силами катушки в правом положении. Если разорвать цепь удерживающей катушки, то якорь под воздействием пружины переместится влево и рычагом 28 откроет клапан 31, что является начальной операцией отключения выключателя.

Для включения кратковременно нажимается кнопку «Включение ГВ и возврат реле», имеющую пружину возврата. Напряжение 50 В через соответствующие блок-контакты в цепи управления и блок-контакт выключателя, замкнутый в его отключенном положении, подается на включающий электромагнит 59. Он воздействует на пусковой клапан 58. Когда клапан откроется, сжатый воздух из полости 51 по каналу 56 устремится в цилиндр и переместит поршень 55 в левое крайнее положение. Скорость перемещения поршня и соответственно скорость включения разъединителя ограничивается благодаря сжатию воздуха с левой стороны поршня. Воздух в полость 52 перетекает через верхнюю диафрагму, площадь сечения которой регулируется, и клапан 53, благодаря чему устанавливается нужная скорость включения. При движении поршня со штоком 60 и тягой 62 влево рычаг 63 поворачивает вал 61 с изолятором 20 на угол 60° — до замыкания ножа 17 разъединителя с контактом 14 (на виде сверху нож поворачивается против часовой стрелки).