/
Автор: Раков В.А. Пономаренко П.К.
Теги: железнодорожный транспорт железнодорожное движение электровозы локомотивы
Год: 1938
Текст
ЦЕНТРАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНЫМИ ЗАВЕДЕНИЯМИ НКПС
В. А.
Р А К О В
П К. ПОНОМАРЕНКО
Электровоз
РУКОВОДСТВО ДЛЯ МАШИНИСТОВ
*
и их помощников
Одобрено Центральным отделом
электрификации и утверждено
Центральным управлением учебными
заведениями НКПС в качестве учеб-
ника по техминимуму для электровоз-
ных машинистов и их помощников
Scanned by
Gloomy Boy
Государственное транспортное
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА
1 9 3 8 ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ
В книге дается описание механической, электрической и
пневматической частей электровозов постоянного тока ма- р—19
гистральных железных дорог СССР; подробно разобрана
работа электрических схем^ электровозов с реостатным и
рекуперативным торможением; освещены вопросы управле-
ния электровозом и даны сведения по эксплуатации и уходу
за оборудованием.
Книга одобрена Центральным отделом электрификации
и утверждена Центральным управлением учебными заведе-
ниями НКПС в качестве учебника по техминимуму для
электровозных машинистов и их помощников.
Цена 10. руб. 50 коп.
Переплет 1 руб. 50 коп.
Редактор В. А. ШИЛОВСКИЙ
Техн, редактор В. В, ОРЛОВА
Сдано в набор 11/11 1938 г.
Подп. к печати 7/V 1938 г.
Формат бум. 60X92 х/1б Д- Объем 341/4 п- л- 12 вклеек
43/4 п. л. 50,1 авт. л. 51400 зн. в 1 п. л. Тираж 6230 экз.
ЖДИЗ 55006 Зак. 1073
Уполн. Главлита Б-40142
1-я тип. Трансжелдориздата, Москва, Б. Переяславская, 46
«Необходимо, наконец, сделать обучение техниче-
скому минимуму всеобщим и обязательным для всех
рабочих и работниц, подчинив это важнейшее дело
задаче подъема культурно-технического уровня рабо-
чего класса до уровня работников инженерно-техни-
ческого труда».
(Из резолюции Пленума ЦК ВКП(б) от 25 декаб-
ря 1935 г.)
ПРЕДИСЛОВИЕ
Перевод ряда участков железных дорог с паровой тяги на
электрическую обусловил появление кадров тяговиков-электровоз-
ников. Эти кадры стремятся овладеть в совершенстве техникой своего
дела. Многие электровозные машинисты на основе стахановско-
кривоносовских методов работы и глубокого изучения электровоза,
управления им и искусства вождения поездов добились блестящих
успехов.
Для того чтобы помочь электровозным машинистам и их по-
мощникам с наименьшей затратой времени изучить технически пе-
редовой локомотив, каким является электровоз, и написана насто-
ящая книга.
Книга рассчитана главным образом на машинистов и их помощни-
ков, частично она может быть использована и ремонтным персоналом
электровозных депо и лицами, желающими ознакомиться с устрой-
ством и работой электровоза.
В книге дано описание механической, электрической и пневмати-
ческой частей электровозов постоянного тока, эксплуатируемых на
электрифицированных участках СССР; подробно разобрана работа
электрических схем с реостатным и 'рекуперативным торможением;
освещены вопросы управления электровозом и даны сведения по экс-
плуатации и уходу за оборудованием.
Подобная книга появляется впервые, поэтому авторы надеются,
что электровозные машинисты, их помощники и лица, изучающие
электровоз, своими пожеланиями и замечаниями помогут исправить
недочеты как в размещении материала, так и в описании отдельных
/аппаратов и частей электровоза.
Все пожелания и замечания, которые нами будут приняты с
благодарностью, просьба направлять в Трансжелдориздат НКПС.
Май 1938 г» АВТОРЫ
Часть
первая
ГЛАВА I
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ МЕХАНИКИ
вижение
Механикой называется наука о движении материальных тел. В за-
висимости от формы пути, который проходят тела, движения разде-
ляются на прямолинейные и криволинейные. Например, вертикально
падающее тело совершает прямолинейное движение; конец стрелки ча-
сов, идущий по закруглению поезд или летящий снаряд совершают
криволинейные движения.
Прямолинейные и криволинейные движения могут быть равно-
мерными и неравномерными. Равномерным движением называется
движение, при котором тело в равные промежутки времени проходит
равные по величине пути. Поезд, проходящий каждую секунду оди-
наковые расстояния, совершает равномерное движение.
Расстояние, проходимое движущимся телом в единицу времени
(в секунду, минуту или час), называется скоростью движения.
Если тело движется равномерно, то, зная, какое расстояние оно
прошло в известное время, можно найти скорость его движения.
Для этого надо разделить число пройденных единиц длины (например
километров или метров) на число единиц времени (часов, минут или
секунд), в течение которого пройдена эта длина. В технике принято
выражать скорости в метрах в секунду и в километрах в час.
Одним из видов криволинейного движения является движение
тела по окружности; примером может служить движение стрелки ча-
сов, цапфы кривошипа, детали, расположенной на вращающемся ко-
лесе, и т. д. Скорость, которой обладают тела, совершающие круговое
движение, называется окружной скоростью. Окружная скорость
может быть определена, если известны радиус вращения и число обо-
ротов движущегося тела в определенный промежуток времени. На-
пример, если вращающееся колесо имеет диаметр D — 2 м и число обо-
ротов п — 300 оборотов в минуту, то скорость точки, расположенной
kDh 3,14-2-300 О1 , ,
на окружности ко леса, будет равна :vOWn = -7-==-—--= 31,4 мсек.
60 ~ 60
Если движущееся тело проходит в одинаковые промежутки вре-
мени неодинаковые расстояния, т. е. меняет свою скорость, то такое
движение называется неравномерным или переменным движением.
Когда при движении тела скорость его увеличивается, то такое
4
движение называется ускоренным; когда же скорость движения тела
уменьшается, то такое движение называется замедленным.
Если в случае неравномерного движения разделить длину всего
пройденного телом пути на число единиц времени, в которое этот путь
пройден, то получится так называемая средняя скорость движения.
Так например, если электровоз прошел за 0,5 часа 1В км и на разных
участках этого пути он шел с различной скоростью, то средняя скорость
18
его на участке пути в 18 км будет равна = 36 км/час.
Изменение скорости движения тела в течение каждой секунды на-
зывается ускорением.
Если тело движется с переменной скоростью так, что скорость
его изменяется в каждую секунду на одну и ту же величину, т. е.
если его ускорение остается постоянным, то такое движение называется
равнопеременным, В зависимости от увеличения и ли уменьшения ско-
рости равнопеременное движение может быть равноускоренным или
равнозамедленным.
2. Закон инерции
Около двухсот лет назад знаменитый английский ученый Ньютон
открыл закон, которому подчиняются все тела. Этот закон назы-
вается законом инерции и заключается в следующем: «Всякое
тело сохраняет состояние покоя или равномерно-
го прямолинейного движения, пока какая-нибудь
сила не заставит его изменить это состояние». На
первый взгляд закон инерции может показаться не вполне точным.
Выпущенная из ружья пуля или брошенный камень не двигается с
равномерной скоростью вечно, как, казалось * бы, должно быть по
закону инерции, а замедляет свое движение й*падает на землю. Од-
нако противоречий здесь нет. Движение летящих тел замедляется
действующими на них силами, например силой трения о воздух.
3. Сила
Закон инерции позволяет точно определить, что в механике под-
разумевается под словом сила. Силой называется всякая
причина, изменяющая состояние движения тела.
Силы могут вызвать движение, прекратить, замедлить или ускорить
его и изменить направление движения, независимо от того, вра-
щательное или поступательное это движение или то и другое вместе.
Силы могут изменить первоначальную форму тела или, как гово-
рят, деформировать его (сжать, согнуть, растянуть).
Действие силы может быть кратковременным (удар, толчок), дли-
тельным и постоянным (сила земного притяжения). На одно тело могут
действовать несколько сил, равных или отличающихся по величине
и направленных по одной линии или под разными углами.
При действии на тело сил, равных по величине и прямо противо-
положных по направлению, приложенных к одной точке или к точкам
5
на прямой действия этих сил, тело не изменит своего состояния, т. е.
сохранит равновесие.
За единицу измерения силы в технике принята единица веса в 1 кг.
Чтобы определить действие силы на тело и изобразить это на чер-
теже, необходимо знать: 1) величину силы, 2) ее направление и 3) точку
приложения.
Сила на бумаге изображается отрезком прямой, выходящим из
точки приложения О (фиг.П) и
Фиг. 1. Графическое изображе-
ние величины, точки приложе-
ния и направления действия
J силы.
отложенным по направлению действия
силы. На конце отрезка ставится
стрелка, указывающая направление
силы. Так например, сила веса
всегда изображается вертикальным
отрезком, направленным вниз.
Точку приложения всякой силы
можно перенести по направлению ее
действия вперед или назад в точки
А или В (фиг. 1) без изменения дей-
ствия силы. В этом можно убедиться
из опыта. Если тянуть какой-либо
груз за веревку, то независимо от
длины веревки, за которую груз тя-
нется, усилие тянущего не изменится.
4. Момент силы
Графическое изображение
момента силы.
Моментом силыР относительно точки О (фиг. 2) называется произ-
ведение силы Р на расстояние а.
Расстояние а называется плечом момента.
Если представить, что плечо
принадлежит материальному
телу, которое может поворачи-
ваться вокруг точки О, то мо-
мент силы является вращаю-
щим моментом. Первый мо-
мент Р • а вращает тело против
часовой стрелки, а второй мо-
мент РЪ — по часовой стрелке.
Если тело способно только
вращаться, по не может пере-
двигаться, как например вал машины,
то оно остается в покое, если
действие моментов совершенно уравновесится, т. е. если Р>а=Р * Ъ.
5. Сложение и разложение сил
Часто на одно и то же тело или точку действуют несколько сил.
Замена их одной силой называется сложением сил, а заменяющая их
одна сила называется равнодействующей.
Равнодействующая двух или нескольких сил, действующих по
одному направлению, равна их сумме; равнодействующая на чертеже
изображается суммой отрезков, равных по величине отдельным силам.
6
При действии на точку или тело двух сил по одному направлению,
цо в разные стороны, равнодействующая равна их разности, а при оди-
наковой величине равна нулю, так как силы
Взаимно уравновешиваются. Если несколько сил
действуют на тело или точку в одну сторону, а
еще несколько в противоположную; равнодей- X Их
ствующая будет равна разности сумм тех и \ /
других. \ /'
Если две силы приложены к одной точке и рас-
положены под углом, то, как показывает опыт,
в этом случае равнодействующая сила 7? равна Фиг. з. Паралле-
диагонали параллелограма, построенного на со- лограм сил.
ставляющих силах Р и Q (фиг. 3). (Параллело-
грамом называется четырехугольник, у которого противоположные
стороны равны и параллельны.)
Чем больше угол между силами, тем меньше величина равнодей-
ствующей.
6. Трение -
Существуют силы сопротивления движению, которые действуют
в направлении, противоположном движению, и замедляют его. К таким
силам относится сила трения. При движении одного тела по другому
вследствие наличия на соприкасающихся поверхностях неровностей
происходит стирание — срезание этих неровностей, на которое и
затрачивается часть движущей силы. Чем больше неровности, тем
больше трение и затрачиваемая на его преодоление сила.
Отношение силы, которую надо приложить к телу для преодоления
трения, к весу самого тела или к давлению тела на поверхность на-
зывается коэфициентом трения.
В механике различают два рода трения:
1) трение первого рода, или трение скольже-
ния, например трение тормозной колодки о бандаж колеса, и
2) трение второго рода, или трение качения,
например трение катящегося шара, трение колес о рельс.
Трение второго рода значительно меньше трения первого
рода.
Трение между двумя телами тем меньше, чем глаже трущиеся друг
о друга поверхности. Трение уменьшается при смазывании трущихся
поверхностей смазкой, так как смазка заполняет все неровности на
трущихся поверхностях. Так, если коэфициент трения гладких метал-
лических поверхностей составляет 0,15 — 0,25, т. е. для преодоления
этого трения надо затратить силу в 15 — 25% веса передвигающегося
тела, то при смазке поверхностей маслом коэфициент трения падает
до 0,06 — 0,08, уменьшаясь.примерно в 2х/2 раза.
Трение является вредным сопротивлением, но во многих случаях
оно полезно и необходимо. Если бы не было трения, то колеса электро-
воза вращались на одном месте, не приводя его в движение, т.^е.
не было бы сцепления колес с рельсами.
7. Давление
Силу, действующую под прямым углом, на поверхность, назы
вают давлением.
За единицу давления в технике принимается давление силой в 1 кг
на 1 см2 поверхности — 1 кг/см2. Эта величина приблизительно равна
давлению атмосферного воздуха на предметы и поэтому называется
атмосферой.
Давление, измеряемое сверх атмосферного, т. е. сверх давления
окружающего нас воздуха, называется избыточным или манометри-
ческим.
Абсолютным давлением называется истинное давление, испыты-
ваемое данной поверхностью. Величина его слагается из величины
атмосферного и избыточного давлений. Если манометр показывает
давление воздуха в резервуаре равным 8 ат, то абсолютное давле-
ние в резервуаре равно 9 атмосферам. В дальнейшем речь будет итти
о манометрическом, т. е. избыточном, давлении.
Принято также выражать давление высотой столба жидкости.
Так, одна атмосфера, т. е. 1 кг/сж2, соответствует давлению водяного
столба высотой в 10 м, или 10 000 мм. Соответственно 0,1 ат — одно'
и то же, что давление водяного столба высотой в 1000 мм\ 0,02 ат —
давление водяного столба в 200 мм, и т. д. Высотой столба жидкости
измеряется также и разрежение (вакуум).
8. Наклонная плоскость
Фиг. 4. Наклонная плоскость.
Плоскость, находящаяся под каким-либо углом к горизонту, на-
зывается наклонной плоскостью (фиг. 4). Линия АБ называется вы-
сотой; линия БВ основанием, а линия АВ длиной наклонной пло-
скости. Если втаскивать по
наклонной плоскости (линии
АВ) какой-либо груз, напри-
мер шар; то для этого при-
дется приложить меньшую
силу по сравнению с той,
которую необходимо затра-
тить, чтобы поднять груз
сразу на высочу наклонной
плоскости Л .Б. Сила потре-
буется во столько раз меньшая, во сколько высота подъема /1 /> меньше
длины наклонной плоскости АВ. Время же, необходимое для пере-
мещения груза по наклонной плоскости, больше ни (‘только раз,
во сколько раз меньше сила.
Например, на фиг. 4 сила веса шара изображена линией ав. Эту
силу по закону параллелограма можно разложить па две силы: силу
аб, параллельную плоскости АВ, и периепдинуляриу ю к ней силу аг.
Сила аг уничтожается сопротивлением плоскости и остается одна,
сила аб, которая будет во столько раз moih.iik^ веса шара, т. о. силы ae.t
во сколько раз высота подъема плоскости А Г> меньше длины ее АВ.
В» Механическая работа
(«ила производит работу в случае, если тело, к которому прило-
жена эта сила, пройдет известный путь под действием этой силы и в на-
правлении ее действия.
Величина совершенной работы А равна произведению из силы F
на длину пути s
A=F • s.
За единицу измерения величины механической работы принято
считать работу, которую нужно совершить, чтобы поднять тело весом
n I кг на высоту 1 м от его начального положения. Эта единица изме-
рения носит название килограммометра (сокращенно кгм).
10. Мощность
Работоспособность или мощность машины определяется количе-
ством работы Л, совершаемой в единицу времени t
За единицу мощности в технике принято считать работу в 75 кгм,
совершенную в 1 сек. Эта единица мощности называется лошадиной
силой (сокращенно .1(7).
Мощность электрических машин обыкновенно выражается не в ло-
шадиных силах, а в электрических единицах мощности — киловат-
тах (сокращенно кет),
1 кет—102 кгм/сек, или 1,36 ЛС.
1 77(7=0,736 кет.
У
11. Понятие о вращающем моменте
У машин с вращающимися частями точка приложения силы дви-
жется по окружности. За каждый оборот вала точка приложения силы
проходит путь, равный длине окруж-
ности, причем направление силы все
время совпадает с направлением движе-
ния точки приложения этой силы (фиг. 5).
Сила может быть приложена к валу или
к другим частям, сидящим на валу. Так,
у моторов действующая сила приложена
на поверхности якоря. При отвертыва-
нии или завертывании гайки действую-
щая сила приложена на конце гаечного
ключа. фиг 5 Направление силы
При определении работы двигателей^ вращающей вал.
и вообще вращающегося тела вводится
понятие «вращающий момент».
Вращающий момент М равен произведению силы F, приложенной
к данной точке, на радиус окружности /?, описываемой этой точкой.
а
ми
Таким образом, вращающий момент, как и работа, выражается
в кгм.
Для изображенного на фиг. 6 случая F — 6 кг, R = 0,5 ле, т. е.
'М — 6 • 0,5 — 3 кгле.
Работа за некоторое число оборотов может быть выражена через
вращающий момент М следующим образом:
4=2 • 3,14-М’п.
Мощность N через число оборотов в минуту п
и вращающий момент М выражается формулой:
Плечо
где М—в кгм.
2-ЗЛ4‘ЛГп
12. Энергия
Тело, которое способно совершать работу,
обладает энергией.
____
6 п
сиди
Работа может быть совершена за счет энергии,
заключенной в теле, а также за счет энергии, под-
веденной к нему от постороннего источника. Если
притока энергии извне нет или приток меньше
Фиг. 6. Пример расхода, то количество ,ее при работе уменыпает-
вращающего мо- ся. Если к телу подводится больше энергий, чем
оно расходует, то тело будет накоплять в себе
энергию.
мента.,
Существуют следующие виды энергии: механическая, тепловая,
электрическая, химическая, лучистая (световая) и т. д. Механиче-
ская энергия может быть в виде энергии положения (потенциальной)
или энергии движения (кинетической). Поднятый камень обладает
потенциальной энергией и может произвести в любой момент некото-
рую работу. Падающий камень, движущийся поезд обладают кинети-
ческой энергией, т. е. энергией движения. Кинетическая и потенциаль-
ная энергии могут превращаться одна в другую.
Кинетическая энергия измеряется запасом живой силы и прямо
пропорциональна массе (весу) двигающегося тела и квадрату скоро-
сти. Поэтому, если скорость движения увеличивается в 2 раза,то
запас кинетической энергии возрастает в 4 раза.
Потенциальная и кинетическая энергии, как и работа, выражаются
в кгм.
Теплота, тепло, тепловая энергия обозначают один и тот же вид
энергии. Нагретое тело содержит запас тепловой энергии, которую
можно превратить в механическую работу.
Тепловая энергия измеряется в калориях. Большой калорией на-
зывается количество тепла, которое необходимо затратить, чтобы на-
греть 1000 см9 (1 л) воды на 1° С. Малая калория составляет 0,001
большой калории.
При превращении тепла в механическую ^работу 1 большая кало-
рия дает 427 кгм механической работы; при превращении механиче-
ской работы в тепло 1 кгм работы дает—большой калории.
JU мв в
13. Закон сохранения энергии
Закон сохранения энергии читается так: энергия ни к о г да
не-исчезает и не создается, а только переходит из
одного вида в другой. Рассмотрим пример преобразования
энергии (фиг. 7). При сжигании угля, обладающего химической энер-
гией, последняя превращается в тепловую. Тепловая энергия нагре-
вает воду в котле и превращает ее в пар. Из котла пар поступает
в паровую турбину, где воздействует на диски и вращает их. При
этом потенциальная тепловая энергия пара переходит в механическую
энергию вращения дисков турбины. Паровая турбина вращает гене-
ратор электрической энергии, который вырабатывает переменный
электрический ток. В генераторе механическая энергия превращается
в электрическую. От генератора электрическая энергия, преобразо-
ванная в трансформаторах и на тяговой подстанции, в виде посто-
янного тока через контактную сеть и рельсы поступает в электри-
ческие двигатели электровоза. Вращая двигатели электровоза, элек-
трическая энергия преобразовывается в механическую. Часть элект-
рической энергии В электровозе преобразовываете^ в световую, теп-
ловую и химическую энергии. Преобразование в световую энергию
происходит в лампочках, в тепловую — в отопительных приборах и в
химическую — в аккумуляторах.
14. Коэфициент полезного действия
При работе машин и преобразовании энергии из одного вида в дру-
гой часть энергии тратится бесполезно.
Отношение полученной от машины или установки энергии к под-
веденной энергии носит название отдачи или коэфициента полезного
действия. Коэфициент полезного действия может быть также выражен
как отношение получаемой от машины мощности к мощности, сооб-
щаемой ей.
Большая часть полученной при сжигании топлива энергии тратит-
ся непроизводительно, и только часть переходит в полезную работу.
Для рассмотренного выше примера преобразования энергии это
происходит по следующим причинам:
1) При сжигании угля не вся заключенная в нем энергия превра-
щается в тепловую, так как часть угля проваливается в зольник и часть
улетает в несгоревшем виде.
2) Часть тепла не передается котлу, а уносится вместе с отходя-
щими, из топки газами.
3) Вода в котле получает не всю энергию, подведенную к котлу,
так как часть ее теряется через поверхность, нагревая воздух.
4) Турбина неполностью использует тепловую энергию, подведен-
ную к ней в паре, так как отработанный пар уносит с собой большое
и
«ймй
количество тепла и часть тепла у турбины теряётся через наружные
стенки.
5) Полученная в турбине механическая энергия неполностью до-
ходит до генератора, так как часть ее теряется в подшипниках и в
непроизводительном трении о пар.
6) Генератор электрической энергии теряет часть механической
и электрической энергий на трение и нагревание своих частей, а по-
этому количество отдаваемой им электрической энергии меньше ко-
личества подводимой к нему механической энергии.
7) В трансформаторах, линии передачи, контактной сети и тяговой
подстанции
электрической энергии теряется в виде тепла
часть
Полезная мощность злсктродоза
1
Мощность, заключенная S топливе,
20000 Л.СМ%
Потери 8 генераторе 1 73% -346 ЛС.
Потери в новые трансформаторе 0.68% -(38 Л С
Потери 8 высоковольтной линии передачи 2.2 %а-446 ЛЛ
Потери в понизит, трансформаторе
и ртутном выпрямителе —1,2%~241 Л.С.
Потери в контентной сети 1,82%-378 Л.С.
Потери 6 двигателям электровоза 2% - 401 Л. с.
Фиг. 8. Энергетический баланс электро-
воза и сети.
8) В двигателях электровоза не вся электрическая энергия, по-
требляемая ими из контактной сети, превращается в полезную механи-
ческую работу, так как часть энергии тратится на нагревание ча-
стей двигателя и трение в подшипниках, щетках и о воздух.
На фиг. 8 дан баланс энергии, затрачиваемой на приведепие в дви-
жение электровоза.
Отношение количества энергии, получаемой от данной установки
в виде полезной работы, к количеству энергии затраченного топлива
называется экономическим коэфициентом полезного действия. В рас-
смотренном примере с электровозом (фиг. 7 и 8) экономический коэ-
фициент полезного действия (КПД) равен:
3000
20000' ,15’ ИЛИ
о *
Экономический коэфициент полезного действия равен также про-
изведению коэфициентов полезного действия отдельных машин и
установок, входящих в общую систему.
12
Так, экономический коэфициент полезного действия электровоза
м имеет быть выражен как:
'Н — ^Ik^t ^пт ^лэп ^тп ^кс ^мэ»
|,!М’ — КПД котла = 0,75;
7]т — КПД турбины = 0,33;
т)г — КПД генератора = 0,93;
т]пТ — КПД повысительного трансформатора = 0,97;
7)л:ш — %ПД линии электропередачи = 0,90;
т)’гп — КПД тяговой подстанции = 0,94;
т]кс — КПД контактной сети = 0,90;
т]Мэ — КПД машин электровоза = 0,88,
т. е.
71 = 0,75 • 0,33 • 0,93 • 0,97 • 0,90 • 0,94 • 0,90 • 0,88 = 0,15.
| г * г / Ф f f f X
Таким образом, несмотря на то, что КПД электровоза 0,88, эко-
номический КПД его при работе от тепловйх станций будет 0,15.
ГЛАВА II
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
1. Электрический ток
По современной теории все тела, существующие в природе, со-
стоят из мельчайших частиц, которые называются молекулами.
')ти молекулы в свою очередь состоят из атомов. Каждый атом
представляет собой тяжелое ядро, обладающее положительным
электрическим зарядом, вокруг которого двигаются по определенным
орбитам (путям) отрицательно заряженные электроны. Ве-
личина электрона настолько мала, что человеческому воображению
трудно представить его размеры. Если атом имеет размер приблизитель-
но в 0,0000000053 см, т. е. в миллиард раз менее 5 см, то электрон
менее атома в 2000 раз. Нормально в атоме, а следовательно, и в теле
заряды электронов и ядер взаимно уравновешиваются, и тело не
проявляет электрических свойств. В том случае, если в теле появляет-
ся избыток или недостаток электронов, то оно проявляет электриче-
ские свойства и называется тогда электрически заряженным. Избы-
ток электронов называется отрицательным зарядом, не-
достаток электронов — положительным зарядом.
Тела стремятся сохранить нормальное для них количество элект-
ронов, и поэтому, если соединить металлической проволокой два тела,
из которых одно имеет отрицательный, а другое положительный
заряд, то избыток электронов потечет по проволоке ко второму телу
и уравняет заряды на обоих телах. После уравнения зарядов течение
•электронов прекратится. Движение электронов по проводнику на-
зывается электрическим током.
Если тела с различным зарядом соединить не металлической про-
волокой, а например стеклянной палочкой, то никакого тока но ней
нс. потечет, так как стекло не допускает свободного продвижения через
гсбя электронов. Те вещества, через которые ток может свободно про-
текать, называются проводниками (металл, уголь, растворы
13
солей, кислотит. д.). Тела, не пропускающие тока, называются изо-
ляторам и (фарфор, слюда, шелк, стекло, асбест и т. д.).
Для того чтобы получить непрерывное течение электронов по про-
воднику, необходимо постоянно поддерживать на одном конце провод-
ника избыток, а на другом недостаток электронов. Другими словами,
необходима какая-то сила, которая бы постоянно поддерживала раз-
ность электрических состояний (иначе разность потенциалов или на-
пряжение) на концах проводника. Эта сила называется электро-
движущей силой, сокращенно обозначаемой ЭДС. Машины,
обладающие такой ЭДС, называются источниками электрического
тока; сюда относятся элементы, батареи, аккумуляторы, генераторы
и т. д.
ЭДС батареи постоянно создает на одном зажиме избыток электро-
нов (этот зажим называется отрицательным полюсом батареи), а на
другом — недостаток их (положительный полюс батареи) и, таким
образом, поддерживает постоянно разницу электрических состояний
или, как говорят ? разность потенциалов на этих зажимах.
Если соединить оба зажима проволокой, то электроны потекут по
ней от отрицательного зажима к положительному, стремясь уравнять
заряды на обоих зажимах, но ЭДС внутри батареи перенесет пришед-
шие к положительному полюсу электроны обратно к отрицательному,
и поэтому ток по проводнику будет течь непрерывно, двигаясь от от-
рицательного полюса (минуса) к положительному (плюсу), а внутри
элемента, наоборот, от плюса к минусу.
Условно считают, что направление электрического тока противо-
положно направлению движения электронов, т. е. что ток в провод-
нике, замыкающем зажимы батареи, идет от положительного полюса
(4-) к отрицательному (—). На схемах направление тока указывают
стрелками, направленными от плюса (+) к минусу (—). Иногда по
проводнику проходит большое количество электронов, а иногда малое.
Другими словами, ток может быть сильнее или слабее. Под силой тока
понимается количество электронов, которое протекает за одну секунду
через сечение проводника. Если этих электронов за каждую секунду
протекает много, то говорят, что по проводу идет сильный ток, в про-
тивном случае говорят, что ток идет малой силы. Сила тока измеряется
в единицах силы тока — амперах.
За один ампер принимают ток такой силы, который может в одну
секунду, проходя через раствор азотнокислого серебра, выделить
0,001118 г серебра.
Тысячная доля ампера называется миллиампером.
В зависимости от сечения, длины и материала проводника одна
и та же ЭДС может создать в этом проводнике ток разной величины.
Объясняется это тем, что в разных проводниках ток встречает на своем
пути различное сопротивление.
Сопротивление проводников измеряется в омах. Сопротивле-
нием в 1 ом обладает столб ртути высотой 106,3 см, сечением в 1 мм2
при тёмпературе 0° С. Напряжение, вызывающее в проводнике с со-
противлением в 1 ом силу тока в 1 ампер, принято за единицу и назы-
вается вольтом.
Для измерения количества электричества служит единица коли-
чества электричества — кулон. Кулоном называется то количе-
ство электричества, которое доставляется током силою в 1 ампер
в точение 1 сек. Для практических целей эта единица слишком мала,
и количество электричества выражается в а м п е р-ч асах. Ампер-
час есть количество электричества, доставленное током в 1 ампер
в точение 1 часа.
Электрический ток течет только по замкнутой цепи. В цепь вхо-
дят источник тока и проводники. Для замыкания и размыкания цепи
'Гока служат выключатели и рубильники. Для пере-
мены направления тока служат переключатели.
Электрический ток, проходя по жидкому проводнику, например
ио раствору кислоты, разлагает его на две части. Разлагаемое веще-
ство называется электролитом, а само явление химического
разложения — электролизом. Для пропускания тока через
электролит в него опускаются две токопроводящие пластины —
электрод ы, присоединяемые к зажимам источника тока; по одной
из них, называемой анодом, ток входит в жидкость, по другой,
называемой катодом, ток выходит из жидкости.
2. Закон 0ма
Закон Ома выражает зависимость между напряжением или электро-
движущей силой, сопротивлением проводника и силой тока. Этот
закон читается так: сила тока прямо пропорци он а л ь-
н а напряжению или электродвижущей силе
и обратно пропорциональна сопротивлению»
Другими словами, сила тока, текущего по проводнику (выраженная
к амперах), равна напряжению, приложенному к концам этого про-
водника (в вольтах), деленному на сопротивление проводника (в омах).
Для удобства и сокращения письма условились обозначать:
силу тока — буквой 7,
напряжение или ЭДС — буквой U или Е,
сопротивление — буквой R.
При помощи этих обозначений закон Ома выражается математи-
чески формулой:
где I — в амперах, Е — в вольтах и R— в омах.
Как следствие из закона Ома получается, что напряжение (или
ЭДС) равно произведению из силы тока на сопротивление провод-
ника, т. е.
Е — I • R вольт.
По этой формуле подсчитывается падение напряжения для любого
участка электрической цепи, т. е. разность напряжений между ко-
нечными точками этого участка.
Из закона Ома получается еще выражение для определения сопро-
тивлений проводников при заданных Е и I:
R — ом.
Несмотря на свою простоту, закон Ома позволяет разрешить многие
вопросы.
Пример 1. Определить силу тока, протекающего через ка-
тушку, если к ее зажимам приложено напряжение Е — 50 вольт, а ее
сопротивление равно 20 омам.
Решение:
— 2,5 ампера.
Пример 2. Каково сопротивление реостатов, если известно,
что при напряжении в 3000 вольт через них проходит ток 100 ампер.
Решение:
3000
. в» 30 ОМ.
Пример 3. Какое падение напряжения в контактной сети, если
сила тока, потребляемая электровозом, равна 750 амперам, а сопро-
тивление сети от тяговой подстанции до электровоза равно 0,2 ома.
Решение:
E • R = 750 • 0,2 == 150 вольт.
3. Сопротивление проводников
Свойство материала проводить ток характеризуется его удельным
сопротивлением. Удельное сопротивление проводника есть сопроти-
вление проводника из данного материала длиною в 1 м и сечением
1 мм2, выраженное в омах. Удельное сопротивление обозначается
. ОМ ‘ мм2
буквой р (ро) и имеет размерность ----.
м
Сопротивление проводника зависит:
1) от материала, из которого сделан проводник, — удельного со-
противления;
2) от длины проводника;
3) от поперечного сечения проводникам
Сопротивление прямо пропорционально удельному сопротивле-
( (ом • мм2 \ z,
нию проводника! р —-—I, прямо пропорционально его длине (/ мет-
ров) и обратно пропорционально поперечному сечению проводника
(д лш2), т. е.:
ом.
Я
Значения р для различных материалов даны ниже.
При увеличении температуры сопротивление всех металлических
НроПодников растет. Сопротивление угля, растворов кислот и солей
При нагревании уменьшается.
Несколько отдельных сопротивлений могут быть подключены к
Источнику тока тремя способами: последовательно, параллельно и
(Шшншшо,
При последовательном включении сопротивления соединяются
одно за другим так, что конец первого соединяется с началом второго,
Конец второго с началом третьего и т. д. (фиг. 9). Общее сопротивле-
ние /? последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений
(/?i, % и т. д.), входящих в нее.
R — Ri+/?2-+/?з 4~...
Сила тока во всех элементах последовательной цепи будет одна
и та же.
Напряжения на зажимах отдельных сопротивлений при их после-
довательном соединении' будут равны:
= IR^ Е3 «= 1R3 и т. д.,
Фиг. 9. Последовательное вклю-
чение сопротивлений.
Фиг. 10. Параллельное вклю-
'' чение сопротивлений.
а сумма этих напряжений всегда равна напряжению, приложенному
ко всем последовательно включенным сопротивлениям, т. е.:
е==^1 + е2+е3+...
При параллельном включении ток разветвляется по нескольким
путям (фиг. 10). Согласно закону Киргофа (1-й закон) сила тока,
притекающего к точке разветвления I, равна сумме сил токов, утекаю-
щих от этой точки (1Ъ 12, Ц ‘и т. д.), и, обратно, сумма сил токов,
притекающих к точке разветвления, равна силе тока, утекающего
от нее, т. е.:
7 = А 4-72 4“ 73 4-• • •
Ток между параллельно включенными сопротивлениями распре-
деляется обратно пропорционально величинам сопротивлений, т. е.:
Ц Электровоз 206/1
17
находится из формулы:
Общее сопротивление цепи, составленной из параллельно включен-
ных сопротивлений
2
Величины носят названия проводимости,
к
Напряжения на сопротивлениях при их параллельном соединении
всегда одинаковы между собой и равны напряжению, приложенному
к этим сопротивлениям, т. е.:
При смешанном включении отдельные сопротивления включаются
как параллельно, так и последовательно между собой (фиг. 11).
Общая сила тока I при смешанно^ со-
~ * |' у f| ~ единении равна сумме токов отдельных
параллельных цепей (11? 12, -?з и т. Д-)-
---------£ Общее сопротивление цепи, изображенной
на фиг. 11, может быть найдено из фор-
мулы:
R.
Кг
Ki
оГ1ПЛР-
Фиг. 11. Смешанное вклю-
чение сопротивлений.
Последовательно, параллельно и сме-
шанно могут между собой соединяться не
только отдельные проводники, но и раз-
ные приборы и моторы (двигатели), при-
чем для моторов последовательное включе-
ние обычно называется сериесным. Эти же соединения применяются
и для источников тока (генераторов, батарей), причем параллельно
можно включать только источники с одинаковым напряжением,
иначе между самими источниками, за счет разности напряжений, воз-
никнут уравнительные токи, которые не будут использованы для на-
грузки, и часть энергии будет расходоваться бесполезно.
4. Мощность и работа тока
При прохождении тока по проводнику последний нагревается.
Джоуль установил, что количество тепла Q, выделяющегося от про-
хождения тока 1 ампер через сопротивление R ом в течение времени
t сек., прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и
времени. Так как количество тепла, выделяемого при прохождении
тока силою в 1 ампер через сопротивление в 1 ом в течение 1 сек.,
как показывает Опыт, равно 0,24 малой калории, то:
' ‘|
Q — 0,24 l2Rt малых калории.
Согласно закону Ома IR «=» Е, а поэтому можно также написать:
Q= 0,24 Е-1-t.
18
Свойство тока выделять тепло при прохождении по проводин к,а м
Используется для различных тепловых приборов: отопительных печей,
ли мн накаливания и т. д.
Электрический ток, проходя через прибор или машину, совершает
работу А. За единицу электрической работы принят джоуль,
представляющий работу тока в 1 ампер при напряжении в 1 вольт
и I сок.
A — E-I-t джоулей, или A — I*Rt джоулей.
Кабота тока в единицу времени называется мощностью Р. За еди-
ницу мощности принимают работу в 1 джоуль в течение 1 сек. Эта
единица называется ваттом.
Р^Е'1 ватт, или P = 1'2R ватт.
Для измерения мощности и работы больших установок обыкно-
венно используются более крупные единицы, которые носят названия:
киловатт й киловатт-час. 1 киловатт равен 1000 ватт; 1 киловатт-час
равен 1000 ватт-часов или 3600-1000 джоулей.
II ример 1. Определить мощность, потребляемую двигателем,
цели сила тока, протекающего через него, равна 250 ампер, а напря-
жение на его зажимах равно 1500 вольт.
Решение: P=E.J—1500-250 = 375 000 ватт = 375 киловатт.
Пример 2. Определить полезную мощность,, развиваемую дви-
гателем предыдущего примера, если КПД его =0,91.
Решение:
/^полезная = •£:•/ = 0,91 • 375 — 340 киловатт.
Пример 3. Определить количество *тепла, выделяемого элек-
трической печью в одну минуту, если сила тока, проходящего через
нее, равна 1 амперу, а напряжение на ее зажимах равно 1500 вольт.
Решение:
Q = 0,24£’-/-£ = 0,24 • 1500 • 1 • 60 = 21 600 малых калорий.
S. Магнетизм
Кусок стали, обладающий свойством притягивать железные ча-
стицы, находящиеся от него на небольшом расстоянии, называется
магнитом. Магнит, выполненный в
(фиг. 12), обладает наибольшей силой
притяжения у концов. В средней его
части притяжение равно нулю.
Места магнита, обладающие наи-
большей силой притяжения, называ-
виде прямоугольного бруска
Фиг. 12. Полосовой магнит.
ются полюсами.
Прямоугольный магнит, подвешенный на нитке в горизонтальном
направлении, устанавливается всегда так, что один его конец смот-
рит на север, а другой на юг. Конец магнита, обращенный к северу,
называется северным полюсом и обозначается буквой N, конец, обра-
щенный к югу — южным полюсом и обозначается буквой 8.< Такое яв-
а* 219 12
i 1
19
леиие получается потому, чтсг земля сама является магнитом, а маг-
ниты обладают свойством притяжения разноименных и отталкивания
одноименных полюсов.
Пространство, в котором проявляется действие магнита, называется
магнитным полем. Те линии, в направлении которых действуют силы
магнита, называются магнитными силовыми линиями. Расположение
магнитных силовых линий хорошо видно, если на магнит положить
лист бумаги и насыпать на него мелких железных опилок (фиг. 13).
Направление магнитных силовых линий
может быть обнаружено с помощью лег-
кой магнитной стрелки, которая распо-
лагается вдоль силовых линий. Условно
считают, что силовые линии выходят из
северного полюса и входят в южный
полюс магнита. Каждая магнитная си-
ловая линия, выходящая из северного
полюса магнита, может иметь большую
или меньшую длину, разнообразную
геометрическую форму, но обязательно
возвращается к магниту, входя в его
южный полюс. Силовые магнитные ли-
Фиг. 13. Магнитное поле
полосового магнита.
нии проходят внутри магнита от южного полюса к северному и явля-
ются всегда линиями замкнутыми.
Один и тот же кусок стали можно намагнитить сильнее или слабее.
Силу магнита условились определять числом магнитных силовых
линий. Чем сильнее намагничен магнит, тем гуще расположены маг-
нитные силовые линии. Общее число магнитных силовых линий, вы-
ходящих из северного полюса магнита, равное числу силовых линий,
входящих в южный полюс, называется магнитным пото-
ке м и обозначается буквой Ф.
Число силовых магнитных линий, проходящих через 1 см2 пло-
скости, перпендикулярной к силовым линиям, называется магнит-
ной индукцией и обозначается буквой В.
Магнитные силовые линии могут проходить по железу, меди,
воздуху и. т. д. '
6. Электромагнетизм
При прохождении тока по проводнику вокруг пего возникает маг-
нитное поле. Если проволоку, по которой проходит ток, пропустить
через лист бумаги с насыпанными на нее железными опилками, то
опилки расположатся вокруг проводника окружностями (фиг. 14).
Магнитное поле существует только в то время, когда по провод-
нику идет ток. Есл-и переключить провода и изменить направление
тока, то направление круговых магнитных силовых линий изменится
на обратное, что можно установить при помощи магнитной стрелки
(фиг. 14).
Если токонесущий проводник имеет форму окружности (витка),
то магнитные силовые линии расположатся так, как это показано на
20
фМГ. 15. Как видно на фигуре, все силовые линии внутри проводника
Направлены стрелками от чертежа к читателю и образуют северный
ИОЛ the. Виток с текущим по нему током во всем подобен короткому
ыагпиту. При прохождении тока по спирально согнутой проволоке
(соленоиду) по концам этой спирали
образуются полюсы, и спираль будет
иметь все свойства постоянного маг-
нита: притягивать железные частички,
ft
Фиг. 14. Силовые магнитные линии Фиг.
вокруг проводника с текущим по
нему током.
15. Магнитное поле токоне-
сущего витка.
устанавливаться при ее подвешивании, как магнитная стрелка
и т. д. Расположение магнитных силовых линий соленоида показано
на фиг. 16. На практике соленоиды выполняются в виде катушек.
Для определения положения полюсов соленоида может служить
следующее правило. Если взять катушку в правую руку так, чтобы
Фиг. 16. Распределение силовых
линий соленоида.
Фиг. 17. Определение
направления магнит-
ного поля катушки.
пальцы совпали с направлением тока, то отставленный большой палец
Покажет направление магнитного поля внутри катушки, т. е. на се-
верный полюс (фиг. 17).
Число силовых магнитных линий, выходящих из катушки, тем
больше, чем больше ток, текущий по проволоке, и чем большее
Количество витков имеет катушка.
21
Произведение силы тока в амперах, текущего по соленоиду, на
число витков называется а мп е p-в и т к а м и и обозначается AW.
Магнитный поток соленоида пропорционален ампер-виткам, т. е.:
Ф^к-AW,
где к — постоянный коэфициент. ,. . .
Если в соленоид вложить стержень (сердечник) из магнитного
материала (железа, стали и т. д.), то получится электромагнит. Маг-
нитные свойства электромагнита значительно сильнее, .чем того же
соленоида без сердечника.
Это указывает на то, что магнитный поток по стали проходит зна-
чительно легче, чем по воздуху; поэтому в электрических машинах
и аппаратах те участки их, по которым должен проходить магнитный
поток, выполняют из стали (железа или чугуна).
Фиг. 18. Кривые намагничивания чугуна, щали и железа.
Для определения полюса электромагнита в зависимости от напра-
вления тока в катушке применимо то же правило, что и для соленоида
(фиг. 17).
Степень намагничиваем ости сердечника электромагнита находится
не в строгой пропорциональности от ампер-витков катушки, как это
имеет место в соленоиде. У электромагнита при увеличении силы тока
(ампер-витков) катушки наступает такой момент, когда дальнейшее
увеличение силы тока не меняет магнитных свойств сердечника,
и тогда говорят, что материал сердечника достиг магнитного
насыщения.
Различные сорта железа, стали и чугуна достигают магнитного
насыщения при различном числе ампер-витков. На фиг. 18, показаны
кривые намагничивания чугуна, железа и стали, представляющие
22
Фиг. 19. Кривые намагничивания
и размагничивания железа.
У \
опытные данные зависимости между магнитной индукцией />
и миелом ампер-витков AW, приходящихся на 1 см длины магнито-
провода.
После размыкания цепи и исчезновения тока в обмотке катушки
Я’кчстромагнита магнитные свойства сердечника не исчезают совер-
шенно, а в нем остается некоторый магнетизм, называемый остаточ-
ным. Сталь обладает свойством сильно задерживать магнетизм; мягкое
Железо задерживает магнетизм слабо. Благодаря тому что магнит-
ные, тела обладают свойством задерживать магнетизм, кривые намаг-
ничивания и размагничивания не совпадают между собой и распола-
гаются так, как это показано на фиг. 19. Вначале процесс намагници-
па и ия идет по кривой ОА, за-
тем при уменьшении амнер-вит-
ю »в AW индукция В умень-
шается по закону кривой AD,
т. е. при выключенном токе
(ЛИ/ = 0) остаточный магнетизм
изобразится отрезком ОТ). Чтобы
размагнитить сердечник, необхо-
димо пропустить ток через ка-
тушку электромагнита в обрат-
ную сторону, т. е. создать от-
рицательные ампер-витки. При
дальнейшем увеличении отри-
цательных ампер-витков сердеч-
ник будет намагничиваться и до-
стигнет наибольшего значения магнитной индукции В в точке С. Рас-
положение точки С под линней AW—AW указывает на то, что маг-
нитный поток изменит свое направление на обратное (с АВ ’на —В).
При уменьшении отрицательных ампер-витков, отключении тока
и включении его в первойачальном направлении процесс пойдет по
кривой СЕЛ, причем отрезком ОЕ изобразится остаточный магнетизм.
Свойство магнитных тел отставать по магнетизму от намагничи-
вающей или размагничивающей силы (ампер-витков) называется
гистерезисом, а кривые ADCEA —петлей гистерезиса. Гисте-
резис проявляет себя нагреванием и гудением железа, на что затра-
чивается энергия. Чем больше площадь, заключенная между кривыми
ADC и СЕ А, тем больше величина потерь на гистерезис. Мягкое же-
лезо обладает наименьшей площадью петли гистерезиса, и поэтому
употребляется во всех частях машин и аппаратов, где происходит
частое перемагничивание.
7. Магнитная цепь
Так как магнитные силовые линии всегда замкнуты, то тела, через
которые они проходят, образуют непрерывную магнитную цепь
(фиг. 20). Путь, проходимый силовыми линиями между магнитными
телами ио воздуху, носит название междужелезного про-
странства. Силовые линии, не идущие по пути, * который
23
им предназначен, например через кусок железа, помещенный около
полюсов подковообразного магнита (фиг. 20), представляют м а г-
нит п у ю утечку.
Для магнитной цепи применим закон Ома, который читается в дан-
ном случае так: магнитный поток Ф прямо пропорционален магнито-
движущей силе (МДС) и обратно пропор-,
ционален магнитному сопротивлению (Rm),
т. е.
л МДС '
ф =...ГТ-.,..- .
Rm
Магнитодвижущая сила тем больше,
чем больше число ампер-витков Д1У:
МДС — k*AW — 0,4 it • AW.
Магнитное сопротивление аналогично
электрическому выражается формулой:
Фиг. 20. Магнитная цепь, где I — длина магнитопровода в гл*,
у. — магнитная проницаемость,
q— площадь поперечного сечения магнитопровода в гл*2.
Число силовых линий для электромагнита, состоящего из несколь-
ких частей, определяется формулой:
ф = о,4 • к
А. 1 А
1 Р*2*7 2
где Zx, Z2, Z3— длины отдельных частей, составляющих магнитную
цепь, в см.
Pi, ^2, Н-з— магнитные проницаемости этих частей,
^i, ~ площади поперечного сечения в глг2,
I — сила тока в катушке в амперах,
W— число витков катушки,
тс 3,14.
Магнитная проницаемость для воздуха равна единице. Для же-
леза величина магнитной проницаемости колеблется в широких
пределах в зависимости от величины индукции В, достигая значений
200 — 250.
8. Электромагнитная индукция
При перемещении замкнутого проводника в магнитном ноле пер-
пендикулярно силовым линиям (фиг. 21) получается электрический
ток, который носит название индуктированного, а само
явление называется электромагнитной индукцией.
Это свойство использовано при получении электрической энергии
в генераторах.
24
Индуктированный ток получается также, если замкнутый провод-
ник приближать или удалять от другого проводника, по которому
тщют ток. При этом первый проводник пересекает силовые линии,
окружающие второй проводник. Если положить рядом два провод-
ника и в одном из них замыкать и размыкать ток, то в другом провод-
ки ко будет индуктироваться ток вследствие пересечения его силовыми
линиями, разбегающимися в момент замыкания или увеличения тока
и стягивающимися при размыкании или уменьшении тока. По за-
кону Ленца направление индуктированного тока всегда таково, что
стремится препятствовать причине, вызвавшей его.
'Гак например, если проводник перемещается в магнитном поле.
то индуктированный ток имеет такое
направление, что силовые магнит-
ные линии, им созданные, взаимодей-
ствуя с основным магнитным полем,
препятствуют. происходящему переме-
щению проводника.
Фиг. 21. Проводник в магнитном
ПОЛО;
Фиг. 22. Направление тока прц
движении проводника в маг-
нитном поле.
При изменении направления движения проводника меняется на
обратное и направление индуктированного тока.
Для определения направления тока существует правило пра-
вой руки, согласно которому, если расположить правую руку
ладонью к северному полюсу магнита (фиг. 22) и отставить большой
палец в сторону движения проводника, то остальные вытянутые
пальцы укажут направление индуктированного тока.
9. Индуктированная электродвижущая сила
Электрический ток в проводнике, пересекающем магйитные сило-
вые линии, возникает благодаря наведению электродвижущей силы Е.
Электродвижущая сила Е наводится во всяком проводнике при пере-
сечении им силовых линий независимо от того, замкнут или разомк-
нут этот проводник. При замкнутом проводнике с сопротивлением R
25
в нем устанавливается ток 1 ~ , при разомкнутом проводнике В
равно бесконечности, и ток равен нулю. Величина электродвижущей
силы Е будет тем больше, чем большее количество силовых линий
пересекает проводник в.единицу времени. Количество пересекаемых
проводником силовых линий зависит от густоты магнитного потока,
т. е. магнитной индукции В, длины проводника Г и скорости переме-
щения V.
При пересечении проводником в 1 см длины одной силовой линии
в нем наводится электродвижущая сила в
1
10®
i'
вольта, т. е. можно на-
писать. что:
„ Blv
Е — вольт,
где I—в см, a vв см!сек.
Фиг. 23. Силовые линии
вокруг проводника спи-.
рали.
10. Самоиндукция
Так как при замыкании и размыкании тока, проходящего по пря-
молинейному проводнику или спирали (фиг. 23), возникающие или
исчезающие магнитные линии пересекают этот же проводник и со-
седние проводники у спирали, то в них возникнет ЭДС самоиндук-
ции, Эта ЭДС всегда препятствует изменению величины тока. Таким
образом, в момент замыкания электриче-
ской цепи ток в ней устанавливается не
сразу. В момент размыкания цепи ЭДС
самоиндукции стремится поддерживать
исчезающий ток.
ЭДС самоиндукции при увеличении
силы тока в цепи всегда направлена про-
тив ЭДС, вызывающей увеличение этого
тока. Поэтому самоиндукция как бы повы-
шает сопротивление проводника при увеличении силы тока. Сопроти-
вление току, возникающее благодаря самоиндукции проводника, но-
сит название индуктивного сопротивления; сопро-
тивление же проводника, зависящее от величины удельного со-
противления, длины и сечения проводника, носит название о м и-
ч е с к о г о с о п р о т и в л е н и я.
Ток самоиндукции, появляющийся в момент размыкания провод-
ника, носит название экстратока. Явление самоиндукции при-
водит к тому, что при размыкании контактов с большой силой тока
между ними возникает повышенное напряженно, поддерживающие
электрическую дугу.
ЭДС самоиндукции пропорциональна коэфициеиту самоиндук-
ции. Коэфициентом с а м о индукции называют число
силовых линий, образующихся вокруг проводника при изменении
силы тока в нем на 1 ампер. За единицу коэфициента самоиндукции
26
принят генри. 1 генри—это есть коэфициент самоиндукции
ироиодиика, в котором при изменении, силы тока на 1 ампер в секунду
И1Ж11икает ЭДС самоиндукции в 1 вольт.
11, Тони Фуко
При перемещении массивных проводников в неравномерном маг-
нитном поле или в равномерном поле, ио с не одинаковой скоростью
отдельных частей, в них на общих основаниях индуктируются токи,
направленные от Мест с большей ЭДС к местам с меньшей ЭДС. Эти
токи называются вихревыми или токами Фуко.
При вращений массивного цилиндра (фиг. 24) в равномерном маг-
нитном потоке его наружные части будут иметь большую окружную
скорость, чем внутренние, и в нем появятся токи с направлениемЛ>т
окружности к центру.
Фиг. 24. Токи Фуко в массивном Фиг. 25. Токи Фуко в разрезном
цилиндре. , цилиндре.
Токи Фуко, замыкаясь в самом проводнике, нагревают проводник
и создают собственное магнитное поле, взаимодействующее с основ-
ным магнитным полем так, что на перемещение проводника требуется
дополнительная затрата механической энергии, теряемая бесполезно.
Для уменьшения токов Фуко не делают массивных цилиндров, а со-
ставляют их из отдельных кругов, изолированных друг от друга
(фиг. 25).
В некоторых случаях токами Фуко пользуются для получения
тормозящих усилий.
12. Взаимодействие между током и магнитным потоком
Силовые линии, окружающие проводник с текущим по нему то-
ком, взаимодействуют с силовыми линиями магнитного поля, в кото-
рое помещен проводник, так что проводник получает стремление
капере мощению перпендикулярно к силовым линиям поля. и
На этом основано превращение электрической энергии в механи-
ческую. Сила взаимодействия F между проводником и магнитным по-
током тем больше, чем гуще магнитное поле, т. е. чем больше индук-
27
ция В, чем больше сила тока 7, текущего по проводнику, и чем больше
длина проводника I, т. е.:
В = ^.В-/-7,
где к—постоянный коэфициент.
Для 'определения направления движения проводника (точнее,
направления силы, действующей на проводник) пользуются пра-
вилом левой руки. Это пра-
Фиг. 26. Направление движе-
ния проводника с текущим
по нему током в магнитном
вило читается так: если поместить ле-
вую руку в магнитное поле (фиг. 26) так,
чтобы ладонь ее была обращена к север-
ному полюсу, а направление вытяну-
тых четырех пальцев совпадало с на-
правлением тока в проводнике, то от-
ставленный большой палец укажет
направление движения проводника.
При перемещении проводнйка с то-
ком в магнитном потоке в нем согласно
правилу правой руки будет индукти-
роваться электродвижущая сила Е, на-
правленная в противоположную сторону
по отношению к основному току. Эта
электродвижущая сила носит название
обратной электродвижущей силы.
Если проводник имеет сопротивле-
ние В и к нему приложено напряже-
ние U, то сила тока в нем, по закону
Ома, должна быть равной:
поле.
Но так как в самом проводнике
возникает противоэлектродвижущая си-
ла Е, то сила тока в проводнике будет иметь меньшую величину,
равную:
13. Электротехнические'материалы
Для изготовления электрических машин и аппаратов применяются
проводники, магнитные материалы и диэлектрики (изоляторы).
а) Проводники. Наибольшее распространение для проводников
тока получила медь. Медь имеет удельный вес 8,92 — 8,95 г/см3.
В сухом воздухе медь окисляется и покрывается по поверхности тем-
ной коркой; в сыром воздухе, содержащем углекислоту, медь покры-
вается зеленым налетом. Удельное сопротивление чистой меди.
Л Ш - 4 0М ’ 3012
0,01о4 ------- .
. м
28
Из меди изготовляется круглая проволока, круглая, квадратная и
ЦрЯМоугольная обмоточная медь, покрытая различной изоляцией.
Сплав меди с оловом называется бронзой,, сплав меди с цип-
МОМ называется латунью. Бронза и латунь также употребля-
JDTOH В аппаратостроении.
Для участков электрических цепей с высоким сопротивлением упо-
требляются различные сплавы. В электровозах находят применение
Сплавы чугуна, константан и нихром. Сплав чугуна, содер-
жащий 3,25 — 3,6% углерода, 2,75 — 3,00% кремния, 0,5 — 0,7% мар-
ганца, 0,4 — 0,6% фосфора, 0 — 0,1% серы, обладает удельным со-
ом • мм2
м
противлением 0,84
. Этот сплав употребляется для реостатов.
Константан содержит 39 — 41% никеля, 59 — 60% меди,
л л , _, л к ом • мм2
0,6 — 0,4% марганца и имеет удельное сопротивление 0,5 -.
м
Н и х р о м (хромо-никель) содержит 69% никеля, 0,5—1,2%
марганца, 13—16°/0 железа, 13—16°/0 хрома и имеет удельное со-
ОМ • Мм2
противление 1 —------ .
б) Магнитные материалы. Для электрических машин употреб-
ляются два основных вида магнитных материалов: литая сталь и ли-
стовая электротехническая сталь, или, как ее называют, динамное
Железо. Литая сталь идет для остовов машин и обладает боль-
II
ой механической прочностью и хорошей магнитопроводностью.
Литая сталь содержит 0,15—0,25% углерода, до 0,35% кремния,
до 0,5% марганца и не более 0,1% фосфора и серы.
Листовая сталь изготовляется из сплава железа и крем-
ния, по возможности без других примесей. Толщина листов — 0,35,
0,5 и 1 мм. Листовая сталь идет для изготовления якорей и полюсов
машин, а также для электромагнитов некоторых аппаратов.
в) Диэлектрики. Для изоляции проводников и токонесущих
частей применяются различные электроизолирующие материалы.
Ниже даны краткие характеристики некоторых изолирующих ма-
териалов, применяемых в электровозостроении.
Асбест — минерал волокнистого строения, обладает хорошей
Стойкостью против высокой температуры (до 200 —250° С). Изоляцион-
ные качества асбеста — невысоки.
Асбестовая лента — состоит из асбеста с небольшим про-
центом хлопка.
Асбестовая бумага — состоит из асбеста, пропитанного
В льняном масле.
Бакелит — состоит из сильно спрессованных асбестовых воло-
кон и других примесей, пропитанных бакелитовым лаком.
Бакелит хорошо обрабатывается и не. меняет сопротивление изо-
ляции под действием влаги.
Бакелитовая бумаг а—специальная бумага, пропи-
танная бакелитовым лаком.
Би-туб — бумажно-слюдяной прессованный материал.
29
В а р н и ш — черного цвета, масляно-смолистый, хорошо связы-
вающий лак. Служит для окончательного покрытия изделия. Обла-
дает высокими изоляционными качествами, затвердевает при 100° С
в течение одного часа. Применяется для температур до 150° С.
Гетинакс — слоистый материал, состоящий из прессованной
бумаги, пропитанной бакелитовым лаком. Гетинйкс изготовляется
в виде хорошо обрабатываемых досок.
Дерево — применяется в качестве изоляционно™ материала. Для
уменьшения воздействия влаги оно пропитывается льняным маслом.
Ч'-К ембрик и к е м б р и к о в а я лента — гладкая, элас-
тичная ткань, пропитанная масляным лаком. Кембрик обладает хо-
рошими изоляционными качествами.
Керамическая изо л я ц и я. Образцом керамической
изоляции является фарфор, изготовляемый из каолина, поле-
вого шпата и кварца. Каолин представляет собой глину, содержа-
щую окись алюминия. Фарфор обладает хорошей изоляционной проч-
ностью и выдерживает большие механические усилия. Снаружи фар-
форовая изоляция покрывается глазурью—- стекловидной массой.
К керамической изоляции относится также с т е а т и т о в а я
изоляция, которая отличается от фарфора тем, что вместо
каолина применен стеатит, содержащий силикат магнезии.
К и и е р н а я лента — прочная хлопчатобумажная лента с
плетением нитей под углом к кромке.
Компаунды — состоят из асфальтов и битумов с примесью
различных смол и масел. По роду применения компаунды делятся на
пропиточные и заливочные. В том и другом случае они служат для
предохранения от влаги.
Летероид — сильно спрессованный картон особого сорта.
При небольшой толщине имеет вид плотной ^бумаги серого цвета.
Обладает большой плотностью и жесткостью.
Лента прорезиненная—изготовляется из сурового миткаля
и покрывается с обеих сторон клейким резиновым составом.
М р а м о р—представляет собой кристаллический известняк или
известняк с примесью углекислого магния. Применяется для изго-
товления щитков низкого напряжения.
Миканит — представляет собой листочки слюды, склеенные
шеллаком или варнишем. Является одной из главных составных
частей изоляции благодаря высоким изолирующим свойствам и боль-
шой теплостойкости. *
Миканитовая лента — состоит из одного ряда широкой
щипаной белой слюды, положенной между двумя рядами японской
бумаги и склеенной варнишем или другим лаком.
Прессшпа н—представляет собой сильно спрессованный не-
клеенный картон светложелтого цвета с коричневым оттенком; тол-
щина — от 0,1 до 3 мм.
Огнеупор ныйасбес т-ц е м е н т— состоит из смеси асбе-
ста (36%), цемента (36%), талька (12%) и воды (16%). Обладает вы-
сокой теплостойкостью. Применяется для перегородок искрогаси-
тельных камер, так как хорошо выдерживает действие вольтовбй дуги.
30
О л ю д а—силикат алюминия, калия или натрия, состоит из
листообразных кристаллов, расщепляющихся на очень тонкие пла-
стинки. Наибольшее применение имеют слюда мусковит (калийная)
и флогопит (калийно-магниевая).
Текстолит — слоистый материал, состоящий из прессован-
ной хлопчатобумажной ткани, пропитанной бакелитовым лаком. Тек-
столит изготовляется в виде хорошо обрабатываемых досок.
Фибра — картон, изготовляемый из бумажного тряпья, обрабо-
танный серной кислотой и сильно спрессованный, — обладает зна-
чительной механической прочностью. Фибра бывает черного, крас-
ного и коричневого цветов; легко впитывает влагу, если не под-
вергалась дополнительной пропитке масляным лаком.
Ш е л л а к — имеет широкое распространение как основание
дли спиртового лака и как материал, входящий в состав миканита.
Шеллак представляет собой смолу тропического растения, имею-
щую вид небольших полупрозрачных чешуек коричневого цвета, хо-
рошо растворяется в спирте, давая высококачественный изолирующий
лик.
Этернит — прессованные листы асбест-цемента.
Японская бумага изготовляется из дерева мигзу-мага и
кодву, обладает резко выраженной направленностью волокон и проч-
ностью на разрыв вдоль этого направления,
ч
ГЛАВА 111
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОВОЗАХ
1. Краткие исторические сведения о развитии
Влентрической тяги
В 1834 г. американец Томас Давенпорт с помощью гальваниче-
ских элементов и несовершенного электрического двигателя привел
в движение небольшой вагончик и тем самым положил начало элек-
трической тяге. В это же время русский физик Якоби тем же методом
заставил двигаться по реке Неве моторную лодку.
Идея электрического локомотива с подводом тока через изоли-
рованный проводник независимо от рельсов возникла одновременно
в США, Англии, Франции и в других странах в 1850 г. После усовер-
шенствования электрической машины рядом выдающихся электро-
техников Вернером Сименс в 1879 г. был сконструирован первый элек-
тровоз. Этот электровоз представлял собой двухосную тележку с уста-
новленным на ней двигателем в 3 JLC, работающим под напряжением
160 вольт. Передача вращающего момента от двигателя к колесам
осуществлялась при помощи ряда зубчатых колес. Ток подводился
к электровозу через третий рельс, закрепленный посредине пути на
деревянных шпалах. Обратным проводом служили рельсы. В 1882 г.
фирмой Сименс и Гальске был построен второй электровоз, для ра-
боты в угольных копях, по типу подобный первому, но с некоторыми
усовершенствованиями в конструктивном отношении.
В 1888 г. появился электровоз с шатунной передачей, построенный
инженерами Стефеном и Вильдом в США. Электровоз весил 13 ш.
31
Кузов был установлен на двух двухосных тележках. Двигатель в
20 ЛС был собр&н на одной из тележек. Кривошипы, насаженные на
вал двигателя, соединялись с шатунами, приводившими во вращение
колесные пары тележки.
К этому времени появилось много разнообразных конструкций
передач от двигателя к колесам: зубчатых с бесконечными винтами,
шатунных, ременных, канатных, цепных и даже* гидравлических.
Однако практика первых же лет показала преимущества зубчатых
передач перед другими, а в дальнейшем эти преимущества были уже
очевидны и вполне доказаны.
В 1895 г. в США на железной дороге Балтимора — Огайо появился
первый мощный магистральный электровоз постоянного тока на 650 в.
Общий и сцепной вес электровоза 85 т, часовая мощность 1080 ЛС.
В следующем десятилетии (до 1905 г.) было построено до 30 электро-
возов подобного типа, а далее в ряде стран начали выпускаться мощ-
ные электровозы самых разнообразных типов, для постоянного и
переменного трехфазного и однофазного токов. Гораздо быстрее раз-
вивалась электрическая мотор-вагонная тяга, применяемая на при-
городных железных дорогах. В настоящее время во всем мире город-
ские железные дороги, в том числе и метрополитены, работают на элек-
трической мотор-вагонной тяге.
2. Развитие электровозной тяги в СССР
Основным и наиболее распространенным видом тяговой машины
с момента постройки первой железной дороги в России (1837 г.) и по
настоящее время является паровоз. Помимо паровозов для тяги по-
ездов применяются на дорогах Советского Союза тепловозы, мотор-
ные вагоны, мотовозы, автомотрисы и электровозы.
Тепловозы, впервые появившиеся в 1924 г., получили небольшое
распространение.
Моторные вагоны работают на магистральных железных дорогах
СССР с 1929 г., обслуживая пригородное пассажирское движение.
Мотор-вагонная тяга применена также в Московском метрополитене
им. Л. М. Кагановича.
Мотовозы нашли широкое применение на маневровой и хозяй-
ственной работе.
Применение автомотрис для регулярного обслуживания пасса-
жирских поездов пока не получило распространения, и этот вид тяги
используется главным образом для служебных целей.
Современный электровоз является наиболее совершенной машиной
для тяги товарных и дальних пассажирских поездов.
Опыт эксплуатации электрических железных дорог показал
большие преимущества электрической тяги перед паровой. С успехом
выполняющийся план общей электрификации страны, плановая си-
стема энергоснабжения, строительство крупных электрических стан-
ций и линий электропередач — создали мощные предпосылки для раз-
вития электрической тяги на дорогах СССР.
Июньский пленум Центрального комитета ВКП(б) в 1931 г. в своих
32
решениях указал, что «...ве-
дущим звеном реконструкции
железнодорожного транспор-
та в перспективе его разви-
тия является электрифика-
ция железных дорог».
Электрификация желез-
ных дорог была бы немысли-
ма без создания собствен-
ной электровозостроительной
промышленности. Освоение
электровозостроения в Совет-
ском Союзе относится к кон-
цу 1929 г., когда Москов-
ский электромашинострои-
тельный завод «Динамо» им.
(1 М. Кирова начал разра-
батывать детальный проект
электровоза Сурамского типа
(серия Сс).
Весной 1932 г. началось
рабочее проектирование то-
варо-пассажирского электро-
воза, которому в дальнейшем
была присвоена серия ВЛ.
2 августа 1932 г. на элек-
трифицированном Сурамском
перевале Закавказской ж. д.
состоялась первая обкатка
электровоза серии С (фиг. 27).
К XV-летнему юбилею
Октябрьской революции за-
водом «Динамо» им. С. М. Ки-
рова был выпущен первый со-
ветский электровоз ВЛ19-01.
Одновременно с выпуском
электровоза В Л19-01 на за-
воде «Динамо» был закончен
монтаж первого электровоза
Сурамского типа Сс 11-01
(фиг. 28).
В марте 1934 г. заводами
«Динамо» и Коломенским вы-
пущен второй электровоз се-
рии ВЛ, несколько изменен-
ный по сравнению с пер-
вым, опытным и предназна-
ченный для работы на рав-
нинных участках (фиг. 29).
Фиг. 27. Электровоз серии
3 Электровоз 219/1
33
В апреле 1934 г. на Коломенском заводе был закончен монтаж,
первого быстроходного пассажирского электровоза ПБ21-01 (фиг. 30).
Среди трехосных электровозов электровоз серии ПБ является,
одним из самых мощных в Европе и первым в СССР ’локомотивом,
оборудованным роликовыми подшипниками.
В 1935 г. заводами «Динамо» и Коломенским выпускались исклю-
чительно электровозы серии ВЛ, причем электровоз ВЛ19-41 обо-
рудован специальной аппаратурой и двигателями для работы с на-
пряжением 1500 вольт.
В начале 1936 г. был выпущен электровоз серии СК (фиг. 31).
Фиг. 28. Электровоз серии Сс.
Основной серией, выпускаемой заводами в 1936 и 1937 гг., являлась
серия ВЛ, причем несколько электровозов (ВЛ19-67, 19-76 и т. д.)
завод «Динамо» выпустил для работы на двух напряжениях (1500 и
3000 вольт).
Из заграничных магистральных электровозов, помимо 8 электро-
возов серии С, в конце 1933 и начале 1934 г. в СССР прибыли
7 электровозов серии Си (фиг. 32).
3. Основные технико-экономические преимущества
электрической тяги перед паровой
1. Коэфициент полезного действия электровоза при работе его от
тепловых электрических станций равен 14—16%, тогда как у паровоза
КПД равен только 7 — 8%. Столь высокий коэфициент полезного
действия электровоза дает большую экономию топлива при за-
34
мене паровой тяги электрической. То обстоятельство, что элек-
тровоз питается энергией от центральных электрических станций,
позволяет ему не возить на
себе пи топлива, ни воды и
таким образом увеличить при-
цепной вес поезда. Централь-
ные электрические станции
могут потреблять более низ-
косортное топливо, нежели
паровозные топки, или вооб-
ще но потреблять топлива,
работая на «белом угле»
(гидроэлектрические стан-
ции). Не мало топлива эко-
номит электровоз еще и по-
тому, что в отличие от паро-
воза, не тратит энергию во
время стоянок.
2. При одинаковом с па-
ровозом весе электровоз имеет
значительно большую мощ-
ность. Так 6-осный советский
электровоз серии ВЛ, имея
Примерно одинаковый вес с
паровозом (и тендером) серии
Эу, находящимся в рабочем
состоянии, располагает мощ-
ностью, более чем в два раза
большей, чем последний.
Волыпие мощности и практи-
ческое отсутствие ограниче-
ний в получаемой энергии
позволяют электровозу бы-
стрее, чем паровозу, набирать
высокие скорости и значи-
тельно сокращать поперегон-
ныо времена хода по сравне-
нию с паровой тягой.
3. При электротяге по-
вышается техническая и ком-
мерческая скорость по срав-
нению с паровой тягой, уве-
личивается пробег вагонов,
и, следовательно, ускоряется
и удешевляется транспорти-
ровка грузов.
4. К преимуществам элек-
тровоза следует отнести усло-
вия работы машинистов. Ле-
>♦ 210/1
Фиг. 29. Электровоз серии ВЛ
35
том нет жары, что неизбежно на паровозах, нет дыма и копоти, в
кабине светлее, чище. Видимость путй и сигналов значительно луч-
шая, чем из паровозной будки.
Фиг. 30. Электровоз серии ПБ.
Фиг. 31. Электровоз серии СК.
5. В случае применения двойной тяги однотипными электрово-
зами последние можно соединить между собой электрическими це-
пями и пневматическими системами, и оба электровоза могут управ-
36
ляться одним машинистом из головного электровоза. Электровозы,
как правило, имеют по два поста управления, а следовательно, нс
нуждаются ни в поворотных кругах, ни в треугольниках, которые
необходимы для паровозов.
Волыпое значение для горных участков имеют экономия энергии
и уменьшение износа тормозных колодок благодаря рекуперативному
торможению. Ремонт электровозов значительно дешевле, чем ремонт
паровозов, хотя бы по одному тому, что отсутствует дорогой котель-
ный ремонт.
Фиг. 32. Электровоз серии О .
К недостаткам электрической тяги следует отнести большие по
сравнению с паровой тягой первоначальные капитальные затраты на
Сооружение жел.-дор. линии и более высокую стоимость электровоза
но сравнению с паровозом.
4. Общее описание электровоза
Электровоз является локомотивом, который приводится в движе-
ние электрическими двигателями и предназначен для передвижения
но рельсовым путям вагонов с грузами или пассажирами. Необходи-
мую для этого энергию электровоз получает от центральных район-
ных электрических станций через линию передачи, тяговую подстан-
цию и контактные провода, подвешенные над путями вдоль всей элект-
рифицированной жел.-дор. линии. На самом электровозе происходит
только преобразование полученной из сети электрической энергии в
механическую, которая расходуется для движения поезда. Это преоб-
разование энергии происходит при помощи тяговых двигателей. На
других же локомотивах (на паровозе и на тепловозе) имеются само-
стоятельные силовые установки, и производится сжигание топлива.
Непосредственно электрическую энергию электровоз получает от
Контактного провода через токоприемник (пантограф), который уста-
навливается на крыше электровоза и при работе последнего все время
находится в соприкосновении с контактным проводом. От пантографа
ток через ряд электрических аппаратов, установленных внутри кузова
нлоктровоза, поступает к тяговым двигателям, а затем, пройдя через
37
двигатели, ток через колеса электровоза направляется в рельсы и
по ним возвращается обратно на тяговую подстанцию.
При прохождении электрического тока через тяговые двигатели
последние приходят во вращение и посредством передачи (чаще все-
го зубчатой) приводят в движение колесные пары электровоза. Ко-
лесные пары, приводимые в движение тяговыми двигателями, назы-
ваются движущими колесными парами.
Кроме электровозов, питаемых электроэнергией от контактной се-
ти, имеются аккумуляторные электровозы, получающие энергию от
аккумуляторов, установленных на самих электровозах. Аккумуляторы
периодически заряжаются электроэнергией.
Ниже будут рассматриваться исключительно электровозы с пита-
нием от контактной сети.
Электровоз состоит из:
1) механической части;
2) электрического оборудования;
3) пневматической и тормозной системы.
Механическая часть включает в себя ходовые части, кузов, пере-
дачи, ударно-тяговые приборы и т. д. Электрическое оборудование
электровоза состоит из тяговых двигателей, вспомогательных машин
и электрической аппаратуры. Пневматическая и тормозная системы
представляют собой ряд воздухопроводов, резервуаров, кранов, кла-
панов и т. д., обеспечивающих работу электропневматических аппара-
тов и тормозов электровоза,.
5. Классификация электровозов
а) Разделение электровозов по роду тока. При электровоз-
ной тяге применяется постоянный ток напряжением в 3000, 1500 и
600 вольт, однофазный переменный ток пониженной частоты 11 000 вольт
(25 периодов в секунду) и 15 000, 16 000 вольт (162/3 периода в секунду),
трехфазный переменный ток в 3700 вольт (162/3 периода в секунду)
и однофазный переменный ток нормальной промышленной частоты
(50 периодов в секунду). Наибольшее распространение имеет постоян-
ный ток напряжением 3000 и 1500 вольт и однофазный ток понижен-
ной частоты.
На электрифицированных участках магистральных железных до-
рог Советского Союза в настоящее время (1938 г.) применяется исклю-
чительно постоянный ток с напряжением в контактном проводе в
3000 вольт при электровозной тяге и 1500 вольт па пригородных уча-
стках, где, помимо моторных вагонов, могут обращаться электровозы
для обслуживания товарного и дальнего пассажирского движения. По-
стоянный ток в 3000 и 1500 вольт принят в качестве временного стан-
дарта, и поэтому работающие в СССР магистральные электровозы
рассчитаны на работу постоянным током 3000 и 1500 вольт.
б) Разделение электровозов по роду службы. Электро-
возьСтю роду службы делятся на пассажирские, товаро-пассажир-
ские, товарные и маневровые. Кроме того, имеются специальные ти-
пы промышленных электровозов, обслуживающих заводские ветки
и подъездные пути промышленных предприятий.
38
чямгжммжмамимв
Пассажирским электровозом в СССР является электровоз серии
ПБ, к товаро-пассажирским электровозам относятся электровозы
серии J1JI и СК, и к товарным электровозам — электровозы серии
С, Сс и С“ .
В) Разделение электровозов по ширине колеи. Электро-
возы строятся для широкой (1435 и 1524 мм) и для узкой (1000 мм и
ниже) колеи.
Все магистральные электровозы железных дорог СССР выполнены
для нормальной колеи шириной 1524 мм.
г) Разделение электровозов по типу привода. По типу
и рниода или способу расположения тяговых двигателей электровозы
разделяются на две основные группы: 1) электровозы с индивидуаль-
ным приводом, 2) электровозы с групповым приводом.
Иод индивидуальным приводом следует понимать такую передачу,
когда па каждую колесную пару передается вращающий момент от
тягового двигателя (одиночного или сдвоенного). В этом случае число
движущих колесных пар равно числу двигателей, и колесные пары
IH1 спариваются между собой. В эту группу входят электровозы с тя-
говыми двигателями, якоря которых насажены на оси, а также элек-
тровозы с тяговыми двигателями, передающими вращающий момент
При помощи зубчатой передачи.
Под групповым приводом понимают такую передачу, когда враща-
ющий момент от одного или двух тяговых двигателей передается пе-
)л ьким движущим колесным парам, спаренным между собой дышлами.
Электровозы, работающие в настоящее время на железных до-
рогах Советского Союза, имеют исключительно индивидуальный при-
вод с зубчатыми передачами, причем у электровозов серий ВЛ, С, Сс ,
Си и СК тяговые двигатели подвешены на осях (трамвайная подвеска),
а у электровоза серии ПБ тяговые двигатели установлены на раме.
д) Разделение электровозов по типу ходовых частей.
По типу ходовых частей электровозы могут быть разделены на:
I ) электровозы, имеющие движущие колесные пары, расположен-
ные в жесткой раме;
2) электровозы, имеющие движущие колесные пары, расположен-
ные в двух или более тележках;
3) электровозы, имеющие движущие и бегунковые колесные
Ниры, расположенные в жесткой раме;
4) электровозы, имеющие движущие колесные пары, расположен-
ные в жесткой раме, а бегунковые в отдельных тележках;
5) электровозы, имеющие движущие и бегунковые колесные па-
ры, расположенные в тележках.
Первые два вида электровозов имеют сцепной вес, т. е. вес частей
плоктровоза, передающийся через движущие колесные пары на путь,
ршшый полному весу электровоза.
Электровозы железных дорог Советского Союза принадлежат ко
второму (серии ВЛ, С, Сс, Си и СК) и четвертому виду (серия ПБ).
Бегунковые или поддерживающие колесные пары обыкновенно
имеют меньший диаметр колес и меньшее давление, чем движущие
колесные пары.
39
Поддерживающие колесные пары применяются у быстроходных
электровозов. Эти колесные пары улучшают плавность прохода элект-
ровоза по кривым, подготавливают путь для прохождения более тяже-
лых движущих колесных пар и воспринимают на себя часть веса,
который не может быть размещен на движущих осях.
Число движущих и поддерживающих колесных пар бывает раз-
лично. Для того чтобы показать число и расположение колесных пар
электровоза, служит так называемая колесная характеристика, по-
казывающая тип электровоза.
Колесная характеристика обозначается числом передних поддержи-
вающих колесных пар, числом движущих колесных пар и числом
задних поддерживающих колесных пар. Эти числа соединяются
между собой тире. Так, электровоз серии ПБ, имеющий 2 передние
поддерживающие колесные пары, 3 движущие и 2 задние поддер-
живающие колесные пары, обозначается как 2~30—2. Значок «О» у
цифры 3 указывает на то, что каждая колесная пара имеет свой ин-
дивидуальный привод.
Электровозы, у которых движущие колесные пары расположены
в двух или более тележках, связанных между собой при помощи
шарнирного соединения, обозначается таким же способом, только
число колесных пар в каждой тележке пишется отдельно и соеди-
няется значком -р. Так, электровозы серий ВЛ, СК, Си , С и Сс, име-
ющие 6 движущих колесных пар, расположенных в двух трехосных
тележках, и нс имеющие поддерживающих колесных пар, обозначают-
ся как 0—30—0 +0—30—0.
е) Обозначения серий и номерация электровозов. В СССР
электровозы, как и остальные локомотивы, разделяются по сериям^
обозначаемым буквами, и имеют свои индивидуальные порядковый
номера. В настоящее время на магистральных железных дорогах
работают следующие серии электровозов: ВЛ, ЛБ, СЕ, С, Сс и Си ?
каждая из которых имеет ряд особенностей.
Электровозы серий ВЛ, ПБ и СК обозначены по новой двухбук-
венной системе, применяемой в СССР с 1931 г., и носят имя Владимира
Ленина (ВЛ), Политбюро ЦК ВКП(б) (ПБ) и Сергея Кирова (СК).
Полная надпись на электровозах серии ВЛ имеет вид ВЛ19-01,
ВЛ19-52 и т. д. Цифра 19 после букв ВЛ обозначает нагрузку от дви-
жущей колесной пары па рельсы в тоннах, а цифра после черточки —
порядковый номер данной серии. Для электровозов серий С, Сс, Си
цифры 10 и 11 после букв нагрузки па рельс от колесной пары не
обозначают.
Кроме железнодорожного обозначения, каждый электровоз имеет
табличку с указанием завода, года постройки, заводского номера,
рода тока и напряжения, конструктивной скорости, системы электри-
ческого торможения, веса электровоза, числа и типа двигателей,
6. Основные данные электровозов железных дорог СССР
В табл. 1 приведены основные данные электровозов постоянного
тока 3000 вольт, работающих на магистральных железных дорогах
Советского Союза.
Часть
вторая
Г Л А В А IV
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1. Общее описание механической части
Механическая часть электровоза включает в себя кузов, ходо-
лыо части, рессорное подвешивание, передачи и ударно-тяговые при-
боры.
Конструкция механических частей электровоза зависит от его
мощности, рода службы и устройства жел.-дор. пути.
Ходовые части электровоза состоят из колесных пар с буксами.
Вуксы помещены в общей жесткой раме или же в отдельных тележ-
ках. Каждая колесная пара представляет собой два колеса, плотно-
папрессованных на ось. Колесо состоит из ступицы, спиц и обода.
На обод в нагретом состоянии надевается стальной бандаж. На оси
движущих колесных пар насажены зубчатые колеса.
При движении электровоза колесные пары вращаются в подшип-
никах, находящихся внутри букс. Букса представляет собой метал-
лическую коробку, помещенную в специальные вырезы в раме, где
опа может свободно перемещаться в вертикальном направлении. На
буксу опирается средней частью листовая рессора, края кото-
рой закрепляются на раме; таким образом, посредством рессор и букс
на колесные пары передается вес электровоза. Рессоры отдельных
Колесных пар обычно связываются между собой продольными, а
иногда и поперечными балансирами. Балансир представляет собой
рычаг, средняя точка которого шарнирно крепится к раме электрово-
за, а края соединены подвесками с рессорами двух соседних колес-
ных пар. Балансиры служат для равномерного распределения общего-
носа электровоза по отдельным осям и вместе с рессорами состав-
ляют, так называемую, систему подвешивания электровоза.
Колесные пары приводятся во вращение от тяговых двигателей по-
средством различных передач. Колесные пары электровоза, которые
но вращаются от двигателей, называются бегунковыми; они служат
только для облегчения движения электровоза на кривых участках
пути, а также для увеличения плавности хода и уменьшения вред-
ного воздействия на путь. Колесные пары, которые приводятся во вра-
Ш<шио от двигателей, называются движущими.
41
р и я
ВЛ
Электровозы
ВЛ19-01
ВЛ19-02—
—ВЛ19-40
ВЛ19-42
и т. д.
Род службы .........................
; Формула ходовых частей..............
; Электрическое торможение..........
Мощность часовая в ЛС..........
: Мощность длительная в Л С.........
} Сила тяги часовая в кг .........
' >> » длительная в кг...........
Скорость часовая в км7час.........
’ Скорость длительная в км {час......
j Скорость конструктивная в км!час. . . .
\ Вес сцепной в т ............
» полный в т .............
» с балластом в tn ..........
Нагрузка на движущую ось в tn ... .
[ Нагрузка на поддерживающую ось в т .
1 Диаметр движущих колес в мм.......
Диаметр поддерживающих колес в мм .
Длина по буферам в мм ...... • .
' Жесткая база в мм ................
Ширина кузова в мм ..........
Высота по опущенный пантограф в мм .
> Тип двигателя.................-. -
s Число двигателей на электровоз ....
Подвеска двигателей . . .*........
1 11е ре дач а............•.........
Передаточное число , ...............
Вес электрооборудования в т ......
Вес механической части в т..........
Тов.-пассаж.
О—3q—От о—
-з0-0
Рекуперация
2760
2430
20000
17500
36,5
38,0
85,0
117
117
19,5
1220
16018
4000
3100
4993
ДПЭ-340А
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
3,74
50
64
Тов.-пассаж.
0— 3q"~0t0—
-зо-0
Реостатное
2760
2430
20000
17500
36,5
38,0
85,0
117
117
19,5
1220
16218
4000
3100
5035
Д ПЭ-340А
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
3,74
50
64
Примечания. 1. Значения силы тяги и скорости приведены от
2. Размеры и веса электровозов серии ВЛ приведены примени
3. Электровозы серии ВЛ, переделанные для работы на двух
4. На электровозах серии ВЛ № 67, 76, 77, 80 и других, выпу-
вольт, реостатное торможение отсутствует.
42
Таблица I
Сс
Си
ПБ
СК
(л 0-01-
-С10-08
Ccll-01—
Ccll-21
Си10-09
Си10-15
ПБ21-01
СК-01 -
-СК-04
С
Ч\ тарный
О ч)д-— 0 + 0“
""—3q-—-О
Гтсуперация
2760
2430
24000 '
20500
31,0
32,0
70,0
125
125
132
21-22
1200
16479
4200
3050
4790
GE-707 и
ДПЭ-340
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
4,45 "
53
72
Товарный
0-Зо—0+0—
-Зо-0
Рекуперация
2760
2430
24000
20500
31,0
32,0
70,0
125
125
132
21—22
1200
16480
4200
3070
4700
ДПЭ-340
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
4,45
53
72
Товарный
О—Зо-О+О—
-Зо-О
Рекуперация
3050
2550
28000
22500
29,5
30,5
65,0
132
132
142
22—23,6
1200
16500
4100
3100
4900
GDTM-655
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
4,45
61
71
Скорый пасс.
2 - 30—2
Реостатное
2760
2430
10600
9000
70,0
73,0
140
67
131
22,3
16
1850
1050
16578
4800
3106
4982
ДСЭ-680/2
' 3
Жест, на раме
Полый вал
3,02
Тов.-пасса ж.
0-Зо—0+0-
— 30—О
Рекуперация
2760
2430
20000
17500
36,5
38,0
75,0
132
22
1220
16480
4200
3100
4970
ДПЭ-340
6
Трамвайная
Зубчатая
эластичная
3,74
цосительно нового бандажа, исходя из расчетной мощности.
тольно к электровозу ВЛ с реостатным торможением.
Напряжениях, даны с серийными электровозами ВЛ.
(Ценных заводом «Динамо» для работы на двух напряжениях 1500 и 3000
43
Общий вес электровоза, называемый полным весом, распределяется
между движущими и бегунковыми колесными парами. Часть веса,
приходящаяся на движущие колесные пары, называется сцепным ве-
сом электровоза. От величины сцепного веса электровоза зависит сила
тяги, которую может развить электровоз. Чем больше сцепной вес,
а следовательно, и нагрузка на движущие колесные пары, тем больше
сила тяги электровоза. Товарные электровозы чаще всего имеют
только движущие колесные пары. В этом случае сцепной вес равен
полному весу электровоза. Мощные быстроходные товарные электро-
возы обыкновенно, кроме движущих колесных пар, имеют также
бегунковые колесные пары. Пассажирские электровозы почти всегда
имеют две-три или четыре бегунковые колесные пары. Давление на
каждую движущую колесную пару электровозов железных дорог
СССР составляет в среднем около 19—23 т; на бегунковые же оси
приходится около 70—80% от величины давления на движущую ко-
лесную паруя
2. Кузов электровоза
Кузова товарных электровозов железных дорог СССР служат для
расположения в них аппаратов управления, вспомогательных машин
и кабин машиниста. У электровоза серии ПБ в кузове расположены
также верхние части тяговых двигателей.
Электровозные кузова состоят из металлического каркаса, обши-
того листовой сталью. Внешний вид кузовов электровозов серий С, Сс,
ВЛ, ПВ, СК и Си показан па фиг. 27, 28, 29, 30, 31, 32. Кузов первого
электровоза серии ВЛ со снятой боковой стенкой и расположенным
в нем оборудованием показан на фиг. 33.
У электровозов с движущими колесными парами, расположенными
в жесткой раме, кузов опирается на эту раму и собственной рамы не
имеет. У электровозов с движущими колесными парами, располо-;
женными в отдельных тележках, кузова имеют нижнюю кузовную
раму, которая воспринимает на себя вес аппаратуры и вспомогатель- i
ных машин. Через нижнюю раму вес кузова с установленным в нем
оборудованием передается посредством опор на тележки. Нижние
рамы кузовов электровозов серий ВЛ, С, Сс, Си и СК не рассчитаны.
для передачи тягового усилия с тележки на тележку.
Нижние рамы кузова выполнены из ряда балок, сваренных или
склепанных между собой.
Рама кузова- электровоза серии ВЛ (фиг. 34) имеет две хребтовые
балки 1. Каждая хребтовая балка состоит из двух швеллеров № 26.
Сверху и снизу на швеллера приварены накладки из листовой стали.
Наружные швеллера идут во всю длину рамы, внутренние только
до кабины машиниста. Для установки пятников кузова сделаны
шкворневые балки 2. Кроме того, имеются еще 4 дополнительные
шпренгельные балки 3 для связи наружных обвязочных угольников
куз ша и для увеличения жесткости рамы. Канал, образованный
шве. лерами, служит для подачи воздуха от вентиляторов к тяговым
двип телям и реостатам. Конструкция рамы кузова электровоза се-
рии Б Л выполнена сварной.
44
CD
Й ft
45
Фиг. 34. Нижняя рама кузова электровоза серии ВЛ
46
Рамы кузовов электровозов серий С и Сс имеют по четыре продолг.чьи?
швеллерные балки, которые попарно покрыты сверху и снизу для
жесткости стальными листами толщиной 10 леи. По краям кузовной
рамы проложены неравиооокие
уголки 130 Х90 Х12 мм, к кото-
рым крепится боковая обшивка
кузова. Швеллера, образующие
Хребтовые балки, имеют различную
дл ину: внутренние заканчиваются
Под кабинами машиниста, а наруж-
ные идут до конца рамы (фиг. 35
и ЗВ). В поперечном направлении
рамы кузовов электровозов серий
(1 и Сс имеют две шкворневые и
четыре шпренгельные балки, жест-
ко связывающие основные элементы
кузовной рамы —- хребтовые балки
п боковые угольники. Все соедине-
ния элементов кузовной рамы вы-
полнены заклепками.
К рамам кузовов электровозов
серий С, С с и ВЛ снизу прикреп-
Фиг. 35. Разрез кузова электровоза
серии С.
лены стальные домкратные опоры для снятия кузова с тележек
(фиг. 37).
Рама кузова электровоза серии Си (фиг. 38) состоит из двух пар
Продольных клепаных балок и шести поперечных связей. Две вну-
тренние продольные балки 1 примыкают концами к двум поперечным
связям 2, соответствующим по расположению центральным (главным)
Фиг. 36. План'кузова электровоза серии С.
опорам тележек. Внешние продольные балки 3 проложены до лобо-
вых поперечин 4, которыми они соединены. Сверху рама кузова по-
крыта листовой сталью.
Пространство между двумя внутренними продольными балками
закрыто снизу листовой сталью и так же, как и у электровозов серий
ВЛ, С и Сс служит каналом для воздуха, подаваемого вентиляторами
и тяговые двигатели.
47
На внешних продольных балках,
чин, несущих центральные опоры,
Фиг. 37. Домкратная опора электро-
воза серии ВЛ.
в местах прикрепления попере-
установлены четыре подвески,
служащие для укрепления на
них специальных приспособле-
ний, необходимых для подъемки
кузова как при помощи тросов
подъемного крана, так и при
помощи домкратов. В точках 5
расположены боковые опоры
кузова.
Кузова электровозов серий
С, Сс и ПБ симметричны как
снаружи, так и во внутренней
своей планировке. Кузова элек-
тровозов ВЛ и 0й симметричны
только снаружи. Внутри кузова
имеют по концам кабины маши-
ниста, где сосредоточены при-
боры управления электровозом,
высоковольтные камеры, поме-
щения для вспомогательных ма-
шин и коридоры, сообщающие
между собой кабины машиниста.
На электровозах серии ВЛ
имеется только один боковой
коридор, и отсутствует специаль-
ное помещение для вспомога-
тельных машин, которые поме-
щены в общей высоковольтной
камере. У электровозов серий
С и Сс имеются два коридора и
Фиг. 38. Нижняя рама кузова электровоза серии Си .
два помещения для вспомогательных машин, расположенные между
кабинами машиниста и высоковольтной камерой. На электровозе
48
ПБУ1-01 для прохода из кабины в кабину служит помещение вспо-
могательных машин. На электровозе серии Си имеются один боко-
вой коридор и специальное помещение в центральной части кузова
для мотор-вентиляторов. Планы кузовов электровозов серий ВЛ,
Ц» । 1ГБ и 0й показаны на фиг. 39, 40, 41, 42.
Кузов электровоза серии ВЛ выполнен из нормального профиль-
ного прокатного материала, отдельные части которого свариваются
между собой. Вдоль всего кузова электровоза идут стойки, образую-
щие наружные коридорные и промежуточные стенки.
7/к
СГЕТ
Фиг. 39. Расположение оборудования в кузове электровоза серии ВЛ
f - главный разъединитель, 2 — быстродействующий выключатель, 3 — контроллер маши-
^Ииота, 4 — мотор-компрессор, 5—мотор-вентилятор, 6—пусковые сопротивления, 7—
индуктивные шунты, 8— реверсор, Р — тормозной переключатель, 10 — отключатель
двигателей, 11 —сериес-параллельный переключатель, 12— индивидуальные контакторы,
-сопротивления в цепи вспомогательных машин, 14 — тормозной агрегат, 15—щиток
йМкумуляторной батареи, 16 — разрядник, 77—генератор тока управления, 18— акку-
мулигорная батарея, 19 — предохранители вспомогательных машин, 20 — кран маши-
ниста, 21—щиток с манометрами, 22—щиток с измерительными приборами, 23 —
ЗНопочпый выключатель, 24 — сиденье машиниста, 25 — сиденье помощника машиниста,
(J — печи, 27 — колонка междуэлектровозного соединения, 28 — прожектор, 29—главные
цвйорвуары, 30—пантограф, 31 —сопротивления шунтировки поля, 32 — сопротивления
в общей цепи вспомогательных машин, 33 — клапан пантографа.
Для удобства монтажа и демонтажа вспомогательных машин ку-
пон имеет сбоку две двустворчатые двери, выходящие непосредственно
К высоковольтную камеру. Средняя стенка имеет съемные щиты.
Крыша кузова электровоза серии ВЛ над высоковольтной камерой
для удобства монтажа электрического оборудования имеет съемные
люки: два люка над реостатным помещением с отверстиями для вы-
хода воздуха, охлаждающего реостаты, и два люка над камерой с аппа-
ратами для возможности опускания краном в кузов смонтированных
агрегатов аппаратуры. На люках, расположенных над реостатами,
И о кт и ру ются пант ографы.
Крыша кузова выполнена таким образом, что, несмотря на нали-
чно на ней четырех люков, жесткость кузова и крыши не нарушается
4 Уцгкгроиоз 201/1 49
при открытии последних. Это достигается постоянными перемычками
на крыше и указанной выше системой стоек, сваренных с перемыч-
ками (дугами).
Наружной обшивкой кузова является листовая сталь толщиной
з мм, прикрепленная к несущей конструкции (каркасу кузова).
На электровозах серии С применена клепаная конструкция ферм
кузова, причем наружные стенки обшиты также листовой сталью тол-
щиной в 3 мм.
Крыша электровозов серий С и Сс состоит из трех частей: сред-
няя часть над высоковольтной камерой — съемная для удобства мон-
Фиг. 40. Расположение оборудования в кузове электровоза серии Сс.
Г—главный хзазъединитель, 2— быстродействующий выключатель, 3— контроллер
машиниста, 4— мотор-компрессор, 5—мотор-вентилятор, 6—динамотор, 7 — мотор-
генератор, 5—пусковые сопротивления, 9—индуктивные шунты, 10- тормозной пере-
ключатель, 7 7 — реверсор, 12 — отключатель двигателей, 13— сериес-параллельный
переключатель, 14— индивидуальные контакторы, 75—сопротивление цепи возбуждения
мотор-генератора, 16 -— индивидуальные контакторы, 7 7 — пусковые панели, 18 —электро-
магнитные контакторы, 19— тормозной агрегат, 20—щиток с измерительными приборами.
21—кран машиниста, 22 — клеммовые рейки, 23 — ручной тормоз, 24 — сиденье маши-
ниста, 25 —сиденье помощника машиниста, 26— печи, 27 — аккумуляторная батарея,
28 — пантограф, 29 — главные резервуары, 30—колонка междуэлектровозного
соединения.
тажа и демонтажа аппаратуры, остальные части служат основанием
для двух пантографов. При необходимости они снимаются вместе
с пантографами, образуя люки для выемки мотор-компрессоров.
По бокам фонаря крыши расположены жалюзи для вентиляции пуско-
вых реостатов. Толщин;!, листов крыши равна 4 мм.
Кузова товарных электровозов оканчиваются торцевыми площад-
ками, через которые возможен вход в кабины машинистов и кузов
электровоза. Кузов электровоза НГ> площадок не имеет, и вход в него
осуществляется через двери, расположенные сбоку кузова. В сере-
дине кузовов электровозов серии С имеются боковые двери, веду-
щие в коридоры.
Для освещения внутренности кузова в дневное время в боковых
стенках имеются окна. В кузове электровоза серии ВЛ имеются че-
50
тыре иеоткрывающихся окна в высоковольтной камере, защищенные
сеткой, и четыре окна в коридоре.
Цоковые стенки кузова электровоза серии С имеют по два открой
пнипцихся окна. Окна в боковых стенках электровоза серии Си не
открываются, как и у электровозов серии ВЛ.
Фиг. 41. Расположение оборудования в кузове электровоза ПБ21-01.
! — б — тяговые двигатели,j>7 —мотор вентилятора, 8 — вентилятор, 9 — мотор-компрес-
М»р> 10 — аккумуляторная батарея, 11— пусковые сопротивления, 12— главный агрегат,
14 -1 вспомогательный агрегат, 14 —тормозной агрегат, 15 — быстродействующий выклю-
чатель, 16 — индуктивный шунт, 17— ручной насос, 18—клапан пантографа, 19— кон-
троллер машиниста, 20 — печи, 21—щиток с измерительными приборами, 22 — колонка,
ручного тормоза, 23 — сиденье машиниста, 24 —сиденье помощника машиниста, 25 —
И ран машиниста, 26 — ящики для песка, 27— 30 - индивидуальные контакторы, 31 —
тормозной переключатель, 32— реверсор, 33—отключатель двигателей, 34 — сопротивле-
ние шунтировки поля, 35 — клеммовые рейки, 36 — реле максимального напряжения,
реле минимального напряжения, 38— добавочное сопротивление к измерительным
Приборам, 39 — индивидуальные контакторы, 40—пусковая панель мотора вентиля-
тора, 41—щиток аккумуляторной батареи, 42 — шкаф, 43 — предохранители вспомога-
тельных машин.
фиг. 42. Расположение оборудования в кузове электровоза серии Си.
! мотор-компрессор, 2—быстродействующий выключатель, 3—рекуперативный агрегат,
4 — мотор-вентилятор, 5 — сериес - параллельный переключатель.
<• 000/1
51
Для засасывания наружного воздуха вентиляторами и компрес-
сорами в наружных стенках товарных электровозов сделаны спе-
циальные жалюзи. У электровоза серии ВЛ жалюзи расположены в
наружной стенке, со стороны коридора. Эксплуатация электровозов
серии ВЛ показала, что эти жалюзи недостаточно защищают элект-
рическое оборудование электровоза от снега. Поэтому, начиная с
электровоза ВЛ19-41, стали делать специальные патрубки, направляю-
щие воздух из жалюзи только в вентиляторы.
У электровозов серий 0 и Сс жалюзи расположены против поме-
щения вспомогательных машин и идут от крыши до самого пола. Так
как высоковольтные камеры в этих электровозах расположены от-
дельно, то попадание влаги через жалюзи на аппаратуру незначи-
тельно. Жалюзи электровозов серий С, Сс и Си выполнены таким обра-
зом, что они при плохих условиях погоды могут закрываться.
Отдельное расположение помещения с вентиляторами на электро-
возах серии Ск вызвано также желанием защитить электрическую
аппаратуру от попадания на нее пыли и влаги, идущих с потоком
всасываемого воздуха. Кроме наружных жалюзи, камеры вентилято-
ров электровозов серии Си имеют стенки из перфорированного ли-
стового железа, которые лучше защищают от попадания снега и воды
во всасывающие отверстия вентиляторов.
Высоковольтные камеры электровозов серий С, Сс, ВЛ и Си от-
делены от коридоров перегородками. Эти перегородки на электрово-
зах серий С и Сс сделаны из съемных сплошных железных щитов,
а поэтому высоковольтные камеры электровозов серий С и Сс не осве-
щены. На электровозах серии Си стенки сделаны из решетчатого же-
леза для лучшей вентиляции аппаратуры и машин, а также для того,
чтобы уменьшить вес разборных частей, снимаемых при осмотре.
На электровозах серии ВЛ щиты, отделяющие коридор от высоко-
вольтной камеры, закреплены болтами. На некоторых электровозах
в целях уменьшения запыляемости камер нижние щиты сделаны
сплошными, в то время как верхние щиты для пропуска воздуха
в вентиляторы выполнены решетчатыми. Благодаря решетчатым щитам
улучшается освещение, и облегчается наблюдение за работой аппа-
ратуры.
Кабины машиниста обоих концов электровозов совершенно одина-
ковы, за исключением расположения дверей, ведущих в коридор
у электровозов серин ВЛ и 0й.
В боковых стенках каждой кабины имеются два раздвижных окна
для наблюдения за составом. Эти окна, у всех электровозов, кроме
серии Си, выдвигаются вдоль стенки по направлению к высоковольт-
ной камере, а у электровозов серии О— вниз.
Передняя стенка кабины имеет по краям два глухих окна, против
мест машиниста и его помощника, для наблюдения за путями и сигна-
лами. Для протирания этих окон установлены стеклопротиратели,
приводимые в действие вручную из кабины машиниста или пневма-
тическим механизмом.
Кабина машиниста утеплена с трех наружных сторон, пола и по-
толка деревянной обшивкой.
52
Несущие стойки кабины машиниста электровоза серии ВЛд вы-
полнены из стали 3 и обшиты листовой сталью толщиной 3 мм.
Кабины машинистов электровозов серий ВЛ, С, Сс и Си отделены
р? коридора застекленными дверями, открывающимися в коридор.
Кроме дверей, ведущих в коридор, у электровозов этих серий име-
ются наружные двери, расположенные посредине лобовой стенки.
На наружной лобовой стенке кабин машиниста электровозов се-
рий ВЛ, С и Сс имеются поручни, для того чтобы влезать на крышу.
На электровозах серии Си имеются складные лестницы, связанные
с пневматической системой пантографов.
Фиг. 43. Устройство перил и лестниц электровоза.
1828
Площадки перед кузовом электровоза ограждаются перилами вы-
сотой 1000—1100 мм, причем посредине эти перила прерываются
для сообщения между двумя сцепленными электровозами. В том месте,
где отсутствуют перила, подвешиваются цепи. На фиг. 43 изображены
Норила и лестница электровоза. Перила и их стойки для уменьшения
Носа выполнены полыми из труб диаметром 35/40 мм, которые скле-
паны впотай с подошвой стойки и тройником.
Ступеньки лестницы и пастил площадки выполняются из рифле-
ного железа. Лестницы, ведущие иа площадки перед лобовой стенкой
Кузова, у всех серий электровозов, кроме ВЛ, можно снять как в слу-
чае транспортировки, так и в случае необходимости при различных
обстоятельствах эксплуатации и ремонта.
Па крыше электровоза для прохода к пантографам уложены де-
ревянные мостики.
53
На приведенных выше фиг. 39, 40, 41, 42 показано расположение
электрического оборудования в куйовах электровозов. Камера с ап-
паратурой высокого напряжения у электровозов серий С и Сс двух-
этажная; в первом этаже расположены ящики реостатов и индуктив-
ные шунты, во втором — аппаратура силовой цепи.
У электровозов серии ВЛ реостаты, расположены по краям высо-
Под реостатами помещаются мотор-
компрессоры, индуктивные
ковольтных камер под крышей.
Фнг. 44. Кабила машиниста электровоза
серии С.
шунты и аккумуляторная
батарея.
Пусковые сопротивле-
ния (реостаты) у электро-
воза серии Си расположе-
ны под специальным фо-
нарем крыши.
В кабинах машиниста
установлена аппаратура
низкого напряжения для
управления электровозом.
На фиг. 44 показана ка-
бина машиниста электро-
воза серии С. Впереди си-
депья машиниста располо-
жены краны воздушного
тормоза и шпур для упра-
вления свистком. Слева от
сиденья установлены кон-
троллер машиниста и щи-
ток с кнопками управле-
ния и приборами. Распо-
ложение контроллера ма-
шиниста и кранов воздуш-
ного тормоза одинаково
у всех серий электрово-
зов.
В кабрпах
машиниста
установлены также колонки рунных тор-
мозов л отопительные электрические печи.
Выше, было сказано, что пространство между двумя внутренними
продольными балками рамы кузова используется .как канал для по-
дачи воздуха, в тяговые двигатели. Для равномерного распределения
воздуха между двигателями канал имеет ряд перегородок, бла-
годаря чему создается одинаково»1 сопротивление потоку воздуха
до любого тягового /1, в, и га'геля. .Капал сообщается с отдельными дви-
гателями при помощи скользящих патрубков, прижимающихся к ли-
стам воздушного канала. Па электровозах серин Си для увеличения
герметичности сочленения и охранения тяговых двигателей от попа-
дания в них пыли и влаги сочленение покрыто чехлом из крепкого
прокрашенного полотна. Кроме того, войлочная прокладка па тру-
11 дейся поверх пости у i и; л и чиваст г< j >мети чност ь : >т с > го соединения.
54
I tn электровозах серии ВЛ последних выпусков для предотврати-
нни утечки воздуха в сочленении служат специальные * «гармошки
покрывающие эти сочленения.
3. Рамы тележек товарных электровозов
Товарные электровозы имеют по две трехосные тележки, на ко-
торые опирается кузов через специальные опоры. Тележки соеди-
нены между собой при помощи сочленения. Тележки служат ме-
стом установки тяговых двигателей и для передачи силы тяги поезду
посредством боковых листов и упряжных приборов. На фиг. 45 и
показаны тележки электровозов серий ВЛ и Си вйесте с колесными
нарами, балансирами, рессорами и т. д.
Рама тележки электровоза состоит из следующих деталей: а) двух
массивных продольных боковых листов брускового типа и б) четырех
поперечных балок, скрепляющих продольные листы (боковины) и
имеющих каждая свое дополнительное назначение. Первая балка
пред назначена для крепления буферов, сцепки путеочистителя и тор-
мозных подвесок; называется она буферным брусом. Вторая и третья
балки служат для крепления на них тяговых двигателей и тормозных
тяг. Па электровозах серий С и Сс на эти балки положены специаль-
ные шкворневые продольные балки. На электровозах серий ВЛ и Си
вторая балка является шкворневой. Четвертая (задняя) балка исполь-
зуется для междутележечного сочленения и подвески тягового дви-
гателя.
В а фиг. 47 показан продольный боковой лист тележеки электро-
воза.: серии С. Продольные листы тележек электровоза изготовлены
из листовой прокатанной стали 5 или выполнены литыми с после-
дующей обработкой. Толщина рамы после обработки равна 100 мм.
Рама имеет ряд вырезов для более удобного доступа к двигателям
и для установки рессорного подвешивания, а также частично для
облегчения конструкции.
Для передачи веса кузова, тележек и части тяговых двигателей
электровоза на шейки колесных осей, а также для передачи тягового
усилия от колесных пар на тележки электровоза в вырезы рамных
листов (буксовые вырезы) вставляются буксы с находящимися в них
подшипниками.
На буксовые вырезы ставятся буксовые направляющие, или, как
их еще называют, буксовые лица, по которым скользят буксы. Два
лица одного и того же буксового выреза образуют буксовую челюсть.
Для удобства снятия буксы буксовые направляющие устраиваются
(•.пускающимися вниз. На. фиг. 48 показана буксовая направляющая,
примененная на электровозах серий Сс и ВЛ. На электровозах
с.ерии С буксовые направляющие выполнены сварными.
Против буксовых вырезов по нижней кромке боковой рамы яри по-
мощи болтов укрепляются подбуксовые струнки размерами 50 х ЮО мм.
Струнка изготовляется из того же материала, что и боковые листы
рамы, и предназначается для усиления и увеличения сечения рамы.
Па фиг. 49 показана струнка рамы тележки электровоза серии ВЛ. Кре-
55
Интел она [к раме- двумя болта-
ми и двумя шпильками диамет-
ром Р/г”. Для затяжки струн-
ки па раме имеются выступы,
и в струнке пазы, обработан-
ные с уклоном 1 : 12. Эти места
в случае замены струнок должны
быть обработаны с большой точ-
ностью, так как только в слу-
чаи хорошей пригонки струнка
работает как одно целое с
рамой.
Для крепления поперечных
соединений в боковых листах
имеется ряд отверстий под бол-
ты. Кроме того, боковые рамы
имеют отверстия, в которые
вставляются втулки, служащие
подшипниками для коленчатых
тормозных валов.
На фиг. 50 показано болто-
вое крепление боковины тележ-
ки электровозов серий С и Сс к
фланцу, одной из поперечных
балок. Отверстия во фланцах
поперечных балок предваритель-
но сверлятся до диаметра ЗОлем,
- а затем совместно с отверстием
в боковине развертываются ко-
нусной разверткой до диаметра
33, 43 мм с наружной плоско-
сти боковины. Конусность раз-
вертки 1 : 200. Развертка произ-
водится с наружной плоскости
боковины, т. е. со стороны го-
ловки болта (фиг. 50). При сбор-
ке болты не должны входить в
отверстия на г/4 длины конусной
части и загоняются вплотную
лишь ударами молотка, что
обеспечивает большую плотность
соединения.
Буферный брус (фиг. 51) пред-
ставляет собой литую конструк-
цию, внутри которой помещается
фрикционный аппарат сцепки.
К буферному брусу крепятся
буфера, для чего имеются спе-
циальные приливы [с углубле-
ележка электровоза серии Си.
57
ином. Расстояние между центрами буферов равно 1782 мм
ному орусу прикрепляются трубы воздушной и тормозной
К буфер-
систем, а
Фиг. 47. Продольный боковой лист тележки электровоза серии С*
также путеочиститель. Последний служит для того чтобы зашишатк
Расположен11ые части электровоза от удара попав-
ших на путь предметов.
Фиг. 49. .Струн к а рамы электровоза серии ВЛ.
Фиг. ds. наприм. i ni< -
щам электровозов copiui.Cr и ВЛ.
‘Риг. эО. Волтовое крепление боко-
вины тележки к фланцу поперечной
балки.
Одгектоовозш'о^ Т"’’ б™'1> '“’д,,ят |[а 50 мм
4 ₽ 4 к ), Для чело I? подвесках и самом путеочистителе
предусмотрены дополнительные отверста я. Путеочиститель свапптг
из угольников и полос стали. “ ,ииикль сваР<Ф
58
сММЩМИЫМЯМекга
На средних поперечных креплениях (балках) у электровозов се-
рий С и Сс лежит продольная шкворневая балка («мост»), предназ-
наченная для передачи, усилий от кузова па тележку. На этой балке
устанавливается центральная опора. Шкворневая балка (фиг. 52)
представляет собой литую конструкцию. Крепится она на поперечных
балках при помощи двух фланцев и 16 болтов диаметром I1//', ио
8 болтов на каждой стороне.
13 шкворневой балке имеются отверстия 1 для ограничительных
болтов и отверстия, через которые охлаждающийся воздух поступает
в тяговые двигатели. Отверстия 2 в приливах шкворневой балки слу-
жат для подвески тяговых двигателей при выкатке колесных пар. У
Фиг. 51. Буферный брус электровоза.
У электровоза серии ВЛ кузов опирается непосредственно
на среднюю поперечную балку, которая носит название шкворневой.
В шкворневой балке (фиг. 53) имеется прямоугольное гнездо 7 раз-
мером 500 x575 мм. В это гнездо помещается подпятник опоры. Сама
шкворневая балка расположена между рамами тележки так, что ось
гнезда опоры кузова смещается от центра оси колесной пары на 450 мм
в сторону буферного бруса. По высоте балка выступает над кромками,
боковых листов на 390 мл. Помимо гнезда опорной плиты, наверху
балки имеются два выступа, служащие предохранительными опорами
кузова на случай боковых его колебаний.
Два верхних прилива 2 и нижних 3, расположенные со стороны
буферного бруса, служат для подвешивания пружинной рамки, через
59
ж
которую тяговый двигатель опирается на тележку. Внизу балки име-
ются с каждой стороны по два уха 4, к которым подвешиваются тор-
мозные колодки.
Фиг. 52. Шкворневая балка электровоза серии С.
Фиг. 53. Шкворневая балка электро-
воза серии 13Л.
Фиг. 54. Задняя балка тележек
электровозов серий С и Сс.
При снятии кузова гнезда подпятников в балке должны быть
очищены от грязи, промыты и до постановки кузова закрыты, чтобы
60
туда не попала грязь, которая может вызвать быстрый износ тру-
щихся частей.
На фиг. 54 показана задняя балка тележек электровозов серий
О и Сс.
Балки тележек имеют между собой такое расстояние, которое позво-
ляет вынимать тяговые двигатели вверх или вниз без разборки каких-
либо деталей тележки, кроме пружинной рамки и шкворневой балки
при выемке вверх двигателей 2 и 5 на электровозах серий 0 и Сс.
При подъеме тележки, сошедшей с рельсов, домкраты устанавли-
ваются под буферный брус и под балку сочленения. В этом случае
опасное сечение будет проходить по вырезу средней оси, у которой
необходимо особо тщательно проверить затяжку болтов струнки.
В правильно собранной раме тележек электровоза должны быть
соблюдены следующие условия:
с 1) продольные рамные листы боковых рам должны быть строго
вертикальными, а их верхние кромки, служащие для проверки рамы,
должны быть строго горизонтальными;
2) продольные рамные листы должны быть строго параллельными
.между собой;
. 3) соответствующие вырезы для букс каждой оси в обеих боко-
вых рамах должны строго соответствовать друг другу, а боковые
грани буксовых лиц каждой стороны должны быть строго отвес-
ными. Наружные и внутренние кромки всех направляющих одной
стороны тележки должны лежать на одной прямой.
4. Междутележечные сочленения и возвращающие
устройства товарных электровозов
Тележки товарных электровозов соединены между собой при
помощи сочленения. Через эти сочленения передается тяговое усилие
от одной тележки к другой. Междутележечное сочленение расиола-
Фиг. 55. Сочленение тележек электровоза серии Сс.
гается на поперечных брусьях тележек, причем у электровозов серий
ВЛ, С и Сс литье этих брусьев имеет такие формы, что они сами
Представляют части междутележечного сочленения. На фиг. 55 по-
61
казано междутележечное сочленение электровоза серии Сс. Как
видно из этой фигуры, концы брусьев тележек имеют различную фор’
му, входят один в другой и соединяются между собой при помощи
шкворня 5 диаметром 150 мм и длиной 685 мм,
Для того чтобы тележки могли поворачиваться друг относительно
друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в середине при-
лива 2-й тележки сделано отверстие диаметром 305 мм, в которое
Фиг. 56. Сочленение тележек!
электровоза серии ВЛ.
вставлено гнездо шара 2 из ли-
той стали. Гнездо шара со-
стоит из двух половинок, меж-
ду которыми помещается шар,
сидящий на шкворне. Половинки
гнезда шара стягиваются шестью
точеными болтами 7 размером
1"Х300 мм. Шкворень 7 уста-
навливается снизу и укреп-
ляется плитой 9 с накладкой 10.
Плита укреплена при помощи
болта 6 диаметром 7 /ь" и корон-
чатой гайки 8 со шплинтом.
Между шкворнем и телом бруса
1-й тележки находятся втул-
ки 3. В верхней части шкворня
имеется отверстие М, в которое
помещается набивка из волоса
77 и наливается смазка. Послед-
няя через отверстие попадает на
трущиеся поверхности шара.
Отверстие М закрыто крышкой
4; через нее подведена трубка
для подачи масла,
| Это шкворневое сочленение
дает, возможность тележкам по-
ворачиваться друг относительно
друга, но не дает возможности
перемещаться в горизонтальной
плоскости. В вертикальной плос-
кости благодаря зазорам между
приливами балок тележек воз-
можно небольшое перемещение
одной тележки относительно
другой. Поворот тележки в вер-
тикальной плоскости ограни-
чивается зазорами А между
гнездом шара и шкворнем.
На фиг. 56 показано междутележечное сочленение электровоза
серии ВЛ, имеющее пружинное возвращающее устройство, обеспе-
чивающее лучшее прохождение электровоза в кривых. Это сочлене-
ние допускает поперечное перемещение одной тележки относительно
62
Другой с принудительной установкой в среднее положение при im-
Нощи двух пружин 1, Шкворень сочленения 2 имеет диаметр 140 мм.
Он проходит через втулки, запрессованные в приливах балки, и шар.
Помещенный в шаровом гнезде 3 (камне) другой балки. В отличие от
сочленения электровозов серии С камень, вставленный в прилип
балки, имеет в ней возможность перемещаться в направлении, пер-
пендикулярном продольной оси электровоза, на 30 мм, что позволяет
тележкам перемещаться относительно друг друга на эту величину,
Фиг. 57. Междутележечное сочленение электровоза серии Си.
В направлении возможного движения камня на него с двух сторон
через шпильки действуют пружины 1, имеющие некоторый первона-
чальный натяг. Камень состоит из двух частей, стянутых болтами;
Изготовляется он из материала более мягкого, чем балка, чтобы умень-
шить износ последней.
Благодаря тому, что конструкция междутележечного сочленения
электровоза серии ВЛ позволяет перемещаться одной тележке отно-
сительно другой в поперечном направлении, при движении электро-
воза по кривой с малым радиусом крайние колесные, пары каждой те-
лежки могут быть прижаты к наружному рельсу, что ведет к умень-
шению величины максимального бокового давления. Это дает воз-
63
можность повысить скорость движения по кривым, но увеличивает
виляние тележек на прямых участках.
Во время сборки камня необходимо следить за тем, чтобы не
затянуть слишком сильно шар.
При разъединении тележек вынимается шкворень, который после
снятия предохранительной планки опускается вниз. Для того чтобы
вынуть камень, приподнимается кузов электровоза, и выкатывается
тележка, в которой находится камень. Гайки, стягивающие болты
пружин возвращающих устройств, ослабляются, и камень снимается.
Для уменьшения трения и износа трущихся поверхностей сочлене-
ние смазывается через специальную масленку.
Максимальный зазор между приливами тележек по ^вертикали
на обе стороны не должен превышать 15 мм.
На фиг. 57 показано междутележечное сочленение электровоза
серии 0й. Для передачи тягового усилия и ударов между двумя те-
лежками служит короткая сцепка 7, состоящая из стержня, имеющего
на концах два шара, которые работают в гнездах, находящихся на
соответствующих задних поперечных креплениях тележек. Такая кон-
струкция позволяет относительно свободное перемещение тележек.
Фиг. 58. Возвращающее устройство электровоза серии С11;
На задних брусьях тележек укреплен возвращающий механизм
(фиг. 58), который служит для лучшего распределения боковых уси-
лий, возникающих при прохождении электровозом кривых. Воз-
вращающий механизм состоит из двух стержней с шарнирами в’ме-
стах крепления к задним поперечным брусьям тележек. Стержни
соединены между собой винтовой пружиной <5.
Над возвращающим устройством для передачи вертикальных уси-
лий расположено соединение (фиг. 57), состоящее из двух кронштей-
нов 2 и 3, укреп лепных па задних поперечных брусьях тележек и
соединенных между собой сферическими скользунами 4. Это сочлене-
ние позволяет относительно свободное движение тележек только^в го-
ризонтальной плоскости и лишь около 1 мм в вертикальной плоскости.
5. Опоры кузова
У товарных электровозов, имеющих отдельные тележки, кузова
опираются на тележки через опоры. Опоры бывают плоские и ша-
ровые. Последние не могут при поперечном качании кузова обра-
зовать момент, восстанавливающий первоначальное положение кузова
по отношению к рамам тележек. Поэтому при шаровых опорах ста-
вятся боковые упругие опоры, имеющие некоторое начальное усилие.
64
H.hipoitfjc опоры установлены на электровозах серии Си; на электро-
iwunx остальных серий установлены плоские опоры.
Центральная опора одной или обеих тележек должна давать воз-
можность продольного перемещения тележки относительно кузова,
ЧТо Необходимо при движении электровоза в кривой.
Если при движении электровоза по прямому участку пути рас-
стояние между двумя точками, находящимися па шкворневых балках
Тележек и расположенными на центральной продольной оси электро-
нная, равно АВ (фиг. 69,I), то на кривых участках пути, когда тележки
располагаются под углом, расстояние между точками А и В умень-
шается (фиг. 59, II) и будет равно А'В'. Следует это из того, что во вся-
ком треугольнике сумма двух сторон больше третьей; и в треугольнике
Л'СВ' (фиг. 59,11) сумма сторон А'С и СВ' больше А'В'. Сумма же сто-
рон А'С и СВ' равна по длине прямой АВ (фиг. 59,1), т. е. А'В' меньше
АВ.
Это уменьшение расстояния между двумя точками шкворневой
балки возможно только тогда, когда расстояние между двумя пятами
Фиг. 59. Положение тележек электро-
воза на прямых (1) и кривых (II
участках пути.
кузова изменяется на такую
эко величину. Так как такую
конструкцию в кузове выпол-
нить было бы трудно, то пре-
дусматривается возможность
’перемещения подпятника од-
ной из тележек относительно
апкворневой балки.
Опоры электровозов се-
рий С, Сс, ВЛ (фиг. 60) со-
стоят из подпятника 7, в ко-
торый входит пята 2. Плоская
цилиндрическая пята 2 кре-
пится непосредственно к хреб-
товой балке кузова. Это креп-
ление на электровозах серии С осуществлено при помощи заклепок, а
Иа электровозах серии ВЛ с помощью призонных болтов, пропущенных
Через заплечики. Пята представляет собой стальную отливку, чисто
Обработанную в части соприкосновения ее с подпятником, и входит
Свободно в подпятник: шкворневой балки с зазором 1,4—1,7 мм.
Пята кузова вместе с подпятником свободно лежит на шкворне-
дой балке тележек и по отношению к подпятнику может вращаться
Только вокруг своей оси. На одной из тележек подпятник сделан
ца 75 мм короче, чем углубление в балке, и может в ней переме-
щаться вдоль оси электровоза на i 37,5 мм.
Относительный наклон кузова к тележке в нормальных условиях
йри плоской пяте и подпятнике невозможен.
В случае сильного износа деталей пяты или других причин, вызы-
вающих перекос кузова, перекос ограничивается 5 мм с помощью
боковых скользунов 3. Через скользуны пропущены болты 5, которые
Мри продольном перемещении опоры двигаются по прорезам шквор-
невой балки.
О Электровоз 202 1
65
Фиг. 60. -Опора кузова электровоза серии ВЛ.
6G
Для предохранения зазора между подвижным подпятником и бо-
ковыми стенками гнезда от попадания в него различных посторонних
предметов на. подпятнике укрепляются листовые щиты 4. Наличие
посторонних предметов в указанном зазоре при проходе электрово-
зом кривой может вызвать поломку или сход тележек с рельсов.
Подпятники электровоза серии ВЛ имеют прямоугольную форму.
У электровозов серий С и Сс один из подпятников выполнен круглым,
а другой прямоугольной формы, что соответствует углублениям в
шкворневых балках.
Подпятники выполняются литыми и изготовляются из более мяг-
кого материала для того, чтобы уменьшить износ балки междурамного
крепления и пяты кузова. Нормально подпятник имеет внутренний
диаметр 450 мм и наружные размеры 500 и 575 мм. Суммарный раз-
Фиг. 61. Шаровая опора электровоза серии Си.
бег подпятника в гнезде в продольном направлении допускается не
более 3 мм для подвижного и неподвижного подпятника. При новом
подпятнике этот размер не должен превышать 1,7 мм.
При износе подпятника на 5 мм по его глубине он заменяется
Новым, с подгонкой его размеров к гнезду балки и пятника. Износ
пяты по высоте допускается ие более 6 мм. Смазка в гнездо пят-
ника подается через масленку, откуда по системе отверстий рас-
пределяется между трущимися поверхностями. Смазка наливается
Приблизительно на высоту 10 мм.
Кузов электровоза серии Си опирается на каждую тележку через
главную шаровую опору, находящуюся на средней продольной оси
Электровоза, и две боковые пружинные опоры. Шаровая опора со-
стоит из сферы 4, работающей в подвижном подпятнике 2 (фиг. 61).
Главные опоры укреплены на вторых поперечных креплениях теле-
жек, считая от буферного бруса. Боковые опоры состоят из скользу-
йов, работающих на двух кронштейнах. Последние укреплены па бо-
ковых листах тележек.
Главные опоры помещены в коробке 3, в которую с обеих сторон
от подпятника вставлены спиральные пружины 4. Эти пружины слу-
275/1 в7
жат для того, чтобы при изменениях силы тяги и толчках усилия
не переда вались кузову жестко. Кроме того, пружины могут ком-
пенсировать возможную неточность расстояния
между главными опорами.
Допустимое перемещение главной опоры по про-
дольной оси электровоза — 25 мм. Коробка, в
которой помещены главная опора и пружины, для
уменьшения износа заливается маслом. Чашки бо-
ковых опор электровоза серии Си выполнены из
литой стали, и в них скользят боковые опоры ку-
зова, укрепленные на раме, причем усилия пере-
даются через пружины, натяг которых может
регулироваться.
6. Главная рама и бегунковые тележки
электровоза серии ПБ
Главная рама пассажирского электровоза се-
рии ПБ (фиг.. 62) состоит из двух листов бру-
скового типа, расположенных, как и у товарных
электровозов, снаружи движущих колес. Тол-
щина листов 125 мм, длина 14 960 мм, и наи-
большая высота 1230 мм. Междурамные крепле-
ния — поперечные балки — выполнены из сталь-
ного литья. На четырех средних креплениях
установлены тяговые двигатели, и укреплены тор-
мозные подвески для тормозных колодок движу-
щих колес. Следующие две балки служат для укре-
пления шкворней бегунковых тележек. Крайние
балки служат одновременно буферными брусьями,
т.'е. несут на себе ударно-тяговые приборы.
Уменьшение жесткой колесной базы, т. е. рас-
стояния между крайними осями, находящимися в
одной жесткой раме, достигнуто у электровоза се-
рии ПБ помещением бегунковых колесных пар в
отдельные двухосные тележки. Эти тележки могут
вращаться вокруг центрального шкворня, а также
перемещаться в поперечном направлении на 140 мм
в каждую сторону. Жесткая база электровоза се-
рии ПБ равна 4800 мм, а полная база, т. е. рас-
стояние между крайними осями, 13 000 мм. База
бегунковых тележек электровоза равна 2100 мм.
Рамы бегун новых тележек выполнены из листов
толщиною 32 мм. В средней части боковые рамы
соединены литым креплением. Поперечные конце-
вые крепления тележек выполнены из швеллеров.
Подвеска тележек осуществлена с помощью опирающихся на буксы
листовых рессор, подвешенных к раме тележки через цилиндрические
рессоры.. Подтяжкой этих рессор можно перераспределять нагрузку
между движущими и поддерживающими осями.
68
В нижней части буксовые вырезы тележки стянуты струнками
Последние представляют собой болты, пропущенные через буксовые
направляющие и распорные трубки, помещенные на эти болты (фиг. 63).
Нагрузка от кузова на бегунковую тележку передается через две
скользящие шаровые опоры (фиг. 64). Шаровые опоры 1 прикреплены
Жестко к раме кузова. На среднем креплении тележки имеются два
углубления 2, куда помещены простроганные плитки 3. По этим
плиткам могут передвигаться скользуны 4, являющиеся пятами ша-
ровых опор I. Скользуны 4 могут передвигаться по плитке 3 в про-
дольном и поперечном направлениях, т. е. не препятствуют повороту
и поперечному перемещению тележки относительно кузова электро-
воза. Для уменьшения износа скользунов углубления 2 заливаются
маслом. Для предотвращения попадания в эти углубления грязи и
посторонних предметов они сверху закрываются листами 5, величина
Фиг. 63. Тележка электровоза серии ПБ.
которых обеспечивает постоянное закрытие углубления независимо
от положения скользунов. Листы б укрепляются на скользупах 4 и
Перемещаются вместе с ними.
Шкворень 6, соединяющий тележку с кузовом электровоза, затя-
гивается своей конической поверхностью в гнездо 7 при помощи гай-
ки 8. Гнездо 7 ввинчено в раму кузова 9. Посредине шкворень имеет
два трапецоидных кулачка 10. Снизу шкворень заканчивается цилин-
дрической поверхностью и хвостовиком для гайки.
Посредине бегунковой тележки помещены: механизм, который поз-
воляет ей отклоняться от продольной оси электровоза при движе-
нии его по кривой, и возвращающее устройство, стремящееся
поставить бегунковую тележку в такое положение, при котором ее
продольная ось совпадала бы с продольной осью электровоза. В сред-
ней части литого крепления тележки имеется отверстие, к вертикаль-
ным стенкам которого в поперечном направлении прикреплены па-
раллели 11 (фиг. 63). В параллелях перемещается рамка 14, имею-
щая по сторонам скользящей поверхности два борта. Эти бор гы охва-
тывают с обеих сторон параллели, благодаря чему рамка не может
перемещаться в вертикальном направлении. С внутренней стороны
рамка имеет снизу борты, по которым вдоль обработанных внутрен-
69
пих стенок могут скользить два гнезда 13. Последние охватывают
шар 12, сидящий на нижней цилиндрической части шкворня 6. Для
возможных вертикальных перемещений кузова электровоза относи-
Фиг. 64. Шкворень и шаровые опоры электровоза серии ПБ.
Фиг. 65. Возвращающее устройство
тележки электровоза серии ПБ.
тельно бегунковой тележки цилиндрическая часть шкворня имеет
бдлыпую длину, чем высота шара. На конце цилиндрической части
шкворня под гайкой одеты две шайбы, одна из которых имеет диаметр
больший, чем расстояние между
рамками. Это делает невозмож-
ным вылет тележки из-под ку-
зова электровоза.
Таким образом, тележка
имеет возможность перемещать-
ся относительно кузова в попе-
речном и вертикальном напра-
влениях, поворачиваться вокруг
шкворня и поворачиваться в
вертикальных плоскостях.
Возвращающее устройство
тележки показано на фиг. 65.
Это устройство состоит из двух
клеще образных механизмов,
оси 1 которых укреплены на
балке тележки. Короткие кон-
- цы клещей 2 охватывают с
обеих сторон трапецоидные ку-
лачки 3, сидящие на шкворне в.
Длинные концы клещей 5 связа-
ны между собой при помощи пружин 4, которые находятся в сжатом
состоянии. Между шарнирами клещей и местом обхвата трапецоидных
кулачков имеются упоры 7, неподвижнее по отношению к балке
тележки.
70
При входе электровоза в кривую под действием внешнего рельса
«олежка начинает отклоняться от средней, продольной оси электро-
воза. Так как шкворень вместе с кулачками 3 также начинает пере-
мещаться относительно осей клещей I, то выступ шкворня нажмет на
короткие концы клещей со стороны внешнего рельса и начнет сжимать
пружины 4, так как короткие концы клещей со стороны внутреннего
рельса будут при этом упираться в упоры 7. Сжатие пружин будет
Происходить до тех пор, пока ролики, сидящие на коротких концах
клещей, будут скользить по прямоугольной части трапецоидных вы-
ступов шкворня. Последнее соответствует перемещению шкворня
относительно тележки на 40 мм. После этого в случае дальнейшего
перемещения тележки ролики начнут скользить по скосам трапецоид-
ных выступов. Скосы запроектированы так, что дальнейшее сжа-
тие пружин происходит более медленно и величина бокового давле-
ния будет оставаться почти постоянной.
Начальное возвращающее усилие механизма благодаря предвари-
тельному сжатию пружин равно около 3 т. Величина возвращающего
усилия при отклонении тележки от 40 до 140 мм меняется в преде-
лах 5—7 тп.
f /
7. Колесные пары
Размеры и вид колесных пар зависят от типа и конструкции элек-
тровоза.
Колеса плотно напрессовываются на оси: при этом колесная пара
легче сопротивляется всем Передаваемым усилиям и случайным уда-
рам, а кроме того, каждое из двух колес движется одинаково и равно-
мерно с другим колесом той же колесной пары.
Каждое колесо состоит из ступицы 1 (фиг. 66), т. е. той части,
которой колесо надевается на ось, из нескольких спиц 2, обода 3 и
-бандажа 4. Ступица, спицы и обод колеса составляют одно целое,
называемое колесным центром.
В современных мощных электровозах на окружности колеса раз-
виваются значительные силы, почему колесные центры изготовляются
исключительно из стали путем отливки.
Длина ступицы приблизительно равна диаметру подступичной
части оси, а наружный диаметр ступицы приблизительно равен удвоен-
ному диаметру подступичной части оси. Центры колес электровозов
серий ВЛ, С и Сс имеют выточку на ступицах для ремня к магнето
скоростемера и гнездо для антифрикционного диска. Возле ступицы
спицы делаются несколько толще, а к ободу — тоньше. Число спиц
колесного центра зависит от диаметра колеса. Как правило, с увели-
чением диаметра увеличивается количество спиц. Для товарных
электровозов с трамвайной подвеской тяговых двигателей достаточно
устраивать по 1 спице на каждые 100 мм диаметра колеса. Общее
число спиц каждого колеса должно быть нечетным.
Для электровозов, у которых передача выполнена при помощи
полого вала, это правило неприменимо, так как расположение и
форма спиц при этой передаче определяются возможностью переда-
71
вать через них усилие на колесо. На фиг. 67 показано устройство спиц
колесной пары пассажирского электровоза ПБ21-01.'
Ободы колес со стороны спиц делаются не четырехугольными, а
имеют закругленные очертания (фиг. 66). При изготовлении литых
колесных центров стараются, чтобы все части их имели возможно
более плавные и закругленные очертания, так как в частях с четырех-
угольным сечением и в частях, имеющих резкие очертания, после от-
ливки легко появляются трещины.
Для насадки бандажей ободы колесных центров цилиндрически
обтачиваются по наружному диаметру.
Booeft
152-а —-------
—1440---------
/зоб мржИц ступи
_____ЧМО HOJ18L
между центу ими
шестерен
цонтро/ швеи
2150 --------
249
Фиг. 66. Разрез буксы и части колесной пары
электровоза серии С.
1050
Рейно
.т
Диаметры колесных центров зависят от рода службы электровоза.
Число оборотов тягового двигателя не может превышать определен-
ной величины но условию прочности якоря. В современных конструк-
циях имеются узкие пределы колебания числа оборотов при макси-
мальной мощности (550 — 750 оборотов в минуту). Передаточное число
зубчатых колес также не может быть произвольным.
В том случае, если требуется электровоз быстроходный и надо,
чтобы он при наибольшем допускаемом числе оборотов колеса прохо-
дил наибольший путь, колесные центры делаются большего диаметра.
При этом сила тяги, электровоза уменьшается. Если ясс колеса пред-
назначены для товарных электровозов, от которых требуется получить
большие силы тяги, то колесные центры делаются меньшего диаметра.
72
! Ножух шестеро
S
Колеса электровозов серий 0, Сс и Си имеют диаметр бандажа
по кругу катания 1200 мм, колеса электровозов серии ВЛ —1220 мм
и движущие колеса электровоза серии ПВ — 1850 мм. Все движущие
колеса электровоза должны вращаться с одинаковой скоростью и по-
этому делаются одинакового диаметра. Поддерживающие колеса мо-
гут иметь диаметр, отличный от диаметра движущих колес, но оба
колоса одной оси должны иметь одинаковые размеры. Допустимая
разница в диаметрах колес одной колесной пары — 2 мм'. Допусти-
мая разница диаметров бандажей колесных пар электровоза — 12 мм.
Надеваемые на ободы колесных центров бандажи изготовляются
из болванок специальной стали (сталь 6). Внутренняя поверхность
бандажа протачивается в соответствии с диаметром обода колесного
центра с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр бандажа был на
0,0016 меньше диаметра обода.
Фиг. 68. Крепление бандажа по
русско-германскому способу.
После обточки бандаж нагревается
и в горячем виде надевается на
обод колесного центра. Насадка
бандажа требует большого .опыта.
Слишком тугая натяжка бандажа
вызывает его лопанье, особенно
зимой, при низких температурах
воздуха; при слабой же натяжке
бандаж быстро ослабевает и начи-
нает вращаться на ободе.
Несмотря па насадку бандажа
па обод в горячем состоянии, все
же бандажи, особенно на электро-
возах, испытывающих частое и про-
должительное торможение, ослабе-
вают, почему конструкторы прибе-
гают еще к дополнительному укре-
плению бандажей па ободе колеса.
На железных дорогах СССР крепле-
ние бандажей производится по рус-
ско-германскому способу.
При этом способе производится непрерывное по всей окружности
соединение обода колесного центра с бандажом. Как в бандаже, так
и в колесном центре делаются выточки или канавки, в которые заго-
няется нажимное кольцо. Кольцо загоняется в паз в то время, когда
бандаж еще не успел остыть после посадки (фиг. 68).
Па электровозах серии С применен американский способ насадки
бандажей. При этом способе бандаж, держится па колесе только за
счет натяжения при посадке.
Поверхность бандажа, катящаяся по рельсам, обтачивается не
цилиндрически, а на конус с уклоном в и */7 в наружную сторону,
и, кроме того, край банщика еще несколько округляется по установ-
ленному шаблону. С внутренней, обращенной к оси, стороны бандажи
снабжаются гребнем или ребордой, которая препятствует сходу колес
с рельсов и в то же время направляет колеса при проходе по стрелкам
74
и закруглениям. На фиг. 69 дан нормальный профиль бандажа колес
Локомотивов железных дорог СССР. Иногда колеса электровоза имеют
более тонкий гребень для облегчения прохождения по кривым. Это
сделано у колес 2 и 5 оси электровоза серии BJI, гребни которых
Срезаны по высоте на 11 мм.
Коническая обточка бандажей делается для более спокойного
прохождения электровоза по кривым. Так как во время движения
электровоза по кривой колесо, идущее по наружному рельсу, должно
совершать несколько больший путь, чем колесо, идущее по внутрен-
нему рельсу, то при плотной посадке обоих колес на ось в случае при-
менения цилиндрических бандажей происходило бы скольжение по-
следних по рельсам. Чтобы колесо, идущее по наружному рельсу кри-
вой, не отставало от другого и не скользило по рельсам, его надо
заставить катиться по кругу большего диаметра. Такое соотношение
диаметров и достигается конической обточкой. При прохождении
Фиг, 69. Нормальный профиль бандажа колес
локомотивов железных дорог СССР.
электровоза по кривой вследствие развивающейся центробежной силы
Электровоз стремится прижаться гребнями бандажей к наружному
рельсу. Так как бандаж обточен на конус, то при этом колесо, идущее
ЙО наружному рельсу, начинает катиться по кругу большего диаметра
й пробегает больший путь, чем другое колесо, которое в это время
Катится по рельсу краем бандажа, имеющим меньший диаметр, со-
вершает меньший путь. Таким образом, влияние кривой как бы уни-
чтожается.
Ширина бандажей на электровозах равна 140 мм., Толщина новых
бандажей, считая по кругу катания, т. е. приблизительно посредине
бандажа, у электровозов серий ВЛ и СК равна 75 мм, у электрово-
зов серий С и Сс — 90 мм. Наименьшая толщина бандажей после
обточек допускается для электровозов серии ВЛ в 56 мм и электрово-
зов серий С, Сс и Си — 60 мм, и предельная минимальная толщина
бандажей в эксплуатации — 50 и 54 мм соответственно. Согласно
Правилам технической эксплуатации (§ 190) нормальный прокат
бандажей, измеряемый по кругу катания, должен быть не более:
ДЛЯ пассажирских локомотивов 5 мм, товарных 6 мм и маневровых
7 мм. Величина 6 мм относится к электровозам серий ВЛ, С, Сс и
75
О. Запрещается выпускать под поезда локомотивы, имеющие про-
дольные и поперечные трещины в бандажах колес (§ 191), толщину
гребней локомотивных бандажей менее 25 мм 'или более 33 мм при
измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня, местные вы-
боины на поверхности катания колес более 1 мм и прокат более 7 мм.
Овальность бандажа по кругу катания допускается в 1 мм.
Электровозные оси изготовляются из специальной осевой стали
(сталь 5 повышенного качества) и должны быть хорошо прокованы или
пропрессованы, а затем отожжены. Движущие оси электровоза се-
рии ПБ изготовлены из никелевой стали. На фиг. 70 показана ось
вместе со всей колесной парой и насаженными зубчатыми колесами
электровоза серии ВЛ.
Диаметр осей зависит от нагрузки на каждую ось и диаметра колес.
Фиг. 70. Колесная пара электровоза серии ВЛ с зубчатыми колесами
—---------------2490 --------------------------
1766 между наруЖ.н. опори плоек ступиц колеса
-1050
‘1360
092 между центрами зубчаток
1440 между бандажами
1580 между кругами катания
Оси движущих колесных пар испытывают на себе не только давле-
ние на. их шей к: и, передаваемое от веса электровоза, но также подвер-
гаются значительному скручивающему усилию, происходящему как
от передачи усилия от тягового двигателя через зубчатые колеса,
так и от скольжения одного колеса относительно другого. При этом
усилил, испытываемые, осью от трения колеса о рельсы и от всех толч-
ков, воспринимаемых колесами, т. е. усилия, скручивающие ось,
являются тем большими, чем больше диаметр насаженных на ось
колес.
Оси по своей длине делаются обыкновенно разной толщины. В ме-
стах насадки колес и зубчаток на них делаются соответствующие утол-
щения. Шейки осей товарных электровозов не имеют буртиков, как
это сделано у вагонных осей. У электровоза серии ПБ шейки оси обра-
ботаны для постановки роликовых подшипников.
76
Разрез по А-А
Фиг. 71. Антифрикционный диск
электровоза серии С.
22 мм для электровозов серии
Колесные центры насаживаются на оси при помощи гидравличе-
ского пресса под давлением от 40 до 60 т на каждые 100 мм диаметра
оси и, кроме того, иногда укрепляются шпонкой (электровоз серии
ПБ). Посадка колесных центров электровозов серий ВЛ, С и Сс про-
изводится под давлением без шпонки, причем минимальное давление
равно 90 ш, а максимальное — 125 т.
Подступичная часть оси не должна иметь коничности и делается
строго цилиндрической.
При насадке колес на оси оба колеса насаживаются на строго опре-
деленном расстоянии друг от друга. При ширине колеи 1524 мм и
расстоянии между кругами катания в 1580 мм нормальное расстоя-
ние между внутренними плоскостями бандажей должно быть равным
1440 мм, с допущением отступления
от этого размера не свыше 3 мм в ту
или другую сторону.
В ступицу центра колес электрово-
зов серий ВЛ, 0 и Сс вставляется
антифрикционный диск, соприкасаю-
щийся с коробкой буксы. Этот диск
принимает на. себя боковые усилия
при прохождении электровоза в кри-
вых. Чтобы избежать сильного износа
коробки буксы антифрикционный диск
выполняется из бронзы с баббитовой
заливкой. Для заливки применяется
баббит марки В 16. Антифрикцион-
ный диск изображен на фиг. 71.
Толщина нового антифрикционно-
го диска для электровозов серии ВЛ
равна 29 мм, для электровозов се-
рии Сс — 34 мм.
Толщина антифрикционных дисков
не должна быть меньше 27 мм для
электровозов серий С и Сс и менее
ВЛ. При износе баббита на 3 мм диск удаляется и заливается бабби-
том вновь. Износ бронзы может быть не больше 4 мм.
После перезаливки диска игра оси не должна быть более 3 — 8 мм
для электровозов серий ВЛ, С и Сс и 2 — 3 мм для электровозов
серии 0й. Максимально допустимый поперечный разбег колесной
пары в раме между лицами буксовых коробок не должен превышать
В эксплуатации 16 мм для электровозов серии ВЛ, 18 мм для электро-
возов серий С и Сс и 12 мм для электровозов серии Си (для участ-
ков с кривыми малого радиуса).
Центр большой зубчатки насаживается на ось в нагретом состоя-
нии. При насадке зубчаток должно быть обеспечено точное совпаде-
ние зубцов обеих зубчаток, так как небольшое отклонение может
привести к большому износу зубчаток вследствие неодновременного
вступления в зацепление зубцов. Максимально допустимый перекос
профиля одной зубчатки по отношению к другой у повой колесной
пары—0,4 мм. В эксплуатации эта величина не должна быть более 1 мм.
77
8. Буксы
Буксы служат для передачи тягового и тормозного усилия от ко-
лесных пар на раму тележек или главную раму электровоза, и
для передачи веса кузова, рам тележек или главной рамы вместе
с частью веса тяговых двигателей на оси колесных пар. Электровозные
буксы выполняются для подшипников скользящего и роликового ти-
па. Все буксы элек-тровозов серий ВЛ, С, Сс, СК, Си скользящего
типа, буксы электровоза серии ПБ — роликового типа.
Осевые буксы изготовляются из стали и имеют различную форму
и размеры в зависимости от устройства рамы, величины передавае-
мой буксой нагрузки, расположения рессор и т. д. На фиг. 72 и 66
показаны буксы электровозов серий ВЛ и С. Внутри буксы помещается
бронзовый вкладыш 1 (фиг. 72), залитый баббитом. Этот вкладыш
непосредственно опирается на шейку оси 2, которая и трется о него
Фиг. 72. Букса электровоза серии ВЛ.
при движении электровоза. Для вытаскивания вкладыша из буксы
в верхней части его имеется впадина, в которую можно ставить стя-
гивающие крючья. Центры расточки вкладыша и баббита смещены
на б мм, благодаря чему в верхней, рабочей части подшипника полу-
чается слой баббита па 3 мм толще, чем у краев. Эта толщина заливки
должна выдерживаться при перезаливке вкладыша.
Боковые грани букс, соприкасающиеся с буксовыми лицами,
имеют закраины или борты, которыми они охватывают буксовые лица
рамы и направляются ими. Для предохранения букс и буксовых лиц
от изнашивания боковые стенки букс снабжаются наличниками.
Нафиг. 73 показан наличник буксы электровоза серии 0, выполнен-
ный из стали. Обыкновенно в депо эти наличники выполняются из от-
дельных листов. На электровозах серий 0 и ВЛ наличники прива-
риваются к буксовой коробке. Чтобы компенсировать износ буксо-
вой направляющей буксовые наличники приваривают к буксе тол-
щиной до 8 мм против нормальных 5 мм.
78
Зазор между буксовым наличником и челюстью в продольном на-
правлении не должен превышать 4 мм.
Так как боковые усилия воспринимаются буксой, то большая часть
торцевой поверхности коробки обработана. Эта поверхность при
появлении осевых усилий соприкасается с антифрикционным диском.
Смазка буксы производится с помощью подбивки под шейку оси.
Для подбивки лучше применять шерстяную набивку или войлок.
У задней стороны буксы снизу плотно набивают старую набивку, затем
букса наполняется свободно укладываемой набивкой. Эту набивку
следует укладывать небольшими частями, с достаточным уплотнением
чтобы во время движения набивка не опусти-
лась вниз. Слишком тугую набивку делать
не следует. После набивки буксы через отвер-
стие заливают смазку вдоль Л боков^буксы ки
поверх набивки.
отдельных слоев, с тем,
Фиг. 74. Роликовая букса электровоза
серии ПБ.
Фиг. 73. Наличник буксы
электровоза серии С.
Для смазки поверхности соприкосновения буксы с антифрикцион-
ным диском на задней стороне буксы имеется углубление, откуда
смазка через два отверстия попадает на поверхность трения. Это углу-
бление закладывается фитилями и заливается смазкой. Спереди бук-
совые коробки закрываются крышками.
Верхний зазор (проектный) между буксой и рамой равен для
электровозов серии ВЛ — 53 мм, серии С — 50 мм и серии Си — 40 мм.
В эксплуатации этот зазор для электровозов серий ВЛ и Сс не
должен быть менее 25 мм.
На фиг. 74 показана роликовая букса электровоза серии ПБ.
Вукса показана с прорезью в крышке, так как к шейке оси прикреплен
крйвошип для привода к механическому компрессору. Букса электро- (
воза серии ПБ имеет два подшипника, расположенных рядом. Каждый
подшипник состоит из двух стальных закаленных обойм: внутренней
1 и наружной 2. Между обоймами вставлены бочкообразной формы
ролики 3, у которых окружность донца с внутренней стороны подшип-
ника катится по кругу большего радиуса и имеет поэтому диаметр
больше, чем окружность донца с внешней стороны. Геометрические
79
оси роликов расположены наклонно. Бочкообразная форма роликов
и наклонное расположение сделаны для того, чтобы смягчить жесткие
боковые толчки от ударов гребней колес о рельсы и тем избежать
жестких ударов роликов об обойму и, таким образом, предохранить
их от поломки. Для того чтобы ролики располагались на одинаковом
расстоянии друг от друга, между обоймами вставлены кольца с от-
ростками, охватывающими ролик с обеих сторон.
Внутренняя обойма подшипников с наружной стороны расточена
па конус и ставится на коническую разрезную втулку 4, плотно при-
точенную к шейке оси. После установки подшипников эти втулки
закрепляются корончатой гайкой 5.
Корпус роликовой буксы состоит из двух частей, соединяющихся
четырьмя болтами.
В роликовые буксы закладывается густая смазка.
9. Рессорное подвешивание
При движении по "рельсам колеса электровоза получают значитель-
ные удары и толчки как при проходе по стыкам рельсов, так и вслед-
ствие неровностей пути. Если бы раму электровоза непосредственно
соединить с осевыми буксами, то все удары, получаемые колесом, пе-
редавались бы жестко раме электровоза, а от нее частям тяговых двига-
телей и кузова, и все эти части быстро разбал-
Д Г' -.........................5
HL И *
4
Фиг. 75. Схема работы
рессоры.
тывались бы и приходили в негодность. Эти
жесткие удары разрушали бы также путь.
Поэтому соединение рамы с буксами происхо-
дит не непосредственно, а при помощи систе-
мы рессор, па которых рама подвешивается.
Назначение рессор состоит в том, чтобы,
во-первых, передать вес электровоза на шейки
колесных осей, во-вторых, распределить этот
вес между осями надлежащим образом и,
в-третьих, смягчить удары, получаемые коле-
сами от неровностей пути, и удары электро-
воза о путь.
Рессоры, с одной стороны, должны быть достаточно прочными,
чтобы выдержать вес электровоза, а с другой стороны, должны обла-
дать достаточной упругостью, т. е. способностью под давлением ка-
кого-либо груза прогибаться па некоторую величину7 и затем по пре-
кращении давления вновь принимать свою прежнюю форму.
На электровозах имеются два вида рессор: листовые и цилиндри-
ческие .
Листовая рессора в самом простом виде представляет собой гиб-
кую стальную пластинку А — 1> (фиг. 75), неподвижно укрепленную
в своей середине В.
Если мы к какому-нибудь концу этой пластинки, например А,
подвесим какой-либо груз Р, то этот конец рессоры под действием
груза прогнется вниз и переместится в точку Д; величина прогиба
рессоры, т. е. АД, называется стрелой прогиба рессоры.
30
Фиг. 76. Листовая рессора, состоящая
из разрезного и целого листа.
Огрела прогиба рессоры под действием груза на каждый ее конец
ц Гию кг, т. е. 1000 кг (1 т) на всю рессору, выраженная в миллиметрах,
называется гибкостью рессоры.
Гибкость листовой рессоры зависит от размера той пластинки.
Которая ее образует, т. е. от длины, ширины и толщины, а также и
от качества материала, из которого она сделана. Гибкость рессоры
увеличивается с увеличением ее длины и уменьшается с увеличением
толщины и ширины листов. При увеличении длины пластинки рес-
соры в 2 раза гибкость увеличивается в 8 раз; при увеличении толщи-
ны пластинки в 2 раза гибкость уменьшается в 8 раз; при увеличении
ширины пластинки в 2 раза гибкость уменьшается в 2 раза. Если же
сложить две одинаковые пластинки, то гибкость такой сложной рес-
соры уменьшится не 8 в раз, а только в 2 раза.
Для того чтобы изображенная на фиг. 75 пластинка прогибалась
равномерно по всей своей длине (т. е. по дуге круга), ее следовало бы
сделать равной по толщине, но придать ей площадь не прямоуголь-
ную, а вида, изображенного на
фиг. 76,7.
Стальные пластинки или ли-
сты такого вида вполне удовле-
творяли бы требованиям, предъ-
являемым к рессорам электро-
воза, если бы ширина их не
Представляла неудобства к их
постановке. Это неудобство, од-
нако, легко устранить, разрезав
Такой лист по ширине на не-
сколько частей. В самом деле,
если разрезать рессорный лист,
изображенный на фиг. 76,7, продольными разрезами, например, па
б пластинок, из которых пусть средняя пластинка будет в 2 раза
шире остальных, сложить затем вместе пластинки 2 и 4 й 1 и 5
(фиг. 76,77) и после этого наложить сложенные таким образом
пластинки одну на другую так, чтобы пластинка 3 была вверху,
Под, нею были сложенные пластинки 2 и 4 и далее 1 и 5, то по-
лучится рессора (фиг. 76,777), гибкость которой будет такая же, как
М у неразрезанного листа. Та же гибкость у рессоры остается и в том
Случае, если листы, составленные из двух половинок 2 и 4 и 1 и 5,
заменить целыми листами такого же вида и такой же длины, ширины
Н толщины.
Рессоры электровозов собраны из нескольких постепенно укора-
чивающихся и наложенных друг на друга стальных пластинок или
листов, связанных в одно целое хомутом, который надевается в горячем
состоянии. Число листов в электровозных рессорах колеблется от 10
До 17. Число листов рессор электровоза серии ВЛ равно 12, электро-
воза серии С — 17. Длина листовых рессор делается около 1000 —
1200 мм. Ширина листов рессор электровоза серии ВЛ равна 100 мм,.
электровоза серии С — 115 мм. Толщина листов рессор электро-
лиза серии ВЛ — 13 мм, электровоза серии С — 11 мм.
О Электровоз 302/1 . 81
Рессорные листы делаются обыкно-
венно загнутыми вверх, как это видно
из фиг. 77.
Для листовых рессор применяется
гладкая и желобчатая полосовая сталь.
На электровозах серии С установлены
рессоры из гладкой полосовой стали.
Электровозы серии ВЛ имеют рессоры
из желобчатой полосовой стали. Рессоры,
собранные из желобчатой стали, лучше
сопротивляются боковым сдвигам отдель-
ных листов.
Благодаря значительному внутрен-
нему трению между отдельными листами
листовых рессор последние недостаточно
сглаживают мелкие удары, что вредно
отражается на электрическом оборудо-
вании электровоза. Поэтому, помимо
листовых рессор, на электровозах
ставятся цилиндрические рессоры, не
имеющие трения между своими ча-
стями.
Цилиндрические рессоры изготовля-
ются из прута путем навивания его на
цилиндр с диаметром, равным внутрен-
нему размеру пружины. Прут имеет
круглый или квадратный профиль.
Гибкость цилиндрической рессоры
тем больше, чем больше число витков
и диаметр рессоры, и тем меньше, чем
больше' сечение прута, из которого на-
мотана рессора.
Листовые и цилиндрические рессо-
ры выполняются таким образом, что их
гибкость оказывается примерно одина-
ковой. Гибкость рессор электровоза се-
рии ВЛ равна 6,5 мм. Гибкость листо-
вых рессор электровозов серии С равна
4,4 мм, т. е. на этих электровозах по-
ставлены более жесткие рессоры, чем
па электровозах серии ВЛ.
Листовые рессоры электровозов се-
рии ВЛ, С, Сс и Си опираются на бук-
сы через рессорные стойки, охватываю-
щие рами тележки и входящие в гнезда
на теле букс (фиг. 66). У бегунковых
тележек электровоза серии ПБ листовые
рессоры опираются непосредственно па
буксовую коробку.
82
1.
Концы листовых рессор соединены с рамой тележек через пружи-
ны или балансиры при помощи рессорных подвесок 1 (фиг. 78). Концы
листовых рессор обрабатываются
в зависимости от способа их под-
вешивания. У электровозов се-
рии С листовые рессоры имеют
по концам отверстия, через ко-
торые пропущены рессорные под-
вески. Для того чтобы не ослаб-
лять рессоры отверстием, под-
вески устраиваются часто в виде
хомута. Такая подвеска приме-
нена на электровозах серии' ВЛ
(фиг. 79).
Вследствие неровностей пути
электровоз при своем движении
все время колеблется и покачи-
вается, а поэтому при устрой-
стве отдельных рессор над каж-
дой буксой одни из них во время
хода электровоза перегружаются,
а другие, наоборот, разгружа-
ются. Кроме того, упругость
каждой отдельной рессоры с те-
чением времени уменьшается, что
Фиг. 78. Рессорная подвеска и про-
дольный балансир электровоза.
ведет к уменьшению нагрузки на
Фиг. 79. Рес-
сорная под-
веска элек-
тровоза се-
рии ВЛ.
ее буксу. За счет этого соседние рессоры и их буксы
перегружаются больше, чем следует. Такая перегрузка
рессор может вызвать вредные последствия в виде из-
лома рессоры и нагревания буксовых подшипников, а
также преждевременную боксовку разгруженных ко-
лесных пар.
Чтобы избежать вредных последствий перегрузки от-
дельных рессор и в то же время получить возможность
пользоваться более гибкими рессорами, электровозные
рессоры подвешиваются не отдельно, а соединяются
между собой при помощи балансиров; такие рессоры
называются сопряженными.
Сопряжение рессор тележек электровоза серии ВЛ
показано на фиг. 80, сопряжение рессор электровозов
серий С и Сс — на фиг. 81.
Балансиры представляют собой или металлический
брусок 2, как это сделано у электровозов серий С и Сс
(фиг. 78), или обычную листовую рессору, как это сде-
лано у электровоза серии ВЛ. Последнее делается |[с
целью увеличения общей гибкости рессорного подвеши-
вания. Под гибкостью рессорного подвешивания следует
понимать величину прогиба всего надрессорного строе-
ния электровоза в миллиметрах при увеличении на-
’t* 271/1
83
грузки на каждое колесо на одну тонну. Гибкость рессорного подве-
шивания электровоза серии ВЛ равна 9,7 мм.
Если при движении электровоза одна из сопряженных рессор пе-
регрузится, то эта перегрузка передается балансиру, а последний
передает часть излишнего груза другой, соседней рессоре, и нагрузка
между ними выравнивается. Так как при этом каждой рессоре прихо-
дится воспринимать только часть ударов от толчков колеса, то они
могут делаться тоньше й потому более гибкими.
Фиг. 80. Схема рессорного подвешивания электровоза серии ВЛ.
Для уменьшения трения в местах вращения балансиров и их соеди-
нений с рессорными подвесками соединения эти обыкновенно произ-
водятся при помощи валиков или же при помощи ножей.
Все шарнирные соединения электровоза серии ВЛ в целях предо-
хранения подвески от износа имеют стальные цементированные впрессо-
ванные втулки.
Балансиры, соединяющие две рессоры рядом расположенных букс,
называются продольными (фиг. 78 и 81).
Фиг. 81. Схемэ. рессорного подвешивания электровозов серий С и Сс.
Балансиры, соединяющие обе рессоры одной и той же оси, располо-
женные на разных сторонах рамы, называются поперечными. Попереч-
ные балансиры имеются у одной из тележек электровозов серий С и Сс.
Взаимное расположение балансиров и рессор бывает вообще очень
разнообразным и зависит от тех требований, которые предъявляются
размерами и конструкцией электровоза. Электровозы серий С и Сс
имеют следующую систему рессорного подвешивания. В тележке 1-го
конца (фиг. 81) все три рессоры каждой стороны соединены продоль-
ными балансирами. Эта тележка несет вилкообразную часть между-
те ложечного сочленения. В тележке 2-го конца две крайние рессоры
каждой стороны соединены продольными балансирами, а внутренние
84
рессоры каждой стороны соединены между собой поперечным баланси-
ром. Эта тележка несет среднюю часть междутележечного сочленения.
В точках закрепления системы рес-
сорной подвески к рамам имеются
цилиндрические спиральные рес-
соры.
Таким образом, электровоз
имеет 5 точек подвешивания: пер-
вая тележка — 2 точки, а вто-
рая — 3 точки.
Под точками рессорного подве-
шивания подразумевают число не-
зависимых рессор. Если рессоры
одной и той же оси сопрягаются
поперечным балансиром, то такое
сопряжение дает одну точку под-
вешивания. Каждая группа рессор,
связанная балансирами, дает так-
же одну точку подвешивания. На-
конец, каждая независимая рес-
сора дает также одну точку под-
вешивания. При применении ба-
лансиров обычно берут наименьшее
число' точек подвешивания, необ-
ходимое лишь для восстановления
электровоза в горизонтальное по-
ложение.
У электровозов серий С и Сс
для устойчивости тележки, имею-
щей две точки подвешивания, ис-
пользуется междутележечное сочле-
нение, которое для этой тележки
является третьей точкой опоры.
Обе тележки электровоза серии
ВЛ имеют одинаковое рессорное
подвешивание (фиг. 80). У каждой
тележки рессоры двух крайних
осей 1 и 2, 5 и 6 сбалансированы
между собой продольными баланси-
рами; рессоры 3 л 4 оси не свя-
заны балансирами. Таким образом,
у электровоза серии ВЛ обе те-
лежки имеют по 4 точки подвеши-
вания.
На фиг. 82 показано рес-
сорное подвешивание главной рамы
Фиг. 82. Рессорное подвешивание электровоза серии ПБ.
электровоза серии ПБ.
Гнезда для установки спиральных рессор выполнены из стального
литья, так же, как и опоры для листовых рессор, через которые перее-
дается давление на буксу. 85
Листовые рессоры перед постановкой подвергаются следующим
испытаниям на изгиб:
1) рессоры с заранее измеренной стрелой прогиба нагружаются
грузом, равным полуторной статической рабочей нагрузке; измерен-
ный по снятии этой нагрузки остающийся прогиб не должен быть
более 3% от величины заранее измеренной стрелы прогиба!
2) рессора, дважды нагруженная после первого испытания тем
же грузом, не должна давать остающегося прогиба.
Для того чтобы подобрать на один электровоз более равномерные
по эластичности рессоры, стрелы прогиба их не должны разниться
между собой более чем на 10 мм.
При установке рессорного подвешивания необходимо следить,
чтобы были выдержаны зазоры между рамой тележки и подвесками
во избежание износа последних. Рессоры с лопнувшими листами или
трещинами должны заменяться новыми.
Листовые рессоры, устанавливаемые на электровозах, не должны
иметь сдвига листов в поперечном направлении и несимметричность
концов отдельных листов относительно хомута более чем на ± 3 мм.
Несимметричность посадки хомута относительно центров отверстий
в верхнем листе рессоры не должна превышать 1 мм. Прилегание
отдельных листов друг к другу как в свободном, так и в нагру-
женном состояниях, должно быть плотным. В обоих случаях между
листами допускается зазор, при котором на расстоянии до 25 мм
от хомута щуп в 0,1 мм с обеих боковых сторон рессоры не дол-
жен входить между листами на глубину более 25 мм. На осталь-
ной части рессоры щуп в 0,5 мм вовсе пе должен входить между
листами с обеих боковых сторон рессоры.
10. Ударно-тяговые приборы
На буферных брусьях электровозов до полного перехода на авто-
сцепку укрепляются буфера и винтовая стяжка с крюком или авто-
сцепка. Буфера служат для уменьшения толчков, происходящих между
электровозом и поездом; стяжка — для передачи тягового усилия.
Буфера состоят из стальных литых буферных стаканов (фиг. 83), при-
крепляемых болтами к буферному брусу. Внутри стаканов помещены
спиральные пружины, через которые пропускаются стержни, оканчи-
вающиеся с одного конца буферной тарелкой, а с другого—резьбой
для гайки. Для передачи давления от буферного стержня пружине
на стержень надевается шайба. Для того чтобы пружина сжималась
лишь на определен и у ю величину, буферная тарелка со стороны стержня
имеет коническую поверхность, которая нс позволяет стержню вхо-
дить в стакан при больших давлениях на буфер.
Тарелки у правого и левого буферов электровозов, как и вообще у
всего подвижного состава, железных дорог СССР, неодинаковы. Пра-
вая тарелка по ходу поезда делается выпуклой, а левая—плоской.
Делается это для: более спокойного и безопасного прохождения
электровозов по кривым. Если бы все тарелки были только выпуклые,
то на закруглениях пути буфера вагонов нажимали друг на дру-
86
ru ii(! центром тарелок, а краями их, причем сила их давления пере-
давалась бы не по оси буферов и стремилась выбросить вагой из
колеи пути. Когда же одна тарелка делается плоской, то выпуклая
Тарелка перекатывается по ней, и давление от одного буфера к дру-
гому передается в центр тарелки по оси стержня.
Для уменьшения износа буферного стакана и стержня, трущихся
друг о друга при движении электровоза с поездом, стержни буферов
следует смазывать. Износ буферного стержня допускается не более 5 мм
по диаметру. Игра стержня в буферном стакане допускается не более
2 мм. Большая игра устраняется постановкой втулок или заваркой.
Фиг. 83. Электровозный буфер.
Расстояние между внешней поверхностью тарелки буфера и по-
верхностью буферного бруса у сцепки равно 549 мм (при длине бу-
фера 595 мм).
На фиг. 84 показана установка крюка в буферном брусе элек-
тровоза, а на фиг. 85 винтовая стяжка.
Крюк сцепки с помощью чеки 2 присоединяется к фрикционному
аппарату от автосцепки ИРТ-3.
Для предохранения износа буферной балки от крюка последний
опирается на нее через подушку 3.
Фрикционный аппарат вставляется в люк балки буферного бруса
снизу, после чего люк закрывается стальной плитой, на которой лежит
фрикционный аппарат. Плита крепится к буферной балке при помощи
болтов.
87
При износе крюка больше чем на 2 мм на сторону толщина его
восстанавливается.
Крюк и винтовая стяжка для уменьшения износа должны смазы-
ваться .
Фиг. 84. Крюк, винтовая стяжка и фрикционный аппарат в буферном брусе
При замене винтовой упряжи фрик-
Фиг. 85. Объединенная
стяжка.
циоиный аппарат соединяется с голов-
кой автосцепки 11РТ-3.
На фиг. 86 даны основные размеры
головки автосцепки ИРТ-3 (ОСТ 6452).
Ниже приведены расстояния от оси
автосцепки до уровня головок рельсов
для различных типов подвижного состава
(табл. 2).
Максимальное значение соответствует
новым бандажам', шейкам, подшипникам
и т. д., минимальное—изношенным.
В скобках даны допускаемые высоты
для старых вагонов, переоборудуемых
на автосцепку. Размеры относятся к:
1) подвижному составу товарного'
парка, снабженному хребтовыми бал-
ками;
2) тендерам товарных и пассажир-
ских паровозов;
:>) локомотивам в случае установки
на них автосцепки о фрикционным аппа-
ратом.
Сцепление электровоза с вагонами производится при автосцепке
без помощи человека, только от соударения или нажатия. Расцепле-
К8
Табл и fi. ;i
Для типов подвиж- ного состава Порожние Груженые
макс. мин. макс. ! МИН.
2-осные вагоны и тендеры 1 1060 ' 1 000 (990) 990 930 (920)
4-осные вагоны J 1030 (1050) 970 990 (1010) 930
Локомотивы 1 1050 990 1 000 940 1.
Фиг. 86. Основные размеры и разрез со стороны большого зуба
автосцепки ИРТ-3
1—корпус автосцепки, 2 — замок, 3 — замкодержатель, 4—собачка, 5—подъемный замок,.
6—валик, 7—шплинт.
ние производится при помощи рукоятки, помещенной сбоку электро-
воза или вагона. Для расцепления нужно приподнять рукоятку, по-
вернуть к себе доотказа и отпустить, чтобы рукоятка возвратилась в
первоначальное положение.
Автосцепка заменяет одновременно буфера и винтовую стяжку.
11. Зубчатая передача
Зубчатый привод, предназначенный для передачи вращающего мо-
мента от тяговых двигателей к колесным парам, является одним, из
ответственных элементов электровоза. В мощных электровозах при-
меняются исключительно двусторонние зубчатые передачи, т. е. Ta-
gs
кие передачи, при которых вращающий момент от тягового двигателя
передается через две пары зубчатых колес. На концах вала тягового
двигателя с двух сторон насажены шестерни. Последние сцепляются
с зубчатыми колесами, сидящими на осях движущих колесных пар.
При работе тяговых двигателей шестерни вращают зубчатые колёса
и таким образом осуществляют передачу движения на движущую ко-
лесную пару.
Зубчатые колеса — шестерни, сидящие на валу тягового двига-
теля, имеют меньший диаметр и меньшее число зубцов, чем зубчатые
колеса, насаженные на оси колесных пар. Отношение между числом
зубцов большого колеса и шестерни называется передаточным числом.
У электровозов серий С, Сс и Си это число равно 4,45 (89 и 20 зубцов),
у электровозов серий ВЛ и СК —3,74 (86 и 23 зубца) и у электровоза
ПВ21-01 — 3,02 (121 и 40). Изменением передаточного числа у элек-
тровозов с одними и теми же тяговыми двигателями можно достиг-
нуть увеличения или уменьшения скоростей движения за счет соот-
ветственного уменьшения или увелцчения усилия тяги.
Отношение между диаметром начальной окружности зубчатого
колеса, выраженным в мм, и числом зубцов его называется модулем.
Модуль зубчатых передач электровозов серий ВЛ, С, Сс, СК и ПБ ра-
вен 10. Так, при 86 зубцах диаметр начальной окружности равен
86 10 — 860 мм.
Модуль передачи электровоза серии Си равен 10,275.
Зубчатые передачи по своей конструкции разделяются на две
группы: жесткие и упругие. Жесткая передача вызывает быстрый
износ зубчатых колес, моторных и моторно-осевых подшипников.
На электровозах, где применяется двусторонняя передача, для правиль-
ной ее работы необходимо, чтобы зубцы, подлежащие одновременному
зацеплению, находились в полном соприкосновении друг с другом.
Это важно потому, что при самом незначительном смещении зубцов
по окружности одной пары колес по отношению к другой весь вра-
щающий момент передается лишь на одну сторону передачи, перегру-
жая ее вдвое и создавая этим опасность поломки зубцов. Однако, как
показала практика, даже самый тщательный монтаж зубчатых колес
не обеспечивает требуемой точности. Неточность посадки зубчатых
колес при упругой передаче компенсируется сдвигом венцов зубча-
того колеса относительно своего центра за счет отклонения помещен-
ных в зубчатых колесах пружин.
В подавляющем большинстве случаев устраивается пружинящим
только колесо, как это сделано на электровозах серий ВЛ, 0, Сс, ОК и
Си. Пружинящие колеса устраиваются с отъемным венцом, при-
чем последний может быть разрезным и иеразрозпым. Разрезные вен-
цы допускают легкую смену в случае износа., в то время как для сме-
ны неразрезного венца необходимо снимать с оси и движущее колесо.
Разъемные венцы на зубчатых колесах имеются на электровозах
серии Си.
На фиг. 87 показано зубчатое колесо электровоза серии ВЛ. Диск
зубчатого колеса 1 насаживается на ось колесной пары после нагрева
в электрической пенив течение5—6 час. до температуры около200° 0,
90
когда отверстие большой шестерни увеличивается и она свободно,
без пресса, садится на ось. Диск изготовлен из стального литья. Па
внешней его стороне имеются 22 гнезда, в которые закладываются па-
кеты пружинных пластин. Зубчатый венец 2 имеет 86 зубцов и изго-
товлен из кованой углеродистой стали, с последующей закалкой.
С внутренней стороны венец имеет также 22 паза для пружин глуби-
ной 19 мм.
Пакет пружин состоит пз 8 пластинок 3 и прокладки 4. Пружинные
пластинки 3 помещены в два ряда с каждой стороны прокладки. Тол-
щина пакета — 21 мм. Так как ширина выреза в центре равна 20,8 мм
с внешней стороны и 20 мм с внутренней, то каждый пакет имеет пред-
варительный натяг на внешней стороне выреза диска размером 0,2 мм
и па внутренней стороне — 1 мм. С обеих сторон на венец и диск на-
фиг. 87. Зубчатое колесо электровоза серии ВЛ.
кладываются скрепляющие кольца 5, имеющие два ряда отверстий.
Нижний ряд отверстий служит для скрепления заклепками этих ко-
лец.
Через верхний ряд отверстий можно проверять целость пружин.
При усилии тяги на ободе колес электровоза в 20 000 кг, при равно-
мерном распределении этого усилия между всеми колесными парами
и при работе обеих сторон зубчатой передачи венец отклоняется от-
носительно центра (диска) на 0,65 мм. Если же в передаче участвует
одна сторона зубчатой передачи, то при этом же усилии отклонение
венца на зубчатке будет 1,1 мм. Максимальное отклонение венца 1,6 мм.
На фиг. 88 показана шестерня электровоза серии ВЛ, сидящая па.
конце обточенного на конус вала тягового двигателя. Шестерня имеет
23 зубца, т. е. при модуле, равном 10, диаметр начальной окружности
равен 23 10 — 230 мм.
Профиль зубчатого зацепления — эвольвентный, причем нож-
ка зубца на зубчатом колесе увеличена, а головка укоро-
чена; на шестерне увеличена головка и укорочена ножка зуба. На
91
фиг. 89 показаны профиль зацепления зубчатой передачи электрово-
за серии ВЛ. Зубчатая передача электровозов серий С и Сс выполнена
подобным же образом и отличается лишь передаточным числом, т. е.
Вал тягов двигателя
Фиг. 88. Положение шестерни на валу
тягового двигателя.
диаметрами и числом зуб-
цов колес.
Шестерня насаживает-
ся на вал двигателя с на-
тягом от 0,13 до 0,21 мм,
т. е. отверстие в шестерне
при обработке делается
меньше диаметра вала.
Вследствие этого в холод-
ном состоянии шестерня не
доходит до своего оконча-
тельного' положения на
1,2—1,5 мм.
После нагревания ше-
стерни до 100° 0 диаметр ее
отверстия увеличивается,
что дает возможность ше-
стерне продвинуться до
свое го нор ма ль ио го
При охлаждении
положения (фиг.
шестерня плотно
охватывает вал двигателя
и
передача вращающего момента осуществляется трением, возникаю-
щим между конусами вала и шестерни.
Фиг. 89. Профиль зацеплення зуьчатой ш-родачи
электровоза серии В.Ч.
Коническая посадка шестерни делается для облегчения сборки
и разборки: при сборке незначительная но дача шестерни обеспечи-
92
вает прилегание всей площади, что недостижимо при цилиндричешсой
посадке, а при разборке при некотором осевом сдвиге шестерня сразу
освобождается и во время ее стаскивания поверхность конуса не по-
вреждается.
В случае повреждения конуса незначительное дальнейшее продви-
жение шестерни опять обеспечивает хорошее прилегание, в то время
как при цилиндрической посадке повреждение поверхности привело
-бы к замене шестерни или вала.
Нагревание шестерни производится в бачке с водой, к которой
добавляется сода в пропорции 120 г на 12 л воды, чтобы обеспечить
чистоту конусного отверстия шестерни и предохранить ее от ржавле-
ния.
До нагрева шестерен предварительно измеряется расстояние от
наружного края шестерни, посаженной в холодном состоянии на вал,
до наружного края вала двигателя. Это расстояние должно быть око-
ло 20 мм.
В кипящей воде шестерня находится до полного ее прогревания
до 100° 0, на что требуется около 45 мин.
/После этого шестерня вынимается из бачка, быстро вытирается
насухо и вручную плотно насаживается на вал тягового двигателя.
Наложив на шестерню металлическую болванку с рукояткой,
наносят по ней два удара свинцовой кувалдой весом в 4 кг. После
этого измеряют расстояние от наружного края шестерни до наружного
края вала двигателя. Уменьшение этого расстояния (величина посад-
ки) должно быть 1,2—1,5 мм. Если это расстояние уменьшилось мень-
ше чем на 1,2 мм, то наносят еще удар свинцовой кувалдой.
Затем, вставив в отверстие шестерни пружинную шайбу, заворачи-
вают натяжную гайку специальным ключом.
Гайка завертывается до тех пор, пока ее поверхность не будет за-
подлицо с телом шестерни. Операция посадки должна протекать
быстро, иначе горячая шестерня может нагреть вал двигателя, и ше-
стерня не сядет на свое место.
Шпонки у шестерен необходимы для того, чтобы направить их при
посадке так, чтобы они сидели одинаково с обеих сторон вала тягового
двигателя.
Шпон1$ц изготовляется из стали 2 и после подгонки к валу двигате-
ля и шестерни цементируется для придания ей твердости.
Перед посадкой шестерни на вал двигателя для создания возмож-
но большей поверхности прилегания конуса отверстия шестерни к ко-
нусу вала последние пришабриваются. Поверхность прилегания ко-
нуса отверстия шестерни к конусу вала должна быть не менее 75%
общей площади конуса.
Снятие шестерни производится при помощи клиньев и специаль-
ного приспособления.
Зубчатые колеса электровоза серии Си , насаженные на продолже-
ние ступицы колеса, имеют междуободом 1 венца 2 и центром 3 по вось-
ми спиральных пружин 4 (фиг. 90). Эти пружины сжимаются двумя
башмаками 5 и помещаются между выступами 6 центра и выступами
7 обода. Венец зубчатого колеса 2 укрепляется на ободе 1 болтами 8.
93
Пружины, помещенные между центром и ободом, закрываются полу-
кольцами 9, которые крепятся болтами 10 к выступам 6 центра 3..
В полукольцах 9 против пружин имеются отверстия 11 для осмотра
целости последних.
У электровоза серии ПБ с тяговыми двигателями, установленными
ia главной раме, упругая передача осуществлена путем помещения
пружин в кулаки-водила. Последние укреплены к дискам, посажен-
ным на полый вал, и помещены между спицами колеса (фиг. 67). К
лиску 7, укрепленному на полый вал 2, приболчивается также венец
большого зубчатого колеса 5. Кулаки-водила представляют собой
два стакана 7, имеющие бортики, в которых заключена пружина 5.
Фиг. 90. Зубчатое колесо электровоза серии Си и детали этого колеса.
Оба стакана схватываются снаружи обоймой 6, состоящей из двух
частей и прикрепленной к диску полой оси с помощью трех болтов 7.
Оба стакана могут скользить в обойме, так что при вращении диска
вместе с полон осью обойма будет увлекать за заплечико один из ста-
канов; пружина, помещенная в нем, будет сжиматься и давить на дно
другого стакана. Последний будет передавать это усилие на спицу
колеса. Для уменьшения износа спиц к ним привариваются пластинки
высококачествен нон стали. Передача совершенно симметрична и по-
этому работает одинаково при. вращении в любую сторону.
При резких колебаниях вращающего момента во время разгона
или боксования электровоза, эта, упругая передача амортизирует
усилия, и они не передаются жестко на. зубчатые колоса.
В эксплуатации не допускается припиловка рабочих поверхно-
стей зубьев для улучшения их прилегания. Наибольшая величина
площади вмятин и поверхностного выкрашивания на рабочей по-
верхности зуба нс должна превышать 30%, а для трех соседних
зубьев эта величина не должна превышать 20%.
94
Для помещения смазки и предохранения зубчатой передачи от
попадания в нее пыли, песка, грязи и воды шестерня и зубчатое ко-
лесо заключены в кожух. Кожух передачи выполнен сварным из ли-
стового железа и крепится к приливам тягового двигателя при помощи
болтов.
У электровозов серий ВЛ, С и Сс кожух передачи состоит из двух,
половинок: верхней и нижней. Каждая половинка крепится к двига-
телю двумя болтами, и обе половинки скрепляются между собой. Для
заливки смазки в кожухе имеется отверстие, закрываемое пробкой.
При установке кожуха следует обращать особое внимание на то, чтобы
он нигде не задевал за шестерню и зубчатое колесо. Минимальный за-
зор между кожухом и шестерней —10 мм. Этот зазор обеспечивается,
если кожух зубчатой передачи находится от бандажа колесной
пары при среднем положении тягового двигателя на расстоянии
56 — 60 мм.
Зубчатое колеоо
Уровень заливки смазки
Для того чтобы смазка не вытекала из кожуха передачи, имеются
войлочные прокладки, которые облегают со стороны двигателя
бортик вкладыша моторно-
осевого подшипника, а со сто-
роны колеса — ступицу зуб-
чатого колеса. У электр овоза
серии ПБ в дисках, наса-
женных на полый вал, име-
ются специальные проточки
для уплотнения в месте сопри- Кожух передачи
КОСНОВения последних С ко- фиг. 91. Уровень смазки в кожухе,
жухом передачи (фиг. 67).
Смазка в кожухе пере-
дачи должна покрывать тонким слоем шестерню, зубчатое колесо и
внутренность кожуха, и, кроме того, должен иметься слой смазки
на дне кожуха. Масло со дна кожуха захватывается зубчатым коле-
сом, которое несет его вверх, смазывая шестерню и разбрызгивая по
стенкам кожуха. Смазка, попадая на зубцы, значительно уменьшает
их износ, так как при работе передачи зубцы не только накатываются
друг на друга, а происходит и скольжение поверхности зубца
по зубцу.
Количество смазки в кожухе не должно быть очень большим во
избежание сильного разбрызгивания ее зубчатой передачей по стен-
кам. Со стенок же смазка стекает на стыки половинок кожуха и в
места охвата войлоком кожуха ступицы зубчатого колеса, частично
вытекая наружу сквозь щели.
На фиг. 91 показан нормальный уровень вмазки в кожухе пе-
редачи .
Если в кожухе передачи совершенно нет смаски, то ее залипают
в количестве около 3 кг. Для зимнего времени рекомендуется при-
менять смазку, состоящую из смеси автола № 8 (70%) и ролидола
Л (30%), для летнего времени — «нигрол тракторный» (ОСТ
7048).
95
12. Подвеска тяговых двигателей
На электровозах серий ВЛ, С, Сс и Си тяговые двигатели подвеши-
ваются с одной стороны на оси колесных пар, а с другой стороны опи-
раются при помощи пружин на поперечные балки тележек. Так как
двигатели в каждой тележке располагаются от осей в сторону между-
тележечного сочленения, то их опорами служат две средние и задняя
балки тележки.
Пружинная подвеска двигателей состоит из двух балочек, между
которыми помещены четыре сжатые пружины (фиг. 92). Пружинная
подвеска помещается в приливы поперечных балок. В приливах под-
Фиг. 92. Пружинная подвеска тягового двигателя электровозов
серий ВЛ, С и Сс.
веска удерживается двумя стержнями, вставленными сверху. По
краям подвески имеются два болта, стягивающие балочки при их
постановке. На пружинную подвеску тяговый двигатель опирается
при помощи выступов, имеющихся в его остове.
Опора тягового двигателя на ост» осуществляется при помощи
двух моторно-осевых подшипников (фиг. 93). Благодаря этим подшип-
никам ост» колесной пары располагается параллельно оси двигателя,
что необходимо для правильном работы обоих зубчатых передач, пре-
дотвращения поломки зубьев и неравномерного их износа.
Моторно-осевые подшипники имеют вкладыши из бронзового литья,
которые по внутренней поверхности заливаются баббитом толщиной
слоя: около 3 мм. Смазка моторно-осевых подшипников электровозов
с тяговыми двигателями ДПЭ-340 и ДПЭ-340А осуществляется при
96
помощи фитилей, опущенных в камеру В с постоянным уровнем
смазки (фиг. 94). Всю камеру А заполняют подбивкой, которая
прижимается к оси колесной пары через вырез во вкладышах мо-
торно-осевых подшипников. По этой подбивке смазка тянется из
камеры В к оси. При вращении оси смазка захватывается из смоченной
подбивки и покрывает всю рабочую поверхность вкладыша. Высота
уровня смазки в камере В зависит от высоты ниппеля, ввернутого
Фиг. 93. Колесная пара с тяговым двигателем
ДПЭ-340А электровоза
серии ВЛ.
на конец трубки, соединяющей камеру В с камерой В, представляю-
щей собой запасный резервуар для смазки.
Процесс смазки заключается в следующем: масло в камере постоян-
ного уровня В при работе электровоза будет понижаться, расходуясь
на смазку оси; как только уровень масла в камере В понизится и не
•будет касаться ниппеля, воздух, находящийся в этой камере, начнет
по трубке проходить в камеру В, благодаря чему масло из камеры В
будет поступать через камеры Г и Д в камеру В. Масло будет поступать
7 Электровоз 201/1 97
до тех пор, пока не закроет ниппель и тем самым прекратит доступ
воздуха в камеру В. Такое пополнение будет продолжаться до тех пор,
пока масло в запасной камере В все не израсходуется.
Смазка в камеру В подается при заливке подшипника под давле-
нием в 3,5 ат через специальный шланг, вставленный в коническое
отверстие в камере Г.
Из камеры Г масло по каналу поступает в камеру В, наполняет
ее целиком и начинает переливаться по трубке в камеру Б.
В камере Б смазка пропитывает подбивку, заполняет эту камеру
п, пройдя через камеру Д и прорезь в шланге, появляется в выходном
отверстии. На этом кончается процесс заливки.
Как видно на фиг. 94, для масла и подбивки имеются два отдельных
отверстия, что предотвращает попадание грязи на набивку при залив-
ке. Маленькое отверстие для заливки масла плотно закрывается крыш-
кой, прижимаемой пружиной.
Фиг. 94. Моторно-осевой подшипник.
Помимо заполнения подшипника маслом под давлением возмож-
на заливка непосредственно через отверстие. В этом случае камера В
смазкой не наполняется, и подшипник работает, как обычный тип
подшипника, с переменным уровнем смазки, причем смазка расхо-
дуется в несколько раз скорее, чем при заполнении под давлением.
Для подбивки моторно-осевых подшипников употребляются длин-
ные пряди, сплетенные из лучших шерстяных отходов. Подбивка очи-
щается от грязи, пыли и механических частиц, просушивается и за-
плетается в фитили диаметром около 40 мм и длиной около 1000 мм.
Перед употреблением подбивка кладется в бачок и заливается машин-
ным маслом марки Т. Млело должно и меть температуру около 4-40° 0.
Пропитка подбивки в бачке продолжается it течение 24 час., после чего
она провяливается: па доске в течение 12 час.
Перед закладыванием подбивки it камеру Л последняя осматри-
вается, очищается от посторонних предметов и продувается сжатым
воздухом через верхнее окно. Фитили подбивки складываются вдвое
и деревянной лопаткой вталкиваются в камеру, где укладываются
так, чтобы они покрывали подшипник па 150 мм. Положение фитилей
98
около оси должно быть вертикальным, в противном случае ухудшается
процесс подсасывания масла.
Вначале вкладывается ряд фитилей, непосредственно прижимаю-
щихся к оси, затем заполняется остальное пространство отдельными
прядями. Концы высовывающихся фитилей загибаются поверх под-
бивки, чем заполняется оставшееся место. Подбивка должна ровно
нажимать на всю площадь соприкосновения с осью.
После этого крышка набивочной камеры плотно закрывается и
закрепляется болтами.
На электровозах серии Си моторно-осевые подшипники смазы-
ваются при помощи ламповых фитилей, заделанных в прямоугольную'
рамку с отверстием 28 >< 21 мм. Фитили прижимаются одной стороной
к оси посредством коленчатого рычага, на который действует пружина.
Другой стороной фитили находятся в масле.
У электровоза ПБ21-01 в подшипниках, неподвижно укрепленных
относительно двигателей, вращается полый вал. Смазка этих подшип-
ников производится при помощи подвешенных снизу фитилей.
Фиг. 95. Неправильное
зацепление
а — радиальный зазор, б — зазор
между зубьями.
Фиг. 96. Правильное заце-
пление
а — радиальный зазор, б •— зазор
между зубьями.
Как видно на фиг. 93, моторно-осевые подшипники занимают не
всю длину оси колесной пары. Средняя свободная часть оси закры-
вается железным кожухом для ‘ уменьшения попадания грязи и пыли
в моторпо-осевые подшипники.
После установки тягового двигателя на свое место проверяется
зазор между вкладышами подшипника и осью. У электровозов серий
ВЛ, С и Сс этот зазор должен быть в пределах от 0,3 до 0,5 мм. Далее
определяется продольный разбег двигателя по оси путем измерения
зазора между ступицей шестерни и бортиком вкладышей. Этот зазор
должен быть в пределах от 2 до 8 мм. Если зазор будет слишком велик,
то при движении электровоза возможно задевание шестеренным ко-
жухом за зубчатое колесо.
Моторно-осевые вкладыши следует ставить из половинок, заранее
подобранных Друг к другу. Применение неподобранных вкладышей
может привести к нагреву подшипников. Моторно-осевые вкладыши
должны быть заменены до того, как износ фланцев их будет на-
столько велик, что продольная игра тягового двигателя па оси ко-
7* 201/1 99
лесной пары будет превышать 11 мм. При нахождении шестерни
посредине кожуха допускается игра тягового двигателя в одну сто-
рону ис больше 5,5 мм.
Параллельность оси двигателя и оси колёсной пары определяется
путем проверки прилегания рабочей поверхности зубцов шестерни и
зубчатого колеса при помощи краски, которой смазывается шестерня.
После передвижения электровоза краска должна равномерно ло-
житься по всей ширине зубцов передачи.
Правильность зацепления проверяется путем измерения щупом
расстояния между зубцами по окружности и радиальных зазоров.
При неправильном зацеплении одновременно в зацеплении участвует
только один зубец, поэтому шестерня будет очень быстро срабатывать-
ся (фиг. 95).
При правильном зацеплении одновременно в зацеплении участвуют
два зубца (фиг. 96).
Радиальный зазор при новых подшипниках, зубчатых колесах и
шестернях должен быть в пределах от 1,5 до 2,5 мм. Зазор между
зубцами по окружности должен быть в пределах от 0,3 до 0,5 мм.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
энергии в электрическую.
Фиг. 97. Направление тока
в замкнутом витке, вращаю-
щемся в магнитном поле.
1. Общие сведения
Электрические машины постоянного тока могут работать в качестве
двигателей (моторов) и генераторов. Моторы предназначены для пре-
вращения электрической энергии в механическую; генераторы, наобо-
рот, — для превращения механической
Принцип действия электрических ма-
шин основан на использовании ряда яв-
лений, подчиняющихся законам электро-
техники. Основные из них: закон элек-
тромагнитной индукции, закон взаимо-
действия тока и магнитного потока, за-
коны электрической и магнитной цепи.
Установленный в 1831 г. Фарадеем
закон электромагнитной индукции гла-
сит: «В проводниках, перерезывающих
магнитные силовые линии, индукти-
руются (наводятся) ЭДС, величины ко-
торых пропорциональны числу магнит-
ных силовых линий, перерезанных за
единицу времени». Максвелл дал более
общую формулировку этому закону,
^сводящуюся к тому, что в замкнутом
проводнике (контуре) при изменении маг-
нитного потока, пронизывающего этот
контур, будет индуктироваться ЭДС,
пропорциональная скорости изменения
потока.
ЭДС, индуктированная в витке, вращающемся в магнитном иоле
(фиг. 97), пропорциональна числу магнитных силовых линий, пере-
резанных проводниками а и в в единицу времени. ЭДС в одном про-
воднике выражается формулой:
с Blv
Е = Го» вольт>
101
Направление ЭДС можно определить при помощи правила правой
р у ки.
Если в магнитном поле поместить проводник, по которому прохо-
дит ток, то па этот проводник будет действовать сила, которая вызо-
вет перемещение проводника в направлении, перпендикулярном сило-
вым линиям.
Но закону Вио-Савара, сила, действующая на проводники с током,
помещенные в магнитном поле, пропорциональна магнитной индукции
В, силе тока I, длине проводника I и зависит также еще от угла между
направлениями магнитных линий и проводника.
Направление, в котором действует сила и, следовательно, обыкно-
венно движется проводник, определяется правилом левой руки.
2. Общие свойства генераторов постоянного тока
Простейший генератор (фиг. 98) представляет один или несколько
витков, вращающихся в равномерном магнитном поле, создаваемом
одним или несколькими электромагнитами. Часть машины, создающая
магнитное поле (полюсы), называется индуктором, часть машины, в
проводниках (обмотке) которой наводится ЭДС, называется якорем.
При равномерном вращении проводника в
Фиг. 98. Схема простей-
шего генератора.
равномерном магнитном поле он в одинаковые
промежутки времени будет пересекать неоди-
наковое количество силовых магнитных ли-
ний. Так, виток /, будучи расположен па
оси, перпендикулярной силовым, линиям, во-
ней,' не пересекает силовых линий, и ЭДС в
витке будет равна пулю. Наибольшее значе-
ние ЭДС, индуктирующейся в витке, будет
при положении сторон витка непосредственно
под серединами полюсов. Между этими край-
ними положениями витка, дающими наиболь-
шее и нулевое значение ЭДС, последняя все
время изменяется. ЭДС уменьшается при дви-
жении витка от середины полюса к нейтрали и увеличивается при
движении от нейтрали к середине полюса.
Перемещен ио проводника поочередно перед северным и южным
полюсами будет давать каждый раз изменения направления тока в
проводи и ке. Ито нетрудно установить, воспользовавшись правилом
правой jjyiiji.
Таким образом, значения ЭДС, индуктированной в проводнике,
будут переменными как ш» величине, так и по направлению, а следо-
вательно, и ток. получаемый при этом, будет изменяться. Такой ток
называется 11 е ре м о и 11 ы м.
На фиг. 99 изображена, кривая изменений индуктированной ЭДС
за 1 оборот проводника, между двумя полюсами. Вдоль линии 1 — 7
отложены величины, соответствующие путям., проходимым проводни-
ком при перемещении из положения. 1-го во 2-е, из 2-го в 3-е и т. д.
(выраженным в дугах или градусах), а перпендикулярно к линии 1 —1
102
отложены соответствующие значения, индуктирующихся в проводни-
ке ЭДС, достигающих при положении проводника в точках J и б ве -
личин, равных нулю, а при положении проводика в точках 3 и 7 —
максимума.
Г
Д'
Фиг. 99. Кривая изменения индуктированной ЭДС.
Изменения направления тока будут происходить каждый раз, как
только проводник будет совпадать с положением нейтрали 1—-5. Зна-
чения ЭДС, вызывающих ток одного направления, отложены при по-
строении кривой поверх линии 1—1, а значения ЭДС, вызывающих
ток обратного направления, отложены ниже линии 7—7.
В случае переменного тока отвод его во внешнюю цепь производит-
ся посредством двух собирательных колец 2—3 (фиг. 98), с кото-
рыми соединены концы обмотки якоря. На кольца накладывается
металлические или угольные пластины
которым и присоединяется внешняя
цепь.
Получение постоянного тока до-
стигается путем выпрямления пере-
менного тока при помощи коллектора,
представляющего собой кольцо, раз-
резанное на несколько частей, изо-
лированных друг от друга. К этим
частям присоединяются концы обмот-
ки якоря а и б (фиг. 100).
Выпрямление тока происходит
следующим образом. При положе-
нии обмотки, указанном нафиг. 101,1,
согласно правилу правой руки, при
4, называемые щетками, к
Фиг. 100. Схема простейшего
коллектора.
движении якоря в направлении, указанном стрелкой, в части
•обмотки п ток Протекает в направлении от нас (+), а в части обмотки
т на пас (•). Благодаря этому ток поступает из якоря к щетке Л, от ко-
торой идет во внешнюю цепь в направлении, указанном стрелками.
При повороте якоря и вместе с ним полуколец а и в на угол 90°
(фиг. 101, /7) обмотка будет в таком положении, что окажется коротко-
замкнутой через щетки, так как последние в данный момент перекры-
вают полукольца а и в, а слой изоляции между полукольцами недоста-
точно велик, чтобы исключить перекрывание. Такое короткое замыка-
ние не вызовет серьезных последствий, так как в этом положении об-
моток ЭДС в них почти не индуктируется. Дальнейшее вращение об-
мотки вправо (фиг. 101, III) вызовет рбратное направление тока в ча-
ь
Фиг. 101. Положение проводников якоря и коллектора
при выпрямлении тока.
IV
стах обмотки тип. В части п ток будет течь уже на нас (•), а в части
т от нас (+)• Однако, несмотря на изменение направления тока в
витке обмотки якоря, направление тока во внешней цепи не изменит-
ся, так как полукольца вместе с якорем повернутся к этому моменту
так, что к щетке Л ток будет притекать из обмотки в том же направле-
нии, что и ранее. При дальнейшем повороте якоря (фиг. 101, IV) вит-
ки его обмотки принимают такое же положение, как и на фиг. 101,/7,
но с обратным расположением, а далее процесс повторяется.
Фиг 102. Изменение ЭДС за один
оборот якоря генератора о кол-
лектором, СОСТОЯЩИМ из двух по-
лую >Л(Щ.
Таким образом, благодаря кол-
лектору ток, поступающий во внеш-
нюю цепь, будет иметь одно и то же
направление, т. е. будет постоян-
ным по направлению. Величина же
его будет пульсирующей (колеб-
лющейся) от нуля до максимума и
обратно. На фиг. 102 приведен
график изменения ЭДС на зажи-
мах генератора, показанного на
фиг. 101, за один оборот якоря.
Как видно из графика, ЭДС имеет
одно ито же направление, нопуль-
с ируто: [i.ую величину.
Для того чтобы уменьшить пульсации тока и приблизить его к
постоянному не только ио направлению, ио и по величине, кольцо
разрезают на большее количество изолированных друг от друга пла-
стин. Пластины соединяются с обмоткой якоря, разбитой также на
соответствующее количество секций, так чтобы к каждой пластине
шел конец одной катушки и начало следующей. На фиг. 103 дан при-
мер четырехпластинчатого коллектора. В этом случае в секциях 1 — 3
ЭДС равна нулю, так как проводники секций не пересекают в данный
104
момент силовых линий, в секциях же 2—4 ЭДС имеет максимальное
значение. При повороте якоря на угол 90° секции 2—4 станут па.
места 1—3, и в них не будет наводиться ЭДС; в секциях же 3—1 будет
наводиться максимальная ЭДС. При промежуточном положении, яко-
ря (фиг. 104) в обеих парах секций будет индуктироваться ЭДС, при-
чем вследствие того, что секции 1 и 2, а также 3 и 4 оказываются в по-
следовательном соединении, то индуктируемые в них ЭДС будут
складываться.
Фиг. 103. Соединение коллек-
тора, состоящего из четырех
пластин, с обмоткой якоря.
Фиг. 104. Индукция тока при
промежуточном положении
якоря.
Изменения ЭДС, индуктирующихся в каждой паре секций (2 и Зг
2 и 4), представлены графически на фиг. 105 в виде двух пунктирных
кривых, разнящихся в своих изменениях на угол 90°. Общая ЭДС,
получаемая в этом случае от генератора, будет равна сумме ЭДС, полу-
чаемых в каждое мгновение от той и другой секции, и выразится
сплошной кривой. Колебания этой кривой уже не такие значительные,
как при двухпластинчатом коллекторе (фиг. 102), а следовательно, и
сила’тока, вызываемая та-
кой i ЭДС, будет более при-
ближаться к постоянной.
Чем больше будет взя-
то пластин в коллекторе,
а следовательно, и секций О
в обмотке якоря, тем боль-
ше величина силы тока бу- фиг-
дет приближаться к по-
стоянной. Например, при
количестве секций не менее 20
90 180 ?70 3SQ
105. График изменения ЭДС, индукти-
рующейся в двух секциях
колебание ЭДС получается всего
0,6% от ее среднего значения, тогда как при двух секциях колеба-
ния достигают 50%, при четырех 17%. Увеличение числа секций до
90 дает колебание ЭДС всего 0,03%.
Как видно из сказанного, назначением коллектора является вы-
прямлять получающийся в витках переменный ток в постоянный.
(05
3. Обмотка якоря
па передний торец к
длине оараоана,
об-
Фиг. 108. Схема ук-
ладки проводников
обмотки якоря.
Обмоткой якоря называются проводники, уложенные на сердечник
якоря, в которых при вращении якоря индуктируется ЭДС.
* Обмотка барабанного якоря делается таким образом, чтобы индук-
тируемые в отдельных частях обмотки ЭДС не были противоположны
друг другу. Для этого каждый проводник, уложенный под северным
полюсом, должен иметь непосредственное продолжение под южным
полюсом. На фиг. 106 пунктиром изображены проводники, идущие по
заднему торцу барабана, и сплошными линиями — по переднему.
Обмотку начинают, например, с точки 1, тянут проводник от нее
вдоль барабана под северным полюсом, затем по заднему торцу пере-
ходят к точке 8, расположенной под южным полюсом, откуда идут
чке 3 под северный полюс,
и т. д., до тех пор, пока
обмотка не замкнется. На
фиг. 107 изображен закон-
ченный вид такой обмотки.
Чтобы- получить зам-
кнутые обмотки различных
типов и чтобы проводники
укладывались на якорь
вполне симметрично, а ин-
дуктированные в провод-
никах ЭДС по были напра-
влены друг против другая
с уммировались, проводни-
ки укладываются в опреде-
лением: порядке. Провод-
ники располагаются друг
от друга на определенном
расстоя нии, называемом
шагом обмотки и предста-
вляющем собой число про-
межутков (секций), заключенных между двумя проводниками,
следующими друг за другом. По схеме для случая, изображен-
ного на фиг. 107, шаг определяется следующим образом: из
точки / переходим в точку 8, т. е. через 8 проводников вперед.
Отсюда возвращаемся назад через 5 проводников в точку 3. Затем из
точки 3 идем в точку 10, т- f'. снова вперед через 7 проводников,
отсюда возвращаемся, назад в точку 5, как и ранее через 5 провод-
ников, ит. д. Таким образом, получаем шаг вперед, равный 7, и шаг
назад,, равный 5, что подтверждает разность номеров (например
8—1 — 7, 10 — 3=7 и т. д., и 8-.3 3, 10 — Г, - 5 и т. д).
Шаг вперед необязательно должен быть больше шага, назад; в то
же время обмотка, может быть произведена либо с одним шагом вперед,
либо с одним шагом назад.
Вся обмотка разбивается па отдельные части (секции), число ко-
торых должно соответствовать числу пластин коллектора.
Фиг. 107. Схема
мотки якоря.
106
|М I
Фиг. 108. Схема обмотки якоря
че гыре хпо л юс и ог о венерат о р а.
Расположение щеток на коллекторе должно быть произведено так,
чтобы одна из них была помещена в месте обмотки; где сходятся ин
дуктированныё токи, которые уничтожали бы друг друга если бы по
имелся для них выход через щетку во внешнюю цепь. Эта щетка на-
зывается положительной. Другая щетка располагается в том месте,
в которое ток возвращается из цепи.
4. Многополюсные генераторы
До сих пор рассматривалось получение постоянного тока от про-
стейшего генератора', магнитное поле которого создавалось двумя
полюсами. На практике же обычно применяются генераторы с большим
числом полюсов (с 4, 6, 8 и т. д.). Такие генераторы называются много-
полюсными.
Преимущество многополюсного генератора заключается в том, что
он при той же мощности по размерам меньше двухполюсного, а также
в том, что в обмотке многополюсного генератора можно получить не-
сколько параллельных ветвей. Бла-
годаря этому при большой силе
дока во внешней цепи можно иметь
небольшой ток в каждой отдельной
ветви обмотки.
В мпогополюсных генераторах
полярность полюсов чередуется,
и при укладке обмоток па якорь
необходимо, как и у двухполюсно-.
го генератора, последовательно
соединить проводники, и уклады-
вать их под два соседних разно-
именных полюса, так чтобы ЭДС в
этих проводниках складывались и
чтобы обмотка получилась замкну-
той.
На фиг. 108 схематически изо-
бражен четырехполюсный генера-
тор с равномерно уложенными на поверхности якоря 16 прово-
дами (8 витков) .
Витки соединены между собой и с коллектором так, что конец каж-
дого витка соединен с началом следующего, соединение витков про-
исходит до тех пор, пока конец восьмого витка не соединится с нача-
лом: первого и не получится замкнутая обмотка. Места соединения
витков между собой присоединяются к коллекторным пластинам,
вследствие чего якорь имеет 8 коллекторных пластин. При вращении
якоря четырехполюсного генератора за один его оборот каждый про-
водник будет два раза проходить под северным полюсом и два. раза,
под южным. Как видно по стрелкам, указывающим направление ЭДС,
по крестикам и точкам,также отмечающим направление ЭДС, ЭДС
в проводниках якоря и соединительных проводниках расн ределе-
ны так, что па коллектор можно положить не две, а «пггыре щетки,
причем две из них положительные, а две отрицательные.
107
К щеткам присоединяются те соединительные проводники, нахо-
дящиеся на переднем торце якоря, которые соединяют концы витков
/?
Фиг. 109. Схематическоещзображе-
ние пути тока в обмотке* якоря че-
тырехполюсного генератора.
обмотки якоря, имеющих противо-
положно направленные ЭДС.
Обмотка, изображенная па фиг.
108, состоит из четырех парал-
лельных ветвей. На фиг. 109 схема-
тически дано изображение пути
тока в обмотке якоря и во внеш-
ней цепи. Из схемы можно заклю-
чить, что обе положительные и обе
отрицательные щетки можно соеди-
нить попарно, что обычно и де-
лается. Если, согласно указанному,
накладывать проводники на якорь
шестиполюсной машины, то полу-
чится б параллельных ветвей, и
можпо установить 6 щеток (три
положительные и три отрицательные), т. е. число щеток в этом слу-
чае равнялось бы числу полюсов.
5. Типы обмоток якоря
Применяемые обмотки могут быть подразделены па 3 типа: последо-
вательные, параллельные и смешанные. По своему виду обмотки бы-
вают петлевые и волновые, причем петлевые могут быть только парал-
лельными, а волновые как последовательными, так и смешан-
ными .
Фиг. 110. Схема волновой обмотки.
Фиг. III. Схема петлевой обмотки.
Волновой вид (фиг. 110) обмотка, принимает тогда, когда она
имеет лишь один шаг (либо вперед, либо назад) и, будучи при этом раз-
вернута в плоскость, получает форму волн.
Петлевой вид (фиг. 111) обмотка принимает тогда, когда она имеет
один шаг вперед, а другой назад, благодаря чему при развертке ее в
плоскость получается форма петель.
108
а) Параллельная петлевая обмотка. Параллельной обмот-
кой (фиг. 111) называют такую обмотку, у которой проводники сгруп-
пированы в параллельные цепи, причем число последних равно числу
полюсов.
Подразделение обмотки на большее число параллельных цепей
позволяет применять для обмотки более тонкие проводники, так как,
чем больше параллельных цепей, тем меньшая сила тока будет в каж-
дой из них.
Недостаток параллельной обмотки заключается в том, что в ней
каждая параллельная группа проводников расположена под своей
парой полюсов, например: 1—6—3—8 (фиг. 108) — под одной парой,
—14—11—16 — под другой парой. Это ведет к тому, что малейшая
неодинаковость магнитного поля, которая может появиться вследствие
Фиг. 112. Схема параллельной об-
мотки с эквипотенциальными со-
единениями.
Фиг. 113. Последовательная об-
мотка якоря.
разных междужелезных пространств или неоднородности железа по-
люсов, вызывает различные ЭДС, индуктиров ап-
ные в каждой из параллельных ветвей обмотки.
В результате этого появляются вредные уравнительные токи, пони-
жающие КПД генератора и вызывающие неодинаковую нагрузку ще-
ток и их искрение.
Чтобы этого избежать в параллельной обмотке, достаточно соеди-
нить между собой точки равного потенциала (фиг. 112), что приведет
к выравниванию токов, а следовательно, и нагрузки щеток.
Такая обмотка носит название обмотки с эквипотенциальными
(уравнительными) соединениями.
б) Последовательная обмотка. Последовательной обмоткой
(фиг. 113) называют такую обмотку, у которой имеются лишь две па-
раллельных цепи, независимо от числа полюсов машины.
Преимущество этой обмотки состоит в том, что у нее каждая па-
раллельная группа проводников расположена не под од поп парой
полюсов, как это имеет место у параллельной обмотки, а под всеми.
109
В результате этого неодинаковость магнитного поля любого из по-
люсов не вызывает различного напряжения каждой из параллельных
групп обмотки. Применяются последовательные обмотки довольно
Фиг. 114. Упрощенная схема последовательной, обмотки
четырехполюсного генератора.
часто, но для машин небольших мощностей, так как обычно рассчиты-
вают машину так, чтобы в каждую из цепей заходил ток не свыше
Фиг. 115. Схема смешан ной об-
мотки шестиполюсного генера-
тора.
200 ампер.Нафиг. 114 показана упро-
щенная схема последовательной об-
мотки якоря, представленной на.
фиг. 113.
Фиг. 116. Упрощенная схема смешан-
ной обмотки шестиполюсного генера-
тора.
Фиг. 117. Схема много-
слойной обмотки.
в) Смешанная обмотка. Смешанной обмоткой называется
такая обмотка, которая комбинирована из последовательной и па-
раллельной обмоток. На фиг. 115 показана
схема смешанной обмотки для шестиполюспо-
го генератора.
Такая обмотка благодаря совмещению в
себе последовательной и параллельной обмо-
ток. и нозможности назначения произвольного
числа, параллельных ценен (независимо от
числа, полюсов, как и параллельная обмотка)
не вызывает опасности неравномерного на-
пряжения отдельных ценен обмоток и щеток
и искрения последних. Приведенная па. фиг. 115 обмотка является
волновой. Нафиг. Пб дана упрощенная схема смешанной обмотки
шестиполюсного генератора.
но
г) Многослойная обмотна. На фиг. 117 изображена много-
слойная обмотка, отличающаяся тем, что в каждом пазу серш-ч
пика якоря укладывают несколько рядов обмотки.
К многослойности прибегают очень часто, так как этот способ даст
возможность уложить большее количество проводников на сердеч-
нике якоря малого диаметра.
Типы намотки применяются в этом случае те же, что и у однослой-
ных обмоток.
6. Реакция якоря
При нагрузке генератора, т. е. когда по проводникам обмотки якоря
проходит ток, вокруг проводников, как известно, образуется магнит-
ное поле. Силовые липни проходят через междужелезное простран-
ство, а также через сердечники полюсов, определенным образом: дей-
ствуя па магнитное поле главных полюсов. Это воздействие магнит-
ного поля якоря на магнитное поле полюсов называется реакцией
якоря.
4
Фиг. 1Д8. Магнитное поле
индуктора.
Фиг. 119. Магнитное поле
якоря.
\ При холостом ходе генератора, т. е. когда он идет без нагрузки и
нет взаимодействия между магнитным полем индуктора и магнитным
полем якоря, силовые линии магнитного поля индуктора располо-
жены, как это указано па фиг. 118.
Магнитный поток, выходя из северного полюса, проходит между-
железное пространство, входит в железо якоря и направляется в юж-
ный полюс.
Густота магнитного потока по окружности якоря не везде одина-
кова; наибольшая густота — под серединой полюса, наименьшая —
ближе к краям его, а в точках А и Б потока нет.
Плоскость, проходящую через линию АБ и перпендикулярную
к магнитному потоку, называют нейтральной плоскостью.
В витках якоря, проходящих через эту плоскость, ЭДС не индук-
тируется. Эти витки замыкаются щетками накоротко.
Ill
Когда генератор нагружен,то ток, проходящий в обмотках якоря,
создает собственное магнитное ноле, которое изображено на фиг. 119.
Силовые линии потока замыкаются вокруг проводников якоря
и проходят в сердечники полюсов, причем якорь будет представлять
как бы магнит с расположением оси полюсов по нейтрали (северный
полюс этого магнита находится слева, а южный справа).
При вращении генератора по часовой стрелке и при его нагрузке,
т. е. когда по якорю и по обмоткам возбуждения течет ток, магнитное
ноле будет иметь вид, изображенный на фиг. 120. Благодаря тому что
Фиг. !?(). им<)дея<‘твио маг-
нитных по./шй якоря и индук'-
при нагрузке поток якоря под левой
частью северного полюса направлен на-
встречу силовым линиям поля, он ослаб-
ляет поле полюса в левой его части.
В правой же части северного полюса
силовые линии якоря имеют одинаковое
с ним направление, и поэтому магнит-
ное поле в этом месте усилится, т. е.
увеличится его густота.
Такая же картина будет иметь место
и у южного полюса, где магнитное поле
будет наиболее густым в левой части
полюса, и наименее густым в правой
части.
В результате реакции при нагрузке
тора.. якоря генератора магнитное поле иска-
зится и как: бы повернется в направле-
нии вращения магнита на небольшой угол, а нейтральная плоскость
перейдет из положения АВ в положение А'Б-. Такое перемещение
нейтрали делает необходимым и перемещение щеток на такой же
угол, так как щетки должны замыкать накоротко те витки, которые
находятся на нейтрали и в которых не индуктируется ЭДС.
Из этого следует, что при нагрузке генератора необходимо сдви-
гать щетки в направлении вращения генератора. Угол сдвига тем боль-
ше, чем больше нагрузка, так как больший ток, соответствующий
большей нагрузке, пройдя по якорю, вызывает больший магнитный
поток и, следовательно, большее искажение и сдвиг поля.
7. Коммутация
При работе генератора ток в витке меняет свое направление при
прохождении витка через нейтральную плоскость. Изменение про-
исходит в течение того времени, когда виток замыкается щеткой на-
коротко. Этот процесс с сопутствующими ему явлениями называется
коммутацией.
Для рассмотрения явления коммутации па фиг. 1.21 представлены
три различных положения (I, 2 и 3) щетки па коллекторе при вращаю-
щемся якоре, причем для простоты ширина щетки взята равной ши-
рине одной коллекторной пластины.
Положение 1 представляет момент, когда положительная щетка
112
соприкасается с коллекторной пластинкой 1, Очевидно, что токи то-
ку т к щетке из двух ветвей обмотки. Ток в витке абв протекает в на-
правлении от б к а.
При дальнейшем вращении якоря в направлении, указанном стрел
кой, щетка окажется в соприкосновении с коллекторной пластиной
2 (положение 2). Здесь ток притекает к щетке также из двух парал ~
лельных ветвей, причем в витке абв ток проходит уже в другом на-
правлении, а именно от а к в. Это изменение направления тока витка
происходит не мгновенно, а по мере увели-
чения площади соприкосновения щетки с пла-
стиной 2.
В витке абв изменение направления тока
на обратное происходит в течение времени
перехода щетки с одной пластины на дру-
гую. В промежуточный момент (положение 3)
щетка находится частью на пластине 1 и ча-
стью на пластине 2, и виток абв замкнут
накоротко. В этот момент происходят доволь-
но сложные явления. Распределение тока под
щеткой в этот момент зависит не только от
сопротивлений контакта щетки с коллектор-
ными пластинами, но и от других причин,
«основной из которых является ЭДС самоин-
дукции, появляющаяся в замкнутом щеткой
витке. Так как ток в витке абв меняется, то
в нем возникает ЭДС самоиндукции, причем
эта ЭДС будет направлена навстречу изме-
няющемуся току.
Благодаря возникновению ЭДС самоиндук-
ции в короткозамкнутом витке появится до-
бавочный ток. Направление добавочного тока
показано пунктиром на фиг. 121.
В результате под сбегающим (левым) Фиг. 121. Положения
краем щетки токи будут иметь одно наира- щетки ’ ПРИ вращении
вление, а под набегающим (правым) -—разные якоря,
направления. Сбегающий край щетки окажется, таким образом, пере-
груженным током, а набегающий, наоборот, будет недогружен.
Такая неравномерность плотности тока может быть причиной
сильного искрения коллектора под щеткой, если ЭДС самоиндук-
ции, а следовательно, и ток в витке, достигают большой величины.
Величина ЭДС самоиндукции тем больше, чем больше ток в якоре
и чем больше скорость изменения направления тока, т. е. чем быст-
рее вращается генератор.
Для прекращения искрения необходимо устранить влияние ЭДС
самоиндукции. Этого можно достигнуть сдвигом щеток. Если щетки
замыкают витки, которые находятся на нейтрали, то в витке, зам-
кнутом щеткой накоротко, не индуктируется полем полюсов никаких
ЭДС. При сдвиге щеток с нейтрали в ту или другую сторону в витке
будет индуктироваться ЭДС с направлением, зависящим отиаправле-
8 Электровоз 2 0g/l
113
ния сдвига щеток. Для того чтобы устранить влияние ЭДС в замкну-
том щеткой витке, щетки сдвигают с нейтрали в таком направлении,
чтобы индуктированная благодаря этому сдвигу ЭДС была направ-
лена как раз против ЭДС самоиндукции и уничтожала бы ее дей-
ствие. Для генератора такой сдвиг щеток необходимо производить по
направлению его вращения.
Таек как величина ЭДС самоиндукции в короткозамкнутых вит-
ках меняется в зависимости от нагрузки, то при надлежащей комму-
тации следовало бы все время изменять положение щеток, сдвигая
их с нейтрали на тот или иной угол. Практически этого не делают и
оставляют щетки на нейтрали, применяя в то же время дополнитель-
ные полюсы.
8. Дополнительные полюсы
Фиг. 122. Расположе-
ние дополнительных
полюсов у двухпо-
люсной машины.
чтобы за главным
Дополнительные полюсы устанавливаются в нейтральных плоско-
стях между главными полюсами и создают дополнительное магнитное’
поле, которое индуктирует в витках, замкнутых попарно щетками,
ЭДС, направленную против ЭДС самоиндукции. Поток магнитного
поля дополнительных полюсов направляется
против потока магнитного ноля якоря.
Так как с увеличением нагрузки увеличи-
вается действие самоиндукции, то для того что-
бы ЭДС, направленная против ЭДС самоин-
дукции, увеличивалась пропорционально на-
грузке, обмотки дополнительных полюсов всегда
включаются последовательно с обмоткой якоря,
тогда по якорю и дополнительным полюсам
проходит один и тот же ток, благодаря чему
компенсация ЭДС самоиндукций происходит*
автоматически.
На фиг. 122 представлена схема двухполюс-
ного генератора постоянного тока с дополни-
тельными полюсами. У генератора полярность
дополнительных полюсов должна быть такова,
полюсом генератора по направлению вращения
якоря шел разноименный дополнительный полюс.
Число дополнительных полюсов может и не равняться числу глав-
ных полюсов. Встречаются, папример, четырехполюсные машины
с двумя дополнительными полюсами.
9. Возбуждение генераторов постоянного тона
Магпйтпос поле, создаваемое постояшгыми магнитами, слишком
слабое, и поэтому для получения магнитного поля в генераторах
электрического тока применяют электромагниты. Если для возбуж-
дения магнитного поля генератора пользуются электромагнитами,
обмотки которых питаются от какого-либо постороннего источника
тока, например аккумуляторной батареи или другого генератора*
114
то такой генератор -называется генератором с независимым возбужде-
нием.
Каждый генератор обладает свойством самовозбуждения, т. е. ток
самого генератора может питать обмотку полюсов. Самовозбуждение
основано на свойстве остаточного магнетизма полюсов генератора.
При вращении якоря в поле остаточного магнетизма полюсов в нем
индуктируется небольшая ЭДС. Так как обмотка возбуждения по-
люсов приключена к щеткам якоря, то по ней пройдет небольшой ток,
который усилит магнитное поле полюсов. Это увеличит ЭДС генера-
тора, что в свою очередь увеличит магнитное поле полюсов.
Увеличение магнитного поля будет продолжаться до насыще-
ния полюсов, и соответственно этому ЭДС будет увеличиваться до
появления нормального напряжения на зажимах генератора. В гене-
раторе с самовозбуждением обмотки возбуждения для получения тока
могут быть приключены к зажимам якоря различно.
Существуют три основных способа включения обмотки возбужде-
ния: последовательное (сериесное), параллельное (шунтовое) и смешан-
ное (компаундное).
а) Генератор с сериесным возбуждением. У генератора
с сериесным возбуждением обмотка возбуждения полюсов соединена
последовательно с якорем. На фиг. 123 представлена упрощенная
схема такого генератора. При таком соединении весь
ток нагрузки проходит через обмотку возбуждения,
которая делается из небольшого числа витков тол-
стой проволоки. ......
В случае разомкнутой внешней цепи обмотка воз-
буждения не имеет тока, и генератор не возбудится.
При увеличении нагрузки, т. е. с уменьшением сопроти-
вления внешней цепи, ток в обмотке возбуждения
увеличивается, что в свою очередь увеличивает маг-
нитный поток, а следовательно и ЭДС генератора; это
увеличение может итти только до предела насыще-
ния магнитной системы генератора. Вначале увели-
чение ЭДС идет довольно быстро, затем вследствие
насыщения при дальнейшей нагрузке возрастание
ЭДС идет медленнее нагрузки, и при токе, соответ-
ствующем насыщению магнитной системы, увеличение
ЭДС прекращается, несмотря на увеличение тока
нагрузки. Увеличение тока нагрузки значительно вы-
ше нормального может вызвать уменьшение величины ЭДС, так как
в этом случае происходит увеличение реакции якоря. Если внешнюю
цепь генератора замкнуть через очень малое сопротивление или,
как говорят, замкнуть накоротко, то напряжение на его зажимах бу-
дет равно нулю, а ток будет иметь максимальную величину.
б) Генератор с шунтовый возбуждением. У генератора с
шунтовым возбуждением обмотка возбуждения полюсов включена
параллельно якорю,
На фиг. 124 приведена схема генератора с шунтовым возбуж-
дением. Обмотка возбуждения в этом типе генераторов состоит из
8* 295/1 Н5
Нагрузка
Якорь
Обмотка Возбуждения
Фиг. 123. Схема
генератора с се-
риесным воз-
буждением.
большого числа витков тонкой проволоки. Через обмотку электро-
магнитов проходит не весь ток якоря, а только часть его, которая бу-
дет тем меньше, чем будет больше сопротивление обмотки (чем будет
больше витков). Обычно величина ответвляющегося тока составляет
2 — 4°/0 общего тока машины. Концы обмотки возбуждения необходи-
мо подключать к зажимам генератора так, чтобы проходящий по обмотке
ток создавал магнитный поток с направлением таким же, как и направ-
ление потока остаточного магнетизма полюсов машины.
При отсутствии нагрузки во внешней цепи на зажимах обмотки
возбуждения будет всегда напряжение, которое при разомкнутой
внешней цепи будет наибольшим. По мере увеличения нагрузки на-
пряжение на зажимах будет немного уменьшаться. Это уменьшение
йапряжения во внутрен-
ней цепи генератора и
вследствие размагничи-
вающего действия реак-
ции якоря. Кроме того,
уменьшение напряжения
на зажимах генератора
вызывает и уменьшение
тока в обмотке возбужде-
ния, а следовательно, и
уменьшение ЭДС гене-
ратора.
Падение напряжения
в генераторе в пределах
нормальной нагрузки
бывает невелико. Влия-
ние падения напряжения
можно устранить соот-
ветствующим уменьше-
нием сопротивления
ггельно с обмоткой воз-
буждения. При уменьшении сопротивления’шунтового реостата воз-
растает сила тока в обмотке возбуждения и увеличивается магнит-
пый поток полюсов, в результате чего ЭДС генератора возрастает.
в) Генератор со смешанным возбуждением. Выше было
указано, что при нагрузке генератора с сериесным возбуждением
напряжение повышается, а у генератора с шунтовым возбужде-
нием несколько понижается. Эти два свойства сочетаются в од-
ном генераторе путем устройства в нем двух обмоток возбуждения (се-
риесной и шунтовой), что дает возможность при изменении нагрузки
поддерживать почти постоянное напряжение. Генераторы с такого рода
возбуждением называются генераторами со смешанным возбуждением
или компаундными. На каждом полюсе такого генератора имеются
две обмотки: одна — сериесная, состоящая из нескольких вит-
ков толстой проволоки, и вторая — шунтовая, состоящая из боль-
шого числа витков тонкой проволоки. Число витков каждой обмот-
ки берется таким, чтобы при изменении нагрузки витки сериесной
П6
увеличения падения
Нагрузка
Нагрузка
Якорь
с? Обмотка возбушд
Фиг. 124. Схема гене
ратора с шунтовым
возбуждением.
шунтового
Якорь
' Шунтовая обмола
ftncmajn —*----
Фиг. 125. Схема гене-
ратора со смешанным
. возбуждением.
включенного
обмотки усилили магнитный поток индуктора для повышения ЭДС
якоря соответственно уменьшению напряжения на зажимах, получен-
ному при работе только с одной шунтовой обмоткой электромагнитов.
При необходимости можно подобрать соотношение между витками
обеих обмоток таким, что при нагрузке напряжение не только будет
поддерживаться постоянным, но даже будет увеличиваться. Это до-
стигается увеличением числа витков сериесной обмотки. Такие гене-
раторы носят название перекомпаундированных.
На фиг. 125 приведена схема включения генератора со смешанным
возбуждением.
Регулирование ЭДС, а следовательно, и напряжения на зажимах
генератора производится при помощи шунтового реостата.
L
10. Общие свойства моторов постоянного тока
Каждый генератор способен стать мотором, если, вместо того что-
бы его вращать и получать от него ток, подвести к нему ток от посто-
роннего источника. Якорь тогда сам придет во вращение. Это свойство
генераторов называется обратимостью.
Действие моторов постоянного тока основано на свойстве всякого
проводника, находящегося в магнитном поле, приходить в движение
под влиянием взаимодействия магнитного поля тока, текущего по
проводнику, и магнитного поля полюсов.
Генератор при питании от постороннего источника придет во вра-
щение и станет работать как мотор.
Коллекторы моторов постоянного тока служат не для выпрямле-
ния тока, как у генераторов, а для распределения его в обмотках яко-
ря таким образом, чтобы токи, идущие в проводниках обмотки, находя-
щихся под каким-либо полюсом, имели всегда одно и то же направле-
ние. При этом условии сила взаимодействия токов этих проводников
с основным магнитным полем будет иметь всегда одно и то же направ-
ление, обусловив появление соответствующего вращающего момента.
Направление вращения электромотора противоположно тому,
как он вращался бы, будучи генератором, при одинаковом направле-
нии тока в якоре й в полюсах.
Направление вращения определяется, как уже было сказано, по
правилу левой руки.
Перемена направления вращения мотора достигается пересоеди-
нением его обмоток так, чтобы ток изменил свое направление или в
якоре или в электромагнитах. Одновременное изменение направления
тока в якоре и в электромагнитах перемены направления вращения
не даст, в чем легко убедиться, применив правило левой руки.
Число оборотов электрического мотора пропорционально паи ря-
жению на его зажимах и обратно пропорционально магнитному по-
току главных полюсов, т. е<
где п—-число оборотов якоря мотора,
U—напряжение на зажимах,
Ф — магнитный поток главных полюсов,
k — постоянный коэфициент.
11. Противоэлентродвижущая сила
Обмотки якоря при вращении пересекают силовые линии магнит-
ного поля, и поэтому в них, как и в проводниках обмотки якоря
генератора, индуктируется электродвижущая сила, но с направле-
нием обратным приложенному к зажимам мотора напряжению. Эта
индуктированная обратная электродвижущая сила называется проти-
воэлектродвижущей силой (см. гл. II).
Величина противоэлектродвижущей силы в каждом проводнике
тем больше, чем больше силовых линий пересекйется проводником в
единицу времени. Так как противоэлентродвижущая сила Е направ-
лена против напряжения, приложенного к зажимам мотора, то ток,
протекающий через обмотки якоря, будет определяться разностью
U—E.
Величина тока, согласно закону Ома, выразится:
I - и~Е
Rn! ’
I •
где —сопротивление обмотки якоря.
Так как величина противоэлектродвижущей силы, как уже было
сказано, тем больше, чем большее количество магнитных силовых ли-
ний пересекает проводник обмотки якоря в единицу времени, то при
холостом ходе мотора, когда якорь мотора достигает наибольшего
числа оборотов, величина противоэлектродвижущей силы будет так-
же наибольшей и почти равной напряжению на зажимах якоря. По-
этому действующее в цепи напряжение U—Е будет близким к
нулю, и сила тока в якоре 1Я также будет близкой к нулю. Мотор
будет при этом брать весьма малый ток, называемый током холо-
стого хода.
При нагрузке, когда имеет место некоторое уменьшение числа обо-
ротов якоря, а следовательно, и уменьшение количества магнитных
силовых линий, пересекаемых проводником обмотки якоря в единицу
времени, противоэлсктродвижущая сила имеет также меньшую ве-
личину; поэтому разность U—Е увеличивается и увеличивается сила
тока 1я. Таким образом, сила тока, потребляемая мотором, устанав-
ливается в зависимости от нагрузки сама собой.
При пуске мотора в ход, когда он еще не успел разойтись,
противоэлектродвижущая сила почти равна пулю, отчего сила тока
в якоре может достичь чрезмерной величины, на которую машина не
рассчитана, и обмотка якоря может быть сожжена.
В качестве примера возьмем мотор, < который имеет нормальный
ток I — 40 ампер, напряжений на его зажимах равно 1500 вольт, со-
118______
противление якоря равно 1,5 ома. В момент пуска по якорю может
пойти ток, равный по закону Ома:
. U 1500 1ПЛЛ
I = — = — — = 1000 ампер.
Ь\ 1 j □
Ясно, что такой ток сразу же-.может У сжечь обмотку якоря.
Чтобы этого избежать, величину тока во время пуска понижают
включением в цепь якоря специального пускового реостата^
12. Вращающий момент якоря
На якорь мотора при нахождении его проводников в магнитном
поле действует сила F с плечом R, равным радиусу якоря. Вращаю-
щий момент, как известно, является произведением радиуса якоря
R на усилие Р, развиваемое мотором на окружности якоря (окружное
усилие).
Вращающий момент зависит от силы взаимодействия между током,
протекающим по проводам обмотки якоря, и магнитным полем. Поэто-
му вращающий момент может быть выражен формулой:
M = FR—k -1Я -Ф,
где /я — сила тока в якоре,
Ф — магнитный поток между полюсами мотора,
k—коэфициент, неизменный для данной конструкции мотора.
Из формулы вытекает, что чем больше сила тока в якоре и чем
сильнее магнитный поток между полюсами, тем больше вращающий
момент мотора.,
13. Мощность мотора
Механическая мощность мотора, развиваемая им на валу, может
юыть определена по формуле:
Л-= f/?
ьо
где FR — вращающий момент, а п—число оборотов мотора.
Потребляемая мотором мощность измеряется в ваттах и является
произведением напряжения U (в вольтах), приложенного к зажимам
мотора, на величину силы тока I (в амперах).
7 * U ватт, или Р = —~—
1000
киловатт.
Превращение электрической энергии в механическую сопровож-
дается рядом потерь. Основные из этих потерь:
а) электрические потери, имеющие место при прохождении тока
по проводникам обмоток полюсов и якоря, по коллектору и т. д.;
б) магнитные потери, происходящие благодаря перемагничиванию
железа якоря и возбуждению в нем вихревых токов Фуко;
119
в) механические потери, происходящие вследствие трения вала
якоря в подшипниках, трения щеток о коллектор и сопротивления
вращешпо якоря в воздухе.
Размер потерь в моторе характеризуется отдачей или коэфициеп-
том полезного действия.
Полезная мощность, развиваемая на валу мотора, выражается
формулой:
n U (вольт) • I (ампер)
где U и I — то же, что и в предыдущем случае, а коэфициенг
полезного действия машины.
14. Реакция якоря и коммутация в моторе
При работе генератора в качестве мотора также имеет место
реакция якоря. Как указывалось ранее, у генератора нейтраль-
ная плоскость вследствие реакции якоря сдвигалась по направлению
вращения. Так как при направлении тока в якоре, одинаковом с на-
правлением тока в генераторе, мотор вращается в обратную сто-
рону, то при работе машины в качестве двигателя сдвиг нейтрали
происходит против направления вращения якоря.
При работе мотора в момент перекрытия коллекторных пла-
стин щетками в короткозамкнутых витках происходят такие же
явления, как и при работе генератора. Поэтому для работы коллекто-
ра без искрения необходимо немного сдвинуть щетки с нейтрали в
направлении, обратном вращению мотора.
Для того чтобы при меняющейся нагрузке не сдвигать все время
щеток, в моторе, так же как и в генераторе, применяют дополнитель-
ные полюсы, а иногда и компенсационные обмотки. Это особенно важ-
но для моторов, у которых во время работы необходимо изменить на-
правление вращения, т. е. у так называемых реверсивных моторов.
Если этого не сделать, то при изменении направления вращения
пришлось бы все время менять направление сдвига щеток. Поляр-
ность дополнительных полюсов при работе машины в качестве мотора
должна чередоваться так, чтобы по направлению вращения за глав-
ным был расположен одноименный дополнительный полюс.
15. Способы возбуждения моторов
По способу соединения обмоток возбуждения Яолюсов и якоря мо-
торы постоянного тока разделяются на три типа:
а) моторы с шунтовым (параллельным) возбуждением;
б) моторы с сериесным (последовательным) возбуждением;
в) моторы со смешанным возбужепием.
а) Шунтовой мотор. Включение в сеть шунтового мотора по-
казано на фиг. 126. Пусковой реостат включен последовательно с яко-
рем для ограничения силы тока в нем при пуске.
120
Обмотка возбуждения присоединяется непосредственно к источни-
ку тока, чтобы получить максимальное магнитное поле при пуски.
При пуске мотора ток проходит из сети через реостат и якорь, а также
через обмотки возбуждения1 мотора.
Для регулирования числа оборотов мотора служит включенный в
цепь обмотки возбуждения полюсов реостат. Изменение сопротив-
ления реостата в сторону уменьшения вызывает усиление магнитного
поля и понижение числа оборотов; увеличение сопротивления рео-
стата вызывает ослабление магнитного поля и повышение числа обо-
ротов.
В случае обрыва по каким-либо причинам цепи обмотки полюсов
магнитный поток уменьшится почти до нуля, и число оборотов может’
возрасти до опасных для
целости мотора пределов.
На фиг. 127 приведены ха-
рактеристики шунтового
мотора.
Фиг. 127. Характеристики шунтового
мотора.
Шунтовой реостат г 1
Фиг. 126. Схема включения
шунтового мотора.
Число оборотов шунтового мотора (линия п), определяется по фор-
ыу__________i R)
муле: п == —----, где к — постоянный коэфициент, Ф—маг-
нитный поток. При увеличении нагрузки число оборотов падает,
но весьма незначительно. Это подтверждается следующими соображе-
ниями: с увеличением нагрузки растет сила тока (линия I), проте-
кающего через обмотки якоря, следовательно, растет падение пап ря-
жения в обмотке якоря, равное произведению силы тока якоря /я
на сопротивление обмотки якоря Но с увеличением падения на-
пряжения в якоре будет уменьшаться противрэлектродвижущая си-
ла, вырабатываемая при его вращении и равная E—U—/?я.
Противоэлектродвижущая сила может уменьшаться лишь в случае-
уменьшения числа оборотов якоря. Следовательно, с увеличением
121
нагрузки число оборотов мотора уменьшается, что и характеризует
кривая п на фиг. 127.
Вращающий момент М изменяется пропорционально нагрузке,
что видно из формулы: М = &1ЯФ. Изменение его характеризуется
линией М. ..
Преимущества шунтового мотора заключаются в том, что он имеет
приблизительно постоянное число оборотов при различных нагрузках,
и мотор при разгрузке не может пойти в разнос. Крупным преиму-
ществом шунтового мотора является легкость перехода с моторного
на генераторный режим.
К недостаткам следует отнести склонность к искрению при сильно
колеблющейся нагрузке, а также сильные экстратоки при выклю-
чении.
б) Сериесный мотор. На фиг. 128 показана схема сериесного
мотора, приключенного к сети.
Ток, питающий мотор, проходит как через якорь, так и через об-
мотки возбуждения полюсов, никуда не ответвляясь, так как обмотки
якоря и магнитов находятся в последова-
тельном соединении.
Сила тока, как было выяснено ранее,
устанавливается < в зависимости от нагруз-
ки, увеличиваясь по мере нагрузки мо-
тора, вследствие чего и магнитное поле
будет изменяться, увеличиваясь с повы-
шением нагрузки.
Падение напряжения в моторе с возра-
станием нагрузки будет также увеличи-
ваться.
С увеличением падения напряжения
в обмотках мотора будет уменьшаться
против о электр о движущая сила, вырабаты-
ваемая якорем мотора и выражающаяся
величиной Е ~U — I (/?я -j- /?в), где U напря-
Противоэлектродвижущая сила уменьшает-
ся, как известно, лишь в случае уменьшения числа оборотов мотора;
таким образом, число оборотов сериесного мотора с увеличением на-
грузки уменьшается по двум причинам: вследствие увеличения маг-
нитного потока и уменьшения противоэлектродвижущей силы. Эти
причины вызывают сильное понижение числа оборотов при нагрузке
и чрезмерное повышение в случае снятия нагрузки. Поэтому сериес-
ные моторы должны всегда пускаться под нагрузкой, иначе им может
грозить разнос, т. е. чрезмерное увеличение числа оборотов.
На фиг. 129 показаны характеристики сериесного мотора. Кри-
вая п характеризует изменение числа оборотов в зависимости от на-
грузки, отложенной на горизонтальной оси.
Вращающий момент сериесных моторов характеризуется кривой
М. С увеличением нагрузки момент растет гораздо сильпее, чем у мо-
торов шунтовых, так как здесь он возрастает не только с увеличением
^илы тока в якоре 1я, но и с увеличением магнитного потока.
122______
Фиг/128. Схема включения
сериесного мотора.
жение на зажимах якоря
Вследствие того что магнитный поток до насыщения всей магнит-
ной системы мотора растет пропорционально току 1Я, вращающий
момент пропорционален квадрату силы тока:
M^kP.
Особенно значительную величину вращающий момент имеет во
время пуска в ход мотора, так как, пока мотор не разошелся, сила
тока в якоре и магнитное поле имеют наибольшее значение. Это свой-
ство особенно ценно и определяет наибольшую пригодность сериесного
мотора по сравнению с другими для пользования им при электрической
тяге поездов. Сериесный мотор при одинаковой величине пускового
тока с шунтовым мотором развивает больший вращающий момент и
при изменении нагрузки допускает меньшее колебание мощности,
потребляемой из сети, чем шунтовой мотор.
Фиг. 129. Характеристики сериесного мотора.
Кроме этого, сериесный мотор по сравнению с другими допускает
большую возможность перегрузки, имеет меньшую склонность к
искрению, ббльшую надежность в эксплуатации вследствие малых
экстратоков при выключении.
К недостаткам сериесного мотора относится то, что при полной
разгрузке мотор может быть разнесен, а также имеются затруднения
в регулировке числа его оборотов в широких пределах.
в) Компаунд-мотор. Компаунд-моторы имеют на полюсах две
обмотки, одна из которых находится в последовательном соединении
с якорем и цепью, а другая соединена с ответвлением от зажимов
мотора или щеток.
Компаунд-моторы подразделяются на моторы с одинаковым направ-
лением тока в обмотках возбуждения полюсов и моторы с проти-
воположным направлением тока в обмотках возбуждения полюсов.
123
Моторы с одинаковым направлением тока в обмотках полюсов
(фиг. 130) работают как сериесные моторы, развивая большой вращаю-
щий момент; в них не может быть явления «разноса», так как шунто-
‘^АЛЛАЛЛг—
Сериесная обмотка
Фиг. 130. Схема вклю-
чения компаундного
мотора с одинаковым
направлением тока в
обмотках.
Шунтобаз обмотка
сериесная обмотка
Фиг. 131. Схема вклю-
чения компаундного
мотора с противопо-
ложным направлением
тока в обмотках.
вая обмотка все время
создает магнитное поле.
Моторы с противо-
положным направлением
тока в обмотках (фиг.
131) имеют число оборо-
тов, почти не зависящее
от нагрузки, так как их
обмотки подобраны та-
ким образом, что если
с увеличением нагрузки
число оборотов мотора
будет стремиться к
уменьшению, то увели-
чивающаяся при этом
сила тока, идущегоще-
рез последовательную
обмотку, вследствие об-
ратного направления тока начнет ослаблять магнитное поле и тем
повысит упавшее число оборотов.
Все жо практически постоянства оборотов не получается из-за
изменения сопротивления обмоток во время работы благодаря прогреву
их током.
Фиг. 132. Характеристики компаундного мотора.
Компаунд-моторы имеют ряд преимуществ: большой начальный
вращающий момент, отсутствие опасности разноса, допустимость
большой перегрузки, возможность выбора желаемой характеристики
и рациональное регулирование числа оборотов.
124
К не достаткам следует отнести склонности к искрению при сильно
меняющейся нагрузке и значительном числе оборотов вследствие
искажения магнитного поля. На фиг. 132 приведены характеристики
ко мпаун д-мотора.
ГЛАВА VI
УПРАВЛЕНИЕ ТЯГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
1. Пуск в ход тяговых двигателей
Если к зажимам неподвижного тягового двигателя приложить
напряжение U вольт, то при сопротивлении обмоток якоря и полюсов
в г ом установится сила тока, равная по закону Ома:
ампер.
Сопротивление обмоток якоря и полюсов сериесных тяговых дви-
гателей электровозов составляет доли ома. Так, сопротивление по-
следовательно включенных обмоток якоря главных и дополнитель-
ных полюсов тягового двигателя ДПЭ-340 равно 0,25 ома (точнее,
0,2544 ома при 75°С). Если соединить, например, 6 тяговых двигателей
электровоза последовательно между собой и приключить их к контакт-
ной сети с напряжением в 3000 вольт, то по обмоткам неподвижн л х
двигателей потечет ток:
т 3000
I = - = 2000 ампер.
6*0,25
Двигатель ДПЭ-340 не рассчитан на этот ток, и его обмотки при
таком токе быстро нагреются и сгорят. Кроме того, при таком чрез-
мерном токе возникнет громадный вращающий момент, опасный для
целости частей двигателя и зубчатой передачи, и получится значи-
тельный толчок электровоза.
Для ограничения величины силы тока при пуске в цепь двигателей
вводится дополнительное омическое сопротивление, которое значи-
тельно увеличивает сопротивление цепи тяговых двигателей. Если
обозначить величину дополнительного сопротивления (реостатов)
через /?, то величина пускового тока может быть выражена, как:
Приняв 28,5 ома, получим:
/ = б70^5+Ж5 = 1°0-'аМПеР-
Если этой силы тока недостаточно для трогания электровоза
с поездом, то можно уменьшить величину R путем закорачивания
отдельных секций реостатов. Так, при/?—13,5 ома пусковой ток будет
200 ампер; при /?=8,5 ома — 300 ампер, и т. д.
125
Как только электровоз сдвинется с места, т. е. якоря двигателей
начнут вращаться, в проводниках последних появится ЭДС, которая
будет направлена против подводимого к двигателям напряжения.
Величина противоэлектродвижущей силы, как это известно из теории
работы электрических машин, будет увеличиваться с возрастанием
числа оборотов. Если обозначить величину суммарной ЭДС последо-
вательно включенных двигателей через Е, то сила тока вращающегося
двигателя может быть выражена, как:
Из написанной формулы следует, что при неизменных сопротивле-
ниях двигателей (г) и реостатов (/?), постоянном напряжении контакт-
ной сети (U) с увеличением противоэлектродвижущей силы Е (т. е.
увеличении скорости движения) величина тока I будет падать. При
уменьшении величины тока I вущж также падать вращающий момент
тяговых двигателей, а следовательно, и сила тяги. Для того чтобы
сохранить постоянную величину силы тяги при пуске (разгоне)
электровоза, необходимо поддерживать постоянную величину тока.
Это достигается путем постепенного уменьшения величины дополни-
тельного сопротивления или, как говорят, путем выведения секций
пусковых реостатов. Идеальным пуском следовало бы считать плав-
ное уменьшение величины /?, т. е. поддержание тока I постоянным.
Однако достигнуть плавного уменьшения величины дополнительного
сопротивления практически очень трудно и сложно. Поэтому умень-
шение сопротивлений осуществляется путем закорачивания частей
реостатов (секций) и их переключений, что приводит к ступенчатому
колебанию пусковой силы тока, а следовательно, и величины тяго*
вого усилия при разгоне. Для того чтобы уменьшить величину коле-
бания силы тока при пуске, у электровозов обыкновенно делают боль-
шое количество ступеней реостатов.
На фиг. 133 приведена так называемая пусковая диаграмма элек-
тровоза серии ВЛ. Цифры против кривых, изображающих зависи-
мость между скоростью движения и током двигателя, указывают по-
зиции контроллера машиниста. На пусковой диаграмме в виде при-
мера показано изменение силы тока при разгоне электровоза с ми-
нимальным значением пусковой силы тока в 300 ампер на двигатель.
Движение электровоза в этом случае начинается при токе в 350 ампер,
т. е. па 7-й позиции контроллера. По мере увеличения числа оборо-
тов двигателя величина тока будет уменьшаться по кривой 7 до I —
= 300 ампер, когда произойдет выключение одной ступени пусковых
сопротивлений и величина тока возрастет до 1=335 ампер. Затем
благодаря продолжающемуся увеличению числа оборотов величина
тока будет уменьшаться по кривой 8 до Т=300 ампер, когда снова
произойдет выключение секции сопротивления и рост тока до I =335
ампер. Этот процесс может продолжаться до выхода на кривую 36,
представляющую собой рабочую характеристику двигателя, при
которой пусковые реостаты полностью выведены, т. е. /?=0. Дальней-
126
1
58
5 k
t
k2
kO
38
36
3k
. 36000-30
25000-2D
f
12
Z6
30000
16
18000—7
ik
Сериесное
__„.соЕС'Шение „
двигателей
Ларалпелбное
соеОи.непоЕ
дбигатёлей
e
H. \
3b
г
31)
33
I
127-
6000
12000~
25
24
Фиг. 133. Пусковая диаграмма электровоза серии ВЛ при напряжении
в контактной сети 3000 вольт.
50 100 150 200 300 350
•-------*-Сила трка двигателя в амперах
60
50
k8
44
-Сериес- параллельное
соединение^
-----дбагателей -
16
15
/4
13
127
шее увеличение скорости движения по этой характеристике возможно
в том случае, если сопротивление движению поезда меньше усилия
таги, которое развивает электровоз.
2. Регулирование числа оборотов тягового двигателя
Число оборотов якоря тягового двигателя, как и всякой электри-
ческой машины постоянного тока, пропорционально напряжению,
подведенному к двигателю, и обратно пропорционально его магнит-
ному потоку. Поэтому регулирование числа оборотов двигателя может
быть достигнуто двумя способами:
а) изменением величины подводимого к зажимам двигателя напря-
жения;
б) изменением величины магнитного потока (поля возбуждения)
двигателя.
а) Регулирование числа оборотов двигателя измене-
нием величины подводимого к зажимам двигателя на-
пряжения. Электровозы железных дорог СССР имеют по 6 тяговых
двигателей. Различное соединение двигателей между собой дает воз-
можность изменять величину подводимого к каждому из них напря-
жения, т. е. менять скорость движения электровоза. При 6 тяговых
двигателях и напряжении в контактной сети 3000 вольт применяют-
ся следующие соединения:
1) сериесное, когда все 6 двигателей соединяются последовательно
между собой (фиг. 134, А);
2) серис-параллельное, когда двигатели соединяются в две парал-
лельные группы, по три двигателя последовательно в каждой
(фиг. 134, Б);
3) параллельное, когда двигатели соединяются в три параллельные
группы, по два двигателя последовательно в каждой (фиг. 134, В).
Величина напряжения, подводимого к зажимам двигателя, при пере-
численных выше соединениях будет:
3000 КЛЛ
для сериесного соединения ——=500 вольт;
3000 ,ЛАЛ
для сериес-параллельного соединения —— = 1000 вольт;
3000
для параллельного соединения —— =1500 вольт.
Если принять, например, скорость движения электровоза при ка-
ком-либо токе I ампер на двигатель для параллельного соединения
двигателей за единицу, то при этом же токе скорость на сериес-парал-
лельном и параллельном соединениях двигателей будет составлять
2/з и х/з от скорости на параллельном соединении.
При 6 тяговых двигателях и напряжении в контактной сети
1500 вольт применяются следующие соединения:
1) сериес-параллельное, когда двигатели соединяются в две парал-
лельные группы, по три двигателя последовательно в каждой
(фиг. 135, А);
128
!
5
t
в
- Пантограф
Пусковое
сопротив-
ления
ЯИорЬ
тягового
двигателя
Обмотка
возбуждения
тягового
двигателя
I Заземление
^1гА}ц1
Фиг. 134. Включение тяговых двигателей на Моторном режиме
при напряжении в контактном проводе 3000 вольт*
5
Фиг. 135. Включение тяговых двигателей
на моторном режиме при напряжении в
контактном проводе 1500 вольт.
‘9 Электровоз 201/1
129
2) параллельное, когда двигатели соединяются в три параллельные
группы, по два двигателя последовательно в каждой (фиг. 136, Б);
3) полное параллельное (2-я параллель), когда все 6 двигатележ-
соедипепы параллельно (фиг. 135, В).
Величина напряжения, подводимого к зажимам двигателя, при
перечисленных выше соединениях будет: для сериес-параллельного
1500 1500
соединения —= 500 вольт; для параллельного соединения —~ —
О Л
1500
= 750 вольт; для полного параллельного соединения —— = 1500 вольт.
^онтактор
^-Шунтирующее
сопротивлени
'ндуктибнЬ/й
шунт
Фиг. 136. Ослабление магнитного потока
тягового двигателя путем шунтирования
сопротивлением обмотки главных полю-
сов (1) и путем выключения части витков
обмотки главных полюсовл(//).;
-Мнтактор
б) Регулирование числа оборотов двигателя измене*
нием величины магнитного потока (поля возбуждения)
двигателя. Изменение величины магнитного потока двигателя может
быть осуществлено двумя способами:
1) шунтированием сопротивления обмотки возбуждения главных
полюсов (фиг. 136, I);
2) выключением части витков обмотки возбуждения главных по-
люсов (фиг. 136, II).
При первом’ способе на полном поле двигателей в цепь включается
вся обмотка возбуждения двигателя, на ослабленном же поле парал-
лельно к обмотке возбужде-
ния присоединяется сопроти-
вление, которое носит назва-
ние шунтирующего сопроти-
вления. Поэтому часто езду
с ослабленным полем назы-
вают ездой с шунтировкой
поля двигателей. Часть тока
из якоря двигателя пойдет по
шунтирующему сопротивле-
нию, и сила тока, проходяще-
го через обмотку главных по-
люсов, уменьшится. С умень-
шением тока в обмотке глав-
ных полюсов уменьшится
величина магнитного потока,,
что вызовет увеличение числа
оборотов двигателя.
Обыкновенно последова-
тельно с шунтирующим оми-
ческим сопротивлением вклю-
чается индуктивное сопроти-
вление, носящее название индуктивного шунта. Индуктивное сопро-
тивление служит для ограничения резких толчков тока в цепи якоря
двигателя, возникающих во время кратковременного отрыва пантогра-
фа от контактного провода.
При втором способе па полном поле двигателей в цепь включается
вся обмотка возбуждения двигателя,* на ослабленном же поле вклю-
130
чается только часть витков обмотки возбуждения, другая же часть
остается без тока. Последнее также вызывает уменьшение магнитного
потока и увеличение скорости движения электровоза. Способ шунтпро-
напия сопротивлением более удобен для получения нескольких сту-
пеней ослабленного поля. На электровозах серий ВЛ, С, Сс, 11В,
ОК и Си применен именно этот способ ослабления поля двигателей;
причем на каждом из трех соединений двигателей возможно полу-
чить две ступени ослабленного поля (ШП1 и ШП2), Таким обра-
зом, перечисленные электровозы имеют 9 экономических скоростей,
т. е. рабочих характеристик, при которых пусковые сопротивления
полностью закорочены. На пусковой диаграмме (фиг. 133) эти ха-
рактеристики обозначены 76, 27, 36 и ШП1, ШП2. Процент ослаб-
ления поля тяговых двигателей электровозов серий ВЛ, С, Сс, ПБ
составляет на 1-й ступени шунтирования поля 33% и на 2-й
ступени — 50%.
3. Переключение двигателей с одного соединения
на другое
Наиболее простым способом перехода от одного соединения дви-
гателей к другому был бы разрыв силовой цепи и новое ее замыкание
при измененной комбинации включения двигателей. Существенным
недостатком такого способа является прекрашение тока на время
перехода, а следовательно, и уменьшение тягового усилия до
нуля.
ч Переход от одного соединения двигателей к другому на электрово-
зах осуществляется методом короткого замыкания, который является
более совершенным и позволяет на время перехода использовать тя-
говое усилие части двигателей, не участвующих в переходе.
При переходе с сериесного соединения двигателей на сериес-па-
раллельное(фиг. 137, А, В, В, Г) двигатели 7, 2 и 3 остаются включен-
ными в течение всего времени перехода и развивают тяговое усилие.
Двигатели же 5,6 и 4 закорачиваются сопротивлением В (фиг. 137, Б)
или накоротко, как это сделано на электровозах серии ВЛ.
После такого закорачивания ток, пройдя якоря двигателей 7, 2,
3, будет разветвляться: часть тока пройдет через двигатели 5, 6 и 4,
-а большая часть — через закорачивающий проводник или сопротив-
ление Я. Ток, идущий через двигатели 5, 6 и 4, незначителен и опре-
деляется величиной падения напряжения в закорачивающем провод-
нике или сопротивлении В. _г
В следующий момент происходит отключение двигателей 5, 6 и 7
(фиг. 137, В).
Закорачивание трех двигателей (из шести соединенных последова-
тельно) резко уменьшает суммарную противоэлектродвижущую силу
всей цепи, а следовательно, вызывает значительное увеличение тока,
которое может повести к резкому толчку тягового усилия, боксовке
колес, появлению кругового огня на коллекторе и т. д.
Для устранения этого нежелательного явления перед моментом
закорачивания в цепь всех шести двигателей вводится часть пусковых
9* 201/1 131
сонротивлений (фиг. 137, А), вследствие чего последующее закорачи-
вание не вызывает уже нежелательного увеличения тока.
После отключения трех двигателей 5, 6 и 4 они подключаются па-
раллельно работающим двигателям 2, 7иЗ через пусковые сопротивле-
ния (фиг. 137, Г)
Для того чтобы в обеих группах двигателей ток имел одну и ту же
величину, следовало бы одновременно в каждой группе выводить оди-
наковое сопротивление. Прак-
тически это оказывается очень
затруднительным. Для полу-
чения необходимого эффекта
отдельные ветви сопротивле-
ний соединяются уравнитель-
ным проводником (фиг. 137, Г).
При этом достаточно вывести
какую-либо секцию сопроти-
влений в одной из ветвей,
чтобы увеличить ток на одну
и ту же величину в обеих
группах двигателей.
Все соображения, поло-
женные в основу метода пе-
рехода с сериесного на се-
риес-параллельное соединение
двигателей, действительны и
^ля перехода с сериес-парал-
лельпого на параллельное
соединение.
Порядок
раллельное
дующий:
Переход но способу короткого
замыкания при шести тяговых двигате-
лях с сериесного на сериес-нараллоль-
ное соединение.
перехода на па-
соединение сле-
В цепь 6 двигателей (2
группы по 3 двигателя после^
довательно в группе) вводят-
ся две ветви сопротивлений
(фиг. 138, А).
Часть сопротивлений под-
готавливается (один конец
подключается к высокому на-
пряжению, второй конец пока
остается свободным) для при-
соединения к отключенным во
время перехода двигателям,
закорачивается через сопро-
Далее в каждой группе двигателей
тивление JR или проводник по одному двигателю 3 и 4 (фиг. 138, Б).
Затем эти двигатели отключаются (фиг. 138, Б), после чего они
подключаются к подготовленному сопротивлению, а ветви со-
противлений соединяются между собой уравнительным проводом
(фиг. 138, Г).
132
Следовательно, достаточно в какой-либо из 3 ветвей вывести часть
сопротивлений, чтобы на одну и ту же величину возросло напряжение,
Фиг. 138. Переход по способу короткого замыкания при шести тяговых
двигателях с сериес-параллельного на гараллельное соединение.
приложенное к каждой группе двигателей. Таким образом, при раз-
гоне электровоза двигатели будут находиться в_одинаковых условиях.
4. Изменение направления вращения двигателей
Для того чтобы изменить направление вращения якоря дви-
гателя, надо изменить направление
обмотках главных полюсов. При
этом изменится взаимодействие ме-
жду током, протекающим по про-
водникам якоря, и главными по-
люсами, и якорь двигателя будет
вращаться в другую сторону, т. е.
изменится направление движения
электровоза.
На электровозах серий ВЛ, С,
Сс, ПБ, Си и СК изменение направ-
ления движения осуществлено путем
изменения направления тока в об-
мотках главных полюсов, для чего
концы этих обмоток переключаются
(фиг. 139). Изменение направления
вращения двигателя называется ре-
версированием.
тока в обмотке якоря или
Фиг. 139. Переключения обмо-
ток главных полюсов тягового
двигателя при изменении на-
правления вращения якоря.
контакта
рзОерсйра
133
5. Электрическое торможение
Электрические схемы большинства электровозов позволяют полу-
чить тормозной режим работы, т. е. дают возможность использовать
тяговые двигатели в качестве генераторов электрической энергии при
движении поезда по инерции или по спуску.
В зависимости от рода торможения электровозы делятся на две
группы:
а) электровозы с реостатным торможением и
б) электровозы с рекуперативным торможением.
а) Реостатное торможение. При реостатном торможении дви-
гатели работают как сериесные генераторы, и подключаются к пуско-
вым реостатам, в которых и гасится полученная во время торможения
электрическая энергия.
В начальный момент торможения сериесный двигатель начинает
работать как генератор, за счет остаточного магнетизма, поэтому
ток в якоре машины
при переходе на генера-
торный режим изменит
свое направление по от-
ношению к току якоря
при моторном режиме
(ЭДС сохранит свое на-
правление) . Для избе-
жания размагничивания
машины перед началом
то р м оже । г. ия пер еключа -
тотся концы катушек воз-
буждения двигателя та-
ким образом, чтобы ток
якоря, проходя по вит-
кам катушек возбужде-
ния, усиливал бы магнитный поток остаточного магнетизма и тем
полностью произвел возбуждение машин.
Параллельно включенные сериесные генераторы не дают устойчивого
режима работы, а поэтому при электрическом торможении обмотки
возбуждения двигателей включаются с перекрещиванием (фиг. 140).
Такая перестановка обмоток дает устойчивую работу сериесных
генераторов.
По этой схеме ток, посылаемый 1-й группой якорей (якоря дви-
гателей протекает последовательно через обмотки возбуждения
двигателей 4 и 6.
Ток, посылаемый 2-й группой якорей (якоря. 3 и 4), протекает по-
следовательно через обмотки возбуждения двигателей 5 и 2.
Ток, посылаемый 3-й группой якорей (якоря б и 6'), протекает по-
следовательно через обмотки возбуждения двигателей 1 и 3.
Если по каким-либо причинам возрастает напряжение на 1-й группе
якорей, эти якоря в первый момент пошлют в цепь больший ток, по
поскольку цуть тока лежит через обмотку возбуждения 4-го якоря
134
Фиг. 140. Включение тяговых двигателей по
двойной циклической схеме при реостатном
торможении (электровоз серии ВЛ).
CMi группа) и обмотку возбуждения 6-го якоря (3-я группа), то очо-
видно, что увеличение протекающего тока повлечет за собой увел име-
нно напряжения на 2-й и 3-й группах якорей.
Таким образом, получится автоматическое выравнивание напря
лишни на зажимах отдельных групп двигателей.
Изображенная на фиг. 140 схема включения двигателей с пере-
крещиванием обмоток возбуждения носит название двойной цикли-
ческой схемы.
При уменьшении скорости движения электровоза во время тор-
можения будет падать ЭДС якорей двигателей, а следовательно, и
«сила тока. Падение силы тока вызовет за собой снижение тормозного
Фиг. 141. Характеристика рабочего тока электровоза серии ВЛ
при реостатном торможении.
усилия электровоза. Чтобы поддержать тормозную силу с уменьшением
скорости движения, т. е. поддержать определенную силу тока, сни-
жают величину сопротивлений, подключенных к двигателям. На
фиг. 141 даны кривые зависимости рабочего тока от скорости движения
электровоза серии ВЛ для различных величин сопротивлений рео-
статов.
Двигатели при реостатном торможении соединяются параллельно,
так как при последовательном соединении суммарное напряжение
было бы слишком велико для электрического оборудования электро-
воза и сильно ограничило бы максимально возможную скорость тор-
мозного режима. Так, если включены 6 двигателей последовательно
и напряжение на зажимах каждого равно 1500 вольт, то общее на-
пряжение будет равно 9000 вольт.
135
6) Рекуперативное торможение. При рекуперативном тормо-
жении электроэнергия, вырабатываемая тяговыми двигателями, отдает-
ся в контактную сеть и используется другими поездами или возвра-
Сериесное
включение
Возбу
dump nt-
Стабилизирующие.
соппотибления
Параллельное
включение
вернее-параллельное
включение
Возбудитель
Возбудитель
Стабилизирующие
к сопротивления
Фиг. 142. Включение тяго-
вых двигателей электро-
возов серий С и Сс при
рекуперативном торможе-
нии.
щается через тяговую подстанцию в высоковольтную линию пере-
дачи. У электровозов с шестью тяговыми двигателями при рекупера-
Стабили -
зимующее
сопротив-
ление
Обмотка воз-
буждения тя-
т гобого двига-
теля
Возбудителе
Фиг. 143. Принципиальная схема
включения тягового двигателя
при рекуперативном торможе-
нии.
тивном торможении якоря тяговых
двигателей могут быть соединены в.
трех различных комбинациях:
1) сериесное соединение,
2) сериес - параллельное соединен
ние и
3) параллельное соединение (фиг
142).
При сериесном соединении якорей
двигателей и напряжении в контакт-
ной сети 3000 вольт напряжение на
коллекторе каждого двигателя соста-
вляет 500 вольт, при сериес-парал-
лелыгом соединении — 1000 вольт и
при параллельном соединении—1500
волг»т. Скорость движения электро-
воза во время рекуперативного тор-
можения получается наибольшая при
параллельном соединении якорей дви-
гателей и наименьшая при сериесном
соединении якорей двигателей.
136
При рекуперативном торможении обмотки возбуждения тяговых
Двигателей переключаются на независимое питание от специального
аоабудителя. Параллельно обмоткам возбуждения двигателей и
йообудителю включаются стабилизирующие сопротивления, кото-
рые служат для создания устойчивого режима работы рекупера-
тивного торможения при колебаниях напряжения в контактном
проводе. Действие стабилизирующих сопротивлений сводится к следую-
щему (фиг, 143). Если по каким-либо причинам понизится напряжение
в контактной сети, то при постоянной величине тока в обмотке возбуж-
дения 1в сохранится величина ЭДС якоря, в результате чего возрастет
отдаваемый в контактную сеть ток 1Я • Последнее приведет к увеличе-
нию момента, необходимого для вращения якоря двигателя, т. е. к увели-
929
980
№
927
966
Стабилизирующие
к сопротивления
-967
- Сериесное
- включение
Мот.-стаб.
969
971
927
Сериес-параллельное
включение
967
930
965
Параллельное
включение
96?
R67
Мот-стар
Мот-апаб.
Фиг. 144. Включение тяговых двигате-
лей электровоза серии Си при рекупе-
ративном торможении.
чению тормозной силы, независимо от желания машиниста. Чтобы
сохранить постоянным тормозное усилие независимо от изменения
напряжения в контактной сети, ток, проходящий от возбудителя в об-
мотки полюсов тягового двигателя, заставляют итти вместе с током
якоря через стабилизирующее сопротивление. Это приводит к тому,
что при постоянном напряжении на зажимах возбудителя сила тока
в обмотке возбуждения полюсов двигателя уменьшается с увеличе-
нием тока в якоре, так как при увеличении тока в якоре, возрастет-
падение напряжения на стабилизирующем сопротивлении. Умень-
шение силы тока в обмотках возбуждения тягового двигателя вызо-
___________137
нет уменьшение ЭДС якоря, т. е. силы тока, отдаваемого в контакт-
ную сеть. Таким образом, благодаря стабилизирующим сопротивле-
ниям тормозное усилие электровоза не будет возрастать с пониже-
нием. напряжения в контактной сети. Аналогичное действие стабили-
зирующие сопротивления оказывают при повышении напряжения
в контактной сети. В случае отсутствия этих сопротивлений с по-
вышением напряжения в контактной сети падал бы ток в цепи якорей
двигателей, а следовательно, и снижалось бы тормозное усилие. При
включении стабилизирующих сопротивлений с падением тока в цепи
якорей уменьшается падение напряжения на стабилизирующих со-
противлениях, а следовательно, возрастает ток в цепи обмоток воз-
буждения главных полюсов, что ведет к увеличению ЭДС якорей ж
Фиг. 145. Зависимость рабочего тока электровозов серий С и Сс от скоро-
сти движения при рекуперативном торможений для различных токов
возбуждения двигателей JB.
величины отдаваемого тока. Таким образом, тормозное усилие элек-
тровоза не будет падать при увеличении напряжения в контактной
сети.
Изменение тормозного усилия при рекуперации достигается умень-
шением или увеличением напряжения па зажимах возбудителя, ко-
торый имеет независимую обмотку возбуждения (фиг. 142). Незави-
симая обмотка возбуждения возбудителя питается током низкого
напряжения. Величина этого тока меняется от введения или выведе-
ния в цепь обмотки возбуждения возбудителя сопротивлений.
Схема включения двигателей при рекуперативном торможении,
138
приведенная на фиг. 142, относится к электровозам серин (1 и (!с. На
фиг. 144 показана схема включения двигателей при рекуперативном
торможении на электровозе серии Си , у которого стабилизирующие г<»
противления частично заменены мотор-стабилизатором, что песколь
ко повышает КПД рекуперативного торможения и увеличи идет
устойчивость тормозного режима. Стрелками на фиг. 142, 143 и Ш
указано направление тока при рекуперативном торможении. IIа
фиг. 146 приведены зависимости между силой тока, отдаваемой электро-
возом в контактную сеть, и скоростью движения электровоза при ре-
куперативном-торможении.
ГЛАВА VII
ТЯГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
На электровозах серий ВЛ, С, Сс, Си и СК установлено но шести
тяговых двигателей соответственно числу движущих колесных пар.
Двигатели этих электровозов расположены в тележках.
На электровозе серии ПБ имеются три сдвоенных тяговых двига-
теля, установленных на раме. t
Электровозы серии ВЛ имеют тяговые двигатели ДПЭ-340А; элек-
тровозы серий С, Сс и СК — ДПЭ-340 (фиг. 146). На электровозе
Фиг. 146. Общий вид тягового двигателя.
серии ПБ установлены тяговые двигатели ДСЭ-680/2, представляю-
щие собой сдвоенные двигатели ДПЭ-340А с рядом изменений в кон-
струкции остова. А
Электровозы серии Си имеют двигатели GrDTM-655.
Все перечисленные двигатели являются сериесными двигателями
постоянного тока с четырьмя главными и четырьмя дополнительными
полюсами, рассчитанными на работу при напряжении па коллек-
торе 1500 вольт и изолированными на напряжение и контактной
сети 3700 вольт.
139
А. ТЯГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДПЭ-340 И ДЛЭ-340А
ч.
Тяговые двигатели ДПЭ-340 и ДПЭ-340А (фиг. 147) состоят из
остова У, четырех главных полюсов 2, четырех дополнительных по-
люсов 3, якоря четырех щеткодержателей о и двух подшипнико-
вых щитов 6.
Тяговый двигатели типа ДПЭ-340 и ДПЭ-340А имеют много*
одинаковых деталей и * различаются в основном расположением от-
верстий в остовах для подачи охлаждающего воздуха и конструк-
цией якорных втулок. Ниже дано описание тягового двигателя
ДПЭ-340.
1. Остов тягового двигателя
Остов тягового двигателя служит для укрепления на нем главных
и дополнительных полюсов, подшипниковых щитков, пружинной
подвески и моторно-осевых подшипников и является проводником
магнитного потока. Поэтому остов отливается из стали, имеющей
большую механическую прочность и обладающей хорошей магнито-
проводпостыо.
Остов тягового двигателй имеет восьмигранную форму, позво-
ляющую лучше использовать внутреннее пространство машины для
расположения главных и дополнительных полюсов, чем при круглом
остове. Расположение главных полюсов в вертикальной и горизон-
тальной плоскостях, а дополнительных полюсов под углом в 45°
к главным полюсам даст возможность получить наименьшие габа-
ритные размеры двигателя.
На наружной вертикальной грани остова с одной стороны имеются
два больших и два маленьких выступа (фиг. 93). Между большими
выступами помещается пружинная рамка подвески двигателя на те-
лежке. Два меньших выступа являются предохранительными на слу-
чай поломки пружинной подвески, когда двигатель при падении обо-
прется этими выступами на соответствующие приливы в междурам-
ных креплениях тележки электровоза.
На другой наружной вертикальной грани остова имеются углуб-
ления для установки вкладышей, которые наполовину входят в остов
и наполовину в осевые подшипники, и приливы для крепления двух
шапок моторно-осевых подшипников. Шапки моторно-осевых ттодтпип-
ников крепятся к остову четырьмя болтами каждый.
Для крепления кожуха зубчатой передачи над и под моторно-
осевыми подшипниками имеются приливы с отверстиями для болтов.
В верхней и нижней частях остова со стороны коллектора сделаны
два люка для осмотра щеток и коллектора. Для подачи воздуха,
охлаждающего двигатель, предусмотрено прямоугольное отверстие,
расположенное у двигателя ДПЭ-340 в вертикальной грани, а у дви-
гателя ДПЭ-340 А в верхней грани.
Внутри остова имеются обработанные приливы под сердечники
полюсов, обеспечивающие правильную их установку.
140
Фиг. 147. Продольный и поперечный разрезы тягового двигателя типа
ДПЭ-340А.
141
2. Главные полюсу
ной 0,5 мм (фиг. 148) и двух крайних
Фиг. 148. Форма листов сердечника'"глав-
ного полюса.
Главный полюс двигателя состоит из сердечника и катушки. Сер-
дечник главного полюса собран из 468 листов динамной стали толщи-
стальных листов толщиной по
12 мм. У собранного сердеч--
ника все листы стягиваются
при помощи четырех стерж-
ней, для которых в листах
имеются четыре отверстия
диаметром 16,2 мм.
Для крепления сердечника
к остову в середине листов
проштампованы отверстия, в
которые пропускается сталь-
ной стержень. Болты, кре-
пящие сердечники к остову, ввинчиваются в сплошное тело этого
стержня, давление ст которого передается равномерно на отдельные
Разроз fl-Л
Фиг. 149. Катушка главного полюса.
листы сердечника. Такой способ крепления позволяет осуществить
хорошую затяжку полюса. Если сделать нарезку в листах сердечника,
то при сильной затяжке болтов, крепящих полюс к остову, листы,
142
через края главных полюсов м;и
лежащие около болтов двигателя, будут сдвигаться. Последнее при
водит к неровности поверхности сердечника в месте его прикоснеиг
нил к остову. Кроме того, резьба в стержне значительно прочш и.
нежели в пластинчатом теле.
В нижней части листов сердечника произведен срез, делающий
лист несимметричным (срезанная часть листа на фиг. 148 показана
дунктиром). При сборке сердечника отдельные листы собираются
так, что срезанной стороной один лист соприкасается с полной сторо-
ной другого листа, т. е. листы срезанной стороной кладутся то впра во,
то влево. Такая сборка приводит к тому, что с боков полюсных баш-
маков между листами образуются воздушные просветы, увеличиваю-
щие сопротивление проходят
нитному потоку реакции яко-
ря. Это благоприятно сказы-
вается на коммутации, т. е.
уменьшает возможность появ-
ления искрения под щетками.
Сердечник главного полю-
са набирается из отдельных
листов, чем достигается умень-
шение нагревания | (потерь),
которое получается благодаря
изменению величины (пульса-
ции) магнитного потока при
прохождении зубцов и впадин
якоря под полюсом. Пульса-
ция магнитного потока вызы-
вает токи в теле сердечника,,
величина которых тем меньше,
чем больше омическое сопро-
тивление тела сердечника.
Разделение тела сердечника
на отдельные листы, изоли-
рованные друг от друга, зна-
чительно повышает сопроти-
вление току.
Катушка главного полюса (фиг. 149) намотана' из полосовой меди
размером 2,67 Х35,7 мм (95,5 лш2). Медь наматывается на ребро в два
слоя с общим количеством 67 витков на полюс. На каждый полюс
идет 92 м полосовой меди. При намотке катушки параллельно мед-
ной полосе прокладывается и миканитовая или асбестовая лента, изол и
рующая витки меди друг от друга.
Оба слоя мотаются от середины, для чего полоса меди предвари-
тельно перегибается на узкое-ребро в месте, соответствующем буду-
щему переходу из одного слоя в другой. Благодаря этому оба шшна
обмотки выходят наружу катушки, что представляет большое удоб-
ство для устройства выводов из катушек. Пространство, образованное
уступом двух слоев катушки, заполняется асбестовой заманкой, после
чего витки обматываются асбестовой и стягивающей лептой. Далее
Фиг. 150. Изоляция катушки главных
полюсов.
7—асбестовая ткань 0,8 мм, 2 — асбестовая лен-
та, один слой без перекрыши 0,4 мм, 3 —медь,
4—асбестовая бумага 0,2 мм, 5 — прокладка
миканита 0,5 мм, оклеенная с обеих сторон
асбестовой бумагой по 0,25 мм, 6 —миканитовая
лента,5слоев с полуперекрышей 0,15 х 10 ==1,5 мм,
7—асбестовая лента, один слой в полу перекрыт у
0,15 мм, 8 — общая толщина изоляции 3,7 мм.
143
катушка пропитывается компаундной массой. После просушки катуш-
ка обматывается пятью слоями миканитовой ленты в полуперекрышу
и одним слоем асбестовой ленты и сноХ'- пропитывается лаком. Сна-
ружи катушка обматывается полотиg&Q; полуперекрышу и еще раз
пропитывается лаком. Изоляция катушки показана на фиг. 150.
Катушки главных полюсов тягового двигателя ДПЭ-340А намо-
таны из шинной меди сечением 2,63X35,3 мм (92,6 .нм2) и имеют
сопротивление при 20° С—0,0742 ома.
*
3. Дополнительные полюсы
Дополнительный полюс, как и главный полюс, состоит из сердеч-
ника и катушки?
Сердечник дополнительного полюса выполнен из сплошной ст?али,
так как проходящий по нем f магнитный поток невелик и потери от
пульсации магнитного потока ничтожны.
Для удержания и установки катушек на конце сердечника вдоль
боковых граней приварены уголки из немагнитного материала. Между
сердечником и остовом вставляются немагнитные латунные прокладки.
Болты для крепления дополнительных полюсов к остову также выпол-
няются из немагнитного материала. Латунные прокладки увеличи-
вают воздушный зазор в магнитной цепи дополнительных полюсов,
что ведет к уменьшению влияния насыщения железа, благодаря чему
ком мутирующая ЭДС более чисто компенсирует реактивную ЭДС
при перегрузках двигателя, и уменьшается запаздывание коммути-
рующего поля при резких колебаниях нагрузки под влиянием токов
Фуко. Кроме того, латунные прокладки позволяют легче менять ве-
личину воздушного зазора при. настройке дополнительных полюсов.
Болты, крепящие дополнительные полюсы к остову, выполнены из не-
магнитного материала для того, чтобы магнитный поток не получил
более легкого пути и равномерно распределялся по всей латунной цро-
кл 1дке ' .
Катушка дополнительного полюса (фиг. 151) в отличие от катушки
главного полюса наматывается на тонкое ребро из полосовой меди
размером 3,05 Х30,5 мм (93 мм2). Катушка имеет 55 витков, распо-
ложенных в один слой. Намотка на тонкое ребро делается для умень-
шения размеров катушки, а следовательно, и двигателя в вертикаль-
ном направ лении. Для изоляции витков друг от друга катушка покры-
вается в ванне шеллаком, и между витками вкладывается изоляция
из асбестовой бумаги толщиной 0,3 мм. После этого катушку прес-
суют, обматывают асбестовой и стяжной лентой в один оборот в полу-
перекрышу, пропитывают в лаке, сушат, обматывают шестью обо-
ротами миканитовой лепты и одним оборотом полотна в полуперекры-
шу и снова пропитывают в лаке. Катушки дополнительных полюсов
после намотки не подвергаются пропитке, как это делается для глав-
ных полюсов, так как витки после опрессовки по имеют между собой
воздушных зазоров, которые необходимо заполнять компаундной
массой. Для присоединения из катушек дополнительных полюсов
выводится кабель, на конце которого припаян наконечник. Внутри
катушки кабель впаивается в патрон, приклепанный и припаянный
144
оловом к меди обмотки. Преимущества такой конструкции в том, что
наконечник кабеля более удобно изолировать.
Катушки дополнительных полюсов одеты на каркас с ируэкипи-
щим' фланцем.
Применение при изоляции катушек асбеста, миканита и лака
(изоляции класса В) вызывается высоким напряжением и большими
нагревами. Асбестовая лента, как наиболее теплостойкая, наматывается
а
Фиг. 151. Катушка допол-
нительного полюса.
Сторояа коллектора
непосредственно на медь и подвергается действию более высокой тем-
пературы. Миканитовая лента выдерживает высокое напряжение и
предохраняет катушку от пробоя на корпус двигателя. Лаки запол-
няют все пустоты и препятствуют попаданию влаги в катушку.
После установки катушек главных и дополнительных полпипш
на остов двигателя через них пропускается ток, который нагревает
их, до 130° С. При нагревании катушки несколько размягчаются, и
если в этот момент сильно стянуть болты, то можно получить плотную
затяжку катушек.
(О Электровоз 271/1
145
Катушки дополнительных полюсов гяп вого двигателя ДПЭ-340А
намотаны из шинной меди сечением 3,0 х 35,3 мм (107,4 мм?) и
имеют сопротивление при 20° 0 0,0374 ома.
4. Якорь
Якорь тягового двигателя состоит из следующих элементов:
а) вала,
б) железа якоря,
в) втулки якоря и нажимных шайб,
г) коллектора и
д) обмотки.
а) Вал якоря тягового двигателя является одной из наиболее от-
ветственных деталей. Он работает в очень тяжелых условиях, посто-
янно испытывая толчки, удары и сотрясения. Поэтому для валов при-
меняется специальная сталь повышенного качества.
Фиг. 152. Вал тягового двигателя.
Валы якорей тяговых двигателей ДПЭ-340 выполняются из стали,
имеющей разрывное усилие 70 — 74 кг,'мм2, предел текучести
45—46 кг/мм2 и удлинение 20 — 22 %. Химический состав этой стали:,
марганец—не менее 1,10% и не более 1,5%;
фосфор—не более 0,05%;
сера—це более 0,05%.
В средней своей части вал имеет три диаметра: 139, 140 и 141 мм
(фиг. 152). На эту часть вала напрессовывается втулка, имеющая соот-
ветствующие диаметры. Раз-
ные диаметры вала сделаны
для того, чтобы при прессовой
посадке втулки уменьшить
смятие поверхностей вала и
втулки и этим увеличить проч-
ность посадки. При трех раз-
личных диаметрах соответ-
ствующие расточки втулки
Фиг 153. Вал якоря с насаженной приходят при напрессовке в
на него втулкой. соприкосновение с вал ом толь-
ко на длине одного участка,
проходя остальные два с зазором. Если бы диаметр средней части вала
был одинаков по всей длине, то при напрессовке передняя часть втулки
должна бы пройти весь вал под прессом и смять его, что вызывало бы
146
ослабление посадки второго конца втулки. С другой стороны, норный
конец втулки, пройдя весь вал, также будет иметь смятую поверхность,
что вызовет ослабление посадки.
На фиг. 153 показан вал с напрессованной на него втулкой. Части
пила с диаметром 135 мм при работе двигателя вращаются во вкла-
дышах якорных подшипников, а поэтому при изготовлении тщательно
шлифуются. Концы вала обрабатываются на конус для посадки шесте-
рен (см. гл. IV, § 11).
б) Железо якоря состоит из отдельных отштампованных листов
динамиого железа толщиной 0,5 мм, покрытых тонким слоем лака
(фиг. 154). По периферии каждый из листов имеет 57 пазов размером
14,55 X57,9 мм. В середине в листах выштампованы отверстие диамет-
ром 180 мм и канавка под шпонку для крепления железа якоря па втул-
ке. Кроме того, в железе имеется ряд круглых отверстий диаметром
29 мм, расположенных на окружностях диаметром 254, 340 и 425 мм.
Через эти отверстия
прогоняется воздух
для охлаждения же-
леза якоря. ' Форма
вентиляционных ка-
налов взята круглая,
так как при этой фор- -
ме происходит наибо-
лее полное использо-
вание каналов. При
прямоугольной форме
каналов в углах по-
ручается слабое тече-
ние воздуха, и, таким
образом, тепло отдает-
ся воздуху не со всей поверхности канала одинаково интенсивно. Часть
листов железа якоря имеет наружный диаметр 628 мм, а часть—635мм.
Во время сборки железа якоря листы кладутся таким образом, чтобы па
наружной поверхности получились впадины глубиной 3,5 мм для бан-
дажировки. Расположение этих впадин показано на фиг. 154.
Железо якоря набирается из отдельных листов, изолированных
друг от друга слоем лака, для того чтобы уменьшить потери на токи
Фуко. Если бы якорь был выполнен из массивного железа, то электри-
ческое сопротивление между его отдельными частями было очень
мало, а паразитные токи, возникающие от пересечения железом магнит-
ного потока, доходили бы до значительных величин, бесполезно на-
гревали железо якоря и снижали КПД двигателя.
в) Втулка и нажимные шайбы якоря. Отдельные листы
железа набираются на втулку якоря (фиг. 155) и спрессовываются
под давлением до 100 т, так чтобы активная длина железа я корн
составляла 305 мм. Для предохранения от проворачивания, а. также
в целях однообразности положения отдельных листов железо наби-
рается на шпонку.
Втулка якоря у двигателей ДПЭ-340 отлита вместо с. задней нажим-*
10* 271/1 ___
Фиг. 154.- Железо якоря.
ной шайбой железа якоря, а у двигателей ДПЭ-34ОА—- отдельно.
Нажимная шайба имеет в верхней плоскости зубцы, назначение ко-
торых, во-первых, хорошо спрессовать железо якоря и не дать рас-
Фиг. 155. Втулка якоря.
пушиться крайним листам, и, во-вторых, служить предохранением об-
мотки от протирания ее краями паза, для чего на них надеваются изо-
ляционные колпачки.
С начала 1935 г. завод «Динамо» им. Кирова изготовляет яко-
ря тяговых двигателей без изоляционных колпачков на нажимных
шайбах якоря.
Фиг. 156. Нажимная шайба.
С другой крайней стороны железо удерживается второй нажимной
шайбой (фиг. 156), напрессованной па втулку якоря под давлением
в 100 ш. Наружные очертания второй нажимной шайбы приспособлены
для напрессовки на нее коллектора.
148
'Гак как все части якоря собраны на втулке, то становится нозмоис
пым снять якорь с вала, не разбирая обмотки и не снимая к<>ллокт<>|ю.
Г) Коллектор у тяговых двигателей, как у всех машин постони
ного тока, служит для того, чтобы изменять направление тока, в части
проводников обмотки якоря в тот момент, когда проводник переходит
из-под одного главного полюса под другой (например из-под «север-
ного» под «южный»); Такое переключение проводников сохраняет на-
правление силы, действующей на проводник от взаимодействия тока
в этом проводнике и магнитного потока полюсов, при вступлении
проводника в магнитный поток другого направления.
Коллектор состоит из следующих деталей (фиг. 157): пластин или
ламелей 5, изоляции между пластинам#, изоляционного цилиндра 5’,
изоляционных конусов 6 и 7, нажимной шайбы 2, втулки 1 и болтов 3.
Коллектор тягового двигателя ДПЭ-340 состоит из 341 пластины,
имеющих клинообразное сечение. Диаметр нового коллектора 546 мм.
Длина рабочей поверх-
ности коллектора 11 Оми.
Внутренние концы пла-
стин имеют форму ла-
сточкиных хвостов, ко-
торыми пластины зажи-
маются между втулкой 1
и нажимной шайбой 2.
На наружной стороне
пластины имеют высту-
пы, носящие название
«петушков», в прорези
которых впаиваются фиг 157. Крепление коллекторных пластин,
концы секций обмотки
якоря. Отдельные коллекторные пластины изолируются между собой
миканитом толщиной 1,14 мм. Для изоляции коллекторных пластин от
втулки 1 и нажимной шайбы 2 под коллекторные пластины зажимаются
миканитовые изоляционные конусы 6 и 7, а под «ласточкины хвосты» по-
мещается миканитовый цилиндр 8. Для предотвращения развинчива-
ния болтов 3, крепящих коллектор, устанавливаются специальные
шайбы 4.
Коллектор на коробку якоря напрессовывается под давлением
26—40 т. .
Для того чтобы при работе двигателя щетки не задевали микани-
товых прокладок, помещенных между коллекторными пластинами,
изоляция между этими пластинами фрезеруется на глубину 1,2 лги.
Миканит, как более твердый материал, чем медь, изнашивается мед-
ленней меди, и с течением времени на поверхности коллектора вы-
ступили бы наружу все миканитовые пластины, щетка стала, бы под-
прыгивать на этих пластинах, что вызвало искрение, ие| и три в кол-
лектора и быстрое дальнейшее выгорание меди коллекторных
пластин.
Основное требование, предъявляемое к коллектору, - - это работа
щеток без искрения и отсутствие чрезмерного перегрева.
149
Отклонение формы коллектора от точного цилиндра, ослабление
крепления хотя бы одной пластины и другие неправильности влекут
за собой подскакивание и искрение щеток, что в свою очередь ведет
к сильному нагреву коллектора и обгоранию пластин.
При работе коллектора со щетками хорошего качества и нормаль-
ном. давлении щеток его поверхность имеет гладкий и хорошо отпо-
лированный вид коричневато-орехового цвета. Этот цвет не следует
смешивать сзакопчением, т. е. темным налетом, образующимся от от-
кладывания частиц угля от щеток. Если коллектор становится чер-
ным или на нем появляются неровности, его следует чистить стеклян-
ной бумагой. Если коллектор износился, имеет царапины или обго-
рел, то якорь двигателя ставится на токарный станок, и коллектор
обтачивается. При этом снимают лишь столько металла, сколько необ-
ходимо для получения гладкой поверхности и круглой формы. Кроме
того, на станке обычно закругляют напильником концы медных пла-
стин радиусом примерно 1,5 мм; этим устраняются короткие замыка-
ния между пластинами коллектора на их концах.
После обточки коллектора продораживают миканитовые пластинки
на глубину 1,2 мм и ширину 1,14 мм, тщательно удаляя возможные
остатки миканита и частиц меди в каждой дорожке. После этого по-
лируют коллектор мелкозернистой стеклянной бумагой.
Износ коллектора по диаметру допускается на 31 мм (диаметр
изношенного коллектора 515 мм), ширина «петушков» должна быть
не менее 18 мм и диаметр не менее 615 мм.
д) Обмотка якоря. Якорь тягового двигателя ДПЭ-340 имеет
волновую обмотку, состоящую из 114 шаблонных секций (фиг. 158).
Волновая обмотка не чувствительна к магнитным асимметриям машины,
так как параллельные цепи этой обмотки размещаются под всеми по-
люсами и магнитная асимметрия сказывается одинаково на всех па-
раллельных цепях обмотки. Поэтому в обмотке не возникает уравни-
тельных токов, что имеет место при петлевой обмотке, требующей
специальных эквипотенциальных Соединений. Схема волновой обмотки
двигателя ДПЭ-340 дана на фиг. 159. К каждой коллекторной пла-
стине присоединены (припаены) два проводника, так что общее коли-
чество проводников в якоре равно 341 Х2 = 682. Проводники располо-
жены в 57 пазах якоря. В каждом пазу помещены 12 проводников,
расположенных в два слоя (фиг. 160). Так как в 57 пазах размещаются
57 х 12-=684 проводника, то два проводника в обмотке не соединены
коллектором. Эти проводники носят название «мертвых». Каждая
шаблонная секция (фиг. 158) состоит из 6 проводников.
Отдельный проводник выполнен из двух штампованных медных
стержней толщиной 0,58 мм каждый и шириной 21,6 мм. Только что
отштампованный стержень имеет вид, показанный нафиг. 161. Вдоль
стержня идут две прорези по всей длине железа якоря. После штам-
повки стержни отжигаются и перегибаются по линии, изображенной
пунктиром (фиг. 161), такчтоприобретают вид,показанный нафиг. 162.
Перегнутые стержни складываются попарно таким образом, что-
бы перегиб одного стержня заходил в другой и стержни как бы пере-
плетались, и обжимаются по всей длине. После этого проводник отжи-
150
|Ло
ЗУлоэов
Вид йо оценке г.
Ю
\fm
44 тз
Измяция у ЛавдйЛ
Изоляция у концов R'
5 Схема
ро^юнаЛвнця
мертбЬц
прМоб. §
О СЙЙЧИ»
. наймЛ/ео
4J8 3^S
Видмстре/йег.
и ЬмяЖпурн.
наойой
мании
№ям.^ео
18&J34
Axttepeo
» Ж
Spout лаз
65
ая~Р
жнТТ
4 CL
I
*•
З^соггкз пазй
3^*0
wL
я ,ада
зт
МЙМ-ДО -АГЯМ
--------—а
PtBMSftn шинЬ/ после штампа
Фиг. 158. Секция якорной обмотки.
•Фиг. 159. Схема обмотки якоря тягового двигателя
ДПЭ-340.
151
гается, зачищается, и концы по 50 мм с каждой стороны облуживают-
ея. В прорези отдельных стержней закладываются лепесточки слюды
толщиной в 0,025 мм, которая разделяет проводник в средней его
части на три отдельных проводника. Перегиб разрезных стержней
значительно уменьшает неравномерное распределение тока по сече-
нию проводника, так как «верх» и «низ» одной стороны проводника
являются продолжением соответственно «низа» и «верха» другой сто-
роны, т. е. каждая отдельная полоска проводника ставится в одина-
ковые условия по отношению магнитного потока, действующего на
проводник. Равномерное распределение тока по всему сечению про-
водника уменьшает джоулевы потери в обмотке, якоря при токе в 250
Фиг. 160. Пиз якоря тя-
гового двигателя типа
дн:)-:ио.
Фиг. 161. Форма стержня обмотки якоря^досле
штамповки.
Фиг. 162. Изогнутый стержень.
ампер на 10%. Если бы стержни не имели разре-
зов, то в верхней части проводника плотность
тока была значительно выше, чем в нижней,
что привело к перегреву перегруженной части
и неиспользованию части с малой плотностью
тока. Проводник, состоящий из двух стержней 2 (фиг. 160), обматы-
вается по всей длине миканитовой лептой 4 в один оборот с полупере-
крыпюп; шесть проводин ков (чишдываются в ряд; между ними прокла-
дываются полоски из миканитовой бумаги 3. После опрессовки секция
обматывается по своей прямолинейной части (части, закладываемой в
паз) восемью оборотами миканитовой ленты 6 и вторично прес-
суется. Далее секция в местах изгибов (фиг. 158) обматы-
вается миканитовой лептой, и затем по всей длине обматывается ас-
бестовой лентой 5 в один оборот без псрскрыпги, причем для верхних
секций под’ асбестовую ленту предварительно прокладывается на
прямолинейной части миканитовая пластина 1. Для обмотки од-
152
I
ного якоря идет 57 верхних и 57 ниж-
них секций, которые, помимо микани-
товой пластины под асбестовой, лентой,
отличаются между собой выгибом лобо-
вых частей и наличием соединительных
ВКбб у нижних стержней со стороны,
противоположной коллектору.
Обмотка якоря производится следу-
ющим образом: первоначально заматы-
вается доверху щель между нажимной
шайбой 2 (фиг. 163) и коробкой коллек-
тора 3 бандажным шнуром 7, пропитан-
ным лаком. Это делается для того, что-
бы не дать возможности попасть влаге
• под обмотку. На зубцы нажимных шайб
2 и 4 надевают миканитовые колпачки
5 и 6, чтобы лучше изолировать железо
от секций. Поверхность якоря между
миканитовыми колпачками и коллекто-
ром покрывается лаком и миканитовой
изоляцией 7. Фланцы <S обкладываются
миканитовой изоляцией 9. Часть изоля-
цйи 9 и нажимная шайба 4 покрывают-
ся также лаком и миканитовой изоля-
цией 10. Между нажимной шайбой и
изоляцией наматывают английское по-
лотно, пропитанное лаком.
г После этих подготовительных опе-
раций приступают к обмотке якоря,
предварительно разметив его.
Перед укладкой каждой секции про-
кладывают на дно пазов полоски 11 из ми-
канита, толщиной 0,8 мм, а на концах
паза ’ ставят скобочки 12 U-образной
формы из Миканитовой ленты толщиной
0,4 мм. Прокладка скобок и миканита
на дно паза предохраняет секции от про-
тирания об острые края конца паза и
неровности его дна.
Прежде 'чем вкладывать в пазы ниж-
ние секции, их подогревают в электри-
ческой печи. В нагретом состоянии сек-
ции делаются более гибкими и эластич-
ными, и их изоляция не трескается
при закладке в пазы. После закладки
нижнего ряда секций в пазы и концов их
шин в прорези петушков коллектора якорь сушится в точен не 6 час. при
температуре в 110° С. Нагрев производят для того, чтобы секции плот-
нее сели в паз. После того как якорь остынет, производится испыта-
153
ние нижних секций на пробой под напряжением 8500 вольт. Затем
лобовые части нижних секций покрываются изоляцией из гибкого
миканита 13и 14= различного размера, и вкладываются верхние секции.
Между нижней и верхней секциями прокладываются полоски ми-
канита.
В лобовых частях обмотки у выхода из паза, где секции изгибаются
и наиболее плотно соприкасаются, между двумя соседними секци-
ями вставляют полоски миканита для их лучшей изоляции,
После закладки верхних секций якорь поступает в сушку и по-
вторное испытание на пробой. Затем производят пайку лобовых частей,
т. е. запаивают скобки, соединяющие шины нижней и верхней сек-
ций, и пайку петушков, — место, где шины вставлены в прорези
коллекторных пластин. В местах пайки коллектор обтачивается.
После обмотки якорь два раза пропитывается лаком и просуши-
вается и затем поступает для бандажировки. Предварительно лобо-
вые части обмотки как со стороны коллектора, так и противополож-
ной изолируют миканитовыми лентами 15 и 16. Поверх миканита
кладут летеройд 17 и 18 и уже поверх него производят бандажировку
проволокой. Бандаж наматывают па якорь с натяжением 190—
210 тег. Поверхность петушков коллектора покрывается слоем асбе-
ста 19. Место для бандажа в железе якоря, представляющее собой
кольцевую выемку, прокладывается летеройдом 20 и 21, и уже поверх
него обматывают бандаж. Для того чтобы бандаж не разъезжался,
его скрепляют в нескольких местах небольшими скобочками и про-
паивают по всей поверхности оловом.
После бандажировки якорь испытывают, сушат, лакируют и шли-
фуют его коллектор.
Сопротивление обмотки якоря тягового двигателя ДПЭ-340А в хо-
лодном состоянии (20°С) равно 0,1070 ома.
5. Щеткодержатель
ч
Тяговые двигатели ДПЭ-340 й ДПЭ-340А имеют по четыре щеткодер-
жателя, в каждом из которых помещены две щетки размером 12,5 х
х 50 х 55 мм марки ЭГ-2 или АХ-5, причем на одном двигателе
должны быть установлены щетки одной и той же марки.
Щеткодержатели расположены по вертикальной и горизонталь-
ной осям против главных полюсов (фиг. 147). Щеткодержатель
(фиг. 164) состоит из литого латунного корпуса 1 и стального крон-
штейна 2. Корпус укрепляется на. кронштейне при помощи одного
болта 3. Поверхности соприкосновения и корпуса и кронштейна
сделаны зубчатыми для более плотного крепления.
Для того чтобы было возможно передвигать корпус 1 впизили вверх,
отверстие под болт имеет овальную форму. В корпусе 1 имеются про-
рези, в которые вставляются щетки. Для создания давления щеток
на коллектор на щетки давят пальцы 4, соединенные заклепками с ча-
совыми пружинами 5. Давление пружины регулируется путем пово-
рота втулки, к которой прикреплен внутренний конец пружины.
Для фиксации положения втулки служит храповичок 6, имеющий
154
20 зубцов. Под пальцами 4 помещены токоотводящие пластинки, Kir
торые о одной стороны соприкасаются со щетками, а с другой второ и и
мороз плетеные медные ленты соединены с корпусом щеткодержателя
Влагодаря этому ток, идущий к щеткам или от щеток, минует пру
жинки и втулки,
В кронштейне 2 имеются углубления цилиндрической формы,
стенки которых покрыты изоляцией. В эти углубления вгоняются
пальцы с нарезками под
болты. Последние при
вви нчивании крепят
щеткодержатель к осто-
ву двигателя. На пальцы
с наружи надеваются фар -
форовые изоляторы 8,
предохраняющий от пе-
реброса тока с крон-
штейна щеткодержателя
на остов двигателя.
Корпус щеткодержа-
теля ра сположен на
расстоянии 3 — 7 мм от
коллектора и при из-
носе коллектора соот-
ветственно приближает-
ся к нему.
Расстояние между
корпусом щеткодержа-
теля и коллектором по
всей длине коллектора
должно быть одинаково.
Фиг. 164. Щеткодержатель тягового двигателя
ДПЭ-340,
Давление на палец (щетку) устанавливается в пределах 2,6—3 кг.
При этом необходимо обратить внимание на то, чтобы нижний предел
указанного давления (2,6 кг) был отнесен к такому положению на-
жимного пальца, когда щетка сработана и палец дошел до своего ко-
нечного нижнего положения. Щетка должна быть заменена новой,
прежде чем вследствие ее износа палец пружины будет касаться щетко-
держателя и давление на щетку прекратится. Минимальная допу-
скаемая величина щетки равна 35 мм. Расстояние от корпуса
щеткодержателя до «петушков» должно быть в пределах 8,5—
10,5 мм. Зазор между щеткой и гнездом щеткодержателя равен
О—0,2 мм. На фиг. 165 дана схема соединения щеткодержателей и
обмоток тягового двигателя ДПЭ-340 (ДПЭ-340А).
6. Подшипниковый щит
Подшипники, в которых вращается вал якоря тягового двигателя,
смонтированы в стальных подшипниковых щитах (фиг. 147). Через
эти щиты передаются все усилия от вала на остов. Подшипниковые
щиты плотно пригнаны к выточке в остове и крепятся к нему рядом
155
болтов. В подшипниковом щите расположены четыре камеры (фиг. 166), х
которые дают возможность поддерживать постоянным уровень
масла в камерах постоянного уровня В и С до тех пор, пока запас
в большом: масляном резервуаре Д (около 4 л) не используется. Из
камеры постоянного уровня С масло через шерстяную набивку подается
на шейку вала. Ка-
Выводы с противоп выводы со сторона
стороны коллвнт/ коллектора
Ось
Колесной
пары
мера А является
промежуточной. Дей-
ствие системы совер-
шенно одинаково с.
действием устройства
подачи смазки на
моторно-осевые под-
шипники. ’
Сам подшипник
(вкладыш) якорного
вала выполнен из
бронзы и имеет баб-
битовую заливку тол-
щиной 2,5 мм. На-
ружный диаметр вкла-
дыша 165 мм, внут-
ренний—! 35 мм.
Толщина баббито-
вой заливки делается
Фиг. 165. Схема соединения щеткодержателей меньше величины
и обмоток тягового двигателя ДПЭ-340. мёждужелезного про-
странства (расстоя-
ния между якорей и полюсом) для того, чтобы в случае выплавле-
ния баббита вал якоря мог вращаться в бронзовом вкладыше и не
попортить якоря и полюсов. Вкладыш имеет боковые фланцы с баб-
битовой заливкой, бла-
годаря чему при осевой
игре якоря он может
тереться о втулку мас-
л оотр; гл о । те л ы i о го коль-
ца. Для подачи смазки
к. шейке вала, во вкла-
дыше имеется боковой
прорез (окно).
При новых вклады-
шах верх нее междуже-
лезноепространство рав-
няется 5 мм, а, нижнее
7 мм. Нижнее между-
железное пространство
никогда не должно
уменьшаться ниже 5 мм.
fa)
шерстяная набМа
Фиг. 166. Расположение камер для смазки
якорного подшипника.
Якорные вкладыши также следует заменять, прежде чем их флаи-
156
цы износятся настолько, что осевая игра будет превышать *л,а ,«.м.
Толщина нового фланца—20 мм.
Перед постановкой вкладыша в подшипниковый щит он проходится
огивой разверткой, которая обеспечивает правильную круглую форму
отверстия. Внутренний диаметр вкладыша должен быть несколько
больше диаметра шейки вала, так чтобы между ними получился
небольшой зазор (от 0,1 до 0,15 мм с каждой стороны).
Шерсть для набивки якорных подшипников перед употреблением,
кзк и шерсть моторно-осевых подшипников, пропитывается в течение
24 час. в масле, после чего 12 час. сушится.
7. Вентиляция
Для того чтобы греющиеся части двигателя лучше остывали, че-
рез двигатель прогоняется поток воздуха, или, как говорят, двигатель
вентилируется. Вентиляция двигателя значительно повышает его
мощность.
Двигатель ДПЭ-340 имеет независимую (принудительную) систему
вентиляции от вентиляторов, установленных в кузове электровоза.
Вентиляция осуществляется по системе параллельного потока, т. е.
воздух, поступая со стороны коллектора, направляется двумя струя-
ми. Одна струя, охлаждая коллектор, проходит между катушками
главных и дополнительных полюсов и, омывая обмотку якоря, вы-
ходит наружу через 12 отверстий в противоположной стороне осто-
ва. Другая струя, направляясь через внутренние каналы якоря, ох-
лаждает железо якоря, выходит в отверстия, сделанные в подшип-
никовых щитах, лежащих в противоположной стороне коллектора.
Воздух от вентилятора пбдводится в остов двигателя ДПЭ-340
через боковой люк, расположенный против коллектора. У двигателя
ДПЭ-340А воздух подается сверху.
Расчетное количество воздуха, которое должно прогоняться через
двигатель, равно 78 м3 в минуту.
8. Основные данные и характеристики двигателя
Тяговые двигатели ДПЭ-340 и ДПЭ-340А развивают часовую мощ-
ность в 340 киловатт при токе 250 ампер и напряжении на зажи-
мах 1500 вольт, делая при этом 605 оборотов в минуту. Длительная
мощность двигателей равна 300 киловатт при токе 220 ампер и напря-
жении на его зажимах 1500 вольт. Число оборотов в минуту двига-
теля при длительной мощности равно 630.
Часовой мощностью называется мощность машины, при которой
достигается предельное по нормам нагревание с холодного ее состоя-
ния через час после начала работы машины. Сила тока, отвечающая
этой мощности, носит название «ток часовой мощности» («часовой тою ).
Длительная мощность — это мощность машины, при которой дос-
тигается предельное по нормам нагревание при длительной, постоян-
ной нагрузке (практически не менее 10 час.). Сила тока, отвечающая
этой мощности, носит название «ток длительной мощности» («длитель-
ный ток»). 7
157
Кроме понятий часовой и длительной мощности, существует поня-
тие «максимальной мощности» двигателя. Под «максимальной» мощ-
ностью двигателя следует понимать такую мощность, которую он
может развивать в течение короткого промежутка времени без меха^
нических деформаций и появления кругового огня на коллекторе.
Для тяговых двигателей с изоляцией класса В (слюда, асбест)
допускают температуру нагрева обмоток якоря и полюсов до 145° С.
Фиг. 167. Электромеханические характеристики тягового
двигателя ДПЭ - 340 при напряжении на коллекторе
1500 вольт. /
Расчетной температурой окружающей среды считают обыкновенно
4-'25°С, а поэтому поминальная часовая и длительная мощность дви-
гателя устанавливается для перегрева его обмоток в 120° С против
окружающей среды.
158
Необходимо заметить, что при работе электровоза с поездами
гиговые двигатели все время работают с различными токами, а еле
довательно, и мощностями. При движении по подъемам двигатели
могут нагружаться выше их длительной и часовой мощности, но с та-
ким расчетом, чтобы температура обмоток не повысилась выше 145°С.
На спусках, площадках и малых подъемах двигатели обыкновенно
работают с мощностями менее длительными, и нагретые их части мри
атом остывают.
На фиг. 167 приведены электромеханические характеристики
Двигателя ДПЭ-340. Эти характеристики дают зависимость между
Вращающим моментом М, числом оборотов п, коэфицйентом полез-
ного действия двигателя iq и силой тока!, протекающего через дви-
гатель при полном поле (ПП) и двух ступенях ослабленного поля
(ШП1 и ШП2).
Технические данные двигателя типа ДПЭ-340
Вес двигателя без шестерен ........ . 4300 'кг
Вес двигателя с передачей ... • •..... 5300 »
Междужелезное пространство под главными
полюсами............................. .6 мм
Междужелезное пространство под дополни-
Напряжение между соседними коллекторными
пластинами при напряжении на коллекторе
1500 вольт ............................17,6 вольт .
Наивысшее допустимое напряжение на кол-
лекторе ............................... 1850 вольт
Максимальное число оборотов якоря . . . 1380 об/мин.
Сопротивление обмотки якоря при 75° С . . . 0, 124 ома
Сопротивление обмотки дополнительных по-
люсов при 75° С ... .................... 0,0446 »
Со противление обмотки главных полюсов
при 75 ° С .... ........................ 0,0858 »
Полнее сопротивление обмоток двигателя
при 75 ° С.......................... 0,2544 »
При испытании тягового двигателя ДПЭ-340 под током в 250“ам-
пер и напряжении 1500 вольт число оборотов якоря должно быть
в пределах 572—637 об/мин. (605 об/мин. ± 5°/0), перегрев обмоток
120°С, перегрев коллектора не выше 90°С и перегрев подшипников
не выше 55°С.
Расхождение числа оборотов якоря при реверсировке двигателя
должно быть не более 18—19 об/мин.
Сопротивление изоляции катушек полюсов и обмоток якоря в
горячем состоянии (при 75°С) должно быть не ниже. .2,3 мегом
(2300000 ом)
В. ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДСЭ-680/2
Тяговый двигатель ДСЭ-680/2 пассажирского электровоза серии 111 >
(фиг. 168) имеет два якоря, установленных в одном остове.. .Якорь,
катушки главных и дополнительных полюсов и щеткодержатели дви-
гателя ДСЭ-680/2 конструктивно выполнены так же, как и у двига-
159
теля ДПЭ-340. Остов двигателя ДСЭ-680/2 состоит из двух отдельных
отливок, соединенных вместе на продольных шпонках при помощи
болтового крепления (10 болтов). Каждая часть остова имеет со
стороны коллектора в верхней и нижней гранях смотровые коллек-
торные люки. Воздух для охлаждения двигателя подводится через
окна, расположенные, как и у двигателя ДПЭ-340А, над коллекторам.
По бокам остова имеются четыре рогообразиых прилива, служащих
для подъема остова или всего двигателя.
Подшипниковые щиты двигателя ДСЭ-680/2 имеют измененное
ио сравнению с двигателем ДПЭ-340 устройство, вызванное применен-
ной на электровозе серии ПВ системой передачи. Смазка подшип-
ников икорного вала осуществляется по принципу постоянного уровня
Фиг. 168. Поперечный и продольный разрезы тягового двигателя типа
ДСЭ-680/2.
-смазки. Защита от попадания масла во внутреннюю часть двигателя,
как и у двигателя ДПЭ-340, выполнена в виде маслоотбойных колец.
Крепление главных полюсов двигателя ДСЭ-680/2, расположен-
ных около внутренних стенок, соединенных между собой болтами,
выполнено со стороны якоря, так как доступ к болтам полюсов с на-
ружной стороны невозможен. Остов двигателя покоится на четырех
массивных лапах, которые крепятся к перекладинам, закрепленным
на выступающих поперечных кронштейнах литых балок рамы электро-
воза. При монтаже двигатель подводится снизу и при демонтаже
спускается вниз.
Каждая половина тягового двигателя ДСЭ-680/2 имеет такие же
характеристики, как и двигатель ДПЭ-340. Таким образом, общая
часовая мощность двигателя ДСЭ-680/2 составляет 680 киловатт
при токе 2-250 — 500 ампер. Вес двигателя без зубчатой передачи
и кожухов 8940 кг, вес двигателя с кожухами и малыми шестернями
9810 кг.
160
В. ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ GDTM-655
На фиг. 169 показан продольный разрез тягового двигателя
<Н)ТМ-655 электровоза серии Си. Якорь 1 вращается в роликовых
подшипниках 2, внутренние обоймы которых посажены на концы
нала 3, а наружные закреплены в подшипниковых щитах 4.
Для предотвращения попадания смазки внутрь двигателя преду-
смотрены лабиринты 5, устроенные таким образом, что проникающая
с них смазка через канал 6' вытекает наружу.
/Л1НШ1Ш1П *;
ЖII 111 пиши’
•itmann । Hi’
llltlllltlll
ii i nil a tin
itiinitimuiti
-Фиг. 169. Продольный разрез тягового двигателя типа GDTM-655.
Стрелками показан поток охлаждающего воздуха.
PS iiiiiitiitniiiii
I'tlllttiillflllli
~ «11111ПИ1Ш I :
al шины»; i-1
f - - гГ i;
Iiv н tutii
Hi iHkllhll nil
hi niHitiHfiiH
ИНШШИ' ill
Остов тягового двигателя представляет собой стальную отливку
четырехугольной формы со слегка срезанными углами.
В верхней части остова имеются два прямоугольных отверстия,
из которых одно служит для подачи охлаждающего воздуха, а другое
для осмотра коллектора и щеткодержателей (смотровой люк).
Для осмотра щеткодержателей на смотровой канаве смотровой
люк устроен также и на нижней стороне остова.
Подача вентиляционного воздуха производится со стороны, про-
тивоположной коллектору. При проходе через двигатель поток воз-
духа разделяется на две струи: одна проходит через отверстие же-
леза якоря и охлаждает внутреннюю часть якоря и коллектора, а
другая омывает внешнюю часть якоря, катушки и коллектор. Вы-
ход воздуха производится со стороны коллектора в боковое отверстие
остова двигателя, в сторону подвески. Выходное отверстие закрыто
решеткой.
II Электровоз 0/1 161
Преимущество подачи охлаждающего воздуха со стороны, про-
тивоположной коллектору/ заключается в том, что угольная пыль от
щеток не может попасть на поверхность якоря и катушек полюсов.
К недостатку такой системы вентиляции следует отнести то, что к
коллектору воздух поступает несколько подогретый.
В остове тягового двигателя укреплены четыре главных и четыре
дополнительных полюса. Главные полюсы расположены по вертикаль-
ной и горизонтальной осям (крестообразно) и набраны из листового
железа. Крепление полюсов к остову двигателя осуществлено при
помощи трех болтов, головки которых утоплены в железе полюса.
Головки болтов имеют четырехгранную форму.
Катушки главных полюсов укреплены к остову двигателя при
помощи скоб (фиг. 170). Концы этих скоб имеют нарезку и пропущены
через тело остова. Снару-
жи остова на концы скоб
навернуты затягивающие
гайки. Для предохранения
изоляции катушек между
ними и скобами помещены
прокладки из прессшпана
и латуни. Между катушка-
ми и остовом двигателя
проложены две предохра-
нительные шайбы из пресс-
шпана. При монтаже ска-
чал а, укрепляются катушки,
а затем устанавливаются и
затягиваются болтами по-
фиг. 170. Главный и дополнительный
полюсы.
ЛЮСЫ.
Катушки главных полюсов намотаны из полосовой меди сечением
16 X 6,5 мм. Каждая катушка имеет четыре слоя: в первом слое 1.7
витков, во втором 10, в третьем 14, и в четвертом слое 12 витков,
т. е. всего 53 витка. Витки меди изолированы друг от друга слоем
миканита и асбеста толщиной в 0,5 мм. Неиспользованное место во
втором слое катушки заполнено асбестом (на фиг. 170 показано штри-
ховкой).
Для лучшего распределения охлаждающего воздуха между ка-
тушками главных п дополнительных полюсов и якорем на главных
полюсах укреплены трехграппые деревянные клинья. На каждом
главном полюсе и под его катушкой расположено по два таких клина 1
(фиг. 17 0).
Благодаря уменьшению просвета между катушками главных и
дополнительных полюсов увеличивается количество воздуха, ох-
лаждающего якорь двигателя.
Междужелезное пространство между главными полюсами и яко-
рем равно 6 мм. ;
Дополнительные полюсы расположены в остове двигателя диа-
гонально и укреплены каждый при помощи трех болтов .
162
Обмотка катушек дополнительных полюсов намотана из поло
соной меди сечением 26 Х3,5 мм. Каждая катушка имеет по 40 пит
ион, изолированных слоем миканита и асбеста толщиной в 0,5 мм
Фиг.
171. Схема соединения главных и дополнительных полюсов
держателей тягового двигателя GDTM-655.
и щетко-
Медь катушек дополнительных полюсов намотана на ребро. Воздуш-
ный зазор между дополнительными полюсами и якорем равен 17 мм.
Электрические соединения между катушками главных и допол-
нительных полюсов и щеткодержателями показаны на фиг. 171.
Фжт. 172. Схема обмотки якоря
тягового [двигателя GDTM-655.
Фиг. 173. Разрез паза
якоря тягового двига-
теля типа GDTM-655.
На фиг. 172 приведена схема обмотки якоря двигателя BDTM-655.
Этот двигатель имеет петлевую обмотку с уравнительными соеднпе-
II и ям и. Якорь имеет 70 пазов. В каждом пазу помещены два слоя,
Йо 7 проводников в каждом, т. е. всего в пазу 14 проводников
(фиг. 173). Размеры меди проводников 15X0,9 мм, а с изоляцией
16,8X1,2 мм.
163
Проводники изолированы миканитовой лентой, намотанной в полу-
перекрышу. Лента намотана как в левую, так и в правую сторону.
Семь изолированных проводников слоя обернуты миканитовой лен-
той до размера 9,3 X 15,3 мм. Снаружи ленты секция опрессовывается
листовым миканитом с толщиной слоя в 1,5 мм. В паз перед за-
кладкой секций помещается прокладка из прессшпана размером
0,3 х 12,4 Х434 мм. Между верхним и нижним слоями проложен ми-
канит размером 1 X12,4 X424 мм. Секции к пазу якоря укреплены
при помощи клиньев. В каждый паз помещены 3 клина длиной по
128 мц. Между клином и верхней секцией проложен прессшпан раз-
мером "0,3 X 12,4 X 434 мм.
Коллектор якоря имеет 490 пластин. Каждая 7-я коллекторная
пластина соединена уравнительным соединением с диаметрально
противоположной коллекторной пластиной, т. е. шаг уравнитель-
ного соединения по коллектору— 245 (1 — 246). Уравнительные со-
единения имеют сечение меди 5 х 0,9 мм\ с изоляцией 5,4 Х1,3 мм.
Железо якоря набрано из отдельных листов, обклеенных тонкой
бумагой. Длина железа якоря равна 384 мм.
Железо якоря напрессовывается на якорную втулку отдельными
пакетами, причем для каждого последующего пакета величина дав-
ления увеличивается. Давление пресса при напрессовке последнего
пакета равно приблизительно 80 т. Между железом якоря и якорной
втулкой поставлена шпонка. Со стороны коллектора железо якоря
зажато при помощи нажимной шайбы. Последняя насажена на якор-
ную втулку и в свою очередь укреплена гайкой, навернутой также на
якорную втулку (фиг. 169). Рядом с нажимной шайбой на якорную
втулку напрессована коллекторная коробка. Якорная втулка со
всеми укрепленными на ней деталями напрессована на вал под дав-
лением 80 т
Тяговый двигатель G-DTM-655 имеет четыре щеткодержателя,
в каждом из которых помещено по две щетки размером 30 X25 мм.
Длина новых щеток — 50 мм, изношенных — 20 мм, т. е. до-
пустимый износ — 30 мм. Давление на щетку — 3 кг.
Тяговые двигатели GrDTM-655 рассчитаны на нормальное напря-
жение па зажимах в 1500 вольт и изолированы на 3700 вольт изоля-
цией класса В, допускающей перегрев в 120° С.
11 иже приведена таблица, характеризующая работу тягового дви-
гателя CDTM-655 при напряжении на зажимах 1500 вольт (табл. 3).
*
Таблица 3
Режим работы при 6,5% ослаб-
ло НИЯ ПОЛЯ
Длитель-
ный
Часовой
30-ми нут-
ный
Ток (ампер)......................
Мощность (киловатт)..............
Число оборотов в минуту..........
Вращающий момент (кг. м) . . . .
Коэфициент полезного действия (%)
232
320
610
520
93,4
275
380
580
640
92,5
164
Таблица отнесена к режиму работы на 6,5% ослабления шии,
так как благодаря постоянному включению параллельно обмоткам
главных полюсов защитных сопротивлений полного поля при нор
мольной работе тяговых двигателей на электровозе серии 0й полу
ямть невозможно.
Сопротивление обмотки якоря двигателя
при 15° С............................... 0,0738 ома
Сопротивление обмоток главных полюсов
при 15 ° С.............................. 0,0632 ома
Сопротивление обмоток дополнительных по-
люсов при 15 ° С........................ 0,0277 ома
Вес тягового двигателя без шестерен . . , . 6130 кг
Вес двигателя с передачей................ 6500 кг
Расчетное количество воздуха для охлажде-
ния двигателя при давлении 110 мм водя-
ного столба . .................... 100 мг/мин
ГЛАВА VIII
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
На электровозе для вспомогательных нужд ^установлены следую-
щие машины:
1) динамотор, который служит для получения напряжения в
1500 вольт и питания других вспомогательных машин электровоза,
работающих на напряжении 1500 вольт;
2) мотор-вентиляторы, предназначенные для подачи охлаждаю-
щего воздуха в тяговые двигатели;
3) мотор-компрессоры, подающие сжатый воздух] в тормозную
и пневматическую системы электровоза;
4) мотор-генератор (возбудитель), питающий обмотки главных
полюсов тяговых двигателей при рекуперативном торможении, и
5) генератор тока управления, питающий цепи управления и ос-
вещения электровоза.
А. ДИНАМОТОР ДД-бС,
1. Общие сведения
Динамотор типа ДД-60 установлен на электровозах серий С, Сс
и электровозе ВЛ19-01. Название динамотор получилось как сокра-
щение при слиянии двух слов: динамо (старое название генератора)
и мотор. Это сокращение имеет определенный смысл, так как дина-
мотор представляет две совмещенные в один агрегат машины.
Динамотор является двухколлекторной машиной с двумя оди-
наковыми и независимыми обмотками, расположенными в одних
н тех же пазах якоря. Обмотки присоединены к двум коллекторам,
расположенным по обе стороны железа якоря. Обмотка возбуждения
динамотора состоит из шунтовой (фиг. 174) и сериесных обмоток.
Сериесная обмотка как бы разделена на две части См и 6'Р и имеют ио
две катушки на каждом полщее. К средней точке а присоединен ка-
IS5
бель, выведенный из машины наружу. Обе части обмотки имеют оди-
наковое число витков. Направление витков обеих половин сериес-
ной обмотки таково, что при прохождении тока от точки Ъ к точке с
обе катушки действуют
совместно. Шунтовая об-
мотка /77, включенная меж-
ду землей и точкой Ъ, на-
ходится всегда под напря-
жением, близким к 1500
вольт, и создает поток, на-
правленный совместно с по-
током сериесной катушки
С м при протекании по ней
тока от точки Ъ к а.
Схема соединений обмо-
ток динамотора дана на
фиг. 175.
3000 в
171. Схеми, динамотора.
У Тяговые
; двигатели
I*
X/
2. Холостая работа
динамотора
Когда динамотор' при-
ключен к сети без нагруз-
ки, ток проходит от контактного провода через якорные обмотки
1—2 (фиг. 174) и на землю. В этом случае магнитные потоки шунто-
сериесной обмотки направ-
вой обмотки Ш и обеих частей См
Фпг. 175. Схема соодинония оомоток якоря и полюсов
дииамотор;|.
лены в одну сторону и образуют общий магнитный поток; магнит-
ный поток в частях обмотки См и СГ мал, так как машина идет
вхолостую и якорь практически находится под воздействием маг-
166
нитного потока только шунтовой обмотки, отчего и получает при
щающий момент.
В этом случае обе обмотки якоря 1 и 2 работают на моторном рг
жиме, и работу динамотора можно рассматривать как работу дну к
последовательно включенных моторов. В точке а потенциал ио от
ношению контактного провода и земли будет 1500 вольт (при напря-
жении в контактной сети 3000 вольт).
3. Рабочий режим динамотора
Сопротивление R условно изображает нагрузку, включенную
между средней точкой динамотора и землей. При замыкании контакта 3
и уменьшении сопротивления R ток, идущий от контактного провода,
разветвится в точке а: часть его пройдет через якорь 2, часть — через
сопротивление В. Это приведет к тому, что падение напряжения па
участке d— а будет больше, чем на участке а — е. Потенциал точки а
по отношению к земле начнет понижаться тем больше, чем больший
ток начнет проходить через сопротивление В.
ЭДС обеих обмоток якоря всегда одинакова, так как сами обмотки
не отличаются между собой и вращаются в одном магнитном поле.
Поэтому наступит момент когда ЭДС обмотки якоря 2 станет по ве-
личине равной потенциалу точки а, и тогда весь ток будет проходить
через сопротивление В. При дальнейшем увеличении тока, прохо-
дящего через сопротивление В, значение ЭДС обмотки якоря 2 станет
-больше величины потенциала точки а. Направление тока в якоре 2
изменится на обратное, и обмотка 2 перейдет на генераторный режим
работы.
Следовательно, рабочий режим динамотора характерен тем, что
одна обмотка работает при моторном, а другая при генераторном’
режимах.
Токи в обмотках См и Сг теперь направлены в разные стороны;
вследствие малой разницы между токами поток одной катушки пол-
ностью компенсируется потоком другой, и можно считать, что рабо-
чей обмоткой является только шунтовая обмотка, находящаяся под
напряжением, близким к 1500 вольт, и создающая постоянный нотою
При этом ток, отдаваемый динамотором, будет равен сумме то-
ков, проходящих через две половины Сг и См сериесной обмотки.
'Так как токи в обмотках якоря текут в противоположные стороны и
почти равны друг другу, то реакция якоря будет практически от-
сутствовать. Этим и объясняется отсутствие дополнительных нолю
сов в машине.
4. Работа динамотора при отрыве пантографа
от контактной сети и коротких замыканиях
При отрыве пантографа от контактного провода цепь динамотора
•оказывается замкнутой через тяговые двигатели накоротко (па фиг. 174
цепь двигателей изображена пунктиром). Динамотор вращается по
инерции, и следовало бы ожидать больших сил тока короткого за-
167
мыкания, однако этого не происходит благодаря следующему. Ток в
катушке См, протекавший ранее от точки Ъ к а, спадет до нуля, что \
вызовет падение магнитного потока катушки См. Уменьшение по-
тока катушки См вызовет уменьшение общего потока машины, так как
поток катушки Сг уже не будет компенсироваться полностью потоком
катушки См. Это уменьшение потока машины вызовет понижение
ЭДС в якоре, а следовательно, падение тока в катушке Ш и умень-
шение ее потока. Одновременно будут уменьшаться ток в сериесных
катушках и их поток.
Ввиду того что ток в катушке Ш будет падать сравнительно мед-
ленно из-за ее большой самоиндукции, то поток ее тоже будет спа-
дать медленно, а поэтому процесс размагничивания замедлится. Ток
в катушке См изменит свое направление и потечет от точки а к Ъ и
таким образом создаст поток, еще более ускоряющий размагничи-
вание машины. Ускоряет размагничивание также то, что насыщение
в зубцах якоря взято сравнительно слабое. В силу указанного ма-
шина размагнитится быстро, и ток короткого замыкания не смо-
жет возрасти до опасной величины. Роль катушек См и Ст, как это
видно, и заключается в том, чтобы при коротком замыкании размаг-
нитить машину.
Такая же картина имеет место при коротком замыкании вспомо-
гательной цепи 3000 вольт.
При коротком замыкании вспомогательной цепи 1500 вольт проис-
х одит сл < iду Ю1 цее.
Поток обмотки III спадет до пуля, и весь поток машины будет
равен разности магнитных потоков обмоток Сг и См . Так как потен-
циал точки а при коротком замыкании равен пулю, то обмотка якоря 1
должна работать как мотор, а обмотка якоря 2 как генератор. Ма-
шина сильно перегрузится и сгорит, если ее не отключить, ч
Динамотор при нормальной работе является шунтовой машиной и
при обрыве цепи шунтовой обмотки подвергается опасности разноса.
Во избежание чрезмерного повышения числа оборотов динамотор
снабжен центробежным ограничителем скорости, отключающим ма-
шину, если число оборотов превысит 1800 об/мин.
5. Конструкция динамотора
Па фиг. 176 и 177 показан продольный разрез и общий вид дина-
мотора.
Остов 1 динамотора отлит из стали с высокой магнитопроводно-
стью и имеет прямоугольную форму. Подшипниковые щиты 2 и 3 входят
в соответствующие заточки остова и крепятся к нему болтами.
Вал 9 динамотора вращается в подшипниках 4 скользящего трения
с баббитовой заливкой. Смазка подшипников производится посред-
ством смазочных колец 7. В нижней части подшипниковой камеры
имеется контрольная трубка для заливки и проверки уровня мас-
ла в камере; там же расположены отверстия с пробкой для
освобождения камеры от отработанного масла и промывки. Для над-
зора за работой смазочных колец имеются крышки. Один конец вала 9
168______
’ЙШ.’ -П-
4
Фиг. 176. Динамотор типа ДД-60.
tet
Фиг. 177. Общий вид динамотора вместе с генера-
тором тока управления.
закрыт крышкой <5, крепящейся к подшипниковому щиту 2 болтами б.
С другой стороны вала имеется лабиринтовое уплотнение 8.
Все детали якоря насажены непосредственно на вал. Железо
якоря 10, набранное из листов динамной стали толщиной 0,6 мм, удер-
живается нажимными втулками 14, напрессованными на вал на шпон-
ках. В одном и том же пазу якоря расположены две одинаковые не-
зависимые обмотки якоря 11 и 12. Обмотки — петлевые, каждая
состоит из 29 секций; секция имеет 16 проводников. Коллекторы 13
имеют каждый по 232 медных изолированных миканитовыми про-
кладками, пластины. Ласточкины хвосты пластин зажаты между
стальными нажимными шайбами 21 и 15, которые стянуты болтами 22.
Сердечник полюса
16 набран из листо-
вой динамной стали.
Для более надежного
крепления к остову
в отверстия листов
вставлен стальной
стержень 17, в на-
резку которого ввер-
тываются болты 18,
крепящие полюс к ос-
тову. На сердечник
полюса 16 надеты ка-
тушки: шунтовая 19 и
две сериесных 20. На
втулку коллектора 15
। (асажен двухкамер-
ный вентилятор 23.
Воздух поступает че-
рез крышки боковых
коллекторных люков
напряжения. Одна
якоря и катушки,
другая идет по каналам нажимной шайбы и якоря, затем через
вторую нажимную шайбу ко второму коллектору. Обе струи
выбрасываются вентилятором наружу через защищенные сеткой
отверстия в остове.
Динамотор имеет по два щеткодержателя па каждом коллекторе,
расположенных диаметрально. Бронзовый корпус щеткодержателя
укрепляется к стальному кронштейну, изолированному от остова
динамотора двумя фарфоровыми изоляторами. Каждый щеткодер-
жатель имеет по две угольных щетки.
Щетки прижимаются к коллектору спиральной бронзовой пру-
жиной, навито!! на барабан с отверстиями. Регулирование давления
производится перестановкой шплинта в отверстиях барабана.
Удлиненный конец вала со стороны коллектора низкого напря-
жения служит для насадки на него якоря генератора тока управления
(см. ниже).
остова со стороны коллектора высокого
стпуя воздуха омывает внешнюю часть
170
Междужелезное пространство у динамотора: нормальное—з,1н мм,
и и и меньшее допустимое внизу, при износе подшипников, —1,5 мм.
S. ВЕНТИЛЯТОРЫ
В. Общие сведения о вентиляторах
Вентиляторами называются машины, создающие некоторую не-
значительную разность давлений, необходимую для сообщения ско-
рости и для преодоления сопротивлений перемещению воздуха или газа
по трубам и каналам или же из одного пространства в другое с оди-
наковыми давлениями.
Создаваемая вентилятором разность давлений (разрежение или
избыток давления) измеряется обыкновенно в миллиметрах водяного
Фиг. 178. Вентилятор.
столба (см. гл. I). Современные вентиляторы строятся для давления
от 4 до 350 мм, а иногда выше.
Вентиляторы по принципу действия бывают центробежные, вин-
товые и цилиндрические. На электровозах применяются центробеж-
ные вентиляторы.
Обычно центробежные вентиляторы состоят из клепаного или
литого кожуха 1 (фиг. 178), имеющего форму спирали и заключаю-
щего в себе так называемое лопастное колесо (ротор) 2 с приклепан-
ными лопатками 3, которое приводится в движение какой-либо внеш-
ней силой, например, мотором 4. Для входа воздуха в вентилятор
ца кожухе имеется всасывающее отверстие 5. На месте выхода
воздуха устанавливается фланец, к которому присоединяется нагне-
тательный трубопровод. При вращении лопастного колеса час-
тицы воздуха, находившиеся в состоянии покоя в каналах лопаток.
Приводятся последними в движение и под действием центробежной
силы вылетают из колеса в кожух и далее через выходное отверстие 6
Наружу или в нагнетательный трубопровод.
Взамен выброшенных частиц в колесо поступают новые частицы,
Которые совершают тот же процесс. Этот процесс выбрасывания соз-
дает внутри колеса и кожуха разрежение (вакуум), вызывающее при-
ток воздуха снаружи через всасывающее отверстие. Всасывание воз_
171
духа всегда происходит в осевом направлении, а выбрасывание по
окружности колеса, в направлении, близком к радиальному.
Большую роль в работе вентилятора играют форма и расположе-
ние лопаток (углы лопаток). Имеются три типа расположения ло-
Фиг. 179.Примеры расположения
роторов вентиляторов.
паток (фиг. 179):
1) [лопатки, распо-
ложенные радиально;
2) лопатки, загну-
тые вперед;
3) лопатки, загнутые
лопаток назад.
Форма и расположе-
ние лопаток влияют на
скорость и направление воздуха при выходе из колеса и на КПД
вентилятора. Направление движения воздуха на фиг. 179 показано
стрелками.
На фиг. 180 изображена конструкция лопастного колеса венти-
лятора типа, применяемого на электровозах.
7. Вентилятор с мотором ДДИ-60
На электровозах серий ВЛ и ПБ установлен сдвоенный вентилятор;
приводимый в движение мотором ДДИ-60. Этот мотор является видо-
изменением динамотора ДД-60. Отличие мотора ДДИ-60 от динамо-
тора ДД-60 заключается в том, что
у него отсутствует шунтовая об-
мотка возбуждения и мотор
ДДИ-60 поэтому имеет сериесную
характеристику. Конструкция мо-
тора ДДИ-60 такая же, как динамо-
тора ДД-60; за исключением под-
шипников: у большинства моторов
г ива ДДИ-60 поставлены шарико-
вые подшипники.
Главные полюсы мотора ДДИ-60
имеют четыре сериесных ка-
тушки из провода сечением 1,8 х
4,65 мм с изоляцией класса А
(ПВД). Сечение голого провода
1,56X4,4 мм. На катушке намо-
тано по 255 витков; сопротивле-
Фиг. 180. Ротор вентилятора.
нис одной витушки в холодном со-
стоянии 0,8(57 ома. Ранее катушки мотора ДДИ-60 изготовлялись
из меди сечей нем 1,87x4,4 мм без изоляции и 2,08x67 мм с изо-
ляцией. ;
Якорь мотора. ДДИ-60 имеет петлевые обмотки, состоящие каж-
дая из 29 секций. Каждая секция имеет 16 проводников с двумя
оборотами. Проводники имеют сечение меди 1,35x2,44 мм и с изо-
ляцией (ПВД)—1,7x2,79 мм. Шаг обмотки по пазам 1—14, шагп**
172
коллектору 1—2. Число пазов в якоре 29, размером 16,8x52,5 м*.
В пазу помещено 32 проводника верхней и 32 проводника нижней
обмотки.
Коллектор мотора ДДИ-60 имеет 232 пластины с изоляцией
между ними в 0,8 мм. Диаметр нового коллектора равен 336 мм.
Износ коллектора допускается на 10 мм. Глубина пр о дорожки между
Коллекторными пластинами должна быть 1,2 мм.
Фиг. 181. Сдвоенный вентилятор.
На моторе ДДИ-60 поставлены шариковые подшипники раз-
мером 75/160—37 мм или скользящие подшипники с бронзовыми
вкладышами и баббитовой заливкой толщиной слоя 2 мм. Вклады-
ши запрессовываются в подшипниковые щиты. Якорь мотора соби-
рается с продольной игрой в 2 мм и вкладыш следует заменять или
перезаливать при разбеге якоря в 4 мм.
Смазку скользящих подшипников следует производить машин
иым маслом, смазку роликовых подшипников — консталином Л.
Со стороны коллектора высокого напряжения к мотору ДДИ-60
присоединен сдвоенный вентилятор СФИГ- 181). Вентилятор состоит
ИЗ двух сварных кожухов 1 и 2, внутри которых вращается вал 3
.11 роликовых подшипниках 6, укрепленных на внутренних стенках
Кожухов.
173
Подшипники закреплены в подшипниковые камеры 1. Смазка
подшипников производится через смазочные отверстия 8.
На вал посажены два ротора 4 и 5—по одному в каждом кожухе.
Сдвоенный вентилятор укреплен к основанию, приболченному к полу
кузова электровоза.
На электровозах серии ВЛ вентиляторы соединены с мотором
ДДИ-60 при помощи муфты, а на электровозе серии НВ—при помощи
кард<шного вала.
Производительность сдвоенного вентилятора при 1200 об/мин.
составляет 540 м3 воздуха в минуту.
На электровозах серии ВЛ последних выпусков вентиляторы
приводятся во вращение моторами типа ДВ-18.
8. Мотор-вентилятор СУ-77 (МАТ-77)
На электровозах серий С и Сс для принудительной вентиляции
тяговых двигателей применяются мотор-вентиляторы типов СУ-77
и МЛ Т-7 7, одинаковых по конструкции. Мотор-вентилятор СУ-77
9S9
Фиг. 182. Общий вид мотор-
вентилятора типа СУ-77.
состоит из сериесного четырехполюсного мотора и центробежного
вентилятора, смонтированного с ним вместе. Мотор выполнен для
работы с напряжением 1500 вольт на коллекторе.
Остов мотора отлит из стали и закрыт с обеих сторон подшипни-
ковыми щитами / и 2 (фиг. 182 и 183). Подшипниковые щиты прикреп-
лены к остову болтами 16. Отверстие в щите 1 против вала закрыто
крышкой 3, удерживаемой болтами 5, Со стороны вентилятора к под-
шипниковому щиту 2 прикреплен уплотнитель или собиратель масла 4.
Масленка имеет крышку 6 с войлочным уплотнением. В подшипниковых
щитах имеются трубка 9 с пробкой 11 и трубка 10 для спуска масла.
174
Вал 7 вращается в бронзовых с баббитовой заливкой подшив ни
нах 23 скользящего трения. Смазка подшипников осуществляется cm.i
ионными кольцами 24.
В остове имеются люки для осмотра коллектора и щеткодериш
ТолоЙ, закрытые крышками 19.
Сердечник главного полюса 25 прикреплен к остову мотора бол-
тами 27. Сердечник дополнительного полюса 26 — болтами 28. Каркас
«М Предназначен для катушки обмотки возбуждения главного полюса
44, пружинящий каркас (фланец) 8 — для катушки обмотки допол-
нительного полюса 18. Обмотка якоря 17 удерживается в пазах про-
молочными бандажами. Железо якоря сжато нажимными шайбами
Фиг. 183. Продольный разрез мотор-вентилятора типа СУ-77.
20 и 21, напрессованными на вал 7 и укрепленными шпонкой 39. Зад-
няя нажимная шайба вместе с кольцом 35 образует вентилятор для
охлаждения мотора. Коллекторные пластины 43 своими ласточкиными
хвостами зажаты между втулками 41 и 42 и изолированы от послед-
них миканитовой изоляцией 12, 13, 14. Открытая часть втулки 41,
Покрытая изоляцией, обмотана бандажом 29. Петушки коллектора
Покрыты изоляцией и бандажами 15. На валу посажены уплотни ю-
5Щие втулки 33. Попавшее к нижимным шайбам масло откидывается
маслоотбойной шайбой 31.
: На фиг. 184 показан щеткодержатель мотора. В корпусе щетко-
держателя 30 сидит нажимная пружина часового типа с нажимным
Иконцом 32. На нажимном конце укреплен гибкий кабель. Натяжение
Пружинки, а следовательно, и давление щеток на коллектор регу-
лируется втулкой 34. Корпус щеткодержателя 30 укреплен к крон-
175
штейну <37 болтами 40. Кронштейн щеткодержателя через стержень,
крытый фарфоровыми изоляторами 38, крепится болтами к остову
мотора.
Концы от обмоток мотора 22 (фиг. 182) выведены из остова под
коллекторным люком.
Междужелезное пространство: нормально — 2,7 мм, наименьшее до-
пустимое внизу, при износе подшипников, — 1,5 мм. На фиг. 185
дана схема соединения обмоток мотора.
Фиг. 184. Щеткодержатель мотор- Фиг. 185. Схема соединения об
вентилятора типа СУ-77. моток мотор-вентилятора типа-
СУ-77.
Колесо вентилятора (ротор) насажено непосредственно на вал
якоря.
Производительность вентилятора при противодавлении в 160 мм
водяного столба и 1280 об/ мин. составляет 284 м3/мин. Мотор-вентиля-
тор имеет два режима работы: «большую скорость» и «малую ско-
рость».
большая скорость работы вентиляторов применяется при боль-
ших нагрузках тяговых двигателей. В этом случае вентиляторы де-
лают 1265 об/мин. и подают каждый 284 м3 воздуха в минуту под
давлением 160 мм водяного столба (около 0,02 am).
Малая скорость работы вентиляторов применяется при стоянках
на станции пли в случае незначительной нагрузки тяговых двигате-
лей. Число оборотов вентилятора при этом равно 750 об/мин., и
производительность его значительно ниже.
Каждый вентилятор подает воздух для охлаждения трех тяговых
двигателей. Воздух вентилятором засасывается из кузова электро-
воза, куда он проходит через жалюзи. Отверстие для всасываемого
воздуха у вентилятора защищено проволочной сеткой, защищаю
щей от попадания в вентилятор посторонних тел.
176
*. Мотор-вентилятор электровоза серии Си
Для вентиляции тяговых двигателей на электровозе серии (Iй
установлены два агрегата, состоящих из высоковольтного мотора на
8000 вольт и вентилятора (фиг. 186). На валу мотора посажен также
якорь генератора тока управления.
Фиг. 186. Мотор-вентилятор электровоза серии Си.
Корпус, колесо вентилятора и фундаментная плита агрегата от-
литы из кремнистого алюминия (силумина). Мощность, потребляемая
каждым вентилятором при 1500 об/мин., равна 11 киловатт; произ-
водительность при этом равна 300 м3/мин.
В. КОМПРЕССОРЫ
10. Общие сведения о номпрессорах
Сжатый воздух обладает известным запасом потенциальной энер-
гии. При расширении сжатого воздуха в различных механизмах пнев-
матического действия он совершает полезную работу. Сжатый воз-
дух вырабатывается в компрессорах, приводимых в движение различ-
ного рода двигателями.
В поршневых компрессорах воздух сжимается в цилиндрах порш-
нями, имеющими возвратно-поступательное движение. Сжатие воз-
Ш Электровоз 219/1 ПТ
мещаются два клапана: всасывающий
к резервуарам со сжатым'
Всасывание воздуха
Фиг. 187. Схема поршневого компрессора.
духа происходит путем уменьшения объема рабочей камеры, т.
полости цилиндра.
На фиг. 187 представлена схема поршневого компрессора. Основ-
ной частью поршневого компрессора является цилиндр 7, в котором
возвратно-поступательно движется поршень 2 из положения / в поло-
жение II и обратно. Движение поршень получает через кривошипно-
шатунный механизм, соединенный со штоком 3. В крышке цилиндра по-
клапан 4, открывающийся
внутрь цилиндра, и на-
гнетательный клапан 5, от-
крывающийся наружу и
соединяющий цилиндр о
нагнетательным воздухо-
проводом. При ходе порш-
ня вправо из положения
I в положение II между
крышкой цилиндра и порш-
нем создается разрежен-
ное пространство, и в ци-
линдр через автоматически
открывающийся благодаря
пружине 6 клапан 4 поступает воздух прй давлении, равном
1 ат. Наполнение цилиндра (засасывание) будет происходить в те-
чение всего хода поршня вправо. При обратном ходе поршня нач-
нется сжатие воздуха. Давление в цилиндре будет увеличиваться. Вса-
сывающий клапан 4 давлением воздуха будет прижат к своему седлу,
и сжатие будет происходить при обоих закрытых клапанах до тех
пор, пока давление в цилиндре не станет равным давлению в нагне-
тательном трубопроводе. В этот момент (положение поршня III)
нагнетательный клапан 5 откроется, и сжатый воздух будет вытал-
киваться в нагнетательный трубопровод при постоянном давлении.
Нагнетание будет продолжаться до прихода поршня в положение I,
Фиг. 188. Схема одноцилиндрового
компрессора двойного действия.
после чего опять последует процесс
всасывания.
Таким образом, полный рабо-
чий процесс компрессора происхо-
дит за два хода поршня или за один
оборот вала. Описанный компрессор
является одноцилиндровым одно-
ступеичаты м компрессоромпростого
действия.
На фиг. 188 показана схема од-
ноцилиндрового компрессора двой-
ного действия, который отличается от предыдущего тем, что рабочими
являются обе полости цилиндра.
При сжатии воздуха до давления выше 6 ат температура воздуха
в конце сжатия повышается настолько, что смазка цилиндров делается
затруднительной. Кроме того, в связи с сильным повышением тем-
пературы увеличивается расход энергии на получение сжатого воз-
178
духа. Для устранения большого повышения температуры процесс сжа-
тия делят на две и более ступеней. Например, если воздух необходимо
сжать до 10 ат, то его после всасывания в первой полости сжимают
примерно до 2—4 ат, потом сжатый воздух поступает в холодильник,
где охлаждается. Из холодильника воздух поступает в другую по-
лость цилиндра или другой цилиндр, где сжимается до конечного
давления, т. е. до 10 ат.
Такой компрессор называется двухступенчатым.
Фиг. 189. Схема двухсту-
пенчатого компрессора.
Фиг. 180. Теоретическая диаграмма
цикла поршневого компрессора.
Р
происходит первая ступень сжатия
Фиг. 191. Действительная диаграмма
цикла поршневого компрессора.
Встречаются компрессоры трех, четырех и даже пяти ступеней.
Многоступенчатое сжатие может производиться в одном или в несколь-
ких цилиндрах.
На фиг. 189 показана схема двухцилиндрового двухступенчатого
компрессора. В полости /
полости II — вторая сту-
пень сжатия.
На фиг. 190 изображен
теоретический цикл порш-
невого компрессора. По
вертикальной оси от нуля
отложены давления р, а
по горизонтальной оси от
пуля отложены объемы v.
Процесс всасывания ха-
рактеризуется прямой 1 —
2. Давление почти не изме-
няется, а объем растет. В
точке 2 начинается обрат-
ный ход поршня и сжатие по кривой 2—3, причем давление р увеличи-
вается, а объем v уменьшается. В точке 3 открывается нагнетательный
клацай и начинается выталкивание при постоянном давлениир и из-
меняющемся объеме полости цилиндра v. В точке 4 выталкивание
накапчивается, и вследствие открытия всасывающего клапана дав-
ление р резко падает по прямой 4—1.
13* 219/1
179
На фиг. 191 изображена действительная диаграмма цикла порш-
невого компрессора, отличающаяся от теоретической следующим.
В крайнем положении поршня 1 у всех компрессоров между порш-
нем и крышкой цилиндра имеется зазор, называемый вредным про-
странством. Величина этого зазора составляет 3 — 5%, а в отдельных
случаях достигает 10% от объема цилиндра. После нагнетания и за-
крытия нагнетательного клапана часть воздуха остается во вредном
пространстве, и при ходе поршня обратно всасывающий клапан не
откроется, пока объем оставшегося воздуха не увеличится настолько,,
что давление атмосферы и оставшегося воздуха уравновесится. По-
этому на диаграмме начало всасывания точки 1 и отнесено от оси р
вправо.
Всасывание воздуха происходит при давлении ниже давления
поступающего в компрессор воздуха на величину сдпротивлеиий,
^встречающихся при всасывании. Поступающий воздух теряет часть
своего напора и давления вследствие трения/) стенки трубопровода
и стенки клапанной коробки. Поэтому линия 1 — 2, характеризую-
щая процесс всасывания, и лежит ниже атмосферной линии.
Искривление у точки 1 показывает резкое падение давления, необ-
ходимое для поднятия всасывающего клапана.
По кривой 2 — 3 происходит процесс сжатия воздуха. Линия 3 — 4
изображает процесс выталкивания воздуха из цилиндра.
Кривая 2 — 3 расположена выше прямой б — 5, так как выталки-
вание воздуха происходит при давлении, превышающем давление
воздухопровода па величину сопротивлений, встречающихся на пути
воздуху.
Искривление у точки 3 в сторону повышения давления показывает,
что необходимо некоторое избыточное давление для поднятия на-
гнетательного клапана.
11. Мотор-компрессор советской конструкции
На большинстве электровозов серии ВЛ установлены мотор-комп-
рессоры советской конструкции, состоящие из компрессоров ТВ-130
и моторов ЭК-12. На фиг. 192 показаны в разрезе мотор и компрес-
сор.
Компрессор имеет два цилиндра 2 высокого и низкого давлений.
Диаметр цилиндра, низкого давления — 180 мм, диаметр цилиндра
высокого давления — 105 мм. В цилиндрах ходят поршни 3, соеди-
ненные с шатунами 5. Ход поршней — 130 мм.
Головки шатунов приводятся в движение коленчатым валом 4,
вращающимся в подшипниках 9 и 10. Па валу посажены противовесы 6,
создающие более спокойную работу компрессора. Па концах колен-
чатого вала с одной стороны посажена соединительная муфта, связы-
вающая вал компрессора с валом мотора, а с другой стороцы шкив
15, приводящий во вращение посредством ремня вентилятор 14. Вен-
тилятор гонит воздух для охлаждения цилиндров компрессора.
Все движущиеся части компрессора помещены в картере 1, ко-
торый служит смазочной камерой. При разбрызгивании масло по-
180
надает на все трущиеся части компрессора. Смазка в компрессоры
Подается через масленки 16, Смазка головок шатунов 5 происходит
Чпрез отверстия 11. Сверху над цилиндрами помещены клапанный
Норобки 7, закрытые крышками 12, в которых помещены всасываю,
1ЦИО и нагнетательные клапаны. Компрессор и мотор крепятся на
ОДНОЙ плите 13 и соединены между собой муфтой 8.
Мотор компрессора типа ЭК-12 имеет литой остов 1, к которому с
боков укреплены на болтах подшипниковые щиты 16 и 18. В подшип-
никовых щитах помещены подшипники 15, закрытые буксами 11. Мо-
тор имеет четыре главных полюса 2, набранных из отдельных листов
Фиг. 192. Мотор-компрессор советской конструкции.
железа и укрепленных к остову 1 при помощи болтов. Обмотка глав-
ных полюсов обозначена цифрой 3. Дополнительные полюсы 4 с обмот-
ками 5 выполнены из массивного железа и расположены под углом
45° к главным полюсам.
Железо якоря 6 посажено на втулку 8 и сжато нажимными шай-
бами 9. Втулка напрессована на вал якоря 7. Обмотка якоря 12 удер-
живается в пазах 13 якоря бандажами. Концы обмотки якоря под-
ведены к коллектору 10, сидящему на втулке 11. Для охлаждения
мотора имеется центробежный вентилятор 14. Воздух засасывается
через сетку 19 со стороны коллектора, прогоняется через машину и
выбрасывается через сетку со стороны вентилятора. Щеткодержа-
тели 20 прикреплены к подшипниковому щиту 18 через изоляторы 21.
Для подъема мотора в остов ввернуто кольцо 22.
Компрессор ТВ-130 имеет производительность 1750 л сжатого
воздуха в минуту при противодавлении 8 ат и 730 об/мин. На
фиг. 193 дан чертеж муфты мотор-компрессора.
191
12. Мотор-компрессор CZB-б
На электровозах серий Си, ПБ и части электровозов серии ВЛ
установлены мотор-компрессоры типа CZB-6.
Мотор-компрессор состоит из двух отдельных машин, установлен-
ных на общем основании: воздушного компрессора и сериесного мо-
тора.
Мотор самовентилирующийся, якорь мотора вращается в двух
роликовых подшипниках различного диаметра. Схема обмоток мо-
тор-компрессора показана на фиг. 194.
Конструкция компрессора представлена разрезом мотор-компрес-
соранафиг. 195. Компрессор имеет два горизонтальных цилиндра
Разрез noA-R
Morriop
Фиг. 193. Муфта мотор-компрес-
сора.
Фиг. 194. Схема соединения обмо-
ток мотор-компрессора типа CZB-6.
высокого и низкого давлений. В цилиндре низкого давления воздух
сжимается до 2,5 ат, а в цилиндре высокого давления — в среднем
до 9 <w.
Оба цилиндра и корпус компрессора представляют собой цель-
ную отливку. Цилиндры компрессора для лучшего охлаждения имеют
ребристую поверхность.
Поршни ./ — 2 цилиндров высокого и низкого давлений соединены
шатунами 3 и 4 с коленчатым валом 5. Головки шатунов 6 и 7, охваты-
вающие коленчатый вал, разъемные и имеют вкладыши с баббитовой
заливкой. Шатуны уравновешены противовесами. Коленчатый вал
вращается в двух роликовых подшипниках 8 с коническими роли-
ками. Внутреннее кольцо с роликами имеет возможность переме-
щаться в осевом направлении внутри наружного конического кольца
подшипника, благодаря чему подшипники после некоторого изнаши-
вания могут быть подтянуты.
Поршень низкого давления и поршень высокого давления имеют
по три поршневых кольца 9, 10. Кольца 11 и 12 со стороны картера
являются маслосбрасывающими.
182
Фиг. 195. Разрез мотор-компрессора типа CZB-6
1.13
Передача движения от мотора к коленчатому валу компрессора
производится при помощи конических зубчатых колес 13 и 14 с пе-
редаточным числом, равным 5,46. На валу мотора укреплена кони-
ческая шестерня 14, вращающая зубчатое колесо 13, насаженное на
коленчатый вал между двумя шатунами.
В крышках цилиндра низкого давления имеются два всасывающих
и один перепускной клапаны. В крышке цилиндра высокого давления
имеются один впускной и один нагнетательный клапаны. Крышки
корпуса круглые и крепятся к нему болтами. В крышках имеются три
холостых отжимных болта для выпрессовки крышек из корпуса -
Фиг. 196. Детали компрессора типа CZB-6.
1 — корпус, 2 — подшипниковые щиты, 3~-клапанная
коробка, 4—зубчатое колесо, 5 — клапаны, 6 — шатуны,
7 —подшипниковые кольца, 8—поршень высокого дав-
ления, 9 — поршень низкого 'давления, 10—коленча-
тый вал.
В нижней части крышек имеются отверстия для проверки уровня и
доливки масла. В верхней части корпуса имеются два маленьких
смотровых люка, закрепленных к корпусу болтами. Во избежание
обильного попадания масла из картера в цилиндры, а оттуда в трубо-
проводы, цилиндры отгорожены от картера дополнительными пе-
регородками.
На фиг. 196 даны фотографии деталей компрессора типа CZB-6.
Производительность компрессора 1870 л/мин при противодавлении,
равном 8 ат. Максимальное давление — 10 ат.
13. Мотор-компрессор СР-32
На электровозах серий С и Сс установлены по два воздушных мо-
тор-компрессора типа СР-32 (фиг. 197 и 198);
а) Мотор. Компрессор приводится в движение сериесным мото-
ром постоянного тока напряжением 1500 вольт. Мотор — самовенти-
184
Дарующийся, с параллельной системой вентиляции. Двухкамерный
Ннтилятор 20 расположен со стороны коллектора.
Мотор имеет четыре полюса 5 с обмотками 6\ Железо полюсов
укреплено к остову мотора 2 болтами 7. Остов закрыт щитами б и
4. В щите 4 укреплен подшипник 22 скользящего типа.
Фиг. 197. Общий вид мотор-компрессора типа СР-32.
На валу мотора 5, между нажимными шайбами 10 и 11 поме-
щено железо якоря 9. В пазы железа 9 заложена обмотка 12. изо-
Фиг. 198. Продольный разрез мотор-компрессора типа СР-32.
лированная от нажимных шайбой укрепленная в своих лобовых ча-
стях бандажом 13, Между нажимной шайбой 11 и подшипником 22
иа вал насажена коллекторная втулка 74. Между этой втулкой и
185
кольцом 15 болтами 16 затянуты ласточкины хвосты коллекторных
пластин 17. Между пластинами 17 и втулками проложена изоляция
18. Для того чтобы смазка ш
Фиг. 199. Щеткодержатель мо-
тор-компрессора типа СР-32.
подшипника не попадала на якорь,
на вал запрессовано кольцо 21 с
лабиринтами.
Особенностью конструкции мо-
тора является то, что в остове 2
имеется только один якорный подшип-
ник 22 со стороны коллектора 17,
с другой стороны в. торцевом щите
4 имеется только отверстие для про-
пуска вала 8. Второй подшипник 24
находится в корпусе 23 компрессора.
На фиг. 199 показан щеткодер-
жатель мотора. Щеткодержатель 50
прикрепляется к кронштейну 48 че-
рез фарфоровый изолятор 19. Для
прижимания щеток имеется пружин-
ка часового типа с пальцем 49. Схема
обмоток мотор-компрессора СР-32
приведена на фиг. 200.
б) Компрессор. Воздушный ком-
прессор (фиг. 198) имеет два цилин-
дра: цилиндр низкого давления диа-
метром: 246 мм и цилиндр высокого дав-
ления диаметром 139,5 мм. В цилинд-
рах ходят поршни 33 и 41 (фиг. 201 и 202), имеющие уплотняющие
кольца 38 и 47. На поршне высокого давления 33 сделано 5
выточек для поршневых колец: две с одной стороны поршня для
Фиг. 200. Схема соединения обмоток мотор-ком-
прессора’типа СР-32.
186
нескошенных Колец и три с другой стороны поршня для сю»
шенных колец. Поршень низкого давления имеет три пескошеиni.i\
Кольца и одно скошенное кольцо. Поршни 33 и 41 соединены с.
шатунами 34 и 32, головки которых 30 и 29 охватывают кривошипы
коленчатого вала 31 (фиг. 198). На коленчатом валу посажено зуб-
чатое колесо 27, приводимое во вращение шестерней 26, насажен-
ной на конец вала 8 мотора. Коленчатый вал 31 вращается в под-
шипниках скользящего трения
28.
Фиг. 201. Поршень и детали
цилиндра высокого давления.
Фиг. 202. Поршень и детали
цилиндра низкого ,давления.
Чтобы смазка из картера компрессора не выбрасывалась через
Отверстие",' где проходит вал 8, па последний напрессована масло-
отражательная втулка 25.
Цифрами 35—37, 39 — 40, 42—46 на фиг. 201 и 202 обозначены
клапаны й пробки клапанной коробки компрессора.
Производительность компрессора 2200 л/мин при противодав-
лении 10 ат и числе оборотов 200 об/мин.
14. Механический компрессор
На первом электровозе серии ПБ имеются механические компрес-
сор^!, приводящиеся в движение от средней движущей колесной пары
Электровоза при движении последнего.
с Механический компрессор показан на фиг. 203 и 204. Поршень
компрессора 7 соединен с поршневым штоком 2 посредством порш-
невого пальца 7. Второй конец поршневого штока соединен с ры
нагом 8. Рычаг 8 другим концом соединен ,с тягой 9. Тяга. 9 при
движений электровоза заставляет двигаться рычаг 8, сидящий
•на неподвижной цапфе 10, и таким образом приводит в движение пор-
шень компрессора.
187
Воздух поступает в компрессор через всасывающую трубу 3 и
всасывающий клапан <5 и, сжатый, выталкивается в нагнетательную
трубу 4 через нагнетательный клапан 6.
Фиг. 203. Механический компрессор.
Г. МОТОР-ГЕНЕРАТОР ДМГ-1500/95
15. Общее описание мотор-генератора
Мотор-генератор предназначается для питания обмоток возбуж-
дения тяговых двигателей при рекуперативном торможении. На
фиг. 205 дана принципиальная схема мотор-генератора.
На фиг. 205 видно, что
возбуждение стороны мотора
такое же, как у динамотора.
Сериесные катушки Сг и С2
при нормальной работе дей-
ствуют навстречу друг другу
и почти компенсируют одна
другую благодаря одинако-
вому количеству витков. Шун-
товая обмотка. Ш является
рабочей обмоткой. Отсюда
при нормальной работе», ма-
шина имеет шунтовую ха.ра.к- Фиг. 204. Привод механического компрес-
теристику. Сторона. . гепера- сора.
тора выполиешив виде шести-
полюсной машины с дополнительными полюсами. Обмотка воз-
буждения питается от генератора управления через контроллер маши-
ниста. Величина, возбуждения широко регулируется. На полюсах
имеется по одному витку сириесной обмотки для получения компаунд-
ной характеристики. В магнитном отношении сторона мотора насыщена
нормально. Сторона генератора, наоборот, насыщена слабо, что
188
позволяет регулировать его ЭДС вире делах, необходимых дли полу
чения нужного тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей
при рекуперативном торможении.
При отрыве пантографа от контактного провода, как было уже
сказано, создается цепь короткого замыкания динамотора и тяговых
двигателей. В этом случае исчезновение поля катушки и некого
рое возможное нарастание его в противоположную сторону вызовет
тормозящий момент ввиду того, что направление результирующего
Фиг. 205. Принципиальная схема мотор-генератора
типа ДМГ-1500/95.
поля изменится, так как при этом поток сериесных катушек, имеющий
обратное направление, чем поток шунтовой катушки, будет значительно
больше последнего. Мотор-генератор поэтому быстро остановится.
Так как мотор-генератор является шунтовой машиной, то при
обрыве цепи шунтовой обмотки мотора мотор-генератор подвергается
опасности разноса, во избежание чего он, как и динамотор, снаб-
жен центробежным ограничителем скорости.
16. Конструкция мотор-генератора
Остов мотор-генератора — разъемный в горизонтальной плоскости.
Половины соединяются болтами 13 и 18 (фиг. 206, 207 и 208). Якоря
обеих машин насажены на общий вал 47. Вал вращается в двух под-
шипниках 19 скользящего трения со смазкой кольцами 20. Вкладыши
подшипников моторного и генераторного концов — латунные с баб-
битовой заливкой. Имеется также шариковый упорный подшипник .?/
па моторном конце, назначением которого является препятствовать
осевому перемещению якорей машины. Шариковый подшипник фи яти
руется в определенном положении гайкой 22. Смазка шарпкошы.
шинника производится автоматически тем же маслом, которым
ливаются подшипники скользящего трения. Во избежание попадания
смазки из подшипников внутрь мотора и генератора поставлены магю-
отбойные шайбы 23.
Лобовые крышки 1 и 2 крепятся к корпусу болтами 12. Масля-
ная камера имеет крышку Зс войлочной подбивкой. Концы валов
189
закрыты крышками 6 и 7. Крышка моторного конца прикрепляется
к лобовой части восемью болтами 8.
Пластины сердечника полюса возбуждения мотора 24, генератора
25, сердечник дополнительного полюса мотора 26 и генератора 27
крепятся к корпусу болтами 28, 29, 30, 31.
Железо якорей мотора и генератора сжато нажимными втулками
4, 5, 39. В пазы железа уложены секции 58 и 59 якорных обмо-
ток, укрепленных бандажами. Коллекторные пластины сжаты между
коллекторными втулками 45, 54 и кольцами 10 и 32, которые стя-
нуты болтами 11 и 57. Пластины коллектора изолированы от втулок
изоляцией 9 л 60. Отдельные части якорей посажены на вал 47 на
шпонках 14, 15, 16, 17 и 61.
Фиг. 206. Мотор-генератор типа ДМГ-1500/.95.
Между якорями генератора и мотора на вал 47 насажен вентиля-
тор 56, который засасывает воздух со стороны коллекторов и выгоняет
его через отверстия в средней части остова.
На фиг. 200 показано устройство щеткодержателей мотора. Кор-
пус щеткодержателя 33 с нажимной пружиной часового типа имеет
шарнир 35, служащий для регулирования натяжения пружины, и
фиксатор 36 для закрепления в определенном положении, шарнира 35.
Пружина своим нажимным, концом 34 давит на щетку. Корпус
щеткодержателя 33 крепится болтом 40 к, кронштейну 37, соединен-
ному через изолятор 38 с остовом мотора болтом 43. Под болт 40
подложена прокладка 41. Вырез в корпусе щеткодержателя позволяет
его перемещать при необходимости в вертикальном направлении.
На фиг. 210 показан щеткодержатель генератора. В корпусе
щеткодержателя 44 помещены четыре пружины 46 часового типа с
гибким кабелем, шарниром для регулирования пружины 48 и фик-
190
. Продольный разрез мотор-генератора типа ДМГ-1500'95.
Сторона иотора
Фиг. 208. Поперечные разрезы мотор-генератора типа ДМГ-1500/95.
сатиром 49. Винт 50 служит для прикрепления шнура, у|юлынн1 ин-1
ки к щеткодержателю. Корпус щеткодержателя 44 закрепляйте)) из
кронштейне 51 болтом 53.
Кронштейн через фарфоровые изоляторы 52 болтами 55 прикреп
ляется к остову генератора.
Положение щеток в корпусе щеткодержателя может регул про
пяться болтами 50.
У мотора междужёлезное пространство нормально равно 3,18 .леи,
наименьшее допустимое при износе подшипников — 1,5 мм.
Фиг. 209. Щеткодержатель мо-
тора мотор-генератора типа ДМГ
1500/95.
У генератора нормальное ме-
ждужелезное пространство (глав-
ных полюсов) — 3,15 мм, наи-
меньшее допустимое при износе
Фиг. 210. Щеткодержатель.генера-
тора мотор-генератора типа ДМР
1500/95.
Подшипников—1,5 мм, под дополнительными полюсами—4,5 мм.
На фиг. 211 и 212 даны схемы обмоток мотора и генератора.
А, РЕКУПЕРАТИВНЫЙ АГРЕГАТ ЭЛЕКТРОВОЗА СЕРИИ С«
Рекуперативный агрегат, продольный разрез которого показан
На фиг. 213, служит источником питания обмоток возбуждения глав-
ных‘полюсов тяговых двигателей электровоза серии Си при работе
Их в качестве генераторов. Кроме того, агрегат частично заменяет
стабилизирующие сопротивления при рекуперативном торможении.
Агрегат состоит из следующих машин: мотор-стабилизатора /,
иотора 2 и генератораВсе эти машины смонтированы вместе, яри
Чем якоря мотора и мотор-стабилизатор насажены на общин вал.
Остовы отдельных машин соединены между собой болтами.
Вал генератора связан с валом мотора и мотор-стабилизатора
Посредством муфты 5. Вал рекуперативного агрегата, вращается на.
•грек шарикоподшипниках 4.
1.1 Электровоз 206/1 193
Фиг. 211. Схема соединения обмоток мо^ор-геператора типа.
ДМГ-1500/95.
Фиг. 212. Схема соединения обмоток генератора мо-
тор-генератора типа ДМГ-1500/95.
194
Для охлаждения машин рекуперативного 'агрегата служат псп
тилнторы, укрепленные на коллекторных коробках генератор;! и
miit(ф-стабилизатора. Вентилятор мотор-стабилизатора прогоняет
охлажденный воздух через мотор и мотор-стабилизатор, вентилятор
|гп('ра.тора — только через генератор.
Фиг. 213. Рекуперативный агрегат электровоза серии Сй.
Мотор-стабилизатор представляет собой сериесную многоампер-
п ую машину. Введение этой машины в силовую схему тяговых дви-
гателей повышает КПД рекуперативного торможения и, кроме того,
делает более устойчивой работу системы при изменении напряжения
в контактном проводе, так как мотор-стабилизатор создает индуктив-
ное сопротивление в цепи рекуперативного тока.
Е. ГЕНЕРАТОР ТОКА УПРАВЛЕНИЯ ДУ-3
Генератор тока управления ДУ-3 вырабатывает ток для питания
цепей управления электровоза, цепей внутреннего и сигнального ос-
вещения и для зарядки аккумуляторных батарей. Генератор управ-
ления является четырехполюсной шунтовой машиной на номиналь-
ное напряжение 60 вольт. Нафиг. 214 представлен продольный разрез
генератора.
Корпус 1 генератора — цилиндрический, отлитый из магнитной
стали, имеет четыре лапы, за которые он крепится к подшипниковому
щиту динамотора. Крышка 2 с отверстиями для вентиляции крепится
к остову болтами 3. Вал генератора 4 является концом вала динамо-
тора. Якорь генератора и коллектор монтируются на якорной втулке
Л, Железо якоря 6 зажато с одной стороны втулкой, с другой —на-
лей мной втулкой 17, удерживаемой навертывающейся на втулку б
гайкой 18.
Ласточкины хвосты коллекторных пластин 9 зажаты шайбой 8
и коллекторной втулкой 20, сидящей на втулке 5.
Втулка 5 с одной стороны упирается в выточку вала 4, а. с дру-
гой стороны зажата гайкой 19, навертывающейся на конец вала, с, пру-
жин пой шайбой.
Il* 33Q/1
195
Втулка имеет также шпонку. Такая посадка коллектора и якоря
позволяет при необходимости снимать подшипниковый щит динамо-
тора со стороны низкого напряжения, снимая якорь генератора
управления. Коллектор состоит из 53 пластин, изолированных ми-
канитовыми прокладками.
Обмотка 7 якоря состоит из 27 секций; каждая секция имеет по
два проводника и три оборота. Железо главного полюса 10 набрано из
листов с отверстиями, в которых находится стержень 11 с нарезкой
для болта 12, закрепляющего полюс к корпусу. Железо дополни-
тельного полюса 14= крепится непосредственно болтами 15 к остову.
Цифрой 16 обозначена обмотка дополнительного полюса, цифрой 13—
обмотка главного полюса.
Фиг. 214. Генератор тока управления типа ДУ-3.
Генератор имеет 4 щеткодержателя, расположенные под углом
45° к горизонтали.
Корпус щеткодержателя укреплен к кронштейну так, что он ймеет
возможность перемещаться относительно коллектора путем ослаб-
ления болта,, затягивающего обойму, в которую входит палец кор-
пуса щеткодержателя.
Палец со слюдой запрессовывается в углубление корпуса щетко-
держателя, чем и осуществляется изоляция держателя остова от
щеток.
Регулирование давления щеток производится путем перестановки
шплинта в отверстиях барабана, на который навита спиральная пру-
жина, прижимающая щетки.
Собственной принудительной вентиляции генератор не имеет:
вентилируется воздухом, идущим от динамотора.
196
Постоянное напряжение на зажимах генератора при изпкмкмпш
числа оборотов динамотора и нагрузки внешней цепи поддерживается
благодаря включенному в цепь шунтовой обмотки автоматическому
регулятору напряжения.
На фиг. 215 дана схема соединения обмоток генератора тока уп-
равления.
Фиг. 215. Схема обмоток генератора тока управления.
I
Ж. УХОД ЗА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМИ МАШИНАМИ
а) Общая чистка. Во время работы машины от стирания щеток
и поверхности коллектора получается мелкая металлическая и уголь-
ная пыль, оседающая на поверхность якоря и полюс бв машины. Эта
мыдь, накопившись, может иногда дать соединение между частями
С разными электрическими потенциалами, что может повести к порче
машины. Поэтому машину нужно продувать сжатым воздухом, обме-
тать мягкой щеткой и обтирать сухой тряпкой.
б) Уход за щетками. Главнейшим условием отсутствия искрения
машины является хороший уход за щетками. Важно следить, чтобы
щетки имели должный контакт. Щетки должны иметь нормальное
нажатие. При сильном нажиме щеток коллектор греется и быстро изна-
шивается. Изнашиваются быстрее и щетки. При слабом нажатии ще-
ток они при вращении, машины дрожат и отскакивают от коллектора,
отчего под щетками появляются искры. Поверхностям щеток, при
логающим к коллектору, должна быть придана форма, соответствую-
щая цилиндрической поверхности коллектора. Угольная пыль после
Притирки щеток должна удаляться продувкой.
Во все щеткодержатели машины необходимо ставить щетки од-
ной и той же марки. В настоящее время на большинстве машин
применяются щетки марки ЭГ.
197
Основные данные электрических машин электровозов
Наименование
данных
высоко-
вольтная
сторона
низко-
вольтная
сторона
Динамотор советских
электровозов
Динамотор электро- возов серии С
высоко- низко-
вольтная вольтная
сторона сторона
CDM-20A
Тип машины .
Мощность (ки-
ловатт) . . .
Напряжение
на коллек-
тор (вольт).
Ток (ампер) .
Число оборо-
тов (об/мин.) .
Возбуждение.
1 Гнело глав-
ных I го л юсов
Ч ггел( > допол-
нительных
полюсов . .
Тип обмотки
якоря . . .
Число щетко-
де ржателей
Число щеток,
в щеткодер-
жателе . . .
Давление ще-
ток на кол-
лектор (кг) .
Размер щеток
(мм) ....
Сопротивление
обмотки яко-
ря (ом) . . .
Сов ротивленис
сериесной об-
мотки глав-
ных полюсов
(ом) ....
Сопротивление
шунтовой об-
мотки глав-
ных полюсов
ом) ....
Сопротивление
обмотки до-
полнитель-
ных полюсов
(ом) ....
1500
21
60
60
1500
21
Шунтовое
I.J
1.16
3670
1500
1500
21
1200
Шунтово е
57,2x38,1х
3670
01
3000
1300
Сериесное
Волновая
10x25x20
5,98
198
Т а 6 л ii и,;I, .{
Двухколлек-
торный мотор-
вентилятор
I
I
1
i
высоко-
нольт-
*
ная '
сторона
низко-
вольт-
ная
‘сторона
ДДИ-60
30
MAT-77
14
СУ-77
CS-300/4
CP-32
16,5
13,5
GFM-
300/4
19
1
1500
13
1500
1500
10,5
1500
3000
1500
10,8
3000
3000
1200
Сериесное
1290
Сериес-
ное
1265
Сериес-
ное
1500
Сериес-
ное
, 915
Сериес-
ное
4
700
Сериес-
ное
1450
Сериес-
ное
бОхЗбх
Х16
бОхЗбх
Х16
Волно-
. вая
67,2 X 38*1
Волно-
' вая
Волно-
вая
Волной
вая
Волно-
вая
2,5-2.75
57,2x38,1'
30x15
44,5 X 38,1
10 х 25 х
Х20
35х20х
хЮ
1
17.5
2.13
Наименование
данных
Мотор-генератор для
рекуперации электро-
возов серии С
Мотор-генератор для
рекуперации совет-
ских электровозов
L> мотор генератор мотор генератор 1 1
Тип машины...........
Мощность (киловатт) . .
Напряжение на коллек-
тор (вольт) ......
Ток (ампер)..........
Число оборотов (об/мин.)
Возбуждение ......
Число главных полюсов
Число дополнительных
полюсов .............
Тип обмотки якоря . .
Число щеткодержателей
Число щеток в щетко-
держателе ...........
Давление щеток на кол-
лектор (кг)..........
Размер щеток (мм) . . .
Сопротивление обмотки
якоря (ом) ......
Сопротивление сериес-
ной обмотки главных
полюсов (ом).........
Сопротивление шунто-
вой обмотки главных
полюсов (ом).........
Сопроти ВЛ011 ИС ()б М< И’К и
допол НИ ТОЛ ИНЫХ I г< >л и >-
сов (ом)..............
ДМГ-1500/95
RMG-114
65 57 65 57
1500 95 1500 95
50 600 50 600
Компаунд
1100
Смешанное
4
Волновая
, *
1
6
Петлевая
*
.6
Компаунд
1100
Смешанное
4
Волновая
4
0,468
4
2,75—3,2
60,3x41,Зх
Х22,2
0,00464
1
2,5—2,75
57,2x38,1х
х12,7
0,494
Петлевая
6
4
2,75—3,2
60x40x22
0,00438
1750
0,000233
2,40
1940
0,00095
f
200
Продолжение т а 6 л п и. ы
I
рекуперативный агрегат электро-
воза серии Си
мотор
мотор-ста-
билизатор
Генератор
тока
управле-
ния совет-
ских
электро-
возов
Генератор
тока
управле-
ния
электро-
возов
серии С
Генератор
тока управ-
ления
электровозов
серии Си
1350
GS-450/4
51
3000
19
Смешанное
4
4
4
30 х 15
2,75
3,05
G-390/6
78
130
600
Смешанное
6
6
6
к
30 х 30
0,036
2,045
GH-480/8
23
19,2
1200
Сериесное
8
8
8
30 х 30
0,00057
0,000082
ДУ-3
3
50
60
1200
Шунтовое
4
4
Волновая
4
1
2,5-2,75
50x32x16
0,0525
4,46
CY-78A
50
60
1200
Шунтовое
4
4
Волновая
3
1
2,5—2,75
52,4x31,8х
Х12,7
0,073
6,43
G-260/4
3,5
50
70
1500
Шунтовое
4
4
4
ь*
20x10
0,09
201
в) Уход за коллектором. Коллектор является одной из самых
чувствительных частей машины, а поэтому уходу за ним должно быть
уделено большое внимание. Содержаться он доля-ten в безусловной
чистоте и подвергаться осмотру ежедневно для предохранения от
появления обгорания. Необходимо ежедневно протирать пыль с кол-
лектора сухой тряпкой. Во время периодического осмотра в депо
коллектор можно прочистить тряпочкой, слегка смоченной бензином.
Нормально коллектор имеет гладкую отполированную поверх-
ность коричневато-орехового цвета.
При наличии следов обгорания на коллекторе'чистку можно про-
изводить мелкой пемзой. Стеклянная или наждачная бумага упо-
требляться не должна. Лишь в случае крайней необходимости можно
употребить тонкую стеклянную бумагу, намотанную на деревяшку
с головкой, пригнанной к поверхности коллектора. После этого сле-
дует аккуратно очистить коллектор, особенно между пластинами.
г) Уход за подшипниками. Подшипники скользящего трения
смазываются жидкой смазкой. Рекомендуют применять турбинное
масло Л, которое хорошо смазывает подшипники, при кольцевой
подаче смазки. Доливать масло в подшипники следует регулярно, по
мере его расходования.
С течением времени масло густеет и загрязняется; тогда его сле-
дует все спустить из камеры подшипника. Камеру необходимо про-
полоскать бензином или ice, рос ином: и после этого залить свежим маслом.
Роликовые и шариковые подшипники вспомогательных машин
смазываются густой смазкой ко пет а ли пом Л.
д) Уход за мотор-компрессором. ТВ-130 Во время работы
. компрессора необходимо следить за тем, чтобы давление в главных
резервуарах не превышало установленную величину; периодически
следует проверять болтовые крепления и уровень смазки в картере.
Если уровень масла достиг нижней риски, то необходимо доба-
вить масла до верхней риски маслоуказателя. Загрязненное масло
следует выпускать из картера и заменять новым.
Для смазки компрессора рекомендуют применять летом тяжелое
компрессорное масло марки Т; осенью и весной смесь из 5О°/о лег-
кого компрессорного масла марки Л и тяжелого компрессорного
масла марки Т; зимой—легкое компрессорное масло марки Л.
Нормальная работа компрессора характеризуется его спокойным
и бесшумным ходом.
Час i i.
ЧЕТВЕРТАЯ
Г Л А В A IX
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ
1. Общие сведения
Аккумуляторная батарея служит источником тока низкого на-
пряжения на электровозе при неработающем генераторе тока управ-
ления. Во время подготовки электровоза к работе аккумуляторная
батарея питает током катушки различных аппаратов, осветительные
и сигнальные лампы (низковольтные цепи электровоза). После вклю-
чения генератора тока управления питание низковольтных цепей
электровоза производится от этого генератора, который одновременно
заряжает аккумуляторную батарею.
Аккумуляторная батарея состоит из ряда аккумуляторных эле-
ментов, соединенных последовательно один с другим.
В отличие от так называемых первичных элементов, к которым
относятся гальванические элементы, преобразующие химическую
энергию в электрическую, аккумуляторы представляют собой «вто-
ричные элементы», способные, накапливать (аккумулировать) под-
веденную к ним извне при заряде электрическую энергию в виде по-
стоянного тока и по мере надобности отдавать эту энергию также в виде
постоянного тока. Следует заметить, что выражение «накапливать
электрическую энергию» неправильно и оно приведено как наиболее
ясно выражающее видимые результаты. В действительности в акку-
муляторе происходит превращение электрической энергии в хими-
ческую с последующим ее преобразованием в электрическую.
В практике получили широкое распространение два типа акку-
муляторов: свинцовые (кислотные) и железо-никелевые (щелочные), от-
личающиеся друг от друга применением разных пластин и раство-
ров (электролитов).
На электровозах железных дорог СССР в настоящее время приме-
няются исключительно свинцовые аккумуляторы.
2. Принцип работы аккумуляторов
В своей простейшей форме свинцовый аккумулятор представляет
собой сосуд 1 (фиг. 216), наполненный раствором серной кислоты
(электролитом). В сосуд погружены две свинцовые пластины 2 и
называемые электродами.
203
Как только свшщовые пластины погружаются в раствор серной
кислоты, они немедленно цокрываются тонким слоем сернокислого
свинца под действием серной кислоты. Происходящий при этом
химический процесс можно выразить следующей формулой:
Фиг. 216. Заряд аккумуля-
* тора.
РЬ 4- H2SO4 = PbSO4 + Н2 '
свинец серная сернокис- водород •
кислота лый свинец
Если пропускать через пластины и электролит постоянный электри-
ческий ток, то под его воздействием отдельные частицы (молекулы)
серной кислоты H2SO4 разлагаются. Водородная часть этих частиц
пойдет к свинцовой пластине, соединен-
ной с отрицательным полюсом (к като-
ду), выделяясь на ней в виде тонкого
слоя водорода Н2, который соединяется
с кислотным остатком SO4 сернокислого
свинца. PbSO4, образуя серную кислоту
H2SO4. Другая часть (молекулы) серной
кислоты SO4 под влиянием электриче-
ского тока идет к свинцовой пластине,
соединенной с положительным полюсом
(к аноду), где при отдаче ей своего за-
ряда вступает в химическое взаимодей-
ствие с водой Н2О электролита, отни-
мая у молекулы воды ее водородную
часть Н2. В. этом случае у анода моле-
кула серной кислоты H2SO4 полностью
восстанавливается, а освободившийся
кислород воды окисляет поверхность
положительной свинцовой пластины в
перекись свинца РЬО2, принимающую
темнокоричневый цвет.
Процесс, происходящий у отрицательной пластины (катода), можно
в и разить так:
PbSO4 + Н2 = РЬ + H2SO4.
сернокислый водород свинец серная
свинец кислота
11 роцесс, происходящий у положительной пластины (анода), идет
но уравнению:
PbSO4
(‘Гриокиг-
ЛЫЙ ГНИ11СЦ
SO, + 2Н2О = РЬО2 + 2H2SO4.
кислотным вода перекись {серная
остаток свинца кислота
Таким образом, при прохождении тона анод покроется перекисью
свинца и приобретет темпошоколадный цвет, а катод покроется чис-
тым свинцом губчатого строения.
Описанный процесс происходит до тех пор, пока па пластинках
будет находиться сернокислый свинец. Когда же серпокислый свинец
полностью превратится в перекись свинца на аноде и чистый свинец
на катоде, то дальнейшее прохождение тока не будет производить
изменения химического состояния пластин, а будет разлагать воду
204
и кислород;»'
Катод
илшстролита на ее составные части. На аноде при этом начнет in.i,ir
литься кислород О, а на катоде — водород Н2.
Такое выделение газа, весьма сходное с кипением воды, носит
Шцпкшие «кипения аккумулятора». В случае появления «кипения
Следует прекратить питание аккумулятора электрическим токфм,
Так как оно показывает на окончание процесса окисления положи •
Тельной пластины (анода), т. е. на окончание процесса «заряда» ак-
кумулятора. Дальнейшее питание электротоком будет вести ли пр.
К разложению воды, содержащейся в электролите аккумулятора,
увеличению плотности его ихк нагреву. Механическая смесь выде-
ляемых во время «кипения» аккумулятора водорода
; Представляет собой взрывчатый грему-
чий газ, к которому весьма опасно
приближаться с огнем.
В результате заряда аккумулятора
Получается своего рода гальванический
элемент, электроды которого — пере-
кись свинца Рь О2 и металлический сви-
t иец РЬ погружены в разбавленную сер-
ную кислоту.
При замыкании заряженного акку-
мулятора на внешнюю цепь разрядный
Ток во внешней и внутренней цепях
Элемента пойдет в обратном направле-
нии по сравнению с тем, какое напра-
вление имел зарядный ток (фиг. 217).
/ В этом случае в аккумуляторе про-
исходит обратный процесс, и химиче-
ская энергия вновь обращается в элек-
трическую. Разрядный ток разложит Фиг. 217. Разряд аккумуля-
серную кислоту H2SO4 на водород Н2 тора. »
и кислотный остаток SO4. Водород вы-
делится на положительной пластине, покрытой перекисью свинца
?РЬО2. Вступая в химическое соединение с перекисью свинца РЬО2,
водород отнимет от нее часть кислорода, и в результате пластина
будет покрыта слоем окиси свинца РЪО.
Эта реакция может быть выражена формулой:
РЬО2 + н2 == Н2О -|- РЬО.
перекись водород вода окись
свинца . свинца
Кислород выделится на отрицательной пластине, окислит се и
образует окись свинца
РЬ + О = РЬО.
свинец кислород окись
свинца
Разрядный ток прекратится, когда весь запас перекиси свинца
РЬО2 перейдет в окись свинца РЪО и свинцовая пластина покроется
слоем окиси свинца РЬО? Окись свинца вступает в реакцию с серной
20
кислотой и постепенно образует на обоих электродах трудно раство-
римую серпокислую соль свинца:
РЬО + H2SO4 = Н2о + PbSO4.
окись серная вода сернокислый
свинца кислота свинец
Чтобы аккумулятор вновь сделать пригодным к действию, необ-
ходимо его опять зарйдить. Во время заряда процесс повторяется,
как ранее указывалось, т. е. на положительной пластине выделяется
кислород О; последний, соединяясь с окисью свинца РЬО, снова дает
перекись свинца РЪО2. Отрицательная же пластина, покрываясь
водородом Н2, отдает ему свой кислород О, образуя воду Ы2О и пре-
вращаясь вновь в металлический свинец с поверхностью губчатого*
строения.
3. Напряжение аккумуляторов
При разомкнутой 'внешней цени напряжение на зажимах акку-
мулятора равно его электродвижущей силе (ЭДС). ЭДС аккумулятор-
ного элемента при нормальной плотности электролита и средней его-
J. д.с. ВолЬт
Плотность кислотЬ
температуре равна 2 — 2,1 воль-
та, независимо от размеров пла-
стин аккумулятора. Величина
ЭДС аккумулятора тем больше,
чем больше плотность электро-
лита, и колеблется в пределах,
указанных на кривой фиг. 218.
Так как аккумулятор обла-
дает внутренним сопротивлением
Кви, то при прохождении по
нему тока / затрачивается неко-
торое напряжение, равное /Rb-n-
Поэтому во время разряда акку-
мулятора напряжение на его
зажимах U выразится:
U — Е — IRbh, где Е — электро-
Фиг. ”18. Зависимость ЭДС аккуму- движущая сила аккумулятора,
л втора от плотности электролита. При зарЯде напряжение на
зажимах аккумулятора должно
быть больше ЭДС, так как току приходится преодолевать вну-
треннее сопротивление, т. е.
( / ~ /; —J- / /?ц(Г.
Если нормально разряженный свинцовый аккумулятор заряжать
током ц измерять через определенные промежутки времени напря-
жение па его зажимах, то можно обнаружить, что величина напря-
жения будет заметно изменяться.
На фиг. 219 изображены кривые напряжения во время заряда и
разряда свинцового аккумулятора. Как видно из кривых, напряжение
одного элемента в начало заряда равно около 1,8 вольта. После вклю-
чения тока напряжение быстро возрастает до 2,2 вольта и затем почти
206
lid изменяется. Лишь к концу зарядки напряжение достигает
УЛ вольта, а когда зарядка окончена, доходит до 2,65—2,7 вольт;!.
Когда напряжение аккумулятора достигает 2,2 вольта, у положи
^ильной пластины начинают появляться пузырьки, а при пап ряже
Фиг. 219. Кривые напряжения при 'за-
ряде и разряде аккумулятора.
ИМИ 2,3 вольта пузырьки начинают также выделяться на отрицател!
ИЫх пластинах. Когда напря-
жение достигает 2,6 — 2,7
Вольта,около пластин начи-
нают интенсивно выделяться
газы, и аккумулятор заки-
пает. Это означает, что заряд-
ки окончена.
Когда аккумулятор пре-
кращают заряжать, напряже-
ние его с 2,6 —2,-7 вольта бы-
стро падает до 2,1—2,2 вольта.
В процессе разрядки акку-
мулятора (нижняя кривая)
напряжение его очень быстро
падает до 2 войьт, а затем
медленно и плавно умень-
шается до 1,8 вольта. Ниже
этой величины разряжать ак-
кумулятор не рекомендуется,
так как это значительно умень-
шает продолжительность его
работы.
Чем ниже температура, тем
больше падение напряжения
внутри аккумулятора, так как
с понижением температуры
сопротивление электролита
увеличивается и кислота ста-
новится вязкой и малопод-
вижной. С понижением тем-
Фиг. 220. Влияние температуры на кри-
вые заряда и разряда.
пературы кривые заряда идут выше, а кривые разряда—ниже.
Влияние температуры на кривые заряда и разряда приведены па
фиг. 220.
С повышением температуры электролита зарядить аккумулятор
до наивысшего значения напряжения нельзя. Так, при температуре
электролита в 45°С, которая является максимально допусти мои.
Поднять напряжение на зажимах аккумуляторного элемента выпи-
2,6 вольта не удается.
4. Емкость аккумуляторов
Емкостью аккумуляторов называется количество элоктрпчестна,
которое можно получить от него во время разряда до момента, ко-
гда напряжение на его зажимах будет .минимально допустимым (при
нормальном разрядном токе оно равно 1,8 вольта).
_____ 207
Емкость аккумулятора выражается в ампер-часах. Если, например,
аккумулятор отдавал после заряда в течение 3 час. ток в 30 ампер и
напряжение его понизилось в конце этого периода до 1,8 вольта,
то емкость этого аккумулятора равна 3-30 = 90 ампер-часов.
Емкость аккумулятора зависит от количества вещества, участву-
ющего в химическом процессе (количества. активной массы), плот-
ности электролита* его температуры, величины разрядного тока,
времени службы аккумулятора и т. д. "Чем больше активной массы
имеет аккумулятор, тем больше его емкость. Емкость аккумулятора
возрастает также с увеличением удельного веса электролита.
Практика показала, что емкость аккумуляторов получается наи-
большей, если применен раствор сёрной кислоты удельного веса от
1,2 до 1,25, так как электролит такой плотности легче всего проводит
ток.
Электролит большего удельного веса способствует образованию
твердого сернокислого свинца, который, отлагаясь на пластинах,
повышает внутреннее сопротивление аккумуляторов.
Проводимость электролита зависит не только от его плотности,
по и от температуры. Ввиду этого емкость аккумуляторов также на-
ходится в зависимости от температуры, увеличиваясь с ее повыше-
нием.
Чем больше величина разрядного тока аккумулятора., тем быстрее
идет превращение активной массы в сернокислый свинец. Одновре-
менно с этим скорее падает плотность электролита, в норах поверх-
ности пластин, уменьшается сечение этих пор, и они быстрее заку-
пориваются. Поэтому хотя на электродах имеется еще некоторое
количество действующих веществ (РЬО2 и РЬ), но оно не вступает
в химическую реакцию, и аккумулятор оказывается разряженным.
Обычно нормальной емкостью аккумуляторной батареи считается та,
которая отвечает максимально допустимому разрядному току. При
нормальных 3-и 5-часовом разрядах емкость вместе с изменением
величины разрядного тока меняется
Время
разряда
в часах
Емкость в %
разряде
100
по следующей таблице:
'Гак например, если нормаль-
ная: емкость аккумулятора при
5-часовом разряде равна 63 ам-
пер-часам, то во время разряда
в течение 10 час. емкость этого
аккумулятора будет
Л 63-1,15=72,5 ампер-часа,
т. е. аккумулятор можно раз-
ряжать током: в 7,2 ампера в те-
чение 10 час.
В зависимости от того, как
долго работает аккумулятор, т. е.
скольким полным циклам за-
рядов и разрядов подвергался он, емкость его также меняется.
Максимальную емкость он имеет примерно после 250 — 350 полных
циклов.
208
ih’o объясняется тем, что, подвергшись многократным перпаа-
рядкам, у аккумулятора увеличивается рабочая масса положите ль
III4X пластин, а вместе с ней возрастает и его емкость. Дальнейшие
Перезарядки ведут уже к постепенному отваливанию рабочей (актив
ШП) массы и к уменьшению емкости.
Емкость аккумулятора зависит от емкости положительной и отри-
йательной пластин. Во время работы аккумулятора оба его электрода
Никогда не оказываются в одинаковых условиях, и один из них раз-
ряжается раньше другого: У свинцовых аккумуляторов емкость
обычно ограничивается положительными пластинами.
Отдача аккумулятора
Х^азряжаясь, аккумулятор никогда на может отдать в цепь то же
Количество энергии, которое он получил при заряде. Отдача акку-
мулятора будет всегда меньше, так как энергия тратится в аккуму-
ляторе на нагревание электролита и химические процессы, не имею-
щие прямого отношения к работе аккумулятора.
Для аккумулятора обычно указывают его «отдачи» по’ количеству
электричества и по энергии. Отдачу аккумулятора по энергии часто
называют просто коэфициентом полезного действия аккумулятора
(КОД).
Отдача по количеству электричества получится, если емкость,
(отдаваемую аккумулятором во время разряда Ср == /р • /р , разделить
на емкость, сообщаемую ему во время заряда С3 -t3, т. е.
где /р и /3 —силы тока разряда и заряда аккумуляторной батареи;
и t3 — время разряда и заряда аккумуляторной батареи.
Среднее значение отдачи по количеству электричества равно
85 — 90%, т. е. около 15 —10% всего количества электричества,
которое было сообщено аккумулятору, тратится в нем самом (на на-
грев, на химическое преобразование электродов).
Отдача аккумулятора по энергии, т. е коэфициент полезного дей-
ствия, представляет собой отношение работы, которую аккумулятор
производит при разряде (1УР), к работе, которую приходится затра-
тить на заряд аккумулятора (W3).
\ В этом случае И% = /р • £/р • tv ватт-часов
и W3 = /з • U3 • ватт-часов,
где £7Р— среднее напряжение на зажимах аккумулятора в процессе
разряда и U3—среднее напряжение на зажимах аккумулятор.), в
Процессе заряда.
В самых лучших аккумуляторах КПД не превышает 75 80%,
т. е. аккумулятор производит лишь 3/4 той работы, которая ему была
сообщена.
14 Электровоз 330/1 209
Отдача аккумуляторов тем больше, чем меньше промежуток вре-
мени между его зарядом и разрядом. Это получается потому, что в за-
ряжением аккумуляторе имеет место явление саморазряда, вызываю-
щееся паразитными токами внутри аккумуляторного элемента.
6. Материалы для изготовления пластин
свинцовых аккумуляторов
Основным материалом, из которого изготовляются пластины
свинцовых аккумуляторов, является чистый свинец и его различные
соединения.
Свинец РЬ — тяжелый металл синевато-серого цвета с ме-
таллическим блеском, удельного веса 11,94 г/см3 При 20°С. Темпе-
ратура плавления его 327°С. Свинец мягок, легко сгибается, чер-
тится ногтем и на бумаге оставляет серую черту. Соединения свинца
ядовиты для человеческого организма. Для аккумуляторов приме-
няют очищенный (рафинированный) свинец с содержанием примесей
меди, серебра, олова и мышьяка не более 0,01%. Особенно опасны
примеси платины и ее соединений, так как ничтожное количество их
ведет к быстрому саморазряду аккумуляторного элемента (примесь
в 0,0001% их может вызвать саморазряд в течение 2 час.).
О к и с ь с в и н ц а РЪО, или свинцовый глет, — жел-
тый или красновато-желтый порошок. Удельный вес его 9,34- 9,4 г/см3.
Окись свинца получается: нагреванием свинца или свинцовых белил
па воздухе. Во время длительного лежания на воздухе свинцовый
глет портится, поглощая, углекислоту воздуха.
От действия серной кислоты на окись свинца РЪО образуется
сернокислый свинец PbSO4— белый кристаллический порошок,
в котором хорошо видны небольшие кристаллы в роде осколков
стекла. Сернокислый свинец PbSO4 образуется также после сильного
разряда аккумулятора (ниже 1,8 вольта на элемент) и особенно из-за
несвоевременной зарядки.
Свинцовый сурик РЪ3О4 имеет вид яркокрасного порошка. Удель-
ный вес его 8,6—9,1 г/см3. Свинцовый сурик получается во время
осторожного нагревания на воздухе окиси свинца РЪО.
Перекись свинца РЬО2 представляет собой темноко-
ричневый порошок удельного веса 8,9 — 9,35 г/см3. Перекись свинца
получается из свинцового глета, сурика и сернокислого свинца у по-
ложительной пластины под действием электрического тока, а также
из металлического свинца путем многократного заряда и разряда
(формования) нового аккумулятора.
Г у б ч а т ы й свинец РЬ получается в процессе заряда ак-
кумулятора па отрицательных пластинах и представляет мелкокри-
сталлический свинец в сильно разрыхленном виде. При соприкоснове-
нии с воздухом губчатый свинец сильно нагревается, особенно в
присутствии серной кислоты. В этом случае получается такое боль-
шое количество теплоты, что пластины могут даже расплавиться.
Поэтому перед тем как вынуть из аккумулятора отрицательную пла-
стину, следует сс сначала тщательно промыть в воде.
210
Сурьма Sb — серебристо белый, блестящий, весьма хруииий
Металл. Удельный вес его 6,7 г/см3. Сурьма обычно добинлнетей
К<*и>п[цу в количестве от 4 до 10% при литье пластин, чтобы сол i.hti.
большую твердость.
7. Конструкция пластин аккумулятора
В аккумуляторах применяются поверхностные и пасти реванш ,ie
пластины. Поверхностные пластины отливаются обычно из чис-
того свинца и снабжаются ребристой или решетчатой поверх-
ностью,,настолько извилистой, что полная поверхность пластин в 8—н
раз больше, чем ее линейная площадь. Активная (рабочая) масса
На поверхностных пластинах получается электрическим путем, по-
средством формования. Формование пластин заключается в том,
что аккумулятор в течение нескольких недель поочередно заряжается
И разряжается. Сейчас от этого способа отказались ввиду его дли-
тельности и дороговизны и применяют ускоренную формовку с по-
мощью добавления специальных кислот и их солей в раствор серной
кислоты.
Поверхностные пластины получили применение лишь как поло-
жительные пластины; для отрицательных они не нашли себе приме-
нения потому, что образующийся на них губчатый свинец не удер-
живается на ребрах и отваливается. Кроме того, образующийся.
; Сернокислый свинец PbSO., во время разряда аккумулятора плотно
закрывает все ребра пластины, не давая возможности кислоте сопри-
касаться со свинцовой массой пластины.
Для отрицательных электродов обычно применяются пастиро-
ванные пластины, которые также употребляются и для положитель-
ных электродов.
Пастированные пластины состоят из металлической основы, вы-
полненной из сплава свинца с сурьмой. Отверстия основы запол-
няются тестообразной смесью — пастой, которая после нескольких
Зарядов и разрядов превращается в пористую массу такого же строе-
ния, как и" на поверхностных пластинах. Паста обычно составляется
из смеси серной кислоты H2SO4 со свинцовым глетом РЪО для отри-
цательных пластин и с суриком РЬ3О4 для положительных пластин.
К пасте добавляются глицерин и сернокислый магний в качестве
связывающих веществ.
После нанесения пасты на пластины они сушатся, формуются и
Затем устанавливаются в аккумуляторный элемент.
Ввиду, того, что наиболее слабыми пластинами в аккумуляторе яв-
ляются положительные, пористая масса которых во время работы и
Тряски постепенно отваливается из-за разбухания в процессе заряда
Ж, сжимания при разряде, эти пластины в некоторых аккуму-
ляторах делаются «бронированными». «Бронированная» пластинасо-
стоит из большого числа эбонитовых трубок, наполненных активной
(рабочей) массой. Чтобы кислота могла войти в соприкосновение с
активной массой, трубки имеют большое число очень топких, щелей.
В середине каждой трубки вдоль оси ее имеется свинцовый стержень,
14* 330/1
211
который служит для отвода или подвода тока. Все стержни внизу и
вверху соединяются между собой (привариваются) свинцовыми пла-
стинами, одновременно закрывающими верхние и нижние отверстия
трубок. Такая конструкция позволяет достигнуть того же срока ра-
боты положительной пластины, какой имеет отрицательная пластина.
8. Электролит
В состав электролита входят в определенном соотношении дистил-
лированная вода и серная кислота.
Дистиллированная вода приготовляется посредством сгущения
(конденсирования) сухого чистого водяного пара в особых дистил-
Фиг. 221.
Ароометр.
ляционных аппаратах.
Вода не должна содержать растворенных срлей ме-
таллов, хлора, азотистых соединений, алкоголя и уксус-
ной кислоты.
Серная кислота H3SO4 представляет собой прозрач-
ную маслянистую жидкость.
Для заливки свинцовых аккумуляторов применяется
химически чистая серная кислота, разбавленная ди-
стиллированной водой до удельного веса при 15°С
1,1 к — 1,23 (22 — 27°. Боме). Высшая плотность приме-
няется для электровозных аккумуляторов.
Чтобы приготовить электролит (разбавленную хи-
ми чески чистую серную кислоту) нужного удельного
веса, следует концентрированную кислоту (удельного
веса 1,828-4-1,838, что равно 65,5 — 66°, Боме) раз-
бавить в чистой дистиллированной воде, пользуясь для
этого данными табл. 4.
Во время приготовления электролита в бак сначала
наливают воду, а затем постепенно добавляют кислоту.
Смесь дистиллированной воды с кислотой тщательно
перемешивают длинной стеклянной палочкой или труб-
кой, и так как при этом смесь сильно нагревается, то
пород заливкой ее в аккумулятор необходимо дать ей
остыть до 15 — 20° С. Не следует производить смеши-
вание кислоты и дистиллированной воды в самомх акку-
му.1ято ре, так как кислота; опускаясь на дно, сильно.
воздействует на пластины и под влиянием сильного нагрева элек-
тролита вызывает выпадение активной массы их, т. е. порчу акку-
мулятора.
Удельный вес. электролита определяется ареометром (фиг. 221).
Ареометр представляет собой вялую стеклянную трубочку, запаян-
ную с обоих концов и имеющую внутри шкалу, разделенную на
градусы. В нижней части трубка расширяется, образуя поплавок.
Чем больше удельный вес раствора, тем выше поднимается из
жидкости ареометр. В дистиллированной воде с температурой 4°С
(при этой температуре вода имеет максимальную плотность) арео-
метр должен стоять на нуле.
212
денные для приготовления электролита
Вос. воды
при 15°С
...... I iIHMIlllW
Вес и объем серной кислоты
удельного веса 1,84 (66°Боме)
Получаемый электролит
см3
УД- вес
градусы
Боме
1000 1000 1000 1000 1000 100 150 200 > 250 300 54,3 81,5 108,80 135,80 162,80 1,060 ' 1,090 1,113 1,140 1,165
1 1000 310 168,24 1,170
1000 320 173,68 1,175
1000 330 179,12 1,180
1000 340 184,56 , 1,185
1000 350 190,00 1,187
1000 360 195,44 1,190
1000 370 200,88 1,195
1000 380 260,32 1,200
1000 390 211,76 1,205
1000 400 217,20 1,210
: 1000 450 244,20 1,229
1000 500 271,50 1,248
1000 600 322,80 1,280
1000 700 382,00 1,312
1000 800 434,50 1,340
. 1000 900 498,50 1,372
1000 1000 543,00 1,398
1000 1200 652,00 1,438
1000 1400 761,50 1,473
1000 1600 869,50 1,510
1000 1800 978,00 1,543
1000 2000 1086,00 1,568
8
11,9 .
14,8
17,7 '
20,3
20,9
21,5
22,0
22,5
22,7
23,0
23,5
24,0
24,5
25,0
26,9
28,8
31,5
34,5
36,7
39,2
41,1
44,0
46,3
48,7
50,8
52,3
Для того чтобы измерить удельный вес электролита аккумуля-
тора^ из него через резиновую трубку набирают определенное ко-
личество раствора в сосуд, в который и опускают ареометр. Арео-
метр всплывает на ту или иную высоту в зависимости от удельного
веса, электролита, величину которого отсчитывают на шкале арео-
метра. После отсчета электролит из сосуда выливается обратно в ак-
кумулятор.
Так как температура влияет на. удельный вес электролита, ко-
торый указывается при 15° 0, необходимо всегда вводить поправку
В определенный-ареометром удельный вес. С достаточной точностью
можно принять, что всякое увеличение или уменьшение томлп^рл
туры на1° от 15°0 изменяет удельный вес электролита на 0,0оо7 ве-
личины, отсчитанной по ареометру.
Так, если ареометр показал удельный вес электролита Iпри
температуре 25° С, то удельный вес его, отнесенный к 15'4\ будет ровен
1,264-0,0007(25 — 15) =1,267.
213
Если ареометр показал удельный вес электролита 1,23 при тем-
пературе 10° С, то удельный вес его, отнесенный к 15° С, будет равен
1,23 — 0,0007(15 — 10)=1,226.
Крайними температурами для свинцовой аккумуляторной батареи
являются+45° и —20° С. Чтобы обеспечить работу аккумуляторов
при низких температурах (ниже нуля), необходимы специальные
примеси к электролиту, которые понижают температуру замерзания
электролита.
4
9. Аккумуляторные батареи электровозов
Группа элементов, представляющая собой аккумуляторную ба-
тарею, собирается в общий плотно закрытый деревянный ящик, от
которого в верхней части делается отвод газов, а внизу отвод жид-
кости. Последняя может появиться в нем после доливки отдельных
элементов или из-за поломки одного из сосудов. Отдельные сосуды,
составляющие аккумуляторную батарею, устанавливаются плотно
один к другому в деревянном ящике и расклиниваются между собой,
чтобы устранить возможность перемещения их при тряске электро-
воза.
Все элементы соединяются между собой последовательно свинцо-
выми перемычками, т. е. плюс одного элемента с минусом другого.
К последним свободным зажимам (плюс первого элемента'и минус
последнего элемента) присоединяются кабельные наконечники отво-
дящих проводов.
На электровозах серий ВЛ, ПБ, Сс и СК установлены свипповыс
аккумуляторы типа ГО-39-1П (фиг. 222) емкостью 63 ампер-часа при
5-часовом разряде. Каждый элемент состоит из эбонитового сосуда 1,
в котором помещены семь изолированных друг от друга деревянными
прокладками и сепараторами 4 свинцовых пластин £: четыре — отри-
цательных и три — положительных, поверхностного типа.
Положительные пластины имеют темнокоричневый цвет, отрица-
тельные — серый. ?
Сепараторы устраняют возможность соприкосновения между собой
положительных и отрицательных пластин, которое может иметь место
от коробления пластин. Сепараторы выполнены в виде эбонитовых
пластин с рядом отверстий, через которые свободно проходит электро-
лит.
Каждый элемент заливается раствором химически чистой' кислоты
удельного веса 1,23 (27° Бомс) с таким расчетом, чтобы она на 10 —
15 мм перекрывала верхние края пластин. Сверху элемент закрывается
эбонитовой крышкой 3. Через крышку проходят отводы 5 от соеди-
ненных между собой, одноименных пластин, к которым присоеди-
няются соединительные перемычки или кабельные наконечники. В сред-
ней части крышки имеются отверстия для отвода газов, образую-
щихся в процессе заряда элемента. В эти же отверстия доли-
вается дистиллированная вода. Отверстия закрываются резиновыми
пробками 6. Наружные размеры основания эбонитовых сосудов
214
Н7 ч 147; высота — 302 мм. Вес одного элемента без кислоты — 9,1 н-.-.
Количество кислоты на 1 элемент — 2,2 л. Вся батарея состоит из
22. 24 элементов (у электровозов серии ВЛ последних выпусков из
23 элементов).
Фиг. 222. Аккумулятор типа ГО-39-Ш.
Среднее рабочее напряжение элемента равно около 2,3 вольта,
напряжение рекомендуется поддерживать у батарей с перемен-
ным режимом работы и долгое время не имеющих полной зарядки
(«плавающий режим»). Во время эксплуатации электровоза аккуму-
ляторная батарея подвергается чередующимся разрядам и зарядам
Я зависимости от того, включен генератор тока управления или нет.
21 5
Максимальный разрядный ток батареи типа ГО-39-Ш при 2-часовом
разряде — 20 ампер. Вес всей батареи около 375 кг. Батареи тина
ГО-39-Ш изготовлены заводом «Ленинская искра».
На электровозах серии Си установлена аккумуляторная батарея
трубчатого типа, емкостью 200 ампер-часов, при 5-часовом разряде.
По своей конструкции эта батарея" ничем не отличается от аккуму-
ляторной батареи с поверхностными пластинами, за исключением
того, что положительные пластины выполнены бронированными
(трубчатого типа).
Количество пластин в каждом элементе девять, из которых че-
тыре— положительные..
Размеры основания элемента 92 X 178 мм; высота — 473 мм.
Вес одного элемента вместе с кислотой около 20 кг. Количество
кислоты на один элемент — около 2,5 л. Батарея состоит из 26 эле-
ментов, находящихся в постоянном последовательном соединении.
Все они плотно установлены в общем ящике, в нижней части кото-
рого имеется решетка с наклоном к средней части его.
t
10. Уход за аккумуляторной батареей1
а) Первый заряд аккумуляторной батареи. По напол-
нении элемента раствором серной кислоты температура элек-
тролита в первое время повышается, поэтому до включения на
заряд ему необходимо дать остыть (около 2 — 4 час.), после чего можно
приступить к первому заряду батареи. Для заряда батареи мож^т
служить источник постоянного тока в виде генератора или ртутного
выпрямителя:.
Положительный зажим батареи, отмеченный знаком 4-, соеди-
няется с положительным зажимом источника постоянного’ тока;
отрицательный, отмеченный знаком — , соединяется с отрицатель-
ным зажимом источника тока. -
Первый заряд ведется током 13,5 ампера в продолжение 25 час.,
после чего заряд на 1 час прерывается. Затем продолжается заряд
при том же токе.
Такие заряды с 1-часовым перерывом необходимо вести до тех
пор, пока не будет сильное выделение газов сейчас же после вклю-
чения батареи па заряд, а плотность кислоты не перестанет повышаться
до 1.25 - 1,20(29 — 30° Боме). Напряжение элемента в этом случае
будет равно 2,7 — 2,8 вольта.
б) Разряд аккумуляторной батареи. Разряд аккумулятор-
ной батареи может производиться током не более 2.0 ампер..-Напря-
жение не должно быть ниже 41,5 вольта. Если напряжение упадет
ниже 41,5 вольта, следует немедленно прекращать разряд. Измерять
напряжение необходимо во время работы батареи под разрядным
током, так как иначе измеренное напряжение будет иметь более
высокое значение, дающее неправильное представление о степени
разряда батареи. Разряд батареи, имеющей напряжение ниже 41,5
вольта, вредно отражается на пластинах.
1 Указания относятся к.аккумуляторной батарее типа ГО-39-1 II
216
в) Повторный заряд аккумуляторной батареи. н<>< и
полного разряда аккумуляторная батарея не позже чем через 21 часа
должна быть вновь заряжена.
Повторные заряды могут быть произведены силой тока до 20 ;пг
мер. При этом повторные заряды должны быть доведены до конца.
Обычно если зарядный ток равен 20 ампер, то заряд длится около
4 час. и соответственно больше при слабых силах тока. Заряд счи-
тается оконченным, когда плотность кислоты, равная первоначально
1,23, поднимется до 1,25 — 1,26, а напряжение на зажимах аккуму-
ляторных элементов будет не менее 2,7 вольта.
Во время заряда и разряда необходимо следить за тем, чтобы тем-
пература электролита не повышалась выше 35°С.
Если в процессе заряда обнаруживаются греющиеся'элементы или
отстающие в кипении, то необходимо их тщательно осмотреть, так как
это происходит вследствие короткого замыкания внутри элемента..
Если же некоторые элементы начинают преждевременно кипеть,
то необходимо проверить, не вызвано ли это сульфатацией пластин
‘ (см. ниже).
Уровень электролита к моменту окончания заряда должен быть на
10—15 мм выше верхних краев пластин.
Когда в аккумуляторную батарею добавляется несколько но-
вых элементов для замены пришедших в негодность, то сначала необ-
ходимо новые элементы подвергнуть первому заряду (формовке)
отдельно и лишь после этого включать их в батарею. Равным обра-
зом элементы, в которых сменяется часть пластин, тоже должны быть
подвергнуты полному первому заряду обязательно до включения их
В состав старой батареи.
г) Исправление удельного веса электролита. Если но
окончании заряда аккумулятора электролит стал иметь слишком вы-
сокий удельный вес, выше 1,26 (30° Боме), то из элементов отли-
вают некоторое количество электролита и доливают дистиллирован-
ной воды. Перед тем как проверить новый удельный вес, включают
батарею на 15 мин. на зарядку под током 13,5 ампера. Если прове-
ренная после этого плотность все же велика, то операцию повторяют.
Если после заряда аккумулятора электролит будет иметь удель-
ный вес менее 1,24 (29° Боме), то в элементы доливают раствор хи-
мически чистой серной кислоты. Перед проверкой полученного после
Этого удельного веса электролита батарею включают на заряд током
13,5 ампера в течение 15 мин., чтобы лучше перемешалась кислота.
При неполучении нужной плотности ' операция повторяется.
д) Работа аккумуляторной, батареи электровоза. Во
Время работы аккумуляторной батареи на электровозе аппараты,
управляющие зарядом и разрядом, должны быть так отрегулирова-
ны, чтобы удельный вес электролита поддерживался в про, i,e. ia х
1,24 — 1,26 (29 — 30° Боме).
В нормальной эксплуатации вода, содержащаяся в электролите,
постепенно испаряется, а кислота остается. Поэтому почти нет ни-
когда никакой необходимости прибавлять в элементы ноныii электро-
лит, если он не пролит или потерян по каким-либо другим причинам.
217
Диетпл HiptHiminyKi виду необходимо доливать в элементы, когда
уровень элект|нi.'iirra опускается ниже своего нормального полозке
ния. (>01.14110 ото производится через регулярные интервалы времени.
Расход дистиллированной воды для доливки аккумуляторной батареи
в нормальной эксплуатации не должен быть более 1,5 л в месяц. Боль-
шой расход воды означает либо чрезмерный заряд, либо течь электро-
плита из сосуда.
Аккумуляторная батарея должна быть всегда в чистоте. Зажимы
.должны быть вытерты и смазаны вазелином; Если в местах сопри-
косновения металла с кислотой (например на зажимах) появляется
окисление, следует хорошо смочить эти места нашатырным спиртом,
поскоблить металлическую поверхность и затем смазать вазелином.
е) Хранение аккумуляторной батареи. Аккумуляторы,
находящиеся продолжительное время в бездействии, должны сохра-
няться в заряженном состоянии. Один раз в месяц необходимо про-
изводить зарядку батарей до газообразования па всех пластинах.
Для пуска такого элемента в работу следует его вначале разрядить
и затем снова зарядить, причем последнее желательно произвести по
возможности вслед за разрядом, во всяком случае не позже чем че-
рез 24 часа.
Если предвидится перерыв в работе аккумуляторной батареи па
несколько месяцев, рекомендуется электролит вылить из элемента,
произведя предварительно полный заряд ее. Вместо вылитого электро-
лита сосуд с пластинами заполняют дистиллированной водой, и
оставляют его в таком виде на 4 — 5 час. После удаления воды из
сосуда элементы сохраняют в хорошо защищенном сухом месте.
При подготовке такого элемента к работе после заполнения со-
суда электролитом он подвергается зарядке тем" же способом, как
-Это делалось Но время первого заряда.
Оставлять аккумуляторы на значительное время в пезаряжеш
ном или полу заряженном состоянии не допускается.
11. Неисправности аккумуляторов
Неисправность элементов аккумуляторной батареи может быть
обнаружена нутом измерения напряжения на их зажимах и плот-
ности электролита.
Простым осмотром элементов можно также обнаружить некоторые
неисправности:
1. Элемент выделяет газ, когда'не стоит на заряде или разряде;
это указывает на наличие в нем вредных металлических примесей.
2. На дне сосуда слишком большое количество рыхлого осадка
(шлама) коричневого цвета; это признак того, что шлам образовался
в короткое время вследствие усиленного заряда или перегрузки ба-
'тдреи.
Из наиболее часто встречающихся неисправностей укажем на ко-
роткое замыкание и сульфатацию.
а) Короткое замыкание может произойти в элементе от ряда
причин:
218
I. Шлам (который является хорошим проводником), скопляясь
На дп<^ сосуда, может дойти до нижнего края пластин и соединить
Положительные пластины с отрицательными. Кроме того, он может
Создать так называемые мостики (местные соединения) между пла-
стинами, задержавшись на каких-нибудь неровностях.
2. Короткие замыкания могут быть вызваны кусочками свинца,
попавшего в сосуд при монтаже батареи, и случайными предметами
(далее непроводниками): деревянными щепками, соломинками и т. п.,
на которых осел шлам.
3. Короткое замыкание может получиться от непосредственного
соприкосновения между собой покоробившихся пластин при по-
it реле денных сепараторах.
Короткое замыканиё'может быть обнаружено по следующим при-
знакам:
а) элемент во время зарядки не закипает одновременно с дру-
гими (как говорят обычно, «отстает»);
б) кислота у такого неисправного элемента имеет соответственно
меньшую плотность, и в процессе заряда напряжение его не повышается
выше 2,0 — 2,1 вольта (вместо 2,6 — 2,8 вольта);
и) напряжение у него сравнительно быстро падает, и обычно на-
блюдается повышение температуры. '
Плохая изоляция и грязное содержание батареи могут привести
к внешним утечкам тока. Влажность ящика или сосуда создает по-
стоянные утечки тока, которые, достигнув большой величины, мо-
гут произвести то же действие, что и внутреннее короткое замы-
кание.
Для устранения возможности появления короткого замыкания
следует элементы регулярно чистить от образующегося на дне и па
кромках сепараторов шлама. После чистки и заливки элемента новым
электролитом батарея должна быть заряжена по режиму первого
заряда.
б) Сульфатация пластин состоит в том, что масса отрицательных
пластин покрывается белым налетом, а положительные пластины при-
нимают яркокрасную окраску. Это сопровождается появлением хруп-
кости пластин, аккумулятор теряет емкость и при далеко зашед-
[ем процессе сульфатации может полностью выйти из строя. Суль-
и
фатация пластин может произойти: а) благодаря короткому замыканию,
0) от регулярных недостаточных зарядов аккумулятора, в) от силь-
ного повышения температуры, резкого колебания ее, изменения удель-
ного .веса серной кислоты, г) от заливки аккумулятора загрязненной
серной кислотой, от ’несвоевременной заливки аккумуляторов водой.
Сульфатация устанавливается но многим признакам, из которых
наиболее заметны следующие: а) высокое напряжение во время за-
ряда (до 34-3,5 вольт па каждый элемент), б) низкое напряжен по но
время разряда (до 1 вольта на элемент), в) уменьшение емкости ак-
кумулятора, г) ненормальная плотность кислоты, д) изменен по цвета
jпластин, е) затвердевание активной массы и увеличение ее объема.
Для устранения сульфатации необходимо аккумулятор несколько
раз заряжать и разряжать током, равным от ’/4 максимального
219
зарядного тока. Сосуд в. этом случае заполняется очень слабым раст-
вором серной кислоты (5 — 8° Боме).
Такие перезаряды следует вести до тех пор, пока пластины не
примут свою нормальную окраску.
При устранении сульфатации сернокислый свинец PbSO4 пере-
ходит в полезную активную массу, и плотность электролита посте-
пенно повышается. После того как плотность кислоты в течение 3 час.
не будет меняться, можно считать, что весь сернокислый свинец уда-
лось разложить. В этом случае раствор необходимо ^довести до нор-
мальной крепостихв конце заряда, и после этого аккумулятор может
быть пущен в нормальную работу.
ГЛАВА X
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА
Электрическая аппаратура электровоза служит для управления
тяговыми двигателями, вспомогательными машинами и для защиты
электрических цепей от перегрузок и перенапряжений.
Всю электрическую аппаратуру электровоза условно можно раз-
бить на следующие четыре группы:
1) аппаратуру силовой цепи тяговых двигателей,
2) аппаратуру цепи вспомогательных машин и отопления,
3) аппаратуру цени управления (низковольтных цепей),
4) измерительные приборы и индикаторы.
Аппаратура, силовой цени тяговых двигателей включает в себя
все аппараты, при помощи которых происходят пуск тяговых дви-
гателей, переключение их в различные комбинации как на тяговом,
так и на тормозном режимах, защита двигателей от перегрузки и то-
ков короткого замыкания, отключение неисправных двигателей.
Аппаратура цепи вспомогательных машин и отопления, как по-
казывает само название, служит для управления вспомогательными
машинами и отопительным и иечами кабин машиниста. К этой же группе '
отнесен алюминиевый разрядник, защищающий высоковольтные цепи от
перенапряжений, которые могут возникать в контактной сети во время
грозы. Токоприемник, установленный на крыше электровоза, вхо-
дящий как в цепь тяговых двигателей, так и в цепь вспомогательных
машин, отнесен к первой группе.
Аппаратура, цепи управления (низковольтных цепей) электровоза
включает в себя все приборы управления аппаратами цепей тяговых
двигателей, вспомогательных машин и отопления. В эту аппаратуру
включены также осветительное и сигнальное оборудование и устрой-
ства регулировки напряжения и отключения при зарядке аккуму-
ляторной батареи. Блокировочные контакты и электромагнитные вен-
тили, установлен шло па аппаратах высоковольтных цепей, также
рассматриваются в группе аппаратуры цепи управления.
В группу измерительных приборов входят амперметры силовой
цепи тяговых двигателей и амперметр аккумуляторной батареи,
вольтметры, указывающие напряжение в контактной сети и на за-
220
ЯСИ мах двигателей, скоростемеры, указывающие скорость движении
электровоза, и счетчики, показывающие расход электроэнергии.
Первые две группы аппаратов являются высоковольтными, рас
считанными на рабочее напряжение контактной сети. Третья группа
рассчитана на работу под низким, напряжением (50 вольт), и наконец
четвертая группа включает в себя часть приборов, рассчитанных па
высокое и часть на низкое напряжения.
Ниже будет рассмотрена аппаратура электровозов серий ВЛ, ПВ,
- С, Сс, СК и частично аппаратура электровоза серии Си . На электро-
возах указанных первых пяти серий установлено очень много од-
нотипной аппаратуры, благодаря чему описание многих аппа-
ратов будет относиться ко всем этим сериям. Часть аппаратов,
установленных на электровозах первых пяти сериях, имеет много
общих деталей и отличается друг от друга или количеством сег-
ментов (реверсор) или разверткой кулачкового барабана, как это
имеет место у контроллеров машиниста.
Часть изменений в аппаратуре отдельных серий электровозов
вызвана требованиями электрических схем, часть — улучшением:
и подбором наиболее совершенной аппаратуры.
Аппаратура электровоза серии Си имеет совершенно другое кон-
структивноевыполнение, но так как число этих электровозов на
сети железных дорог СССР относительно мало, то в описании будут
даны только наиболее интересные аппараты и приборы, которые или
отсутствуют на других электровозах, или имеют оригинальную
конструкцию. '
Кроме описания самой аппаратуры, в данной главе приведены крат-
кие сведения о кабелях и проводах, при помощи которых соединены
между собой отдельные аппараты и машины.
Полный перечень электрической аппаратуры электровозов дан
в' таблицах, помещенных в гл. XI «Электрические схемы».
А. АППАРАТУРА СИЛОВОЙ ЦЕПИ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
1. Пантограф
Для снятия тока с контактного провода на электровозах уста-
навливаются токоприемники. При движении электровоза токоприем-
ник скользит по расположенному вдоль пути контактному проводу
и обеспечивает электрическое соединение между контактным прово-
дом и цепью тяговых двигателей.
Токоприемники в зависимости от силы тока, скорости движения
и рабочего напряжения в контактном проводе выполняются различ-
ными по конструкции. В электровозной практике получил наиболь-
шее распространение так называемый пантографный токоприем-
ник, или как его просто называют, пантограф. На электровозах про-
мышленного типа иногда применяются дуговые токоприемники трам-
вайного типа. Дуговые токоприемники не обеспечивают достаточ-
ного прижатия контактйой поверхности к рабочему контактному
проводу при больших скоростях движения и имеют незначительную
221
поверхность соприкосновения с проводом, не позволяющую пропустить
большие токи. Поэтому на мощных электровозах, к которым относятся
все магистральные электровозы железных дорог СССР, установлены
пантографы.
Электровозы серий ВЛ, ПВ, С, Сс, СК и Си имеют по два панто-
графа, причем в работе, как правило, находится только одни, а вто-
рой является запасным. На электровозах серий ВЛ, Сс, ПБ и СК
установлены пантографы типа ДЖ-4 (фиг. 223). В дальнейшем будут
устанавливаться пантографы типа ДЖ-5. -
Фиг. 223. Пантограф типа ДЖ-4.
Пантограф типа ДЖ-4 состоит из опорной рамы, подвижной части
и пневматического механизма, воздействующего на подвижную часть
через пружины.
Опорная рама 1 выполнена из углового железа, и к ней прикреп-
лены скобы и кронштейны под опорные изоляторы 2 пантографа,
укрепленные па крыше электровоза.
Подвижная часть пантографа выполнена из верхних 3 и нижних 4
подвижных рам и. двойного полоза (лыж) 11. Подвижные рамы сде-
ланы из цельнотянутых тонкостенных стальных сдруб, скрепляемых
в литых шарнирах <5. .
Пневматический механизм состоит из двух цилиндров 6 с порш-
222
ними. Шток поршня передает усилие посредством рычагов на оп.н,
шой и малый валы, растягивающие пружины и передающий таким
•Призом усилие на подвижную часть пантографа.
По обеим сторонам опорной рамы 1 укреплены на роликовых под,
шип пиках валы 7, жестко связанные с нижними подвижными ро-
мами 4. Оба вала 7 связаны между собой двумя тягами, так что при
повороте одного вала следует такой же поворот другого вала. Па
валах 7 посажены кривошипы, к которым присоединены наружные У
и внутренние 9 пружины
(фиг. 223 и 224).
Другие концы наружных
пружин жестко прикреплены
к опорной раме пантографа.
I [аружные пружины соедине-
ны с валом таким образом,
что при опущенном пантогра?
фе эти пружины находятся в
растянутом (напряженном)
состоянии. Внутренние пру-
жины, соединенные посред-
ством кривошипов с поршпя-
Фиг. 224. Схема привода пантографа
типа ДЖ-4.
ми пневматических цилиндров 6, при опущенном, состоянии ослаблены..
Наружные пружины имеют 37 витков, а внутренние пружины —
33 витка. Внутренний диаметр тех и других пружин 69 мм. Пружины
намотаны из круглой стальной проволоки диаметром 18 мм для наруж-
ных и 16 мм для внутренних пружин. 1
При впуске сжатого воздуха в цилиндры 6 передвигаются поршни
и повертывают кривошипы, которые растягивают внутренние пру-
жины 9. Совместным усилием наружных (растянутых) и внутренних
пружин преодолевается вес подвижных рам пантографа, поворачи-
ваются валы 7 (направление движения на фиг. 224 показано стрел-
ками), и таким образом' поднимается пантограф.
Величина давления пантографа на контактный провод зависит
только от регулировки внутренних пружин, так как при крайних
положениях поршней в цилиндрах 6 изменение давления воздуха не
может вызвать изменение натяжения пружин 9, действующих па по-
движные рамы пантографа. Минимальное давление воздуха, при
Котором поршни становятся в крайние положения, равно 2 —
8 ат.
Величина давления лыж на контактный провод при подъеме панто-
графа вверх колеблется в среднем в пределах 8 — 12 кг и при опу-
скании вниз — 10 — 14 кг. Разница между давлением на провод при
подъеме и опускании пантографа получается за счет трения в шар
жирах. Величина давления на контактный провод определяется ihuiii-
чинами снимаемого тока, скоростью движения и площадью сопри-
косновения контактных поверхностей лыж и провода.
Опускание пантографа происходит под действием силы тяжести
жри выпуске сжатого воздуха из цилиндров 6. При падении панто-
графа растягиваются наружные пружины, что ослабляет удар но-
22$
движных рам. Кроме того, для смягчения удара при опускании панто-
графа имеются два пружинных амортизатора 10, установленных на
опорной раме.
Верхние подвижные рамы 3 соединены между собой шарнирно и
несут па, себе по две лыжи 11. Лыжи выполняются из оцинкованной
и л и обл уженной стали. Каждая лыжа укреплена самостоятельно на
каретках, снабженных спиральными пружинами. Такое устройство
позволяет лыжам иметь самостоятельный ход около 50 мм незави-
симо от подъема подвижных рам пантографа, что значительно смяг-
чает удары, возникающие от жестких точек в подвеске контактного
провода или же при небольших, но резких колебаниях высоты пос-
леднего. На лыжах с помощью латунных шурупов укрепляются мед-
ные пластины (накладки), которые непосредственно скользят нс»
контактному проводу. При износе пластины заменяются новыми.
Сложная конструкция пантографа вызвана теми высокими требо-
ваниями, которые предъявляются к токоприемнику электровоза.
В эксплуатации имеется необходимость, чтобы на провод все время
было определенное давление со стороны скользящих лыж, причем
эта давление должно быть приблизительно одинаково на любой вы-
соте контактного провода. Колебание давления, оказываемого панто-
графом на контактный провод, в пределах нормальной рабочей высо-
ты как при опускании, так и при подъеме, не должно превышать
10%. Разница, давлений подъема и опускания не должна превышать
3 кг. Это основное требование выполняется надлежащим расчетом
пружин и рычагов, а ташке точной регулировкой всего аппарата п
тщательным исполнением отдельных деталей.
Все' шарнирные соединения подвижных рам и каретки, имеющие
подшипники скользящего трения, снабжены медными гибкими шун-
тами 12, по которым проходит ток. Этим уменьшается электрическое
сопротивление пантографа и достигается предохранение соединений
ют разъедания.
Для уменьшения износа накладок и контактного провода между
накладками лыж закладывается графитовая смазка, состоящая из
смеси тавота и графита. Графит добавляется для улучшения проводи-
мости.
Обыкновенно берут па две части тавота одну часть графита.
Па участках с большим движением паровых поездов это соотноше-
ние доводят до 1:1.
Скользящие подшипники шарниров пантографа заполняются смаз-
кой посредством специального пресс-насоса. Шариковые подшип-
ники вала 7 смазываются густой смазкой.
Пантограф ДЖ-4 рассчитан па продолжительный съем тока в 800 ам-
пер при скорости до 100 км/час и имеет изоляцию в виде опорных
изоляторов на 3700 вольт. В точение 3 минут пантограф может сни-
мать ток в 2000 ампер. Длина рабочей части лыжи — 1620 мм. Рас-
стояние между концами рогов но горизонтали ;— 2260 мм. Высота
рога — 400 мм. Вос пантографа — 500 кг.
Давление пантографа ДЖ-4 па провод в пределах рабочей высо-
ты должно быть:
224
1) при подъеме для зимних условий около 10 кг,
2) при подъеме для летних условий около 8 кг,
3) при опускании для зимних условий около 13кг,
4) при опускании для летних условий около 11 кг.
11од рабочей высотой следует подразумевать высоту лыж в 400—
1900мм над высотой лыж при опущенном пантографе. Нафиг. 225
приведены статические характеристики пантографа типа ДЖ-4.
На электровозах серии С также установлены пантографы с двумя
лыжами и верхними подвижными рамами, имеющими крестообразное
Фиг. 225. Характеристика давления пантографа на
контактный провод.
На электровозах серии Са установлены пантографы, имеющие
одну уширенную лыжу с накладками из меди и одностороннюю
связь у верхних подвижных рам. »
Основание этого пантографа состоит из рамы, установленной на
изоляторах, укрепленных на 4 стойках. На раме помещены валы,
предназначенные для подъема пантографа и соединенные с системой
труб. Комбинация труб, составляющих пантограф, выполнена таким
образом, что при небольшом искривлении труб и перекосах опорной
рамы токоприемник работает вполне нормально.
Главные шарниры токоприемника снабжены бронзовыми подшип-
никами, смазывающимися периодически через особые отверстия
ручным пресс-насос ом. Этот пантограф опускается также под. дей-
ствием собственного веса и под действием пружин, заключенных
и цилиндре.
Для подъема пантографа имеется только один пневматический
цилиндр, в котором помещены 2 поршня с пружинами.
Н Электровоз 202/1 225
Фиг. 226. Главный разъедини-
тель типа ГВ-1.
Пантографы электровозов серии Си рассчитаны на прохождение
тока в 1000 ампер при езде, в 1200 ампер при пуске в ход. Вес его
250 кг.
Давление лыжи на провод может быть регулируемо от 7 до 12 кг.
Расположение пантографов на крышах электровозов всех серий
предусматривает минимальное расстояние их лыж от оси централь-
ных опор кузова, что уменьшает отход пантографов4 от оси путь,
при прохождении кривых.
Цилиндры пантографа соединены с общей пневматической систе-
мой электровоза при помощи трубопровода, имеющего резиновую
вставку или проходной изолятор для изоляции пантографа от ку-
зова. На электровозах серий ВЛ, ПБ, С и Сс применена резиновая
вставка.
Пантографы электровозов могут
нормально работать при высоте кон-
тактного провода от 5350 до 6750 мм
над головкой рельсов.
Медные пластины (накладки) на
лыжах пантографа ДЖ-4 заменяются
новыми при равномерном износе на
3 — 3,5 мм или местном износе на
2 мм. Новые пластины опиливаются
по краям, и с них снимаются все за-
усеницы. Толщина новых пластин—
6 мм.
Наименьшее расстояние от верх-
ней плоскости новых пластин до-
головки крепительного шурупа дол-
жно быть 1 мм.
При смене пластин поверхности
лыж очищаются от грязи и слегка
смазываются вазелином.
2. Главный разъединитель
На электровозах серий ВЛ, Сс
установлен главный разъединитель ти-
па ГВ-1 (фиг. 226), который представ-
ляет собой однополюсный переключа-
тель на два направления. Когда нож
разъединителя находится в верхнем
положении, цепь тяговых двигателей
соединяется с пантографом. Когда же он переключен книзу, то цепь
двигателей соединяется с шинами, к которым может быть подведеш»
низкое напряжение.
На изолированный стержень 1 при помощи винтов 8 крепятся
три медных колодки 6 и 7 со щеками. Средняя колодка 7 имеет от-
верстие для оси 4, которая укреплена шайбами 3. На оси 4 ври
щается нож 2, имеющий на другом конце отверстие. В это отверстие
226
иставляется конец изолированной штанги, при помощи которон п<*
]ичииочается нож. В колодки 6 и 7 ввернуты по два винта б диаметр,ш
*/*" для крепления кабельных наконечников.
Изолированный стержень крепятся к угольникам каркаса д.ти
ни па ратуры при помощи двух U-образных болтов, под которые л од
л < иконы металлические обхватки, имеющие вырезы для U-образных
болтов.
Главный разъединитель типа ГВ-1 выполнен на напряжение
3700 вольт, длительную силу тока 800 ампер и часовую силу тока
1450 ампер. Вес его около 11,5 кг.
На электровозе серии Си имеются два рубильника для отключения
пантографов. Они состоят из ножей, входящих свободным концом
в пружинящие контакты. Нормально рубильники обоих пантогра-
фов замкнуты.
Переключение рубильников следует производить только при вы-
ключенном быстродействующем выключателе и опущенном панто-
графе.,
3. Быстродействующий выключатель
для отключения (за-
их перегрузке и при
коротком замыкании.
Быстродействующий выключатель служит
щиты) силовой цепи тяговых двигателей при
коротких замыканиях, а также при повышении напряжения на за-
жимах тяговых двигателей выше установленной нормы.
Установившийся ток короткого замыкания зависит от напряжения
источника тока (ртутного выпрямителя или генератора на тяговой
подстанции) и сопротивле-
ния цепи. Так как напря-
жение при электровозной
тяге велико (3000 —1500
Вольт), а сопротивление
электричской цепи, особен-
но при нахождении элект-
ровоза вблизи тяговой
подстанции, мало, то ток
короткого замыкания мо-
жет достигнуть значитель-
ной величины, опасной
для тех аппаратов и ма-
по которым он про-
ходит. Однако установившейся (максимальной) величины ток:
короткого замыкания достигает не моментально благодаря са-
моиндукции цепи. На фиг. 227 показана кривая нарастания тока
Короткого замыкания. Ток в начальный момент короткого замыкания
нарастает значительно быстрей, чем в последующие моменты. (' уве-
личением тока скорость нарастания все время падает, и припая
располагается более отлого. Чем больше величина самоиндукции
Цепи,' тем ниже располагается вся кривая нарастания тока корот-
кого замыкания. И наоборот, при уменьшении величины самопндук-
227
<1
1ft* 202/1
пии цепи кривая располагается выше. Величиной омического со-
противления цепи, а следовательно, и величиной установившегося
тока короткого замыкания, также определяется характер кривой
нарастания тока.
Быстродействующий выключатель характерен тем, что он имеет
такую скорость отключения, при которой ток короткого замыкания
не успевает достичь своего максимума и подвергнуть аппараты и об-
мотки машин опасности перегрева (фиг. 228).
Время ti зависит от величин самоиндукций и сопротивления элек-
трической цепи и не характеризует быстродействующий выключа-
тель. Время ?2 от момента, когда ток достиг
величины, на которую
установлен быстро-
действующий выклю-
чатель, до начала по-
нижения тока должно
быть возможно корот-
ким, так как при этом
уменьшается количе-
ство энергии, идущей
на нагревание частей
аппаратов и машин.
Отрезок t3 характе-
ризует время гаше-
ния дуги быстродей-
ствующим выключате-
лем.
Фиг. 228. Кривая изменения тока при выключе-
нии быстродействующим выключателем.
ь электрической
схеме электровоза
быстр о действующий
выключатель находится непосредственно за главным разъединителем и
имеет возможность защищать всю силовую цепь тяговых двигателей.
На электровозах серий ВЛ, С, Сс, ИВ и СК установлены быстро-
действующие выключатели конструкции фирмы Дженераль Электрик
Собственное время отключения быстродействующего выключателя
типа ВВП-1А (IR-15E-6, FRM-15K-6), т. е время от момента достиже-
ния током короткого замыкания величины, на которой установлен
быстродействующий выключатель, до момента начала движения кон-
тактов равно 0,003 — 0,008 сек. Полное время гашения дуги состав-
ляет от 0,01 до 0,02 сек.
Быстродействующий выключатель типа БВП-1А (описание отно-
сится и к выключателям типа IR-15E-6 и FRM-15K-6) имеет две
самостоятельные электрические цепи:
1) высоковольтную рабочую цепь, по которой проходит ток тя-
говых двигателей электровоза, выполненную на максимальное ра-
бочее напряжение 3700 вольт, длительную силу тока 625 ампер и
часовой ток 1000 ампер;
2) цепь управления, имеющую изоляцию на рабочее напряжение
в 600 вольт.
228
Ila фиг. 229 показан быстродействующий выключатель типа
BBIMA с разрезанной искрогасительной камерой.
Весь механизм аппарата помещен между двумя рамами 4, отли-
тыми из алюминиевого сплава. Рамы скреплены между собой двумя
болтами $ и 0, на которые надеты распорные трубки 10. Рамы ук-
Фиг. 229. Быстродействующий выключатель
типа БВП-1А.
реплены на изолированных опорных стержнях 2, концы которых про
дущены через опорные угольники 1 и затянуты гайками. Между опор-
ными угольниками 1 и рамой 4 на опорные стержни надеты распор-
Шде изоляционные втулки 3.
Включающий механизм быстродействующего выключателя по-
казан на фиг. 230. Подвижной рычаг-держатель 72 несет па себе
подвижной контакт 41 и посредством оси 13 связан с .якорем //.
Последний может вращаться на оси 38 в алюминиевой раме.
229
Две спиральных пружины 17 (фиг. 229 и 230) укреплены одним
концом через регулирующий их натяжной винт 18 к неподвижной
опоре, а другим концом зацеплены за шпильку 14 подвижного
рычага 12. Усилие обеих пружин направлено таким образом, что
оно стремится оторвать подвижной контакт 41 от неподвижного 37 и
якорь 11 от полюсов электромагнита 34.
В разомкнутом положении рычаг-держатель 12 опирается верх-
ним концом на эластичный упор 7, закрепленный между рамами, а
в середине на включающий рычаг (ресет) 19, приводящий в движение
весь механизм и вращающийся на оси о.
Включающий рычаг 19 связан со штоком поршня 32 и все время
оттягивается пружиной 22, укрепленной на шпильке 21. При отсут-
Фиг. 230. Процесс включения оыстродейетвующего
выключи,толя.
ствии сжатого воздуха в цилиндре эта пружина отводит поршень
32 к дну цилиндра. Па конце рычага 19 имеется ролик, который, вра-
щается на оси 20 и катится, при включении, по пластине 15 рычага 12.
Поршень 32 выполнен из бронзы, имеет два уплотняющих кольца
и шток, которым он связан с включающим рычагом 19. Цилиндр
отлит из чугуна и жестко прикреплен на четырех болтах к алюуги-
ниевым рамам 4.
Сжатый воздух поступает в цилиндр через клапаны включающего
вентиля 31 и рези новый рукав 44. Вентиль находится на держателе,
который укреплен к угольнику 1.
Процесс включения быстродействующего выключателя с двумя
промежуточными стадиями показан на фиг. 230. Положение А пока-
зывает механизм при разомкнутом быстродействующем выключа-
теле. При этом главный рычаг 12 опирается под действием пружин 17
на упор 7 и включающий рычаг 19.
Для включения быстродействующего выключателя необходимо
привести в действие пневматический привод, называемый пневма-
тическим ресетом.
230
При нажатии кнопки «ресет», расположенной на щитке упрев
лепил в кабине машиниста, возбуждается катушка включающего
Hi шт и ля 31 (фиг. 229) и сжатый воздух, проникая в камеру цилин-
дра, начинает двигать поршень 32 (фиг. 230).
Движение поршня передается включающему рычагу 19, который,
Пращаясь вокруг оси 5, начинает своим роликом толкать подвижной
рычат 12 в сторону включения. Первая стадия включения состоит
И том, что подвижной рычаг 12, не отрываясь еще от верхнего упора 7,
начинает вращаться под действием включающего рычага 19 вокруг
Оси 13 и соприкасается нижним вырезом со втулкой оси 38 якоря 11,
«оставляя с ним временное жесткое соединение.
Эта стадия включения показана на положении Б фиг. 230.
Далее главный рычаг отходит от упора 7 и двигается вместе с
якорем 11 до соприкосновения его с электромагнитом 34. Во вто-
рой промежуточной стадии главные контакты 41 и 37 благодаря
конструктивно выбранным размерам еще не замкнулись, но рычаг
12 остановился, так как получил упор в полюсы электромагнита.
Эта стадия включения показана на положении В фиг. 230.
Чтобы главные контакты 41 и 37 замкнулись, включающий ры-
чаг 19 должен отойти в исходное положение, а якорь 11 должен быть
притянут удерживающим электромагнитом. Это достигается пре-
кращением нажатия кнопки «ресет», т. е. выпуском сжатого воздуха
из цилиндра. Катушка удерживающего электромагнита 39 возбуж-
дается еще до нажатия кнопки «ресет», и поэтому якорь 11 остается
притянутым, а главный рычаг под действием пружин-17 повернется
вокруг оси 13 и замкнет главные контакты 41 и 37. Если удерживаю-
щий электромагнит не возбужден, то рычаг 12 и якорь 11 займут ис-
ходное положение выключения (положение А) под действием отклю-
чающих пружин 17. То же самое произойдет, если после замыкания
контактов исчезнет или сильно уменьшится магнитный поток удер-
живающего магнита. Пружины в этом случае разорвут уже замкну-
тые контакты.
Удерживающий электромагнит во все время включения быстро-
действующего выключателя возбуждается удерживающей катушкой
39, по которой проходит ток цепи управления.
На фиг. 231 дана схема электрической и магнитной цепей быстро-
действующего выключателя. При нормальной работе схемы тяговых
двигателей якорь 11 все время притянут к электромагниту 34, так
как по удерживающей катушке 39 проходит ток цепи управления.
Между сходящимися концами электромагнита 34 помещен так назы -
ваемый магнитный мост 52, представляющий собой железный сер-
дечник, помещенный между полюсами магнита 52. Вокруг этого сер-
дечника намотаны два витка медной ленты 51. По этим виткам про-
текает ток всех тяговых двигателей, и поэтому, кроме основного
магнитного потока от удерживающей катушки, имеется юле допол-
нительный поток, создаваемый двумя витками 51. Направление нит-
кой выбрано таким образом, что дополнительный потек направлен
против основного потока в той своей части, которая пронизывает
231
якорь 11. Витки 57 носят поэтому название размагничивающих вит-
ков.
На фиг. 232 показано распределение магнитных потоков в маг
нитопроводе удерживающего механизма. Поток, изображенный жир-
ной линией, создается удерживающей катушкой и является вели-
чиной более или менее постоянной. Поток, создаваемый' размагни-
чивающими витками, изображен тонкими линиями. Направление
этого потока не совпадает с направлением потока удерживающей ка-
тушки в той части магнитопровода, которая проходит через якорь 77.
Сечение магнитопровода 52 и величины воздушных зазоров между
этим мостом й магнитом 34 выбраны таким образом, что при нормаль-
Фиг. 231. Схема электрической
и магнитной цепи быстродей-
ствующего выключателя.
ной работе цепи тяговых двигате-
лей суммарный магнитный поток
(разность магнитных потоков от
удерживающей катушки и от раз-
магничивающих витков), проходя-
щий через якорь 77, еще достаточен
по величине, чтобы противостоять
отключающим пружинам и удер-
Фиг. 232. Направления магнитных
потоков* в магнитопроводе удержи-
вающего механизма.
жать якорь 77 в притянутом положении. При увеличении тока, про-
ходящего через размагничивающие витки 57, возрастает магнитный
поток от этих витков, что ведет к уменьшению суммарного магнит-
ного потока, удерживающего якорь 77. Основной магнитный поток,
создаваемый удерживающей катушкой, передвигается в магнитный
мост.
Сила притяжения якоря и электромагнита при этом падает и ста-
новится не в состоянии противодействовать усилию отключающих пру -
жии 77. Якорь 77 отрывается от магнита 72, и главные контакты 41
и 37 мгновенно разрываются (фиг. 229 и 230).
Сердечник 52 (фиг. 231) размагничивающих витков 57 набран из
листового железа, а поэтому изменение в нем магнитного потока будет
по времени точно соответствовать изменению главного тока. При
сплошном сердечнике в случае нарастания тока образовались бы
значительные токи Фуко, на что тратилась часть энергии и что
232
Пело бы к отставанию нарастания магнитного потока от парю-тяпнн
Тока. Так как сердечник 52 расположен между полюсами э.иектр<•маг
Пита и катушкой, то большая часть приращения магнитного ii(rr<-i;.i
будет направляться в сторону якоря 11, потому что в другом пап ран
Ленин нарастанию магнитного потока будет сопротивляться влияние
удерживающей катушки.
Сопротивление нарастанию магнитного потока в направлении
удерживающей катушки приводит также к тому, что скорость отклю-
чения быстродействующего выключателя зависит от быстроты на-
растания величины тока, проходящего через размагничивающие
Читки. Под понятием «отключение» тут подразумевается так назы-
ваемое собственное время отключения, т. е. время от момента дости-
жения током отключающей величины до начала расхождения кон-
тактов. Этот период зависит только от электромеханических и кон-
структивных качеств быстродействующего выключателя.
Уменьшению времени отключения быстродействующего выклю-
чателя способствует то положение, что разрыв контактов при нару-
шении нормального режима происходит под влиянием тех же самых
Пружин, которые создают давление на контакты при нормальной ра-
боте. Этим также устраняется необходимость в дополнительных
выключающих деталях, которые могли бы своим трением замедлить
отключение. Выключающий механизм не связан жестко с включаю-
щим пневматическим приводом, а потому последний совершенно не
влияет на время отключения.
Отключение быстродействующего выключателя может произойти
в следующих случаях:
1. При коротком замыкании в любой точке цепи тяговых двига-
телей. В этом случае происходит описанное выше уменьшение маг-
нитного потока, удерживающего якорь 11, за счет увеличения маг-
нитного потока размагничивающих витков.
2. При перегрузке какой-либо пары тяговых двигателей или
повышении напряжения на зажимах двигателей. В этом случае про-
исходит размыкание контактов реле перегрузки или реле максималь-
ного напряжения, включенных в цепь удерживающей катушки быстро-
действующего выключателя. При выключении удерживающей ка-
тушки исчезает ее магнитный поток, и отключающие пружины
разорвут главные контакты. *
На электровозах серий G и Сс рекуперативным торможением
отключение удерживающей катушки быстродействующего выклю-
чателя может произойти при применении экстренного воздушного
торможения при рекуперативном режиме, когда цепь этой катушки
разрывается контактами автоматического выключателя управлении
(АВУ).
При размыкании тока на расходящихся контактах появляется ду га,
ОТ продолжительности горения которой зависит целость контактов.
Прекратить горение дуги можно, или увеличивая расстояние между
контактами до величины, при которой напряжение не может поддер-
жать дугу, или применяя искусственный метод магнитного выдува-
ния дуги. Метод магнитного выдувания позволяет значительно умень-
233
Фиг. 233. Схема
гашения.
шить размеры быстродействующего выключателя, что особенно важно
при установке его на электровозе, а поэтому он и нашел применение.
На фиг. 233 схематически показана верхняя часть быстродействую-
щего выключателя с основными деталями искрогасительного устрой-
ства. Магнитное поле для гашения дуги возникает от прохождения
тока силовой цепи тягового двигателя через искрогасительную ка-
тушку 29.
Дуга, появившись при разрыве между подвижным 41 и непод-
вижным 37 контактами, начинает удлиняться и под действием маг-
нитного поля искрогасительной катушки 29 перекидывается на рога
33 и 40 и движется по ним вверх.
При движении вверх дуга встречает в искрогасительной камере
дополнительные, так называемые малые, рога 49 и 50, соединенные
между собой последовательно через дополнительную искрогаситель-
ную катушку 54, внутри которой помещен
сердечник 55. Катушка удерживается на
сердечнике при помощи опор 48 и изоли-
руется от него прокладками 47 (см. фиг.
229).
Показанные на фиг. 233 пунктирные ли-
нии со стрелками изображают четыре стадии
40 (I, II, III и IV) выдувания дуги после раз-
рыва контактов. Неподвижный контакт 37
, выполнен из твердой меди и укреплен вин-
тами к медной контактной плите. Последняя
в свою очередь опирается па два медных изо-
лированных стержня, привернутых четырьмя
ро- болтами к алюминиевым рамам 4. В круг-
лое отверстие контактной плиты вставлен
сердечник, на котором насажены две иск-
рогасительных катушки 29. Эти катушки изготовлены из голой
полосовой трапецоидной меди с изоляцией между витками из ми-
канитовой пыли и лака. Кроме того, каждая катушка изолирована
хлопчатобумажной лентой. Обе катушки соединены последовательно
через соединительную пластину. Один конец катушки служит вы-
водом главного тока. К нему крепится кабельный наконечник. Дру-
гой конец соединяется с контактной плитой.
К сердечнику искрогасительных катушек посредством болта кре-
пятся два полюса 35 (фиг. 229), которые благодаря своей форме со-
средоточивают магнитное поле катушки в зоне разрыва контактов.
^Сердечник и полюсы набраны из листового железа, для того чтобы
не было отставания нарастания магнитного поля при увеличении
главного тона. Концы полюсов заключены в коробке 36 из высоко-
изоляционного материала. Искрогасительный рог 33 укреплен на
опоре 30 двумя винтами.
Искрогасительная камера быстродействующего выключателя со-
стоит из двух боковых стенок и двух перегородок с прокладками
между ними. Перегородки делят дугу на несколько параллельных
:234
Жастсй, увеличивая ее сопротивление, и лучше охлаждают ее, так.
Как в узких каналах скорость горячего воздуха увеличивается.
Материалом для перегородок искрогасительной камеры служит
|фсссованный огнеупорный асбест-цемент. Снаружи искрогаситель-
ная камера изолирована баке лизированным полотном.
Искрогасительная камера крепится с помощью шпильки 6, про-
ходящей через ушки в раме 4 (фиг. 229). На этой же шпильке искро-
гасительная камера может быть откинута для осмотра контактов,
для чего нужно предварительно отвернуть барашек па конце тяги 43 и
освободить замок камеры 42. Пластины 45 и 46 служат для правильной
•установки искрогасительной камеры.
Для соединения рычага 12, несущего подвижной контакт, с не-
подвижной шиной служит гибкий шунт 16, состоящий из тонких пло-
ских гибких кабелей. Гибкие кабели состоят из тонких медных жил.
Так как быстродействующий выключатель блокирует в схеме
Электровоза ряд аппаратов, то на нем имеются блокировочные кон-
такты. Подвижные блокировочные контакты смонтированы на стер-
жне, который при помощи колодочки 27 и шарнира 25 связан с рыча-
гом 26. Шарнир 25 также связан с коленчатым рычагом 23. Коленча-
тый рычаг приводится в движение от рычага включающего меха-
низма, и на него действует сжимающая пружина 24'. Неподвижные
блокировочные контакты смонтированы на поддерживающем крон-
штейне 28.
Для регулирования величины отключающего тока в ярме электро-
магнита имеются два винта 53 (фиг. 230) и регулировочная пластина
<5 делениями.
При ввертывании или вывертывании этих винтов на различную
глубину меняются сечение ярма и величина магнитного потока. Чем
глубже ввернуты винты, тем больше величина отключающего тока.
Положение головок винтов на регулировочной пластине указывает
Величину отключающего тока. Регулирование давления главных кон-
тактов при их износе производится путем увеличения натяжения
Отключающих пружин 11 посредством специального болта.
Основные технические данные быстродействующего выключателя
типа БВП-1А:
Давление главных контактов............... .;»•.......... 27 — 32 кг
Разрыв контактов .......а . . . . ... от 30до48.м.и
Допустимый износ обоих контактов вместе.......... 13 леи
Длина подвижного контакта в новом состоянии по линии
контакта........................................ 6 Г леи
Длина неподвижного контакта в новом состоянии по линии
контакта ... . • . .... 63 ,-и.м
Пределы регулировки быстродействущего выключателя « , 900—1 500 л мн.
Натяжение отключающих пружин Г?о к,-
Сопротивление удерживающей катушки при 15°С ............ 31,2 омп,
Длительная сила тока катушки.......... . ............. 1,18 им перл.
Сопротивление катушки «ресет» при 15°С.................... 156 <»м
Минимальное давление воздуха для выключения ................ аш.
Вес быстродействующего выключателя ....................... 186 кг
При рекуперативном торможении ток в размагпнчпвающих вит-
ках меняет свое направление, а поэтому быстродействующий вы-
235
ключатель будет отключать цепь только тогда, когда сработают
реле перегрузки или реле максимального напряжения.
На электровозах серии Си установлен быстродействующий вы-
ключатель совершенно другой конструкции. Этот^ быстродействую-
щий выключатель рассчитан^на часовой ток 825 ампер и длительный
Фмг. 234. Механизм быстродействующего выклю-
чателя электровоза серии Си.
ток 700 ампер и снабжен максимальным реле с регулировкой вели-
чины выключающего тока от 640 до 1600 ампер.
Кроме максимального реле, срабатывающего при коротких за-
мыканиях, быстродействующий выключатель имеет отключающее
реле, описание действия которого дано ниже. На фиг. 234 показан
механизм быстродействующего выключателя электровоза серии Си.
Включение быстродействующего выключателя производится при
помощи пневматического механизма, управляемого электромагнит-
ными вентилями.
Пневматический привод быстродействующего выключателя со-
стоит из двух цилиндров, в которых ходят поршни. Цилиндр 20 слу-
жит для; приведения зубчатой рейки, противоположный — для по~
236
гл отцепил ударов. Движение рейки влево происходит под действием
сжатого воздуха, поступающего в цилиндр через два клапана (па
фиг. 234 показан только один); обратное движение — под действием
Пружин (на фигуре не показаны).
Усилие, создаваемое пневматическим механизмом, передается
«Юроз зубчатую рейку на ось 1 и далее через систему рычагов 3, 4, 5
И 6 на вал 2, на котором укреплен подвижной контакт выключателя.
Рычаг 5 закреплен шарнирно на конце оси 2.
На этом же конце оси 2 насажен на шпонке рычаг 6, который может
двигаться между двумя железными пластинками рычага 5. На сво-
бодном конце рычага 6 укреплен на шарикоподшипнике ролик. Ры-
чаг 6 может быть жестко скреплен с рычагом 5 стальным язычком 7.
Во время включения момент, действующий на ось 7, передается оси
2 через рычаги 5 — 4 — 5 и рычаг 6, который жестко связан языч-
ком 7 с рычагом 5. Вращению рычага 6 противодействуют пружины 9,
Находящиеся в демпферных цилиндрах. Под действием этих же пру-
жин 9 и тяги 8 происходит размыкание выключателя при условии
расцепления рычагов 6 и 7. Для расцепления рычагов 6 и 7 быстро-
действующий выключатель снабжен системой рычагов и кулаков
11—12—13—14—15—17 и двумя пружинами 18 и 19. Размыкание
быстродействующего выключателя происходит, как только расцеп-
ляются рычаги 5 и 6, соединенные между собой язычком 7.
Расцепление может быть достигнуто следующими способами:
1. Вращением вручную приводного стержня в сторону, обратную
замыканию. При этом кулачок 21, находящийся на оси 1, действует
на рычаг 11, который приводит в движение рычаги 12, 15, 17 таким
образом, что они нажимают через стержень 16 на соединительный
язычок 7, расцепляя тем самым рычаги 5 и 6.
г Для размыкания достаточно вращения приводного стержня на
15° в направлении, обратном замыканию. Размыкание контактов
происходит под действием пружин 9, соединенных с рычагом 6.
2. Большой силой тока. Выключатель снабжен максимальным
реле, через катушки 22 которого проходит ток цепи тяговых двига-
телей. Как только сила тока достигает значения, па которое устано-
влен выключатель, подвижной якорь реле приводит в движение рычаг
(23 посредством якорька 24 и вращает рычаг 12, который, как и в пре-
дыдущем случае, приводит в движение рычаги 15 и 17 посредством
стерженька 16, действующего в свою очередь на язычок 7.
Момент отключения регулируется пружиной 25, натяжение ко-
торой пропорционально установочной силе тока.
3. Действием отключающего реле. На остове быстродействующего
Выключателя установлено отключающее реле 26, катушка которого
питается от батареи через систему контактов реле перегрузки, аппа-
рата безопасности и реле максимального и минимального напряже-
ния (на схемах в гл. XI это реле обозначено, как ВРБ).
Сердечник реле 26 поднят вверх, когда катушка возбуждена, и
опускается, как только цепь катушки разрывается.
Когда сердечник реле опускается, поднимается рычаг 14, и под
действием пружины 18 рычаг 13 поворачивается вокруг оси 27. Вра-
237
щаясь, рычаг 13 давит своим кулачком 28 на рычаг 12 и посредством
рычагов 15—11—16 размыкает выключатель и разрывает силовую
цепь. Когда катушка реле 26 возбуждена, рычаг 14 зацепляется за
рычаг 13, вследствие чего пружина 18 не может повернуть его.
Главный вал быстродействующего выключателя вращает при
помощи системы рычагов блокировочный барабан из биту ба. На этом
барабане укреплены медные сегменты, служащие для замыкания
и размыкания цепи тока управления электромагнитных вентилей
реверсора, некоторых контакторов индикаторных ламп и катушек
привода быстродействующего выключателя. Указанная блокировка
служит для того, чтобы не дать возможность замкнуть быстродей-
ствующий выключатель на рабочих позициях контроллера, т. е.
избежать повторения короткого замыкания. Подобная блокировка
имеется и при включении быстродействующего выключателя на
электровозах серий ВЛ, С, Сс и ПБ.
Контактная часть быстродействующего выключателя состоит из
неподвижного и подвижного контактов 10. Подвижной контакт при-
водится в действие осью 2. Включение осуществляется двумя мед-
ными контактными наконечниками, причем подвижной контакт на-
ходится под действием сильной сжимающей пружины. Для быстрого
гашения дуги быстродействующий выключатель снабжен катушками,
которые вместе с полюсами и железными пластинками, расположен-
ными веером, представляют искрогасительное устройство. Стенки
искрогасительной камеры сделаны из биту ба и защищены со стороны
дуги листами из этернита.
При эксплуатации электровозов необходимо следить за состоя-
нием главных контактов и при обгорании их необходимо осторожно
зачищать напильником. Все медные частицы из искрогасительной
камеры должны быть удалены. Пневматический механизм должен
смазываться и не давать утечки воздуха.
При смене и осмотре главных контактов быстродействующего
выключателя типа БВП-1А открывается искрогасительная камера.
После этого снимается неподвижный контактный наконечник, укре-
пленный тремя винтами. Подвижной контактный наконечник удаляют,
отвернув четыре поддерживающих болта, которые проходят через
контактный рычаг. Контактные поверхности подвижного наконеч-
ника должны плотно входить в промежутки пластин контактного
рычага. Контактные поверхности очищаются наждачной бумагой и
при сборке покрываются слоем вазелина.
4. Электропневматические контакторы
Включение тяговых двигателей под напряжение, закорачивание
секций пусковых сопротивлений, получение шунтировок поля дви-
гателей, подключение стабилизирующих сопротивлений или зазем-
ление пусковых реостатов при переходе на тормозной режим на
электровозах всех серий осуществляется при помощи электропнев-
мэтических контакторов. На электровозе ПБ21-01 эти контакторы
238
Служат также для переключения тяговых двигателей в раз.1ичиып
Соединения.
Контактор представляет собой выключатель, сконструированный
Таким образом, что позволяет разрывать значительные токи при вы
фоком напряжении. Разрыв тока осуществляется при помощи бы-
строго раздвижения контактов, причем образовавшаяся при этом
дуга выдувается специальным искрогасительным устройством, на-
ходящимся на контакторе. Раздвижение контактов происходит под
действией сильной пружины. Включение контактора, т. е. сближение
Контактов, производится при помощи сжатого воздуха, воздействую-
щего на поршень, связанный с подвижным контактом.
Применение электропневматических контакторов в силовой схеме
тяговых двигателей объясняется тем, что при значительных токах
Порядка 250 — 350 ампер более надежно и экономично достигаются
большие давления контактов при пневматическом приводе, чем при
других системах, например при электромагнитном приводе. Большие
давления контактов необходимы для того, чтобы уменьшить величину
Сопротивления в месте соприкосновения контактных поверхностей
И тем самым уменьшить нагревание контактов.
Основным типом электропневматического контактора на 3000 вольт
на электровозах серий ВЛ, Сс , С, ПБ и СК является контактор типа
ПК-301 А (МЕ-401А). Кроме того, для включения шунтирующих со-
противлений при ослаблении поля тяговых двигателей на электро-
возах применены следующие различные формы исполнения контакторов:
ТИП ПК-301Б (МЕ-4О1В), тип ПК-302 (МЕ-403А), тип ПК-303
(МЕ-406А) и тип ПК-304 (МЕ-407А), Контакторы типа ПК-301 Б,
ПК-302, ПК-303 и ПК-304 незначительно отличаются от основного
типа ПК-301А.
На фиг. 235 показан контактор типа ПК-301 А.
К изолированному стержню 1 укреплен снизу пневматический
цилиндр 2. Цилиндр отлит из чугуна. Несколько выше укреплен
Нижний кронштейн 4 для подвижного контакта. Этот кронштейн
имеет выступ с валиком 5 и щеки 6 для крепления съемной искро-
гасительной камеры. Над кронштейном 4 расположен рычаг 7, ко-
торый может вращаться на валике 8. Еще выше на стержне 1 укреп-
лен верхний кронштейн 9 неподвижного контакта, который служит
одновременно искрогасительным рогом.
К кронштейну 9 при помощи винта укреплен неподвижный кон-
такт 11. Подвижной контакт 20укреплен на держателе 12. Держатель
12 может поворачиваться на валике 13, который пропущен через
отверстия в приливах подвижного рычага 7 и закреплен шплинтами.
Кронштейны 4, 9 и рычаг 7 отлиты из бронзы.
Для приведения в действие (подъема и опускания) рычага 7
Вместе с контактом этот рычаг соединен валиком с изоляционным
цилиндрическим стержнем 15, связанным с поршнем, помещенным
В цилиндре 2. Стержень 15 несет на себе кронштейн 16, передвигающий
блокировочную колодку. Чтобы ток от подвижного коп такта не
Проходил к кабельному наконечнику, укрепляемому па, крон штейне
4, через валики 13 и 8, держатель контакта соединен иеносред-
239
лзтвенно с болтом, крепящим кабель, гибким медным шунтом 17. Гиб-
кий шунт свит из большого количества голых медных проводников.
Предохранением от спадания этих шунтов с рычага 7 служат укре-
пленные пластинки 18.
Стойка укрепляется к угольникам аппаратуры при помощи U-об-
разпых болтов 19, под которые подложены металлические обхватки 21,
как н у главного разъединителя.
Фиг. 235. Электропиевматический контактор типа ПК-301 А.
Пневматический цилиндр снизу закрыт крышкой, имеющей отвер-.
стие, через которое подается сжатый воздух.
Магнитное поле, необходимое для выдувания дуги в искрогаси-
тельную камеру, создается искрогасительной катушкой 23.
Искрогасительная катушка имеет несколько витков медной ши-
ны и является частью цепи главного тока. Искрогасительная ка-
тушка крепится к верхнему кронштейну контактора. Один конец
соединяется с подводящим кабелем и удерживается пластинкой 10,
.другой же приклепывается и припаивается к отливке кронштейна
недалеко от неподвижного контакта. Внутри искрогасительной ка-
240
Папрюление canty, действу-
—
-ЯГ»*
Тушки заложен железный сердечник, кончающийся по краям то i
Отыми шайбами 25. К этим шайбам прилегают полюсы искрогаситель
Шой камеры.
Искрогасительная камера представляет собой коробку, собранную
Ин листового огнеупорного материала. Боковые стенки камеры / /
При помощи болтов скреплены с огнеупорными изоляционными брусками
Й. Внутри камера разделена двумя перегородками на три части, что
создает лучшее охлаждение дуги, способствующее ее разрыву.
По бокам искрогасительной камеры расположены железные но-
тисы 27, распределяющие надлежащим образом магнитный пото к
W зоне разрыва контактов для гашения дуги.
Полюсы покрыты изоляцией из баке лизиро-
ванного полотца.
Укрепление искрогасительной камеры на
контакторе сверху осуществляется при по-
мощи откидного винта и прорези, образован- ,
ной изогнутыми бронзовыми пластинками 26.
Нижним концом камера опирается на валик 5.
Для снятия камеры необходимо ослабить винт
М повернуть его вместе с валиком вверх.
Включение контактора происходит воз-
буждением катушки 24 включающего вен-
тиля. В этом случае сжатый воздух попа-
дает под поршень цилиндра 2, сжимает пру-
жину, помещенную между поршнем и верхней
Крышкой цилиндра, поднимает стержень 15,
который поворачивает рычаг 7 и замыкает контакты 20 и 11. При на-
личии воздуха контактор возможно включить вручную нажатием кноп-
ки 28. Магнитопровод 3 вентиля служит одно-
Дуга
Фиг. 236. Взаимодейст-
вие магнитного потока
искрогасительной ка-
тушки и дуги.
временно местом крепления колодки пальцев
блокировочных контактов.
Отключение контактора происходит, когда
прекращается возбуждение катушки вентиля,
Который сообщает камеру цилиндра с атмо-
сферой. Сжатый воздух выходит из-под поршня,
И последний под действием сжатой пружины
быстро опускается вниз и размыкает контакты.
При отключении контактора между расхо-
дящимися контактами появляется вольтова
дуга. Вокруг дуги образуется магнитное поле
(фиг. 236), которое взаимодействует с полем
Мскрогасительньй катушки таким образом, что
вольтова дуга, подобно проводнику с то-
Фиг. 237. Форма ду-
ги в процессе га
шения.
ком, старается вырваться из этого поля.
Полярность искрогасительной катушки контактора такова, что дуга
Стремится двигаться по направлению к рогам и перекидывается на
лих (фиг. 237). Так как в зоне рогов магнитной поток, более сильный,
чем в зоне контактов, то дуга начинает быстро двигаться но рогам
До тех пор, пока не произойдет ее разрыв.
*
10 Электровоз 201/1 241
Опыты показывают, что от начала расхождения контактов до пол -
ного разрыва дуги проходит около 0,01 сек.
Чтобы обеспечить хороший контакт между контактами контактор;;
во время включения контактора, имеется притирающий ход или «при-
тирание».
Притирание создается специальной притирающей пружиной, по-
мещенной внутри рычага 7 и связанной с держателем контакта 12.
Положение притирающей пружины в рычаге видно на фиг. 230. При
отключенном контакторе держатель 12 вместе с контактом под дей-
ствием притирающей пружины отклоняется на некоторый угол по
часовой стрелке (фиг. 235). ’
Этот угол сохраняется до тех пор, пока подвижной контакт не
соприкоснется с неподвижным. После соприкосновения контактов
начинается процесс притирания. Рычаг 7 под действием сжатого воз-
Фиг. 238. Положение контактов при включении.
духа продолжает двигаться вверху и заставляет держатель контакта
поворачиваться на своей оси. Подвижной контакт в это время нака-
тывается на неподвижный, и происходит притирание (фиг. 238). При-
тирание продолжается до того момента, пока держатель контакта не
получит упор в рычаг 7 и движение рычага вверх прекратится. Во
время притирания контактов происходит не только накатывание од-
ного контакта на другой, но и проскальзывание поверхности одцого
контакта относительно другого. Благодаря этому сдираются слои
окисла, которые могут образоваться на Контактных поверхностях
и увеличить переходное сопротивление.
Давление контактов у замкнутого контактора при нормальном дав-
лении воздуха в цилиндре (5 ат) равно 35 — 37 кг.
Начальное давление на контактах от притирающей пружины —
от 3,5 до 4,5 кг. Конечное давление на контактах от притирающей
пружины — от 5,5 до 7 кг. .
Начальное давление пружины на контактные поверхности опре-
деляется в момент соприкосновения контактов, а конечное давление
получается непосредственно перед тем, когда контакт закончит свое
движение. В момент же окончания движения получается давление
на контакты значительно большее (35 — 37 кг), чем конечное дав-
ление притирающей пружины.
Разрыв контактов с новыми контактами, т. е. расстояние по воздуху
между разомкнутыми контактами, 24 — 27 мм; притирание контак-
тов, т. е. добавочный ход после соприкосновения, 4—5,5 мм.
242
1 ...
Ju—
Фиг. -239. Контактор типа ПК-302.
Контактор типа ПК-301А выполнен на максимальное наприжгио<‘
в 3700 вольт, длительную силу тока 350 ампер и часовую силу тоил
525 ампер. Минимально допустимое давление воздуха — 3,5 шн.
Вес- контактора — около 27 кг.
Выше было сказано, что на электровозах применяются, кроме
контактора основного типа ПК-301А, контакторы типов ПК-30 IB
ПК-302, ПК-303 и ПК-304.
Включение первой ступени шунтировки поля тяговых двигателей
производится контакторами типа ПК-301Б. Эти контакторы отли-
чаются от контакторов типа
ПК-301А только добавочным
отверстием в крышке цилинд-
ра, через которое питаются
сжатым воздухом контакторы
ПК-304.
Включение второй ступе- •
ни шунтировки поля осуще-
ствляется контактором типа
ПК-302 (фиг. 239), отличаю-
щимся от контактора типа
ПК-301Б тем, что он не'име-
ет искрогасительной камеры
и искрогасительной катушки.
Контактор типа. ПК-303
не имеет искрогасительной
камеры, искрогасительной
катушки и электромагнитного
вентиля. Цилиндр этого кон-
тактора имеет отверстие для
питания, сжатым воздухом от
вентиля контактора типа ПК-
302. Контактор типа ПК-303
изображении фиг. 240, причем
обозначения деталей приняты
такие же, как и на фиг. 235.
Контактор типа ПК-304
не имеет
вентиля и
воздухом JJT
контактор не
линдре контактора ПК-304 имеется отверстие с резьбой, как и у кон-
тактора типа ПК-303.
Контакторы типов ПК-302 и ПК-303 не имеют искрогасительных
камер, так как не разрывают больших токов. Эти контакторы вклю-
чают вторую ступень шунтировки поля.
Контакторы типов ПК-302, ПК-303 и ПК-304 весят соответственно
15, 12 и 26 «г.
На фиг. 241 показан электропневматический контактор электро-
9 7 f l 243
электромагнитного
питается сжатым
вентиля контактора ПК-301Б. В остальном этот
отличается от контактора типа ПК-301 А. В ци-
воза серии Си, выполненный на часовой ток 275 ампер, длительней)
ток 232 ампера и напряжение 3700 вольт.
Каждый электропневматический контактор электровоза серел
Си состоит из следующих основных частей:
1) контактов 1 и 2 и направляющих 3 и 4 для дуги при разрыв»'
тока;
2) приспособления для охлаждения и выдувания дуги, состоящего
из искрогасительной катушки 5, электромагнита с сердечником о,
полюсных башмаков и искрогасительных камер;
Фиг. 240. Контактор
' Л|Типа ПК-303.
Фиг. 241. Электропневматический
контактор^электровоза серии;*С}Й
3) приводного механизма, состоящего из'рычага'9,"пневматическое"
цилиндра, 7 и электропневматического вентиля 11.
Помыкание контактора происходит под действием сжатого воз
духа, поступающего при возбуждении электромагнитного вентиля 7/
в цилиндр 7 под поршень 8. Поднятию поршня 8 противодействует
пружина. /О, служащая для размыкания контактора. Вместе с порш
нем 8 поднимается рычаг .9, соединенный с подвижным контактам
контактора. Размыкание контактора происходит при выпуске воздух л
из цилиндра, 7 под действием пружины 10 и собственного веса а и
движной части коптактора. На большинстве контакторов смонтигш
вана изолированная пластинка 12, перемещающаяся вместе с
движной частью коптактора. На этой пластинке закреплены медгп-ь
контакты, соединяющие между собой пальцы 13, смонтирован вы
244
Un 11(‘.подвижной части контакторов и составляющие блокиp<>r.<t«i
пью контакты цепи управления.
Во время разрыва тока все контакторы имеют свойство?отлагать
Медную пыль и окись на поверхностях перегородок искрогасительной
Камеры. Эта пыль способствует поддержанию дуги и поэтому должна,
удаляться. Медная окись и частицы меди, образующиеся на поверх-
ности контактов, удаляются жесткой проволочной щеткой.
|. Сериеопараллельный переключатель
На электровозах серий ВЛ, 0 и Сс установлен сериес-параллель-
Ный (групповой) переключатель типа ПКГ различных исполнений. Он
Производит переключение тяговых двигателей с сериесного на сериес-
Параллельное и параллельное соединения.
Фиг. 242. Кулачковый вал, контактор и блокировоч-
ный барабан сериес-параллельного переключателя
типа ПКГ-305.
Необходимость этого переключения обусловливается тем обс.тпя
тсльством, что при переходе с одного соединения двигателей па другое
очень важно, чтобы контакторы, производящие эти переключены,
намыкались и размыкались в строгой последовательности.
243
Сериес-параллельный переключатель имеет ряд контакторных
элементов, замыкающихся и размыкающихся посредством кулач'
косого вала (фиг. 242). Кулачковый вал приводится во вращение
пневматическим механизмом.
Сериес-параллельный переключатель состоит из:
1) 15—18 контакторных элементов типа КЭ-1 (фиг. 243);
2) кулачкового вала для замыкания и размыкания этих контак-
Фиг. 243. Контакторный элемент сериес-парал-
лельного переключателя.
<Т_Ч
торных элементов п
определенной поел < ~
довательности;
3) пневматической»
механизма, состояще-
го из 2 воздушных ци-
линдров и 4 венти-
лей;
4) блокировочного
барабана, вратцающ-
гося одновременно с
кулачковым валом
и замыкающего и
размыкающего бло-
кировочные контакт иг
Вся контактна.;!
часть и искрогаси-
тельное устройство
элемента КЭ-1 одина -
ковы с контактором
ПК-301 А.
Отличие заклю-
чается лишь в изме-
ненной конструкции
рычага 2 подвижного
контакта (фиг. 243).
Этот рычаг имеет от-
верстие для оси 1 шар-
нирного соединения с нижним кронштейном, отверстие, через цоторог
пропущен держатель подвижного контакта, и отверстие оси 3 двух
шарикоподшипников 4. При повороте вала кулачок нажимает па к;г.
тящееся по его рабочей поверхности кольцо шарикоподшипника /
и заставляет весь рычаг, повернувшись вокруг оси 1, прижать ним г-
ний контакт к верхнему. В процессе отключения нижний контакт от-
ходит от верхнего под действием, сжатой во время включения пружины
б и веса подвижных частей. Кроме того, чтобы гарантировать свое-
временное отключение контактора, каждый кулачок имеет рблик 6,
вращающийся па оси 7 и ударяющий по рычагу 8. Такое устройство
обеспечивает отключение контактора в случае заедания движущих
частей или. приваривания контактов.
Изоляционный стержень, на котором смонтирован контакторный
элемент, крепится U-образными хомутами 9 и 10 к угольникам, соста-
246
лающим вместе с боковыми рамами остов сериесиара i ле о.not >»
переключателя.
Пневматичский механизм состоит из двух цилиндров, расиоло
женных один над другим (фиг. 244). Для управления действием ме
хаиизма, приводящего во вращение кулачковый вал, на нем уставов
лены четыре электромагнитных вентиля, из которых один «выключаю-
щего» и три «включающего» типа. Вентили смонтированы на специаль-
ном держателе, прикрепленном к раме, и соединены с цилиндрами
трубопроводами.
Пневматический механизм крепится болтами, пропущенными че-
рез приливы 5 к раме переключателя.
Фиг. 244. Пневматический механизм сериес-параллельного переключателя
типа ПКГ-305.
В нижнем //и верхнем I цилиндрах помещены по два поршня
7 — 2 и 3 — 4 и по зубчатой рейке 13 и 15 (фиг. 244). Поршни предста-
вляют собой отливки из цилиндрового чугуна. У торцевой части порш-
ней посредством шпилек 6 прикреплены манжеты 7 и бронзовые
Штампованные шайбы 8. Последние обеспечивают плотное прижатие
кожаных манжет к цилиндрам. Диаметр чугунных частей поршней
сделан на 0,1—0,2 мм меньше диаметра цилиндров, чтобы избежать
заедания.
Для смазки поршни имеют два соединенных между собой отверстия
9 и 10. В отверстие 9 поршня смазка может быть залита лишь в том его
положении, когда отверстие 9 находится под отверстием 11 в стенке
цилиндра, т. е. когда поршень дойдет до упора 12. Из отверстия 9
смазка через канал попадает в отверстие 10 и впитывается в в<>11.101;,
прижатый к стенкам цилиндра пружинкой.
Зубчатая рейка. 13 в верхнем цилиндре сцепляется с верхними
зубцами шестерни и может перемещаться в направляющих салазках
11. Рейка 15 нижнего цилиндра сцепляется с нижними зубцами ше-
стерни/Последняя. плотно насажена на конец кулачкового вала.
247
Поршни в верхнем цилиндре прикреплены к рейке, а в нижнем —
свободны. Для того чтобы поршни нижнего цилийдра не могли повер-
нуться и сохраняли всегда верхнее положение смазочного отверстия
18, они имеют приливы 16, в пазы которых входят штыри 77.
Сериес-параллельный переключатель имеет три положения кулач-
кового вала, соответствующие сериесному, серис-параллельному и
параллельному включениям тяговых двигателей. Этим трем положе-
ниям кулачкового вала
Фиг. 245. Положение пневматического'меха-
низма сериес-параллельного переключателя
соответствуют три поло-
жения пневматического
механизма (фиг. 245).
В первом положении
катушки вентилей не
возбуждены. Простран-
ство А верхнего цилинд-
ра сообщается через вец-
тиль выключающего ти-
па с сжатым воздухом.
Пространство верхнего
цилиндра D, а также оба
пространства В и С ниж-
него цилиндра сообща-
ются с атмосферой. Пор-
шень верхнего цилиндра
в этом случае займет
крайнее левое йоложе-
ние, дойдя до упора
(видно и на фиг. 244).
Во втором положе-
нии возбуждены катуш-
ки включающих венти-
лей нижнего цилиндра
и выключающий вен-
тиль. При этоМ| прост-
ранство А сообщается с
атмосферой, и сжатый
воздух поступает Ы2 сто-
рон в пространства В и С
заставляя оба поршня пе-
реместиться к середине.
Нижняя рейка пройдет расстояние, равное около половины полного
своего хода (86 мм из общего хода 202 мм), и повернет шестерню, а
следовательно, и кулачковый вал на соответствующий угол.Прохож-
дение нижней рейкой точно 86 мм обеспечивается упорами, не по-
зволяющими пор]
III
аям передвигаться больше, чем на эту величину.
Рейка нижнего цилиндра имеет длину, равную расстоянию между
упорами, а поэтому не мешает поршням дойти до последних.
В третьем положении возбуждены вентили верхнего цилиндра.
В этом случае пространства Л, В и С сообщаются с атмосферой, ащро-
248
CTpaiiCTBoD — с сжатым воздухом, что заставит перемещаться верхний
цоршень и рейку в крайнее правое положение. Рейка при своем дви-
жении повернет шестерни и кулачковый вал в положение,соответствую-
щее параллельному соединению двигателей, а левый поршень дойдет
до упора, который и остановит его дальнейшее движение.
Чтобы избежать резкого поворота кулачкового вала в третье по-
ложение, предусмотрен предварительный впуск сжатого воздуха
> камеры А и D, т. е. создание «воздушных подушек». Для этого воз-
буждаются все катушки вентилей, и так как выключающий вентиль
ЯМеет две катушки, включенные таким образом, что магнитный поток,
создаваемый одной, уничтожается магнитным потоком другой, то
Яри возбуждении обеих катушек выключающего вентиля последний
работает так, как будто катушки не возбуждены (обесточены).
При возбуждении катушек вентилей в обратной последовательности
Я ли при снятии напряжения с катушек вентилей, т, е. при прекраще-
нии возбуждения их вообще, кулачковый вал возвращается в перво-
начальное положение, соответствующее сериесному соединению тяго-
вцх двигателей.
Блокировочный барабан имеет ряд контактов, замыкающих и раз-
мыкающих при его повороте определенные провода цепи управления,
чем обеспечивается правильность работы схемы. Этот барабан пред-
ставляет собой деревянный цилиндр диаметром 127 мм. на котором
укреплены медные сегменты.
Блокировочный барабан приводится во вращение от кулачкового*
вала посредством зубчатой передачи с отношением 1 : 1. Угол по-
ворота блокировочного барабана 225°.
Кулачковый вал для уменьшения трения вращается на шариковых
подшипниках. Кроме боковых подшипников, имеется еще промежуточ-
ная опора, укрепленная на средней раме. Блокировочный барабан
имеет подшипники скользящего типа с бронзовыми вкладышами.
Время поворота кулачкового вала из одного положения в другое
равно 2 — 3 сек.
Контакторные элементы КЭ-1 рассчитаны, на длительный ток
JB 350 ампер, часовой* ток 526 ампер, при напряжении 3000 вольт.
Давление рабочих контактов 16 — 20 кг. Разрыв контактов от 24 до
27 мм. притирание 11 — 14 мм.
Нормальное давление воздуха, необходимое для работы сериес-
цараллельного переключателя, — 5 ат. Вес сериес-пара л дельного
Переключателя — 635 кг (тип ПКГ-305).
У сериес-параллельного переключателя электровозов серии Си
пневматический механизм помещен в средбей части этого переключа-
теля и имеет конструкцию, отличную от механизма, описанного выше.
Этот пневматический механизм состоит из цилиндра с тремя каме-
рами 2, 2 и 3. из которых первые две равного диаметра, а третья *—
(большего (фиг. 246). Под действием сжатого воздуха в камерах пере-
мещаются поршни 4. о и 6; поршни 4 и б связаны между собой зуб-
чатой рейкой 7, находящейся в зацеплении с шестерней 8. сидящей
Па валу с кулачками.
24»
Сжатый воздух подводится в камеры через электромагнитные
вентили 9, 10 и 11\ первые два подводят сжатый воздух из воздухопро-
вода в цилиндры, когда они возбуждены, а третий —- при невозбуж-
дешюм состоянии (выключающий тип).
Вентиль 11 имеет сообщение с камерой 1. Вентили 9 и 10 имеют
сообщение соответственно с камерами 3 и 2 цилиндров пневматиче-
ского механизма.
Чтобы перейти из положения сериесного соединения тяговых
двигателей в сериес-п а рал дельное или параллельное/ необходимо
вращать кулачковый вал по часовой стрелке (смотря на привод со сто-
роны, изображенной. на чертеже). Когда катушки вентилей обесто-
чены, сериес-параллельпый переключатель занимает положение, со-
<1'нг. 246. Пневматический механизм сериес-параллельного
переключателя электровоза серии Си.
отвитствуиицее сериесному соединению тяговых двигателей. В этом
случав давление сжатого воздуха действует только в камере 1 на пор-
шень /, который сообщает движение влево зубчатой рейке 7, поршню
5 и стержню 15 с поршнем 6.
Для перевода сериес-параллельного переключателя из положения,
собтнетствующего сериесному включению тяговых двигателей, в йо-
ложение сериес-параллельного включения необходимо возбудить вен-
тиль* 9. При возбуждении этого вентиля воздух поступает в цилиндр
3. Оба поршня 6 и 4 оказываются под давлением сжатого воздуха,’но
так'как диаметр поршня 6 больше диаметра поршня 4,то происходит
смещение системы вправо до тех пор, пока поршень 6 не упрется в вы-
ступ 12 цилиндра 3. В таком положении поршней и рейки 7 контакторы,
переключателя устанавливают сериес-параллельную схему соединения
тяговых двигателей. Чтобы перевести переключатель из сериес-парал-
лельного положения в параллельное, необходимо возбудить все три
клапана 9, 10 и 11. В этом случае сжатый воздух поступает в цилиндры
Й5и выходит из цилиндра 1. Давлением воздуха в цилиндре 2 сдви-
гаются поршни 5 и 4 вместе с рейкой 7 вправо в крайнее положение.
Оба конечных положения сериес-параллельного переключателя—-
сериесное и параллельное — регулируются винтами 13 и 14, в кото-
рые упираются поршни 5 и 6.
250
Сериес-параллельный переключатель электровоза серии С*1 имеет
два блокировочных барабана, расположенных на. концах кулачки*
вого вала.
6. Реверсор
Реверсор служит для изменения направления движения электро-
воза путем переключения концов обмоток возбуждения тяговых дви-
гателей. Переключением концов обмоток возбуждения тяговых
двигателей достигается измене-
ние направления тока, а сле-
довательно, и направления маг-
нитного потока главных полю-
сов тяговых двигателей.
Включение реверсора в цепь
обмоток двигателя, а не в цепь
якорей объясняется тем, что в
этом случае напряжение между
его контактами значительно
меньше, что дозволяет умень-
шить габариты аппарата.
Фиг. 248. Реверсор.
Фиг. 247. Схема переключения
обмотки главных полюсов тя-
гового двигателя сегментами
реверсора.
Реверсор состоит из ряда сегментов, расположенных в виде бара-
бана, к которым прижаты контактные пальцы. Развертка (т. е. угловое
перенесение в плоскость пары сегментов реверсора) дана на фиг. 217.
На этой фигуре кружками изображены неподвижно укрепленные паль-
цы, которые в зависимости от положения сегментов, т. е. угла пово-
рота барабана, соединяются между собой по горизонтальным линиям
(положение А) или крестообразно (положение Б).
На электровозах серий 0, Сс и части электровозов серии ВЛ устано-
влены реверсоры типа ПР-161 А с 4 парамидвойных пальцев. На электро-
251
возах серии ВЛ дальнейших выпусков установлено по два реверсора
типа ПР-153А с 3 парами двойных пальцев. Оба эти типа реверсоров
отличаются только количеством пальцев, контактов и высотой. На
фиг. 248 показан реверсор типа ПР-151 А.
Кабели силовой цепи подводятся к массивным литым пальцедер-
жателям 20, сидящим на шестигранных изолированных стержнях 19.
На пальце держателях 20 укреплены пальцы 15, которые соединяются
между собой при помощи переключающего барабана. Для того чтобы
создать давление пальцев па барабан, к пальцедержателю привернута
винтами планка 8. Через эту планку против каждого пальца пропущен
штифт, на который падета пружина 4, производящая давление на па-
лец. Кабельный наконечник затягивается к пальцедержателю при по-
мощи винта 21 и соединяется с пальцем с помощью шунта. На конце
Фиг. 21',). Нпонматический механизм
реверсора.
пальца имеется шип, кото-
рый входит в углубление на
и альцедержателе и фиксиру-
ет положение пальца. Такая
конструкция делает палец
легко регулируемым и не
требующим специальной при-
тирки к барабану.
Переключающий барабан
расположен в центре, между
двух рядов пальцев, и состо-
ит из двух частей.
Первая силовая часть
представляет собой восемь
или шесть сегментов 6, отли-
тых из латуни. Эти сегменты
посажены на шестигранную
изолированную ось 5. Между сегментами имеются воздушные проме-
жутки. Вторая часть служит для переключения в цепи управления и
состоит из деревянных колодок 9 и 10, укрепленных к сидящему на
оси держателю 16. К деревянным колодкам укреплены медные сегменты^
12 прямоугольной формы и сегменты 11 в виде изогнутых пластин^
(для цепи скоростемера). Между медными сегментами на колодках
помещены фибровые изоляционные сегменты 13 и 14. По сегмента^
скользят пальцы 7, укрепленные винтами на основании 17. Ось бара-
бана 5 опирается на два скользящих подшипника 2, укрепленных при
помощи винтов к скрепляющей планке 1 вверху и к пневматическому
механизму внизу. Для смазки подшипников предусмотрены масленки 3,
На ось 5 около нижнего подшипника надет мотыль 18, имеющий вы-
рез для рукоятки, при помощи которой возможно переключить ревер-
сор вручную.
Механизм, который служит для поворота реверсора, состоит из
двух воздушных цилиндров 22 с двумя камерами, закрытых крыш-
ками 23 (фиг. 249). Крышки крепятся к корпусу цилиндров при по-
мощи болтов. Поршни, помещенные в цилиндры, имеют уплотняющие
кожаные манжеты 25, укрепленные шайбами и гайками. Оба поршня
252
с-визаны между собой штоком 24. В штоке имеется валик 27, который
при перемещении штока передвигается в прорези рамки 26'мотыля /«у,
посаженного на ось 5 (фиг. 248).
Подача и выпуск воздуха в цилиндры реверсора происходят че-
рез два включающих вентиля, укрепленных к корпусу цилиндра.
I м *гда возбуждается катушка одного из этих вентилей, сжатый воздух
попадает в цилиндр и передвигает поршень со штоком. Последний
своим валиком поворачивает мотыль, а тот в свою очередь—вал
реверсора. Угол, на который поворачивается вал реверсора, ограни-
чивается упорами на мотыле и корпусе цилиндра.
Одновременное включение обоих вентилей исключено, а поэтому
один из цилиндров всегда сообщен с атмосферой.
Реверсор не имеет искрогасительных устройств, а поэтому ряд бло-
кировок в схемах электровозов обеспечивает его поворот из одного по-
ложения в другое всегда без тока. Реверсоры ПР-151 А и ПР-153А
имеют изоляцию на 1500 вольт, рассчитаны на длительную силу тока
в 400 ампер. Давление пальцев на сегменты — 7 — 9 кг.
Диаметр воздушных цилиндров — 90 мм, ход поршня — 25,5 мм.
I Тпевматический механизм аппарата рассчитан на работу с давлением
воздуха в цилиндре от 3,5 до 5 ат. Реверсор типа ПР-151А весит 76 кг.
7. Отключатели двигателей
Отключение неисправных тяговых двигателей производят специаль-
ные отключатели, установленные на электровозах. Эти выключатели
выполнены в виде четырех двухполюсных рубильников.
Отключение любого рубильника, т. е. любой пары ножей, влечет
за собой отключение одного или двух двигателей, а также переключе-
ние ряда проводов в цепи управления.
На фиг. 250 показан отключатель двигателей типа ОМ-1 вместе
с блокировочными контактами цепи управления и тремя реле пере-
грузки типа РП-1, смонтированными вместе с ним. Отключатель этого
типа установлен на электровозах ВЛ, Сс, С, СК. Каждая пара ножей
10 и 11 соединена между собой деревянной ручкой 13. Ножи вращаются
на осях, помещенных в щеках латунных держателей 8. Такие же держа-
тели со щеками 6 служат для врубания ножей отключателя. Латунные,
держатели укреплены на изолированных стойках 3. Последние Н-об-
разными болтами 4 укреплены на угольниках 1. Каждая пара ножей
соединена изолированной тягой 9 и кривошипом 16 с колодкой 14,
па которой укреплены контактные сегменты. На кривошип действует
усилие пружины 7, укрепленной своим концом при помощи штифта
77. к основанию блокировочного механизма 15. Пружины 7 стремятся
противодействовать отключению рубильника и этим создают четкость
работы механизма. В концах тяг имеются прорези, позволяющие по-
вертывать блокировочную колодку 14 в случае отключения любой
пары двигателей. К основанию 15 укреплена планка,'на которой рас-
положена изоляционная колодка 5 пальцев 2 цепи управления.
На изолированной стойке одной из пары ножей укреплен упор
/2, чтобы ограничить движение ножей. У остальных ножей этот упор
помещен на реле перегрузки.
253
Отключатель двигателей типа ОМ-1 выполнен на длительную'си л у
тока в 400 ампер и напряжение 3700 вольт. Вес его без реле перегрузки
ОКОЛО НО
Фиг. 250. Отключатель тяговых двигателей.
9. Реле перегрузки
Реле перегрузки служат для защиты тяговых двигателей и электри-
ческой аппаратуры от больших токов. На электровозах установлено
по три (на электровозах двух напряжений 3000 и 1500 вольт — по шести)
реле перегрузки. Каждое реле включено последовательно с парой тя-
говых двигателей (на электровозах двух напряжений—последовательно
с каждым тяговым: двигателем).
Если перегрузится какая-либо из цепей тяговых двигателей, то сра-
батывает соответствующее реле перегрузки и размыкает своими бло-
кировочными контактами цепь удерживающей катушки быстродей-
ствующего выключателя, что влечет к отключению последнего.
254
У электровозов серий ВЛ, IIB, С и. Сс реле перегрузки типа Р11-1
смонтированы на отключите лях двигателей (фиг. 250).
На фиг. 251 показано отдельно реле перегрузки типа РП-Е
Ток тяговых двигателей проходит через катушку /, навитую из
голой медной прямоугольной шины. Одним конном катушка укреп-
лена с помощью двух винтов к держателю 5, а другим — к выходной
Фиг. 251. Реле перегрузки, типа РП-1.
клемме 2, к которой привертывается наконечник кабеля. Магнитная
система реле состоит из неподвижного держателя 5 и подвижного
якоря 7, вращающегося на оси 8. К держателю 5 прикреплен изоли-
рованный сердечник 4, проходящий через катушку 1. Пружина!/
стремится оторвать якорь 7 от сердечника 4. Натяжение этой пру
жины может регулироваться винтом 10, гайка которого опирается
на валик 11.
Натяжение пружины 9 регулируется так, что нормальный ток,
протекающий по катушке 1, пе в состоянии создать усилие, способное
притянуть якорь к сердечнику. Когда в цепи двигателей возникнет
большой ток, усилие в воздушном зазоре между якорем 7 и сердеч-
255
ником 4 преодолеет усилие пружины, и якорь притянется к сердеч-
нику. В это время хвост якоря приведет в действие электрическую
блокировку реле, так как хвост якоря тянет за собой изоляционную
тягу 13, размыкающую пару контактов дискового типа. Снизу тяги
13 укреплены контакты 3. Эти контакты соприкасаются с контакт-
ными пластинками 15, укрепленными на стерженьках 14. Под контак-
тами у реле перегрузки расположен семафоро образный указатель.
В момент размыкания контактов семафорообразный указатель опус-
кается вниз, и это дает возможность обнаружить, что данное реле
сработало. Наличие такого указателя необходимо ввиду того, что
после исчезновения тока якорь снова притянется пружиной в нор-
мальное положение и без указателя невозможно было бы узнать, ка-
кое реле сработало.
В верхней части держателя 5 имеется валик 12. В этот валик упи-
раются ножи отключателей двигателей во время выключения, что
предохраняет части реле. Между якорем 1 и сердечником 4 проложена
прокладка, которая препятствует прилипанию якоря за счет остаточ-
ного магнетизма.
Реле перегрузки РП-1 устанавливается на отключающий ток,
равный 450 ампер. Пределы его регулировки400— 700 ампер;
длительная нагрузка — 650 ампер.
Контакты реле перегрузки должны иметь разрыв в 6,3 мм и при-
тирание в 1,7 ла. Вес реле перегрузки РП-1 — около 5 кг.
У электровозов серии Си реле перегрузки смонтированы на специ-
альном щите. Якоря токовых катушек этих реле связаны изоляцион-
ными тягами с контактами, помещенными 'к коробках. Токовые ка-
тушки закрыты металлическими крышками.
Эти реле регулируются изменением воздушного зазора между
сердечниками и якорем.
9. Тормозной переключатель
Переключение обмоток главных полюсов тяговых двигателей на
независимое питание от генератора (возбудителя) во время рекупе-
ративного торможения пли по циклической схеме перед переходом
на реостатное торможение осуществляет тормозной переключатель.
Тормозной переключатель имеет 2 положения: тормозное и, мо-
тор ное.
Конструкция и работа этого переключателя идентичны с кон-,
струкцией и работой реверсора,.
На электровозах с рекуперативным торможением серий С и Сс
установлены тормозные переключатели типа ПТК-153. На электро-
возах серий ВЛ и ПБ установлен тормозной переключатель ПТК-155,
Эти переключатели отличаются между собой расположением и коли-
чеством контактных пальцев. Развертки контактных сегментов тор-
мозных переключателей даны па схемах электровозов (гл. XI).
Тормозной переключатель электровоза (фиг. 252} состоит из:
1) главного барабана,
2) вспомогательного барабана,
3) комплекта пальцев к обоим барабанам и
256
I) электропневматического механизма с двумя вентилями ы. и -
ниющего типа.
Главный-барабан состоит из литых латунных сегментов 5 и 6, \ i,
|ич1ленпых па изолированном шестигранном: валу 4.
Вращаться в подшипниках 2 и 3, укреп-
ленных сверху к основанию 7, а снизу к
п 11 е в матичес кому механи зму.
Вспомогательный барабан блокиро-
вочных контактов представляет собой де-
ревянный цилиндр 7, на котором укреп-
лены медные и фибровые сегменты.
Пальцы тормозного переключателя
силовой цепи 10 и пальцы 77 цепи уп-
равления смонтированы на изолирован-
ных шестигранных стойках 9, укреплен-
ных в основании 7 и в корпусе пневма-
тического механизма. Чтобы создать
постоянное давление на барабан, сило-
вые пальцы 10 имеют пружины 12.
Кабельные наконечники прикрепля-
ются к пальцам винтами 16.
Пневматический механизм, который
поворачивает барабаны тормозных пере-
ключателей, состоит из цилиндра 75, за-
крытого с обоих концов крышками 13
и 74. В цилиндре помещены два порш-
ня, связанные между собой рейкой.
Последняя сцепляется с зубчатым сек-
тором рычага 8, сидящего на валу 4.
Рычаг 8 имеет вырез. В этот вырез
вставляется рукоятка при. переводе тор-
Этот вал молзт
Фиг. 252. Тормозной пере-
ключатель.
мозного переключателя вручную.
Поршни, передвигающиеся в цилиндрах,
имеют кожаные манжеты с удержи-
вающими шайбами, как у пневмати-
’веского механизма реверсора. Для впуска и выпуска сжатого
воздуха в цилиндре переключателя к корпусу пневмати-
ческого механизма укреплены вентили 77. Изменение кон-
струкции пневматического механизма тормозного переключателя
по сравнению с реверсором вызвано тем, что барабан тормозного
переключателя требует большего угла поворота, чем для реверсоре.
<110Q против 30°). Последнее вызвано более высоким напряжением
между сегментами, а следовательно, и увеличением воздушного
зазора между ними.
Тормозной переключатель установлен так в схеме, что работает
при обесточенной цепи, а поэтому он, как и реверсор, не имеет невро
гасительных приспособлений. Тормозные переключател и IГ ГIС I зз
и НТК-155 выполнены па напряжение 1500 вольт относительно земли
и длительную силу тока в 400 ампер. Число двойных пальцев у пере-
257
1ФИ^и*Ф****^вйв*Л»*И**^*
J7 Электровоз 264/1
ключателя ПТК-153 — девять, у переключателя ПТК-155 — четыр-
надцать; давление пальцев — 7 — 9 кг. Диаметр главного бараба-
на — 127 мм.
Цилиндры пневматического механизма имеют диаметр 90 мм.
ход поршней 115 мм и рассчитаны на работу с давлением воздуха
3,5 — 5 ат. -
Вес тормозного переключателя ПТК около 80 кг.
10. Пусковые, стабилизирующие, переходные
и шунтовые сопротивления
Для ограничения величины пусковой силы тока (см. гл. VI § 1
на электровозе установлены пусковые сопротивления (реостаты),
собранные в специальных ящиках. Кроме этих сопротивлений, на элек-
тровозах имеются сопротивления, которые включаются параллельно
Фиг. 253. Ящик пусковых сопротивлений.
обмоткам возбуждения тяговых двигателей на, режиме ослабленного
поля. У электровозов с рекуперативным торможением параллельно
обмоткам возбуждения тяговых двигателей подключаются при тор-
можении стабилизирующие сопротивления. На электровозах серий
Си С” имеются переходные сопротивления, на которые закорачиваются
тяговые двигатели. В цени вспомогательных машин всех электрово-
зов включены постоянно ограничительные сопротивления. На элек-
тровозах серии Си имеется еще ряд сопротивлений, назначение кото-
рых описано в главе «Электрические схемы».
У электровозов серий ВЛ, Сс, С, СК и ПВ в качестве пусковых и
ряда других сопротивлений употребляются сопротивления типа СЖ-1
и УШ.Один из ящиков сопротивлений в собранном виде изображен
на фиг. 253.
258 ___
Каждый ящик состоит из 96—112 или менее элементов из специаль-
ного чугуна, электрически соединенных между собой различным спосо-
бом в зависимости от их работы в схеме. Элементы различаются между
собой по величине сопротивления, тепловой мощности, а также по
способу крепления в ящике: на двух или па трех шпильках.
На фиг. 254 приведенылепловые характеристики сопротивлений
типа СЖ-1.
С изменением сопротивления элемент меняет и свою тепловую
характеристику, так что подбор элементов в ящиках производится
апер
780
Ш
500
Ооо
300
200
100
65
68
67
68
Примечание при 35 % воз - -
растании тока нагреб не
доходит до красного каления
o.oob-h ома
0,0057
0.0075
0,0095
8,011(5
0,0215
0,0325
0,01(35
0.0800
t б минутах
Элемент сопротивления
60
61
62
63
220
130
160,
Ав
120 rR
95
72 SO
8 J0 12 А 18 18 20 22 24 26 28 30^ 32 54 36 38 45 42 44 45
Фиг. 254. Тепловые характеристики элементов типа СЖ-1.
как по расчетной величине сопротивления, так и тепловым свой-
ствам элементов.
На фиг. 255 показано крепление сопротивлений типа СЖ-1. Эле-
менты собраны на 3/4Л/ шпильках 4- с гайками 6 на концах, которыми
стягиваются элементы 3 и боковые рамы 1 и 2. Боковые рамы изгото-
вляются из листовой стали толщиной 5 мм и имеют лапы; которыми
ящик сопротивлений на специальных изоляторах приболчивается
к угольникам в кузове электровоза. Элементы от стержней 4 и рам
1, 2 изолированы миканитовыми трубками 5 и миканитовыми шайбами
разных диаметров 10 и 11. Шайбы 9 выполнены разрезными и пружи-
нящими. Под гайки 6 подложены металлические 8 и миканитовые. 7
шайбы. Таким образом, шпильки 4 оказываются изолированными от
боковых рам 1 и 2 и элементов 3. Изоляцией одних элементов от дру-
гих служат также миканитовые шайбы 13; электрическое соединенно
двух соседних элементов выполнено путем прокладки между ними
медных или латунных шайб 17 толщиной в 0,25 мм.
17* 2 75/1 259
Из-за высоких температур нагрева сопротивлений (до 450°С)
изолирующие шайбы и трубки выполнены из миканита (склеенной
слюды). •. *
Для соединения элементов сопротивлений с кабелями силовой
цепи на стержнях надеты пластины 74, соприкасающиеся с элемен-
тами. Против этих пластин
на других стержнях надеты
распорные’ шайбы 75 для то-
го, чтобы сохранить одина-
ковое : расстояние между бо-
ковыми рамами 1 и 2. На пла-
стинах 74 с помощью болта
стягиваются зажимные ко-
лодки 16 и 12. Между этими
колодками зажимается ко-
нец голого кабеля, изогнуто-
го на конце в виде буквы П
и вложенного во впадинах
колодки 16.
На фиг. 256 и 257 пока-
заны элементы СЖ-1А с дву-
мя и тремя проушинами для
крепления. Элементы № 60 —
62 имеют две проушины, эле-
менты № 63 —68—три про-
ушины. Проушины в элемен-
тах устроены с таким расче-
том, что если в середине ящи-
ка по какой-либо причине раз-
бит элемент, то его можно
сменить, не разбирая всех эле-
ментов. Чтобы снять элемент,
достаточно ослабить гайки,
крепящие элементы, вынуть
разбитый и вставить новый
элемент.
У собранных ящиков со-
Фиг. 255. Крепленио элементов типа Cfcl. противлений измеряют оми-
ческое сопротивление; откло-
нение от расчетной величины не должно превышать ±5%.
На электровозах серии] ВЛ имеется 26 ящиков с сопротивле-
нием типа СЖ-1. На электровозе серии Сс —-24 ящика. Вес ящика —
около 200 кг.
На электровозах серий С и ,Сс для шунтирования обмоток воз-
буждения тяговых двигателей при переключении с одного соеди-
нения на другое употребляются переходные сопротивления ленточного
типа С Л-1 А. Каждый ящик этих сопротивлений состоит из несколь-
ких элементов, монтированных на изолированных стержнях. Так
как эти сопротивления бывают нагружены очень Короткое время,
260
То они выполнены из тонкой константановой ленты, намотанной нн
специальные фарфоровые изоляторы.
Изоляторы своими вырезами надеваются на шли л ьки ящика. В<ч*-
го на каждом электровозе смонтированы 3 ящика ленточных сопротив-
лений типа С Л-1 А. .
На фиг. 258 показан ящик, пусковых сопротивлений электровоза
серии Си. Каждый ящик пусковых сопротивлений имеет от 34 до 63
Фиг. 256. Элемент типа СЖ-1 А с двумя проушинами.
(больше всего по 48) литых чугунных элементов 4 с тремя отвер-
стиями, в которые пропущены стержни 1, одетые в|миканйтовые
трубки.
Фиг. 257. Элемент типа СЖ-1 А с тремя проушинами.
• i .
Элементы, надетые на три стержня, стянуты гайками 2 вместе с шай-
бами. Концы стержней 1 пропущены через отверстия в угольниках /1,
которые на изоляторах прикреплены к кузову электровоза.
При осмотре сопротивлений необходимо следить, чтобы в ящиках
це было сломанных элементов и чтобы выводные зажимы находились
в полном порядке. •; , >
Соединения между ящиками, выполненные в виде шип, должны
быть надежно закреплены болтами. Гайки на концах изолированных
стержней должны быть всегда туго затянуты.
Во время замены одного из элементов нужно осторожно разобрать
и собрать ящик, чтобы не повредить и це сдвинуть изоляционные трубки
2'fil
на стержнях. Перед сборкой ящика необходимо тщательно вычистить
с помощью наждачной бумаги поверхности, через которые осущест-
вляется электрическое соединение отдельных элементов.
После ремонта реостатов следует измерять сопротивления секций.
Величины секций пусковых и других реостатов силовых цепей
тяговых двигателей даны в главе «Электрические схемы».
Фиг. 258. Пупковый
сопротивления электровоза серии Си.
11. Индуктивный шунт
Индуктивные, шунты включаются последовательно с омическими
сопротивлениями и вместе с ними шунтируют обмотку возбуждения
тяговых двигателей.
Индуктивные шунты во время езды на моторном режиме с ослаб-
ленным полем предотвращают прохождение больших токов через яко-
ря двигателей во время кратковременных перерывов тока в цепи тя-
говых двигателей, или коротком замыкании контактной сети на земля*.
Кратковременные перерывы тока в цепи тяговых двигателей могут
быть, например, когда отскакивает пантограф от контактного проводу.
При отсутствии индуктивного шунта и отрыве пантографа явления
протекают следующим образом: до отрыва пантографа от контактного
провода ток., пройдя якорь тягового двигателя, далее разветвляется
и частично проходит по обмоткам главных полюсов, частично по шун-
тирующему сопротивлению (фиг. 259, А). При отрыве пантографа сна-
чала исчезает ток в якоре (фиг. 259, Б), а затем исчезает ив обмотках
главных полюсов (фиг. 259, В). Как только пантограф снова коснется
контактного провода, то ток в первый момент благодаря большому
индуктивному сопротивлению обмоток главных полюсов пойдет церез
якорь и шунтирующее сопротивление в землю (фиг. 259, Г). Противо-
электродвижущая сила якоря из-за отсутствия тока, а следовательно,
и магнитного потока главных полюсов будет ничтожна, и сила тока,
проходящая через якорь и шунтирующее сопротивление, может до-
262
Фиг. 259. Направление тока в обмотках тягового
двигателя и в шунтирующем сопротивлении при
отрыве пантографа от контактного провода.
нагрузки, а следовательно, и дополнитель-
Нормальная работа. Короткое замыкание
•Фиг. 260. Направление тока при
коротком замыкании контактного
провода на землю.
стпгнуть опасной для двигателя величины. Чаще всего подобное ни
Ленин приводит к круговому огню на коллекторе.
Включение индуктивного шунта последовательно с шунтирующим
сопротивлением значительно увеличивает сопротивление цепи при на-
растании тока и ог-
раничивает ток, про-
ходящий через якоря
«гиговых двигателей.
Индуктивные шун-
ты, включенные по-
следовательно с шун-
тирующими сопроти-
влениями, имеют зна-
чительную самоин-
дукцию, а поэтому
обе параллельно
включенные цепи бо-
лее или менее одина-
ково «сопротивляют-
ся» нарастанию тока,
и между ними не про-
исходит недопустимо-
го перераспределения
него ослабления магнитного потока тягового двигателя.
При отсутствии индуктивного шунта и коротком замыкании кон-
тактного провода на землю ток в якоре скорее меняет направление,
чем в обмотках главных полюсов,
что может также привести к значи-
тельным перегрузкам якоря (фиг.
260).
Индуктивные шунты значитель-
но уменьшают толчки тока, а сле-
довательно, и тяги во время пере-
хода с полного на ослабленное ноле.
На электровозах серий ВЛ, С,
Сс, ПБ и СК установлено по шести
индуктивных шунтов типа ИШ-340.
Индуктивный шунт ИШ-340 (фиг.
261) представляет собой катушку 7,
намотанную из изолированной
полосовой меди. Катушка стянута,
болтами и помещена на железный
сердечник 2. Сердечник набран
из отдельных листов. Индуктив-
ный шунт имеет четыре лапы, которыми он прикрепляется к полу
электровоза.
Индуктивный шунт ИШ-340 изолирован на рабочее напряжение
в 3000 вольт. Его омическое сопротивление равно око.ю о,обГ> ома,
нес 275 кг.
263
На электровозе серии Си установлены всего два агрегата индук-
тивных шуптов. Один из них имеет четыре обмотки, включенные по-
парно последовательно. Обмотки этого шунта включаются параллельно
обмоткам двигателей 1 — 2 и 5 — 6. Другой шунт имеет две отдель-
ные обмотки и подключается к двигателям 3 и 4 (фиг. 262).
<
Фиг. 261. 11 идуктинный шунт типа ИШ-340.
Фиг. 262. Индуктивный шунт
электровоза серии Си.
12. Реле максимального напряжения
Во время реостатного или рекуперативного торможения могут
возникнуть высокие напряжения. Чтобы защитить тяговые двига-
тели и аппаратуру электровоза от высоких напряжений, к силовой
цепи тяговых двигателей за пусковыми сопротивлениями присоеди-
нено реле максимального напряжения.
’Высокое напряжение на зажимах тяговых двигателей во время ре-
куперативного торможения может возникнуть вследствие больших
падении напряжения в контактной сети или неполностью выве^-
депиых сопротивлений, включенных последовательно с якорями дви-
гателей.
Если напряжение на тяговых двигателях превысит величину
3700 вольт, на которое это реле отрегулировано, то его контакты разры-
вают цепь удерживающей катушки быстродействующего выключа-
теля, в результате чего разрывается цепь главного тока. Реле макси-
мального напряжения' состоит из электромагнита и якоря, который
управляет включением и выключением блокировочного контакта.
Регулировка реле производится изменением натяжения пружины
посредством установочного винта. Катушка реле включается в цепь
высокого напряжения через многоомпое сопротивление.
На электровозах серий ВЛ и Сс установлены максимальные реле
типа РМН-2 и Р-бА-1.
264
Технические данные реле РМН-2
Сопротивление обмотки катушки
при 15° С................... 312,5 ома
Длительная сила тока катушки . 0,33 ампера
Сила тока, необходимая для дей-
ствия реле . . 0,185—0,22 ампера
Разрыв контактов - 3,2—4 мм
Притирание контактов........ 0,8 мм
Длительный ток через контакты . 1,25 ампера
Р-6А-1
590 ом
0,175 ампера,
0,183 ома
3,5—5 мм
2—3 мм
1,5 ампера
Устройство реле максимального напряжения подобно реле мини-
мального напряжения.
У электровозов серии Си катушка реле максимального напряжения
включена, по схеме потенциометра на дополнительное сопротивление.
Это реле регулируется как путем изменения сопротивления, к кото-
рому присоединена катушка, так и специальным винтом, действую-
щим на пружину якоря. Нормально реле отрегулировано на отключе-
ние при 3700 вольт и включение при 3100 вольт. Контакты этого реле
включены в цепь отключающей катушки быстродействующего выклю-
чателя. Сопротивление катушки реле 1740 ом при 15°С.
Во время осмотра реле необходимо проверять, свободно ли пере-
двигается его якорь и соответствует ли разрыв и притирание его кон-
тактов величинам, указанным в технических данных.
13. Реле минимального
напряжения
На электровозах серий ВЛ,
ПВ, С, Сс, СК катушки реле ми-
нимального напряжения вклю-
чены последовательно с катуш-
ка,ми реле максимального ma-
ll ряжения. Контакты реле мини-
мального напряжения замыкают
цепь индикаторных ламп при
напряжении на зажимах тяго-
выхдвигателей выше 1500 вольт.
Па фиг. 263 показано реле мини-
мального напряжения.
К доске 1, покрытой изоля-
ционным слоем, при помощи
кронштейна 5 укреплена катуш-
ка электромагнита 3. Крон-
штейн 5 вместе с сердечником ка-
тушки является магнитопрово-
дом. 'Под катушкой помещен
якорь 6, оканчивающийся кон-
тактом 7. Этот контакт соприка-
сается с неподвижным контак-
Фиг. 263. Реле минимального
напряжения электролоза Си-
рии С.
том 76, укрепленным на стерж-
не 17. Пружина 77, связанная винтом 15 со стержнем 72, противодейству-
265
№
цт притяжению якоря 6 к сердечнику катушки. Упором для якоря б
служит винт 18, ввернутый в стержень 2. Подвижной контакт Чсо-
единен гибким проводником 11 с клеммой 13. Для создания «прити-
рающего» хода контакт 7 связан с якорем 6 посредством штифта 9,
пружины 8 и удерживающей шайбы 10. Это устройство позволяет
якорю б подходить ближе к сердечнику катушки, чем контакту 7.
сжимать пружину 8и получить большее давление контактов. Электро-
магнитная катушка 3 присоединяется к внешней цепи выводами 4.
Регулировка реле 3 производится винтом: 15, т. е. изменением натяже-
ния пружины 14.
Фиг. 264. Включениэ
реле минимального на-
пряжения на электро-
возе серии Си.
Фиг. 265. Реле мини-
мального напряжения
электровоза серии Си.
Реле типа P1IH-3A-I рассчитано на напряжение 125 вольт и силу
тока в 1 ампер. Контакты его должны иметь разрыв от 9,5 до 11,5 мм
и притирание от 5,6 до 7,2 мм. Катушка реле имеет сопротивление
в 529 ом при 15° С и допускает длительную нагрузку в 0,16 ампе-
ра. Ток, .необходимый для действия реле, — около 0,08 ампера. Вес
реле—3,6 Реле типа| ДВ-1663А имеет разрыв между контак-
тами 3,2 леи, притирание контактов 2,4 мм- и сопротивление ка-
тушек 543 ома. при 25° С. Реле типа Р-5 имеет разрыв контактов
3—4 мм, притирание контактов 2—3 мм и сопротивление катушки
при 15°0—590 ом.
На электровозах серии 0й контакты реле минимального напряже-
ния включены, как: и контакты реле максимального напряжения,
в цепь отключающей катушки быстродействующего выключателя.
266
Кордл напряжение в контактном проводе падает ниже 1шю в, мы
|и*.'1<* минимального напряжения производит размыкание быстр»п
«тнующего выключателя. Сделано это для того, чтобы в случи,
временного снятия напряжения в контактном проводе тяговые дши-
Гнтели на любом соединении ие оказались бы вновь включенными
Лез пусковых сопротивлений, если машинист не возвратил конт-
роллер па нулевое положение. Схема включения реле минималь-
ного напряжения в цепь пантографа приведена па фиг. 264. До-
полнительное сопротивление, к которому приключена катушка
реле 1, служит, во-первых, для понижения напряжения па зажи-
мах катушки реле; во-вторых, благодаря двум выводам В и С
при закорачивании этих точек блокировочным контактом 2 са-
мого реле минимального напряжения меняется подводимое
к нему напряжение. Поэтому реле минимального напряжения
замыкает контакт в цепи отключающей катушки быстродей-
ствующего выключателя при напряжении в, контактном проводе в
2000 вольт, а размыкает эту цепь только тогда, когда напряжение упа-
дет до 1600 вольт. Время срабатывания реле минимального напряже-
ния электровоза серии Си, а следовательно, и время, через которое
происходит размыкание контактов, может быть отрегулировано при
помощи часового механизма 3 (фиг. 265), соединенного с якорем реле
и устанавливаемого в пределах от 0 до 10 сек. Этим избегается отпуска-
ние якоря в случае выключения катушки реле на малое время, напри-
мер, в момент отскакивания пантографа от контактного провода. Ка-
тушка реле минимального напряжения электровоза серии Си имеет
сопротивление 1740 ом при 15°С,
14. Дополнительное сопротивление к реле
Включение в высоковольтную цепь электровоза катушек реле
максимального и минимального напряжений осуществлено через
высокоомное сопротивление, которое понижает напряжение на за-
жимах катушек этих реле. На электровозах серий ВЛ, Сс, С, ПБ, СК
это высокоомное сопротивление состоит из ряда последовательно вклю-
ченных элементов 2 (фиг. 266) трубочного типа. Элемент представляет
собой стеатитовую трубку, на которую намотана нихромовая прово-
лока. Сверху трубка залита специальной жароустойчивой стекловид-
ной эмалью, предохраняющей обмотку от разматывания и замыкания
при нагреве. Элементы сопротивлений могут выдерживать темпера-
туру до 3000° С.
Элементы 2 крепятся на зажимах 5 винтами 6. Зажимы укреплены
на изолированных стойках 3, которые своими концами пропущены
через отверстия в планках 1 и крепятся гайками 4. Изображенная на
фиг. 266 конструкция носит название панели. На электровозах серп и
ВЛ и Сс установлены панели типа ПР-6А, на электровозе серии С
панели типа G-E-146, состоящего из 12 элементов сопротивлением
1600 ом каждое.
На электровозах серии Си реле максимального и минимального
напряжений включены в разные места силовой цепи, а, поэтому и moot
самостоятельные дополнительные сопротивления . Сон роти влепие,
267
включенное последовательно к катушке реле максимального напряже-
ния, имеет значение 30 000 ом при 15° С, сопротивление, включенное
параллельно к ней, — 750 ом при 15° 0. Дополнительное сопротивле-
ние к реле минимального напряжения имеет следующее сопротивле-
ние (см. фиг. 264): участок АВ — 9000 ом, ВС —1500 ом и СС — 700 ом
при I 5J С. Это сопротивление состоит из 11 элементов типа «Фантом».
Каждый элемент представляет собой изоляционную трубку, на кото-
рую навита хромо-никелевая проволока,. покрытая снаружи лаком.
Сверху обмотка трубки покрыта слоем изолирующего лака.
Фиг. 266. Дополнительные сопротивления.
Б. АППАРАТУРА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН И ОТОПЛЕНИЯ
15. Разъединитель вспомогательных машин
Для отключения цени вспомогательных машин и отопления на элек-
тровозах в камере высокого напряжения установлены разъединители.-
На электровозах серии ВЛ с реостатным торможением установлен
разъединитель вспомогательных машин типа РВЦ-1А. Конструктивно
этот разъединитель выполнен в виде рубильника, похожего на главный
разъединитель, но имеет только одно верхнее рабочее положение.
На электровозах серий Си Сс разъединители установлены в ящике.
В этом же ящике смонтирован предохранитель, защищающий цепи
вспомогательных машин. Ящик выполнен из дерева, и его корпус раз-
делен огнеупорными перегородками на два отделения: в одном отде-
лении помещен разъединитель, а в другом — предохранитель. Разъ-
268
•дниитель ножевого типа включается и выключается руюттюю
Цомощеш1ой с наружной стороны ящика. Повертывание рукоятки в. в-
Мет за. собой движение деревянной тяги внутри ящика, которая воздев
Стиу<гг через шарнир на нож. С рукояткой связана механическая и
электрическая блокировка ящика, фиксирующая включенное поло-
жение ножа. Когда разъединитель включен, механическая блокировка
Не дает возможности открыть дверцу ящика. Электрическая блоки-
ровка., связанная с цепью управления вспомогательных машин, замы-
кает контакты этой цепи при включенном разъединителе. Блокировоч-
ное приспособление устроено так, чТо цепь управления контакторов
Мсномогательных машин отключается ранее, чем нож разъединителя
начнет разрывать цепь этих вспомогательных машин.
Как предохранитель, так и разъединитель смонтированы па фар-
форовых изоляторах, укрепленных па дне ящика. Стенка ящика ок-
Леека листовым асбестом. Так как разъединитель выключает цепи
вспомогательных машин без тока, то он никаких искрогасительных
устройств не имеет.
Па электровозах серии Си имеются два отключателя: один — для
разъединения цепи вспомогательных машин и отопления электровоза
от пантографа и другой — для отключения цени мотора рекуператив-
ного агрегата. Первый рубильник связан с блокировочными контак-
тами цепи управления вспомогательными машинами.
Оба рубильника смонтированы на стойках вместе с рубильником
пантографов и отключателями двигателей.
16. Плавкие высоковольтные предохранители
Защита вспомогательных машин и отопления на большинстве элек-
тровозов осуществляется плавкими предохранителями. На электро-
возах имеется общий плавкий предохранитель в цепи вспомогатель-
ных машин. Этот плавкий предохранитель у электровозов серий С и
Сс устанавливается в ящике типа ЯРП-1. У электровозов серии ВЛ
имеется еще по три предохранителя в цепях моторов компрессоров
(2 штуки) и отопления (1 штука). У электровозов серий С и Сс плавкие
предохранители поставлены в цепи мотора-возбудителя.
У электровозов серии Си плавкие предохранители установлены
и цепи каждой вспомогательной машины, кроме мотора рекуператив-
ного агрегата, цепях отопления и цепи вольтметров и реле минималь-
ного напряжения.
Установка плавких предохранителей в цепи каждой вспомогател ь-
пой машины имеет тот смысл, что при постановке индивидуальных
предохранителей их возможно ставить на меньшие силы тока, чем
общий предохранитель.
На фиг, 267 показано устройство плавкого высоковольтного и
хранителя. Этот предохранитель относится к типу так называемых
открытых предохранителей. Плавкая вставка 1 помещается в т«»лет<>-
степной фпбровой трубке 2 с двумя латунными штуцерами Л и I по
концам. Верхний конец трубки открыт.
269
Вставка предохранителя выполнена из медной или кадмиевой про
волоки. Одна часть ее снизу имеет меньшее сечение, чем остальная
Фит. 267. Плав-
кий высоковольт-
ный предохрани-
то ль.
часть, и называется «мостиком». Эта часть
должна перегорать ранее всей остальной вставки.
Вставка обтягивается асбестовым чулком и кро-
пится стороной «мостика» винтами к пробке б,
закрывающей нижний штуцер 4. Второй конец
вставки пропускается через отверстие в верхнем
штуцере 3 и крепится к наружной его поверхно-
сти при помощи винта.
Во время перегорания вставки фибра трубка
выделяет газы, способствующие гашению дуги и
выталкиванию остатков сгоревшей вставки на-
ружу.
Предохранители закрытого типа с цинковой
вставкой засыпаются для гашения дуги и смягче-
ния взрыва мраморной крошкой.
Высоковольтные плавкие предохранители уста-
навливаются в коробке. Предохранители элект-
ровоза серии ВЛ установлены в ящиках типа
ЯП-14А; предохранитель в цепи мотор-генератора
электровозов серии Сс —- в ящике типа ЯП-2. Эти
ящики выполнены из дерева и оклеены внутри ас-
бестом. Внутри них на изоляторах смонтирова-
ны две щеки, которые являются контактами и за-
жимами для трубчатых предохранителей.
Ниже дана таблица плавких предохранителей
вспомогательных машин электровозов серий ВЛ,
С и Сс.
Вставки плавкого предохранителя на 60 и
20 ампер изготовляют из медной проволоки диа-
метром 0,5 мм. Общая длина вставки 660 мм,
из этой длины в верхней части на 558 мм встав-
ка сплетена из 8 жил для 60 ампер и 3 жид для
20 ампер Эта часть вставки одета в асбестовый
чулок. Ниже идет «мост», состоящий для предохранителя на 60-цмпер
из 5 жил, а для предохранителя на 20 ампер из 1 жилы.
Т а б л и ц а 5
Наименование цепи 1 г Ампер i Вольт Количе- ство на электро- воз
Общая электровозов серий С и Сс 60 3000
Общая электровоза серии ВЛ . 80 3000 1
Мотор-генератор электровозов серий С и Сс 60 1500
Мотор-компрессор электровоза серии ВЛ . . 20 3000 2
Отопительные печи электровоза серии ВЛ . 5 3000 1
270
Длина моста—ЗОлсм для 60 ампер и 25 м.и для 20 ампер. Оставш ппи
иижняя часть вставки сплетается, как и верхняя, из 8 и 5 jkii.ii.
Вставка на 5 ампер выполнена подобным образом, но имеет жилы
Толщиной 0,25 мм и «мост» длиной 20 мм.
Па электровозе серии Си предохранители представляют собой
Трубки из битуба, в которых помещена серебряная проволока.
Диаметры проволок: в цепи вольтметра и реле максимального
Напряжения—-0,1 мм, в цепи отопления и разрядника — 0,2 мм,
И цепи мотор вентиляторов и компрессоров — 0,6 мм и в общей
цепи мотор-вентиляторов — 0,8 мм. Все предохранители, за исклю-
чением предохранителя цепи разрядника, смонтированы па одном
каркасе. Для предотвращения возникновения дуги между предохра-
нителями помещены перегородки из этернита.
' i
17. Алюминиевый разрядник
В контактной сети во время грозовых разрядов возникают пере-
напряжения, т. е. внезапно повышается электрический потенциал на
отдельных частях сети. Перенапряжения в контактной сети являются
весьма опасными для электрической аппаратуры, тяговых двигателей
И вспомогательных машин электровоза. Эта опасность вызывается
тем, что изоляция отдельных частей электрического оборудования
имеет лишь определенный запас прочности и не рассчитана на высо-
кое напряжение, которое может возникнуть во время грозовых раз-
рядов. Для защиты аппаратуры и машин от перенапряжений на элек-
тровозах всех серий установлен алюминиевый разрядник.
Работа алюминиевого разрядника основана на вентильном дей-
ствии, которое заключается в следующем: если в определенный элек-
тролит погрузить два электрода из вентильного металла и прило-
жить к этим электродам некоторое напряжение, то первоначально
через электроды и электролит потечет значительный ток, определяе-
мый внутренним сопротивлением этого элемента. При протекании
тока на аноде появится слой окиси или гидроокиси (водной окиси)
соответствующего металла, что вызовет значительное . повышение
Внутреннего сопротивления элемента, в результате чего ток почти
прекратится, т. е. элемент будет «заперт». Когда повышается напря-
жение, приложенное к электродам такого элемента, то, начиная с не-
которого значения напряжения, величина тока начнет резко возра-
стать; при уменьшении напряжения вентильное действие элемента
восстанавливается. Описанным свойством обладает ряд металлов,
из которых на практике применяют чаще всего алюминий и тантал.
На электровозах в качестве вентильного металла применяется ал iomi г
Пий, почему разрядники получили название алюминиевых.
Алюминиевый разрядник состоит из отдельных элементов, со-
единенных последовательно. Число таких элементов для папражоппи
в 3000 вольт равно 12. При напряжении 1500 вольт ставятся 6 з.н-
мептов.
В каждом элементе имеются два алюминиевых электрода. Положи-
тельный электрод (анод) изготовляется из листового алюминия тол-
271
щиной 1,5 мм и имеет крупные гофрированные складки для увеличе-
ния поверхности. Отрицательный электрод (катод) изготовляется
из листового алюминия толщиной 1 мм и охватывает с двух сторон
анод (фиг. 268). Алюминиевые пластины укрепляются болтами на,
фарфоровой крышке; на которой отмечена полярность электродов.
Аноды й катоды элементов разрядника помещаются в прямоуголь-
ные стеклянные банки емкостью около 1 л и размером 60 XI14 х
X 140 мм. Банки наполняются щелочным электролитом. Сверху элек-
тролит заливается маслом толщиной слоя 5—6 мм. Это масло служит
Фиг. 268. Разобранный элемент алюминиевого
разрядника.
защитой от испарения воды из электролита, а также предохраняет от
коррозии (разъедания) алюминиевых электродов на границе электро-
лита и воздуха, где они особенно подвержены разрушению.
Соединенные последовательно элементы присоединяются к. панто-
графу и земле (корпусу электровоза). Через разрядник все время
проходит ток в несколько миллиампер, который поддерживает его
нормальное состояние. v
При возрастании напряжения в контактной сети, что может быть,
например, в момент грозового разряда, пленка окиси, покрывающая
пластины элементов, пробивается, и через разрядник проходит зна-
чительный ток, определяемый небольшим внутренним сопротивле-
нием элементов. Напряжение, при котором пробивается пленка окиси,
называется критическим (около 350 вольт на элемент). При пониже-
нии напряжения в контактной сети пленка на пластинах восстанав-
ливается, и величина силы тока падает.
В отношении своего действия алюминиевый разрядник напоминает
работу предохранительного клапана, который во время превышения
давления выше установленного открывается, выпускает излишек воз-
духа или пара, и когда давление понижается, то сам автоматически
закрывается.
272
К болтам, расположенным на крышках элементов, прикреплены
При помощи стоек 1 трубчатые эмалированные сопротивления при
<лизительно в 10 000 ом каждое (фиг. 269). Трубка 2 выполнена и?,
фарфора, и на нее намотана нихромовая проволока 3. КонцьГ обмотки
Присоединены к стойкам 1. Диаметр трубки сопротивлений — 1.6 мм,
Фиг. 269. Трубчатое сопротивление алюминиевого
разрядника.
длина—75 мм. Эти. сопротивления шунтируют элементы (присоедине-
ны параллельно элементам) и служат для равномерного распределе-
ния потенциалов (напряжения) по элементам последовательно соеди-
Искровой разрядник
———
Шуптовое
сопротивление
к пантографу^—
Фиг. 270. Схема соединения сопротивлений и эле-
ментов алюминиевого разрядника.
Венной батареи разрядника. Это' необходимо ввиду того, что от-
дельные элементы могут иметь различные внутренние сопротивле-
ния, что может вызвать перегрев элементов с брлыпим сопротивле-
нием. Между первым элементом и пантографом (фиг. 270) включается
искровой разрядник, параллельно которому присоединяется труб-
чатое сопротивление в 10 000 ом.
... Когда напряжение ниже критического, это сопротивление ограни-
чивает ток, протекающий через элементы разрядника.
Когда напряжение достигает критической величины, искровой
разрядник пробивается, и тогда, это сопротивление на время отвода
появившегося в цепи напряжения шунтируется искровым разрядни-
ком.
На фиг. 271 показан алюминиевый разрядник типа АР-1А, устав-
ной ленный на электровозах.
1 в Электровоз 30212
Батарея алюминиевого разрядника состоит из 4 групп по 3 эле-
мента в каждой группе. Элементы 2 соединены между собой пере-
мычками. Вся батарея помещена в железный ящик 7, в котором имеется
специальный фарфоровый ввод 4 для кабеля высокого напряжения.
Цифрой 3 обозначено' сопротивление, приключенное параллельно
искровому разряднику.
При температуре —2° С электролит разрядника начинает замер-
зать, и эффективность его понижается. Кроме того, замерзание элек-
тролита может вызвать трещины в банках, а поэтому в зимнее врем и
разрядник следует снимать с электровоза.
Фиг. 271. Алюминиевый разрядник типа АР-1 А.
При температуре около 45° С слой окиси’алюминия растворяется
в электролите, и разрядник начинает пропускать значительный ток,
который перегревает и повреждает его.
Процесс создания слоя окиси на электродах, называемый процес-
сом формовки, заключается в следующем. Наполненные электроли-
том и залитые маслом банки элементов присоединяются каждая в от-
дельности к источнику постоянного тока в 250—300 вольт. Последо-
вательно с элементом включается ламповый реостат, который ограни-
чивает ток до 1 ампера. По лампам можно судить об образовании
пленки. Лампы сперва горят ярко, а затем быстро гаснут до полной
темноты, что указывает на готовность пленки. Если лампы с самого
начала не загораются, то следует разомкнуть цепь и опять ее замк-
нуть. По искре во время размыкания можно судить, замкнута цепь
или нет. Если имеется искра, то это значит^/что пленка окиси уже есть.
Если пленка чересчур растворилась, то необходимо пропускать ток
довольно продолжительное время, чтобы ее снова получить. При этом
необходимо следить, чтобы не происходило кипения электролита.
Электролит наливается в банки до указательной линии, поме-
щенной на 25 м'м от верха банки. Этот уровень должен поддерживаться
во все время работы разрядника.
274
Если электролит в элементе приобретает черную или коричневую
окраску, то это показывает, что выравнивающее сопротивление, при
ключенное параллельно к элементу, отключилось и данный элемент
перегружен током. Если после восстановления цепи сопротивлении
окраска не пропадет, то необходимо сменить электролит. Электролит
для разрядника изготовляется из борной кислоты, дистиллированной
поды, аммиака и глицерина.
В качестве масла, которым заливают сверху электролит, можно
применять парфюмерное или вазелиновое масла.
На одни элемент идет около 0,95 л электролита и 30 см3 масла.
18. Электромагнитные контакторы
Замыкание цепей вспомогательных машин и отопления осупю-
ствляется при помощи электромагнитных контакторов. Сделано эти
с той целью, чтобы было возможно включить машины в том случае,
(?сли нет сжатого воздуха, в
пневматической системе элект-
ровоза.
На электровозах серии Сс и
первых электровозах серии ВЛ
установлены электромагнитные
контакторы типа ^МК-300 А
(фиг. 272).
Конструкция копт актора ти-
па МК-300А во многом сходна
с конструкцией коптактора ти-
па ПК-301, так как в обоих ти-
пах используется большое ко-
личество одинаковых деталей.
Кронштейны неподвижного и
подвижного контактов 3 и 13
укреплены на железном изоли-
рованном стержне 1 точно так
же. как и у контакторов тина
ПК-301.
Верхний неподвижный крон-
штейн и искрогасительная ка-
мера 7 одинаковы у контакто-
ров обоих типов. Искрогаситель-
ная катушка 2 у контакторов
типа МК-300А имеет другое се-
Фиг. 272. Электромагнитный контак-
тор типа МК-300 А.
чение провода и другое число
витков, так как эти - контакторы предназначены для токов moui.iik ii
величины, чем контакторы типа ПК-301.
Включение подвижного контакта производится электромагнитным
приводом, смонтированным в нижней части контактора. Ярмо элек-
тромагнита 6 и прикрепленный к нему сердечник с включающей ка-
тушкой 10 жестко связаны со стержнем. Якорь электромагнита И
J i
8* 201/1
•соединен посредством изоляционной тяги 9 с рычагом <5 подвил.'-
ног о контакта 8. Якорь вращается на шарнире 14 и имеет противо-
вес 12. Последний дает возможность уменьшить размеры включаю-
щей катушки и при измерении плеча противовеса регулировать дав-
ление на контактах и скорость включения. Нижний контакт Л
соединен с зажимом помимо контактов через валики и подвижной
рычаг гибким медным шунтом 4.
Когда катушка электромагнита возбуждается током, якорь 11 при-
тягивается к сердечнику и двигает тягу 9 вверх.
Давление от тяги передается на контакты через притирающую
пружину 15. Когда катушка обесточивается, 'рычаг контакта под дей-
ствием собственного веса отпадает вниз, и контактор размыкается.
Во избежание «прилипания» якоря к сердечнику благодаря действию
остаточного магнетизма — на сердечник наваривают медную шайбу.
Последняя увеличивает зазор между якорем и сердечником.
В момент разрыва контактов появляется вольтова дуга, которая
выдувается искрогасительной катушкой с контактов в искрогаситель-
ную камеру.
На электровозах имеются несколько форм выполнения контактора
типа МК-ЗООА, отличающиеся своими искрогасительными катушками.
Контактор МК-300А-1 выполнен на 50 ампер длительной нагрузки,
нормальное напряжение 3000 вольт и управляет пуском мотор-гене-
ратораЛ Число витков искрогасительной катушки — 23.
Контактор МК-ЗООА-2 имеет длительный ток 20 ампер и служит
для включения динамотора и компрессоров. Число витков искро-
гасительной катушки — 54.
Тип МК-300А-3 выдерживает длительный ток 2 ампера й служит
для включения электрических печей. Число витков искрогаситель-
ной катушки —150.
Некоторые контакторы/тина МК-ЗООА на электровозах серии Сс
имеют блокировку,, обеспечивающую правильность работы. схемы.
Контакторы типа МК-ЗООА имеют разрыв между контактами от 17,5
до 20,5 jhjh, притирание от 8,5 до 10,5 мм, начальное давление от 1,5
до 2,5 кг и конечное давление от 3,2 до 4,5 кг.
Включающая катуш ска имеет сопротивление 33,7 ома при 15° С
и рассчитана на длительный ток 1,14 ампера. Ток, при которой про-
исходит включение контактора,—.0,75 ампера. Вес контактора —
около 30 кг.
На электровозах серии С установлены электромагнитные контакты
типа ДВ-954А (фиг. 273).. Контактор работает с де дующим образом:
во время прохождения тока низкого напряжения (50 вольт) керез
катушку 1 к сердечнику последнего притягивается якорь 2, повора-
чивающийся на оси 3. При повороте якоря 2 происходит замыкание
подвижных 6 и неподвижных 7 контактов. Подвижной контакт 6‘
укреплен на держателе 3» который может поворачиваться на
оси 9 относительно детали 5. Последняя привинчена к изоля-
ционному держателю 4,. укрепленному на якоре 2. На держатель 8
контакта б действует усилие пружины 19, обеспечивающее при-
тирание контактов. Размыкание контактора после прекращения пита-
276
inui током катушки 1 происходит под действием пружины //.
Для того чтобы якорь не «прилипал» к сердечнику электромагнита,
ii.'i якоре укреплен бронзовый диск 12. Неподвижный контакт 7 сойди•
H<’i[ с искрогасительной катушкой, помещенной под кронштейном Л7.
Сверху контактор закрывается искрогасительной камерой 11, имею
шей железные полюсы 15 и 16. Контакторы типа ДВ-954 выполнены
п.-i 25 и 50 ампер. Для новых контактов разрыв равен 29—34 .и.и,
Фиг. 273. Электромагнитный контактор типа ДВ-954А.
притирание — 7—17,5 мм. Давление контактов равно 1,8—2,7 кг.
Сопротивление катушки электромагнита — 88,5 ома при 25° С.
На электровозах серии ВЛ последних выпусков установлены
электромагнитные контакторы типа МК-310, похожие по конструкции
на контакторы типа ДВ-954.
Контактор МК-310 имеет следующие технические данные:
Начальное давление контактов.............................. 0,8—1,3
Конечное давление контактов........•......................1,8—2,7 кг
Разрыв контактов................... 30—34 мм
Притирание контактов...................................... 7—9 .«.и
Сопротивление электромагнитной катушки при 15° С ......... 76,5 ома
Сопротивление искрогасительной катушки на 12 ампер (МК-310А-4) 0,147 ома
Тоже на 3 ампера (МК-310А-5). ............................ 2,42 ома
277
На фиг. 274 показал электромагнитный контактор электровоза
серии Си . Этот контактор имеет контакты 1 и 2: первый из них
неподвижен и соединен с искрогасительной катушкой 3, а второй
может вращаться вокруг неподвижной оси 4 на рычаге 5. Рычаг
соединен через тягу 6 и пружину 7 с якорем 8. Последний находится
внутри катушки 9, питаемой от
Фиг. 274. Электромагнитный 'кон-
тактор электровоза серии Си.
цепи управления.
Контакт 2 находится под дей-
ствием размыкающей пружины «7,
которая и производит размыкание
контактора после прекращения
возбуждения катушки 9.
В момент размыкания контактов
дуга выдувается магнитной систе-
мой, состоящей из катушки 3, же-
лезного стержня и магнитных баш-
маков. Разрыв дуги происходит в
искрогасительной камере 10, сде-
ланной из обработанного этернита .
Искрогасительная камера помеще-
на между двумя магнитными баш-
маками.
Чтобы удобнее осматривать и за-
менять контакты контактора, ис-
крогасительная камера 10 может
повертываться относительно оси77.
Электромагнитные контакторы в
цепи мотор-вентиляторов, мотор-
компрессоров и отопления собраны
в группы по два и смонтированы
на специальных стойках. Три кон-
тактора цепи мотора рекуператив-
ного агрегата смонтированы вместе
на подобной же стойке.
19. Пусковая панель
Чтобы ограничить величину силы тока в момент пуска мотор-
вентиляторов, динамотора и мотор-гснератора, на электровозах
серий ВЛ, ПБ, С и Сс последовательно с этими машинами вклю-
чены пусковые панели. Пусковая панель представляет собой
комбинацию реостата В и электромагнитного контактора 7, включен-
ного по схеме, изображенной на фиг. 275. Сопротивление 77 вклю-
чено последовательно со вспомогательной машиной и автоматически
закорачивается контактором 1 после понижения силы тока до опре-
деленной величины. Величина силы тока, при которой замыкается
контактор 7, устанавливается в зависимости от характеристики
машины. В соответствии с типом машины подбирается и величина
сопротивления 77.
На фиг. 276 . показано изменение тока в цеп^ вспомогатель-
ной] машины в процессе пуска ее пусковой панелью. Кривая О А
278
изображает нарастание тока по-
сле включения электромагнит-
но со контактора (фиг. 275).
Кривая АВ соответствует спада-
нию тока при увеличении числа
оборотов якоря машины. Точ-
ка В отвечает моменту замыка-
ния контактора 1 (фиг. 275).
После замыкания этого контак-
тора идет нарастание тока (уча-
сток ВС), а затем с дальнейшим
увеличением числа оборотов
якоря — спадание тока по кри-
вой CD. Участок DE изобра-
жает установившийся режим
работы машины.
Общий вид пусковой панели
показан на фиг. 277.
Конструктивно пусковая па-
нель состоит из рамы, элемен-
тов сопротивления и контакто-
ра. Рама имеет два круглых изо-
лированных стержня 2, которые
крепятся с одной стороны дер-
жателями 4 к изолированной
стойке 1 и с другой стороны
держателями 5 к изоляционной
Фиг. 275. Схема пусковой панели.
планке 6. На стойке 1 укреплены зажимами^ 8 койцы соединительных
шин 10 и 12 и клеммы для концов кабелей. К изоляционной планке 6
подвешен контактор 3.
Посредине стержней 2 имеются хомуты 9. К хомутам 9 винтами
укреплены фибровые зажимы 11, которые держат стойки для элемен-
тов сопротивлений -7.
«Фпг. 276. Изменение силы тока при
ске вспомогательной^машины.
Стойками для элементов
сопротивлений являются ме-
таллические трубки, опрес-
сованные миканитом. На труб-
ки надеты специальные
витые спиральные кольца пи
огнеупорного материала, мож-
ду которыми проложены
пу' слюдяные шайбы. Кольца
и шайбы укладываются так и и
образом, что составляют винтовую линию в виде прямоуголь-
ного ручья по всей длине стойки. Сами сопротивления выполнены
из нихромовой проволоки или ленты, навитой спиралью па асбесто-
вый шнур и заложенной в ручей на стойках. Концы сопротивления
«соединяются зажимом с шинами 13 и 14. Между собой элементы со-
противлений соединены внизу короткой шинкой 15.
Для сопротивлений в 20 ом применена нихромовая проволока
279
45,4 м. Для сопротивлений в 3 ома—
0,8x8 мм, длиной 17,34 м, для сопро-
диаметром 1,8 ' мм, длиной
нихромовая лента размером
Фиг. 277. Пусковая панель.
тивлений 10 и 5 ом—лепта разме-
ром 0,5X5 мм и длиной 11,25
и 22,5 м. Удельное сопротивление
нихрома в холодном состоянии 1,11.
На фиг. 278 приведен отдельно
электромагнитный контактор пу-
сковой панели. Этот контактор со-
стоит из двух катушек и магнито-
провода с двумя воздушными зазо-
рами Л и В. Зазор А определяется
конструкцией аппарата, а зазор В
может регулироваться посредством:
винта 5.
Одна из катушек / (обозначения
относятся к фиг. 275 и 278), нося-
щая название включающей, рабо-
тает только щнерйод пуска, а потом
замыкается накоротко вместе с
пусковым сопротивлением. Другая
же катушка 3 называется удержи-
вающей и остается возбужденной
в течение всего периода работы
машины (катушка 3 на* фиг. 275).
Внутри удерживающей катушки
помещен якорь 6 плунжерного
типа, который может двигаться в
латунной трубке, помещенной в
1 полый сердечник.
Механизм контактора устроен
включаются в тот момент,
таким образом, что контакты /
когда якорь 6 притянется к верхнемv
Фиг. 278. Контактор пусковой панели.
280
Ярму 7. Так как в магнитов ров оде имеются два воздушных ;ui:iu|ui ,
to при возбужденных катушках на якорь будут действовать ню
Притягивающие силы: одна — через зазор Л, другая — через зазор If
Если сила тока, а следовательно,и магнитный поток незначительны
По величине, то притягивающая сила в зазоре В будет мала, так i.au
основная масса силовых магнитных линий пройдет через полый сер-
дечник удерживающей катушки. Когда по катушкам протекает зил
Нательный ток, основная часть магнитного потока тока из-за насы-
щения полого сердечника будет проходить через воздушный зазор
^ притягивающая сила в этом зазоре резко увеличится. Посредством
регулировочного винта 5 можно достигнуть такого положения, что
в момент, когда ток катушек упадет до определенной величины, сила
Притяжения в зазоре А превзойдет силу в зазоре В. Якорь притянется
к верхнему ярму 7, и контакты 1 включатся, замыкая накоротко
элементы сопротивления.
С прекращением тока, проходящего через удерживающую катуш-
ку 3, что произойдет после выключения электромагнитного контактора,
включенного последовательно с пусковой панелью, якорь 6 под дей-
ствием своего веса упадет вниз и разомкнет контакты 7.
На сердечнике включающей катушки 4 имеется замкнутый виток 2,
представляющий собой медное кольцо. Этот виток служит для умень-
шения скорости -нарастания силы тока во время пуска машины, яв-
ляясь как бы вторичной коротко замкнут ой обмоткой трансформатора.
Уменьшение скорости нарастания силы тока исключает преждевре-
менное включение контактора пусковой панели.
Как указывалось выше, регулировка величины тока включения
производится винтом. Завертывание регулировочного винта понижает
силу тока включения, и, наоборот, отвертывание винта увеличивает
ток включения.
Ниже даны основные данные пусковых панелей (табл. 6)..
Таблиц а 6
Типы панелей
Наименование данных
ПП-ЗА-1
ПП-ЗА-2
ПП-ЗА-З
и ПП-ЗА-6
Сопротивление включающей ка-
тушки ........................ 0,126 ома
Сопротивление удерживающей ка-
тушки ........................0,0145 ома
Сила тока замыкания контакторов 35 ампер
Сопротивление элементов реостата 2-10=20 ом
0,126 ома
0,0074 ома
50 ампер
2’3;=6 ом
0,126 ома
0,04 ома
25 ампер
2-20—40 ом
281
Панель ПП-ЗА-6 имеет только один элемент в 20 ом.
Пусковые панели выполнены на напряжение 3000 вольт. Вес na-
i-нели около 40 кг.
Чтобы был допуск на износ контактов, якорь 6 имеет притираю-
щий ход, во время которого контакты 1 накатываются друг на друга
под действием специальной притирающей пружины 8 и создают не-
обходимое конечное давление, равное у нового аппарата около 2,2 кг.
По мере изнашивания контактов притирание, а1 следовательно, и ра-
бочее давление на контактах уменьшаются, что может привести к пере-
греванию и подгоранию последних. Если воздушный зазор А в момент
касания контактов менее 1,2 мм, то последние должны, сменяться.
При новых контактах в момент их касания воздушный зазор А
равняется 2,5—4 мм, а в разомкнутом положении контактов —
10,5—11,5 мм. Расстояние между контактами 11—14 мм, притира-
ние 4,5—6,5 мм. Начальное давление контактов от 0,6 до 1,2 кг,
конечное давление—от 1 до 1,8 кг.
У электровоза серии Си нет специальных пусковых панелей, а пу-
сковое сопротивление имеется только у мотора рекуперативной группы.
Фиг. 279. Переключатель
моторов компрессоров
электровозов серий С и Сс.
бельные наконечники.
Это сопротивление замыкается обычным
электромагнитным контактором спустя не-
которое время (около 8 сек.) после включе-
нйя основных контакторов. Последнее до-
стигается тем, что сердечник электромаг-
нита контактора, закорачивающего сопро^
тивления, соединен рычагом со специаль-
ным задерживающим часовым механизмом.
20. Переключатель моторов
компрессоров!
Па электровозах серий С и Сс для
обеспечения нормальной работы компрес-
соров при аварии с динамотором служит
переключатель компрессоров. Посредством
переключателя средняя точка двух после-
довательно соединенных моторов компрес-
соров соединяется со вредней точкой мо-
торов вентиляторов, которые в (этот пе-
риод заменяют собой динамотор и под-
держивают одинаковое напряжение на
зажимах моторов компрессоров.
На электровозах серий Сс и С установ-
лены переключатели типа ПЦК-2 (ДН-ЗбА|
(фиг. 279). Этот переключатель представ-
ляет собой однополюсный рубильник с
переключением на два направления. '
На изолированном стержне 1 укреплены три латунные колодки 5
и 6 со щеками. Средняя колодка 6 имеет отверстие для оси, на которой
вращается нож 8. В колодках 5 и 6 ввернуты винты 3, крепящие ка-
282
С ножом рубильника механически связана электрп’кнжая блоки*
ромка цепи управления электровоза. Во время перевода ножа рубиль-
ника из верхнего положения, соответствующего нормальной работ» *
О динамотором, в нижнее положение колодка 4, на которой укре-
плены контактные сегменты, повертывается на некоторый угол. Ото
Эе дет к переключению между пальцами 2 блокировок цепи упра-
вления.
Поворот колодки 4 осуществляется под действием изоляционноii
тяги 7.
Детали переключателя компрессоров однотипны с деталями от-
Ключателей двигателей типа ОМ-1.
21. Переключатель моторов вентиляторов
Для переключения моторов вентиляторов на малую скорость на
электровозе серии 0й применен специальный сериес-цараллельный
переключатель (фиг. 280). Он состоит из изолированного цилиндра 7,
Фиг. 280. Переключатель мотор-вентиляторов электровоза
серии Си.
на котором укреплены медные пластинки 2, замыкающие в различ-
ных комбинациях контактные пальцы 3. Изолированный цилиндр
приводится во вращение пневматическим механизмом 4, управляемым
двумя электромагнитными вентилями 5. Пневматический механизм
состоит из двухномерного цилиндра с двумя поршнями, которые несут
зубчатую рейку. Последняя входит в зацепление с шестерней, сидящей
на оси изолированного цилиндра. Во время возбуждения того или
283
иного вентиля сжатый воздух попадает в соответствующую камеру
цилиндра и отжимает поршень с рейкой. Рейка вращает шестерню,
а вместе с пей и изолированный барабан, чем достигается переключе-
ние моторов вентиляторов. Кроме пневматического привода, пере-
ключатель имеет ручной привод, состоящий из рукоятки 6, насажен-
ной на конец оси цилиндра.
Крайнее положение рейки, а следовательно, и изолированного ци-
линдра регулируется винтами 7, ввернутыми в середину крышек
цилиндра. Для смазки рейки и осей переключателя имеются масленки
8, расположенные на стойках переключателя и на корпусе пневмати-
ческого механизма.
Контактные пальцы (четыре штуки) укреплены на изолирован-
ных стержнях <9, соединяющих стойки переключателя.
22. Электрические печи
'I Для отопления кабин машиниста в холодное время года устано-
влены электрические печи. Печи (фиг. 281) питаются током высокого
напряжения через .электромагнитные контакторы.
На электровозах серий В Л и Сс печи состоят из ряда миканитов ых
полос, на которые намотана нихромовая или никелиновая проволока.
Полосыпокрытыс обе*
Фиг. 281. Электрическая печь.
их сторон миканитом.
Собранные полосы за-
прессовываются в фу-
тляр и образуют эле-
мент печи. Каждая
печь собирается из
четырех элементов,
которые укрепляются
на изоляторах на
расст оянии 2 8 мм д руг
от друга. Изоляторы
помещены в кожухе
печи.. 7
Кожух выполнен
из перфорированно-
го железа толщиной
1 мм и имеет четыре
лапки для крепления в вертикальном или горизонтальном
положениях. При закрытом кожухе все токопроводящие участи
недоступны для непосредственного касания. Для заземления кожух
печи имеет контактный винт, обеспечивающий контакт между(кожу-
хом и кузовом электровоза. Печи, предназначенные работать^ при
напряжении в контактном проводе 3000 вольт, должны испытываться на
электрическую прочность переменным током напряжением 7000 вольт
между кожухом и одним из зажимов. Изоляция обмотки печи от
корпуса должна быть не менее одного мегома .как в холодном, так и
в горячем состоянии.
284
На первых выпусках электровозов и‘ри и В. I \ i-i;пп«в.и и>* ii" 1 ш-чи
в каждой кабине машиниста, мощностью I. киловатт к<эжд.и1.
Печи в каждой кабине включены последовательно, т. е. имеют на
пряжение на зажимах 3000 : 4=750 вольт. Па последуюпшх илсктро
Возах серии ВЛ количество печей увеличено до <; на каждую k.hhiiiv
На части электровозов серии Сс установлено по 3 печи в каждой кл
Сине; все 6 печей соединены последовательно. Мощность каждой
печи также 1 киловатт, напряжение на зажимах 3000 : (> Г»(Ю вольт.
На электровозах серин Си печи каждой кабины включены после
довательно и состоят из одного радиатора в 12 элементов на. общую
мощность 1,2 киловатта, одного радиатора в 6 элементов па 0,6 кил"
ватта и двух радиаторов для отогревания ног из двух элементов ш»
0,2 киловатта. Элемент сопротивления состоит из плоской хромо-пи-
ке левой проволоки, навитой на слюдяную основу, и защищен изоли-
рованной коробкой.
В. АППАРАТУРА НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЕЙ
23. Выключатель тока управления
Выключателем тока управления производится отключение от
источника тока цепи управления тяговых двигателей. Выключатель
тока управления установлен в каждой кабине машиниста. На элек-
i
Фиг. 282. Выключатель тока управления ВУ-100-50.
тровозах серий Сс и ПБ и электровозах серии! ВЛ первых выпусков
установлен выключатель типа ВУ-100-50, имеющий съемную метал-
лическую ручку.
Выключатель тока управления ВУ-100-50 представляет собой же-
лезный сварной ящик (фиг. 282), в котором к изоляционной доске J
прикреплены вилка 2 и вращающийся нож 3. В выключенном состоя-
нии нож 3 удерживается пружиной 5. Врубание ножа 3 в вилку 2
производится съемной рукояткой, зуб которой, проходя через отвер-
285
стие 6 в крышке выключателя, зацепляет за выемку скобы 7. Эта скоба
укреплена на ноже 3, но от него изолирована. Вырез 6 расположен
таким образом, что снять рукоятку с выключателя тока управления
возможно лишь при выключенном положении ножа.
Последовательно с ножом 3 в коробке включен плавкий предохра-
нитель 4 на 45 ампер.
Выключатель выполнен на напряжение 100—50 вольт и длитель-
ную силу тока в 20 ампер. Вес его около 5 кг.
У электровозов серий ВЛ и Сс выключатель тока управления укре-
плен к потолку кабины машиниста.
На электровозах серии ВЛ последних выпусков установлен новый
выключатель управления без съемной ручки. Корпус этого выключа-
теля выполнен из пластмассы. Выключатель установлен на верхней
части рамы лобового окна кабины машиниста.
На электровозах серии С применен также выключатель тока упра-
вления без съемной ручки (thh_MS-46Q).
24. Контактор тока управления
На электровозе серии 0й для выключения и включения цепи тока
управления тяговых двигателей служит электромагнитный кон-
тактор (фиг. 283).
Фиг. 283. Контактор тока
управления.
Контактор состоит из магнитной си-
стемы 7, катушки 6 и контактов 1.
Во время возбуждения катушки 6
притягивается якорь 3. С якорем свя-
зан подвижной контакт, который за-
мыкает цепь тока управления. Давле-
ние от якоря 3 передается подвижному
контакту через спиральную (притираю-
щую) пружину 2. После обесточива-
ния катушки 6 происходит размйкание
контакта под действием пружины б.
Регулировка силы натяжения этой пру-
жины производится винтом 4.
25. Кнопочные выключатели
Для включения контакторов вспо-
могательных машин, управления пан-
тографами, включения быстродейству-
ющего выключателя, отопления и осве-
щения в кабинах машиниста установ-
лены кнопочные выключатели. На
электровозах серии 0 имеются также
кнопочные выключатели вне кабины ма-
шиниста, в помещении вспомогатель-
ных машин (кнопочные выключатели
двойной тяги).
286
Каждый кнопочный выключатель состоит из группы кнопок,
смонтированных на общем основании.
Кнопочные выключатели для управления вспомогательными мн
Шинами, пантографами и быстродействующими выключателями сиди
Жены наверху съемной ручкой, которая запирает все ответственные
кнопки выключателя. Этим достигается гарантия, что при снятой
ручке данные кнопки будут разомкнуты. На кнопочных выключате-
лях освещения и отопления электровоза предусмотрены индивидуаль-
ные плавкие предохранители.
Кнопочные выключатели, установленные в кабинах машиниста.
Электровозов серии^ Сс, имеют механическую блокировку между
кнопками, включающими вентиляторы, благодаря чему одновременно
можно замкнуть только одну из этих кнопок.
Кнопка, управляющая включением катушки «ресет» быстродей-
ствующего выключателя, имеет
щую контакты после)' прекраще-
ния нажатия на кнопку. Такая
кнопка показана на фиг. 284.
На фиг. 285 показан один из
кнопочных выключателей’ со
съемной ручкой 17 и механичес-
кой блокировкой б, вращающей-
ся на} штифте 6, укрепленном к
корпусу 1. Корпус#1 выполнен
в виде коробки литой или свар-
ной конструкции. Эта} коробка
закрывается крышкой, которая
возвращающую пружину, размыкай»
Фиг. 284. Разрез кнопочного вы-
ключателя.
держится винтами или винтами'с барашками. К дну коробки
укреплена изоляционная рейка 10. На эту рейку винтами 13 укре-
плены контактные пальцы 11. Эти же винты укрепляют наконечники 12
для проводов и перегородки 14. В боковой стенке корпуса 1 имеются
вырезы, через которые проходят стержни кнопок 3 и 4 (последняя
с возвращающей пружиной). Внутри корпуса стержни кнопок 3 и 4
пропущены через изоляционные колодки 7 и 8 и имеют на концах
гайки 9, удерживающие эти колодки. Колодки несут на себе контакт-
ные сегменты. Когда нажимается кнопка, этот сегмент попадает под
соответствующие пальцы, которые и замыкаются. В сегментах проро-
заны канавки, куда западают сухарики пальцев, чем фиксируется их
положение. Съемная ]Тучка 17 надевается на конец запорного стерж-
ня 18, который помещен между пальцами и задней стенкой корпуса.
На стержне 18 имеется ряд штифтов 16, которые при повороте ручьи 17
упираются в колодки 7 и не дают им возможности перемещаться. Для
фиксации положений стержня 18 в верхней части коробки укреплена
пружина 15. Ручка 17 может быть снята со своего места только, когда
заперты кнопки.
Кнопочные выключатели, установленные на электровозах серии
ВЛ, Сс, С, СК, рассчитаны на напряжение 125 вольт и допускают дли-
тельный ток через пальцы в 10 ампер. Давление пальцев должно быть
в пределах 1— 2,5 кг.
287
Расположение кнопок и типы кнопочных выключателей для от-
дельных электровозов даны на схемах цепей управления,;
После износа пальцев
больше чем наполовину они
Фиг. 285. Кнопочный выключатель.
должны быть заменены но-
выми. Контакты должны со-
держаться в чистоте и смазы-
ваться тонким слоем вазелина.
Плавкие предохранители,
которые ставятся в коробки
кнопочных выключателей,
представляют собой изоля-
ционную трубку с контакт-
ными наконечниками, кото-
рыми трубки зажимаются в
пружинящих держателях.
В трубке помещена прово-
лока с сечением, рассчитан-
ным на определенный ток, при
котором она перегорает.
На электровозах серии Си
кнопочные выключатели име-
ют конструкцию, отличную
от вышеописанной. Плавкие
предохранители на выключа-
телях электровозов серии 02.
выполнены в виде 'обычных
пробок, употребляемых в осве-
тительных сетях.
Ниже дана таблица предо-
хранителей, устанавливаемых
на кнопочных выключателях
типа КУ на электровозах, се-
рий ВЛ и Сс.
Наименование цепи
Освещение ходовых частей ............
Лампы измерительных приборов.........
Освещение кабины...........
Освещение коридоров и высоковольтных
камер .........................
Верхний лобовой прожектор ..........
Правый буферный фонарь ..............
Левый буферный фонарь................
5
5
5
5
10
5
5
288
26. Контроллер машиниста
Контроллер машиниста служит для управления: работой тягоных
двигателей на моторном и тормозном режимах. Эти функции контро.!
лер выполняет, включая и выключая в определеннойиоследоватс.и.
пости провода цепи управления, т. е. включая в определен поп
последовательности те или иные аппараты силовой цепи тяговых
двигателей.
В каждой кабине машиниста установлено по одному контроллеру.
Так как электровозы разных серий имеют ряд отличий в своих
схемах, то и их контроллеры отличаются между собой.
На электровозах серии ВЛ установлены контроллеры типа КМЭ-7 А.
и КМЭ-7Б, имеющие три рукоятки. На электровозах серий С, Сс и
электровозе ВЛ19-01 установлены кон-
троллеры типа С-195 А, КМЭ-2А и
КМЭ-4А, имеющие по четыре рукоятки.
На электровозах серии Си контрол-
лер машиниста имеет три рукоятки, из
которых одна несет функции двух ру-
кояток.
Контроллеры, имеющие четыре ру-
коятки, установлены на электровозах
с рекуперативным торможением.
Контроллеры типа КМЭ-7А имеют
следующие рукоятки: 1) главную, 2) ре-
версивную и 3) тормозную. На контрол-
лерах типа КМЭ-2А, КМЭ-4А и С-195А,
помимо трех перечисленных рукояток,
Имеется еще селективная рукоятка. На
фиг. 286 показан контроллер типа
КМЭ-4А. Цифрами 7, 2, 3 соответственно
обозначены главная, тормозная и селек-
тивная рукоятки.
Главная рукоятка имеет 36 позиций.
16-я, 27-я и 36-я позиции соответству-
ют ходовым скоростям электровоза (без
реостатов) при сериесном, сериес-парал-
Фиг. 286. Контроллер маши-
ниста типа КМЭ-4А.
дольном и параллельном соединениях
тяговых двигателей.
Все остальные позиции соответствуют разгону
электровоза под
реостатами.
Реверсивная рукоятка управляет электромагнитными вентилями
реверсора. В отличие от остальных ручек контроллера реверсивная
рукоятка — съемная и находится у машиниста или дежурного но
депо. Вынимается реверсивная рукоятка только в положении «стон»
и этим как бы запирает контроллер. Всего реверсивная рукоятка
имеет три положения: «стоп», «вперед» и «назад».
Тормозная рукоятка служит, во-первых, для получения 1 -п и 2-й
ступеней ослабления поля тяговых двигателей (два положения) и,
10 Электровоз 202/1
289
во-вторых» для получения тормозной схемы включения тяговых дви-
гателей (1-е тормозное положение рукоятки) и регулирования силы:
тока возбуждения тяговых двигателей посредством изменения сопро-
тивления в цепи независимого возбуждения возбудителя при реку-
перативном торможении или выведения сопротивлений при реостат-
ном торможении. Таких положений тормозная рукоятка имеет 15.
На последних электровозах серии ВЛ число тормозных позиций
увеличено до 20.
Селективная (избирательная) рукоятка контроллера служит для
получения различных соединений тяговых двигателей при рекупе-
ративном торможении, когда главная рукоятка может быть доведена
лишь до 16-й позиции. Эта рукоятка имеет три положения: сериесное
(малая скорость), сериес-параллельное (средняя скорость) и парал-
лельное (большая скорость).
Главная рукоятка контроллеров типа КМЭ и 0-195'имеет защелку,
которая входит в вырезы гребенки, укрепленной на контроллере. Бла-
годаря этому обеспечивается правильная установка рукоятки на всех
позициях. Против вырезов в гребенке указывается номер позиции.
Кроме того, у главной рукоятки имеется кнопка, пропущенная через
тело ручки. Эту кнопку необходимо нажимать в момент перевода
рукоятки с 16-й на 17-ю или с 27-й на 28-ю позиции, так как иначе
ручка удерживается специальным уступом. Тормозная рукоятка
имеет такие же запорные Приспособления.
Каждая из рукояток контроллера соединена с соответствующим
барабаном: главная рукоятка — с главным барабаном, тормозная —
с тормозным, и т. д. Во избежание неправильного управления
барабаны имеют целый ряд механических блокировок (зависимо-
стей): '
1) рукоятка главного барабана не может быть повернут^ до
тех пор, пока рукоятка реверсивного барабана не будет поставлена
в одно из своих рабочих положений «вперед» или «назад», и, обратно,
реверсивная рукоятка не может быть сдвинута, если рукоятки глав-
ного , и тормозного барабанов находятся в одном из своих рабочих
положений. Такая блокировка устраняет возможность поворота ре-
версора под током и не дает возможности получить замкнутую цепь
двигателей при неопределенном положении реверсора;
2) тормозную рукоятку можно поставить в положение шунти-
ровки поля в том случае, если главная рукоятка находится на 16-й,
27-й и 36-й позициях. Перевод главной рукоятки с 16-й или 27-й по-
зиций па следующую, когда тормозная рукоятка установлена в одно
из 2 положений шунтировки поля, невозможен. Обратное движение
' главной рукоятки с ходовых позиций — 16-й, 27-й и 36-й, когда тор-
мозная рукоятка находится на положении шунтировки поля, вызы-
вает автоматическое перемещение тормозной рукоятки в нулевое по-
ложение. Даипая блокировка исключает возможность получения осла-
бленного поля на реостатных позициях;
3) селективный барабан не может быть повернут с какого-либо из
своих положений, если тормозная рукоятка находится на одной из
тормозных позиций. Таким образом, получение нового соединения тя-
290
Фиг. 287. Механическая блокировка
между главным и тормозным бара-
банами (блокировка шунтировки
поля).
говых 'двигателей возможно только после снятия рекуперации Ий
предшествующем соединении;
4) тормозная рукоятка может быть передвинута в тормозное inr
ложение после того как главная рукоятка поставлена на i-ю по:иг
цию;
5) когДа тормозная рукоятка находится в одном из 15 тормозных,
положений, главная рукоятка не может перемещаться далее 16-го
положения.
Перечисленные выше блокировки имеются у контроллеров электро
возов серий С, Сс и электровоза ВЛ19-01 с рекуперативным торможе-
нием. У контроллеров же КМЭ-7 электровозов серии ВЛ отсутствует
селективная рукоятка, так как при реостатном торможении тяговые
двигатели имеют только одно параллельное соединение. Первые две
механические блокировки между рукоятками у контроллера 1ШЭ-7
такие же, как у контроллеров
КМЭ-2А. Кроме того, тормозная
рукоятка контроллера КМЭ-7
может быть поставлена в тормоз-
ное положение только тогда,
когда главная рукоятка нахо-
дится в нулевом положении, и,
наоборот, передвижение глав-
ной рукоятки возможно только
после постановки тормозной ру-
коятки на выключенное (мотор-
ное) положение.
. На фиг. 287 показана меха-
ническая блокировка, осуще-
ствляющая второе условие. На
оси главного барабана насажен
блокировочный диск 1, имею-
щий три выреза, соответствую-
щие 16-му, 27-му и 36-му поло-
жениям рукоятки главного ба-
рабана. На оси тормозного бара-
бана также насажен блокировочный диск с выступом 5. В вырезы па
диске 1 на перечисленных позициях главной рукоятки западает ро-
лик 2 рычага 3 под действием пружины 4 (на фиг. 287 это положение;
показано пунктиром). Отклонение рычага 3 дает возможность повер-
нуть тормозной барабан на некоторый угол по часовой стрелке, т. е.
получить 1-ю и 2-ю ступени, шунтировки поля только на 16-ю, 27-ю
пли 36-ю позиции главной рукоятки. Вал тормозного барабана связан
с рукояткой через зубчатые сектора, а поэтому тормозная рукоятка
передвигается в данном случае против часовой стрелки (от себя).
Когда главный барабан находится на каких-либо других позициях,
ролик 2 будет удерживаться на цилиндрической поверхности блоки-
ровочного диска 1. Ролик 6 не дает возможности повернуться тормоз-
ному барабану по часовой стрелке, так как в пего упирается
выступ 5.
291
19* 275
ОсЬ главного
барабана
Ооб тормозного
барабана
Фиг. 288.
тормозным и главным барабанами контроллера
типа КМЭ-7А.
Механическая блокировка между
1111
Когда главный барабан поворачивается йо часовой стрелке с од-
ной из позиций 16, 27 или 36 в сторону выключения (к нулевой пози-
ции), ролик 2 катится по стенке выреза и начинает отклонять рычаг 3
также по часовой стрел-
ке. Если в это время
тормозной барабан был
установлен на одну из
позиций шунтировки по-
ля, то ролик 6, нажимая
на выступ 5, возвратит
его в положение выклю-
чения шунтировки.
Когда главный бара-
бан поворачивается по
часовой стрелке, глав-
ная рукоятка передви-
гается против часовой
стрелки, так как связь
между ними осуществле-
на также через зубчатую
передачу.
:;т- На фиг. 288 показан механизм, препятствующий повороту тормоз-
ной рукоятки контроллера КМЭ-7А в тормозное положение на рабо-
чих позициях главной рукоятки. На оси главного барабана насажена
на шпонке звездочка 7, которая своим концом 5 в нулевом положении
нажимает на выступ промежуточного рычага 2 (положение изобра-
жено пунктиром). Рычаг
2 является замком для
тормозного барабана, на
котором укреплено коль-
цо 4 с выступом. Как
только главный барабан
повернется с нулевого
положения на одну из
рабочих позиций, конец
5 звездочки 1 сойдет с
выступа рычага 2, и по-
следний под действием
пружины 3 повернется
на некоторый угол по
часовой стрелке. Этим
рычаг создаст препят-
ствие повороту тормоз-
ного барабана протий часовой стрелки, т. е. на позиции торможения.
На фиг. 288 сплошными линиями показан механизм в одном из рабо-
чих положений главной рукоятки.
На фиг. 289 показан механизм блокировки этого же контроллера,
не позволяющий сдвинуть главную рукоятку с нулевого, 16-го и
27-го положений при рабочих положениях тормозной рукоятки. * На
292
блокировка между
Фиг. 289. Механическая
главным и тормозным барабанами контрол-
лера^типа КМЭ-7А.
Ссб тормозного
барабана.
Зеб главного
барабана
оси тормозного барабана укреплен рычаг 7, который на пулевом по-
ложении тормозной рукоятки давит на выступ промежуточного рм«
чага 2 и отжимает его против часовой стрелки. Когда тормозная ру-
коятка передвигается на одну из рабочих позиций, рычаг 1 сходи т
С выступа рычага 2, и последний под действием пружины 3 повернется
в положение, изображенное на чертеже пунктиром. При этом концы
звездочки 4, посаженной на ось главного барабана, будут упираться
в выступ рычага 2 и не дадут возможности двигаться последнему про-
Фиг. 290. Контроллер машиниста со снятым кожухом.
тив часовой стрелки, т. е. в сторону включения. Положение концов
звездочки при упоре в выступ рычага 2 соответствует нулевой, 16-й
и 27-й позициям главной рукоятки контроллера.
На фиг. 290 показан контроллер машиниста со снятым кожухом.
К стойке 7, идущей по всей высоте контроллера, укреплены контак-
торные элементы, замыкающиеся и размыкающиеся под действием
кулачковых шайб, составляющих главный* барабан контроллера.
Тормозной барабан контроллеров электровозов серий ВЛ, С и
ПБ выполнен частично из медного листа, выгнутого в цилиндр 2 и
имеющего форму в соответствии с разверткой, изображенной на схе-
мах цепи управления. Этот цилиндр прикреплен на держателях к изо-
лированному валу 3. Часть тормозного барабана выполнена из латун-
ных сегментов на деревянном цилиндре 4, насаженном па вал.
293
Фиг. 291. Контакторный элемент контрол-
лера.
Контакты у этих барабанов осуществляются пружинящими паль-
цами 5, соединенными с проводами управления.
Селективный барабан выполнен из ряда латунных сегментов, укре-
пленных на изоляционной колодке, связанной с валом и рукояткой.
Валы барабанов контроллеров для уменьшения трения вращаются
на шариковых подшипниках, укрепленных в корпусе контроллера.
На главном и реверсивном барабанах контроллеров электровозов
серий ВЛ, С и ПВ функции включения и выключения проводов упра-
вления исполняют контакторные элементы (фиг. 291). Неподвижный
контакт 17 вместе с шинкой 18 укреплен на изоляционной колодке 8.
Подвижной контакт 12 винтом 14 укреплен на держателе 10. Под
головкой винта 14 зажат конец гибкого шунта 13, соединяющего
подвижной контакт с проводником, который крепится винтом 9 вме-
сте с другим концом шунта. Держатель 10 сидит на оси 11, укреплен-
ной на рычаге 2, и связан
с этим рычагом пружиной
15. Рычаг 2 сидит на оси 3,
укрепленной на держате-
ле^ 1. Последний укреплен
на изоляционной колодке 8.
Пружина 6 все время соз-
дает усилие па рычаг 2,
поворачивающее его по ча-
совой стрелке вокруг оси
3, т. е. в сторону включе-
ния контакта. Пружина 6
сидит свободно на штифте
7, укрепленном на держа-
теле 1. Пружина 15, конец
которой 16 входит в дер-
жатель 10, создает прити-
рающий ход подвижного контакта. Кулачковая шайба, сидящая на
оси, связанной с главной или реверсивной рукояткой, вращаясь в ту
или иную сторону, своим кулачком нажимает на ролик 4.
Последний нажимает через свою ось 5 на рычаг 2 и производит вы-
ключение контакта. Как только выступ кулачка пройдет по ролику,
пружина 6 снова включит контакт. Таким образом, изображенные ниже
на схемах электровозов серий ВЛ, С и ПБ горизонтальные полосы
у главного барабана контроллера представляют собой впадины в ку-
лачковых шайбах, а самый главный барабан представляет набор
таких шайб. Кулачковые шайбы прессуются из текстолита (обрезок
хлопчатобумажной ткани с бакелитовым лаком) или изодина (обрезок
бакелитовой бумаги). В центре шайбы имеется квадратное отверстие
для установки ее на вал.
Контроллеры КМЭ-2А электровозов серии Сс имеют только кон-
тактные, пальцы т.е. не имеют контакторных элементов. Контактные
пальцы всех барабанов имеют такую же конструкцию, как и пальцы
блокировок других аппаратов. Конструктивно контроллер КМЭ-2А
также сильно отличается от более современных контроллеров КМЭ-4 А
294
Фиг. 292. Контроллер машиниста
электровоза серии Си.
И КМЭ-7А. Контроллер КМЭ-2А выполнен в виде трех отдел ьпмх кор-
пусов, расположенных одни над другим и связанных между собоП в идш»
целое.
В нижнем корпусе контроллера расположены главный и ревгр
сивиый барабаны и рейки с пальцами к ним.
В среднем корпусе находятся селективный барабан и механиче-
ская блокировка контроллера. В верхнем корпусе размещен тормоз
Цой барабан.
На фиг. 292 показан контроллер машиниста электровоза серии Си.
Этот контроллер имеет три барабана, вращающихся в подшипниках
б, укрепленных в- корпусе. На
барабанах укреплены медные
контактные полосы, расположе-
ние которых соответствует раз-
вертке контроллера, изображен-
ной на схеме цепи управления
электровоза серии Ся.
Этот контроллер имеет три
барабана: главный 6, тормозной
<$, реверсивный 7 и, соответствен-
но им, рукоятки 2, 13 и 10.
Реверсивный барабан 7, со-
стоящий из двух сцепленных ба-
рабанов; служит не только для
перемены хода электровоза, но
и для изменения соединения тя-
говых двигателей при рекупе-
ративном торможении.
Реверсивная рукоятка имеет
одно нулевое (среднее) положе-
ние и по три положения направо
или налево от нуля. Каждое из
трех положений соответствует
сериесному, сериес-параллелъ-
ному и параллельному соедине-
ниям на рекуперативном тормо-
жении. На моторном режиме
реверсивную рукоятку можно
ставить на любую из трех пози-
ций. Чтобы сдвинуть рукоятку
-с ее среднего положения вправо
и влево, необходимо нажать на
кнопку 11. Возвращение рукоятки в нулевое положение пе тробусг
нажатия на кнопку.
Реверсивная рукоятка блокирует две других рукоятки контрол-
лера. Когда реверсивная рукоятка находится в нулевом положении,
главная и тормозная рукоятки не могут быть сдвинуты. Чтобы сдви-
нуть реверсивную рукоятку с нулевого положения, необходимо вста-
вить ключ в особый замок 9. Этот ключ может быть вынут только
295
в нулевом положении реверсивной рукоятки. Таким образом, пуск
электровоза без ключа невозможен.
Барабаны контроллера имеют также ряд блокировок, аналогич-
ных блокировкам барабанов контроллеров КМЭ-2А и С-195 А. Так как
реверсивный и селективный барабаны совмещены, а поворот ревер-
сивной рукоятки возможен лишь в нулевом положении главной и тор-
мозной рукояток, то исключается возможность изменения соединения
двигателей во время рекуперативного режима.
Механическая блокировка осуществляется с помощью кулачков 4
и зубчатых сегментов 3.
Во время передвижения главной и тормозной рукояток с позиции
на позицию необходимо отжимать защелки 16 и 12 для освобождения
собачки из вырезов в секторе 15.
В момент перевода главной рукоятки с 16-й на 17-ю или с 27-й на
28-ю позиции, кроме защелки 76, нужно нажать кнопку 1\ когда тор-
мозная рукоятка переводится в положение шунтировки поля, надо,
кроме защелки 12, нажать и на кнопку 14, как и у контроллеров КМЭ.
При осмотре электровозных контроллеров типа КМЭ следует обра-
щать внимание на величину давления пальцев и контакторных эле-
ментов. Давление пальцев должно быть в пределах 1 4- 2,5 кг; при-
тирание пальцев от 2 до Змм; давление контактов и контакторных
элементов 0,5 4- 0,8 кг. Разрыв контактов от 4 до 5,6 мм.
Все контактные поверхности должны содержаться в чистоте.
После износа контактов наполовину их необходимо заменять новыми..
Контактные поверхности пальцев и сегментов следует смазывать тон-
ким слоем вазелина для уменьшения износа.
При разборке контроллера шариковые подшипники должны тща-
тельно прочищаться и набиваться смазкой. Мертвый ход между глав-
ной рукояткой и главным барабаном или между тормозной рукояткой
и тормозным барабаном может быть уничтожен посредством устано-
вочных винтов, предназначенных для точной установки барабана
относительно положения рукоятки.
Контроллеры типа КМЭ выполнены на длительный ток в 20 ампер
и напряжение в 150 вольт.
27. Электромагнитные вентили
Как было сказано выше, управление электропневматическими
контакторами, поворот реверсора, сериес-параллельного переключа-
теля тяговых двигателей, тормозного переключателя, переключателя
мотор-вентиляторов, а также управление песочницами производится >
с помощью сжатого воздуха, выпуск и впуск которого управляется
электромагнитными вентилями (клапанами).
Существуют два типа вентилей: «включающие» — вкл и «выклю-
чающие» — выкл. Включающий вентиль, когда ток не протекает
по его катушке (при невозбужденном состоянии), соединяет цилиндр
пневматического аппарата или механизма с атмосферой, а когда ка-
тушка возбуждена, — открывает доступ сжатого воздуха в этот ци-
линдр.
296
Выключающий вентиль действует обратно, т. е., когда катушка це»
возбуждена, вентиль соединяет цилиндр механизма, с р«‘з<’рпун|н»«
сжатого воздуха, а когда катушка возбуждена, — перек.Л1о'1Ш’Т ни
лйндр на соединение с атмосферой.
На фиг. 293 показан включающий вентиль п дана его гхг-
ма. Внутри корпуса, отлитого из цилиндрового чугуна, поме-
щена вся рабочая часть вентиля. Крепление вентиля к ami.i
рату осуществляется посредством фланца, в котором имеются
два отверстия для болтов. В этом же фланце имеются отвер-
стия 2 и «3, которые соответственно соединяют вентиль с резервуаром
сжатого воздуха и цилиндром. Выше фланца в корпусе расположено
выпускное отверстие 4, через которое воздух цилиндра выпускается
в атмосферу. Внутри корпуса запрессована втулка 5 с седлами для
Фиг. 293. Включающий
электромагнитный вентиль.
клапанов и двумя отверстиями. Одно из этих отверстий идет вдоль
оси вентиля, а другое служит продолжением отверстия 3, т. е. ведет
к резервуару сжатого воздуха. Впускной клапан 6 поддерживается в
закрывающем положении расположенной под ним пружиной 7. Ствол
впускного клапана 6 проходит через отверстие в седле и упирается
в выпускной клапан 8. Снизу корпус 1 закрыт пробкой 9, завернутой
на газовой резьбе.
Электромагнитная часть вентиля состоит из катушки 10, поме-
щенной вместе с металлическим каркасом на сердечник 11. Сердечник
11 ввернут в корпус 1. Сквозь отверстия в сердечнике 11 проходит
ствол 12 выпускного клапана 8. Катушка 10 помещена в цилиндри-
ческий кожух 13, сваренный из листового железа. Сверху кожух 13
и катушка 10 закрываются крышкой 11, в которой помещен якорь 16.
Сверху якоря помещена рабочая кнопка 15'(грибок) для ручного испы-
тания действия вентиля. Выводы от катушки пропущены через опаль-
ное отверстие в кожухе и крепятся к специальному изолятору. Для
предохранения катушки от попадания сырости корпус с катушкой
297
заливается специальной компаундной массой до уровня верхних флан-
цев катушки.
Впускной 6 и выпускной 8 клапаны кончаются коническими по-
верхностями, входящими в соответствующие конические отверстия
в седлах втулки 5.
При невозбужденной катушке 10 впускной клапан 6 прижимается
своей пружиной 7 к седлу и закрывает доступ сжатого воздуха из ре-
зервуара в цилиндр, который в это время сообщен через выпускное
отверстие 4 с атмосферой. Ствол впускного клапана входит в отверстие
выпускного клапана 8 и поднимает его вместе с якорем 16, образуя
воздушный зазор между якорем и сердечником 11. При прохождении
тока через обмотку катушки появляется магнитный поток, который
проходит через сердечник 11, кожух 13, крышку 14, якорь 16 и воз-
Фиг. 294. Выключающий электромагнитный вентиль.
.душный зазор. Как только магнитный поток достигнет определенной
величины, при которой сила притяжения якоря к сердечнику превзой-
дет сопротивление пружины 7, якорь притянется к сердечнику, на-
жмет на ствол 12 выпускного клапана 8, а с ним вместе и на ствол впу-
скного клапана 6. Размеры клапанов выбраны таким образом, что при
определенном ходе якоря 16 выпускной клапан сядет на седло и тем
закроет выпускное отверстие. Впускной клапан опустится вниз,
откроет впускное отверстие и вместе с ним доступ воздуха из резер-
вуара в цилиндр. После прекращения возбуждения катушки пружина
поднимает свой клапан в исходное положение, а выпускной клапан
открывает выпускное отверстие. Ствол выпускного клапана, подни-
маясь, возвращает якорь сердечника на прежнее место.
На фиг. 294 показан выключающий вентиль. В корпусе вентиля
запрессована втулка <5, имеющая седло для выпускного клапана 8,
-ствол которого проходит через отверстие во втулке 5. Пружина 7
все время прижимает клапан 8 к седлу и тем разобщает канал 3,
идущий к цилиндру аппарата, от выпускного отверстия 4. Внутри
298
Дружины 7 помещается впускной клапан 6, притерты и к седлу /7 П»»с
задний ввернут в корпус па резьбе с уплотняющей прокладюЩ /
Снизу корпус закрыт пробкой 9. Через отверстие в магнитном сердгч
Ийке проходит штифт 12, упирающийся в якорь 16. Верхняя h.m ii.
Клапана имеет устройство, аналогичное включающему вентилю, и ..в-
Гали ее обозначены теми же цифрами, что и соответствующие части
Включающего клапана па фпг. 293.
Когда катушка вентиля пе возбуждена, пружина 7 отлей м;ют кверху
выпускной клапан 8, открывая в то же время впускное отверетж
В этом случае цилиндр соединяется с резервуаром сжатого воздуха.
Когда через катушку пройдет ток, появится магнитный поток,
который пройдет через сердечник 77, кожух 73, крышку 77, якорь 16
и воздушный зазор. Якорь притя-
нется к сердечнику и надавит вин:;
на штифт 72, штифт отожмет от
седла выпускной клапан 8 и при-
жмет впускной клапан 6. Этим от-
кроется выпуск сжатого воздуха
из цилиндра.
Фиг. 295. Электромагнитный вентиль электровоза серии С1Г.
На электровозах вентили включающего типа имеются у реверсо-
ров, тормозных переключателей, быстродействующего выключателя
(к пневматическому приводу) и у сериес-параллельного переключа-
теля. Контакторы типов ПК и ME также имеют включающие вентили,
по принципу действия и устройству похожие на вышеописанные.
Главное отличие вентилей контакторов заключается во внешнем маг-
питопроводе, выполненном в виде рамки.
Выключающие вентили установлены в пневматической системе
Песочниц и на сериес-параллельном переключателе. Следует напом-
нить, что в сериес-параллельном переключателе типа ПКГ этот
вентиль имеет две катушки, включенные в различные провода.
Первоначально завод «Динамо» выпускал катушки вентилей ре-
версоров тормозных и сериес-параллельных переключателю! с сопро-
299
тивлением 211 ом. Эти вентили срабатывают при токе 0,085 ампера
и давлении 5 ат. Затем завод перешел на выпуск катушек с сопро-
тивлением 156 ом, действующих при токе 0,092 ампера. Катушки
вентилей контакторов типа ПК-301 имеют сопротивление 340 ом, а
типа МЕ-401 — 500 ом. Катушки «ресет» быстродействующих выклю-
чателей советского исполнения —156 ом, а импортного — 145 ом. Ка-
тушки вентилей реверсоров тормозных и сериес-параллельных пере-
ключателей электровозов серии С имеют также сопротивление 145 ом.
Катушки клапанов песочниц типа КЛП-2А имеют сопротивление
88 ом и длительный ток в 0,43 ампера.
Включающие и выключающие вентили имеют ход клапана 0,9 мм.
Выключающие вентили песочниц имеют ход в 1,3 мм.
Воздушный зазор между якорем и сердечником нового или отре-
монтированного вентиля при невозбужденной катуйше соответственно
должен быть равен или 2,2 мм, или 2,6 мм, а после возбуждения элек-
тромагнита зазор во всех вентилях равен 1,3 мм. Предельная вели-
чина зазора, при котором клапан меняется,—0,8 мм.
Притирка клапана к гнезду производится вращением его вправо
и влево. В качестве притирающего материала будет смесь из порошка
пемзы и’масла густоты вазелина.
На фиг. 295 показаны вентили включающего (слева) и выключаю-
щего (справа) типов электровоза серии Си. Обозначения на фигуре
соответствуют обозначению клапанов, показанных на фиг. 293 и 294.
Работа этих клапанов ничем не отличается от вышеописанных
клапанов.
28. Реле вспомогательных машин
На электровозах серий 0, Сс и Си в цепи управления вспомога-
тельными машинами имеется ряд реле. На электровозах серии С уста-
новлены реле поля возбуждения возбудителя типа ДВ-938-А, реле
компрессоров и вентиляторов типа ДВ-1662-В и ограничитель скоро-
сти динамотора. На электровозах серии Сс имеются также реле поля
возбуждения типа РПВ-4, реле компрессора РПН-ЗА-2, ограничи-
тель скоростей динамотора и ограничитель скорости мотор-возбу-
дителя.
На электровозах серии Сс на железной дороги им. Кагановича,
по предложению работников этой дороги установлено специальное
реле для защиты вспомогательных машин.
На электровозах серии Си имеются максимальные реле рекупера-
тивного агрегата, контакторы цепей возбуждения мотора и возбуди-'
теля рекуперативного агрегата типа С-2 и С-1 и вспомогательное реле
типа NP-1.
Реле поля возбуждения электровозов серии С (фиг. 296) предста-
вляет собой электромагнитный контактор, у которого при возбужден-
ной катушке 1 замыкаются контакты 2 и 3, включающие цепь шунтовой
обмотки возбуждения тяговых двигателей. Подвижной контакт
3 вместе с держателем 4 может поворачиваться относительно оси 5,
помещенной в теле якоря 6. Якорь 6 сидит на оси 9. Пружина 8 слу-
300
жит для размыкания контактов при прекращении возбуждении im
тушки 1. Пружина 7 обеспечивает притирание контактов. Ре л г
Возбуждения имеет искрогасительную катушку 10 и искрогаситель
Дую камеру 11, так как благодаря большой самоиндукции обмотки
возбудителя в момент размыкания контактов реле образуется зиачи
дельная дуга.
Реле поля возбуждения на электровозах серии Сс имеет, кроме осн< »в
ного контакта, блокировочный контакт (см. гл. XI, схему электровоза
Серии Сс). Реле поля возбуждения возбудителя типа Р11В-4 и ДВ-эзн
рассчитано на напряжение 600 вольт и ток 25 ампер. Контакты его
должны иметь разрыв от 11 до 16,5 мм и притирание от 4,8 до 6,4 мм.
Давление контактов 1,6 — 2,3 иг.
Фиг. 296. Реле поля возбуждения.
При осмотре реле необходимо проверять, соответствуют ли раз-
рыв’ и притирание контактов техническим данным.
Реле компрессоров и вентиляторов своей катушкой присоединяется
к зажиму регулятора напряжения. Эта катушка в свою очередь соеди-
нена непосредственно с положительным полюсом генератора упра-
вления (см. следующую главу). Реле компрессора исключает воз-
можность работы компрессоров, а на электровозе серии С — и
вентиляторов, когда остановился динамотор и переключатель компрес-
соров соединяет их моторы со средней точкой динамотора. Конструк-
тивно реле компрессора типа РПН-ЗА-2 не отличается от реле мини-
мального напряжения типа РПН-ЗА-1. Катушка реле типа РПИ-зЛ-2
имеет сопротивление 170 ом и рассчитана на длительный ток 0,27 ам-
пера. Ток, необходимый для действия реле, — 0,14 ампера.
На концы валов динамотора электровозов серий Си Сс и мотор-
возбудителя электровоза серии Сс установлены центробежные раз-
мыкатели для ограничения скорости этих машин. Когда машины раз-
301
вивают повышенное число оборотов под действием центробежной силы,
происходит размыкание контактов размыкателей, включенных в цепь
катушки электромагнитных контакторов этих машин. Последнее ведет
к выключению контакторов, т. е. приостанавливает дальнейшее уве-
личение числа оборотов.
Па фиг. 297 показана схема включения реле вспомогательных ма~
шип, установленного на электровозах серии Сс. Питание всех вспо-
могательных машин и отопления происходит через рабочую катуш-
ку 7, присоединенную к пантографам через быстродействующий
выключатель БВ. В момент ненормального возрастания силы тока
цепи вспомогательных машин акштука 7 втягивает якорь, который
ДержаШг- кит. б. В.
—---------АЛЛМЛМ""]
Пантографы
Реле
Вспом. маш.
К тягоВым
дВигателдн
Индикаторные лампы
К Всммогат,.
машинам
** К Вольтметрам
К алюминиевому
разряднику
Фиг. 297. Схема включения реле'вспомогательных гмашин на электровозе
серии Сс.
производит размыкание посредством верхнего контакта 3 цепи
удерживающей катушки быстродействующего выключателя, т. е.
выключает его. Одновременно нижний контакт 3 замыкает цепь
питания индикаторных ламп, указывающих машинисту о выключении
быстродействующего выключателя от перегрузки в цепи вспомога-
тельных машин.
Восстановление быстродействующего выключателя производится
восстановительной катушкой 2, питаемой от провода 57 при замыка-
нии кнопки 9, имеющей возвращающую пружину 10. При возбужде-
нии катушки 2 контакты 3 восстанавливают цепь удерживающей ка-
тушки быстродействующего выключателя и разрывают цепь сигналь-
ных ламп; лампы гаснут. После нажатия кнопки 9 нажимается кнопка
«ресет» быстродействующего выключателя, и последний включается.
Реле вспомогательных машин отрегулировано на ток в 125 ампер.
Защита вспомогательных машин вышеописанным реле имеет тог
недостаток, что одновременно быстродействующий выключатель от-
302
ключает в случае неисправности вспомогательных машин цепь тит-
вых двигателей и обратно. Преимуществом этой защиты являете и от
сутствие плавких предохранителей в высоковольтных цепях электро
воза.
На электровозах серии ВЛ последних выпусков вспомогите.и.
ные машины защищены индивидуальными реле перегрузки, воздой
ствующими на электромагнитные контакторы.
У электровозов серии 0й цепь мотор-рекуперативного агрегата но
имеет плавкого предохранителя, и этот мотор защищен от перегрузок-
максимальным реле такого же типа, как и реле перегрузки тяговых
двигателей. Мотор рекуперативного агрегата питается через контакты
быстродействующего выключателя и при перегрузках посредством
своего максимального реле воздействует на отключающую катушку
последнего, т. е. производит отключение всей цепи тяговых двигате-
лей.
Максимальное реле мотора рекуперативного агрегата смонтиро-
вано на панели вместе с тремя реле перегрузки тяговых двигателей.
Включение цепей возбуждения мотора и генератора рекуператив-
ного агрегата на электровозе серии Си производится электромагнит-
ными контакторами (реле) типов С-2 и С-1, рассчитанных на напряже-
ние 600 вольт и ток 64 ампера. Эти контакторы имеют также блокиро-
вочные контакты, которые обеспечивают правильную работу схемы.
29. Сопротивление цепи возбуждения возбудителя
На электровозах с рекуперативным торможением для регулирова-
ния тормозной силы изменяется величина силы тока в обмотках воз-
буждения тяговых двигателей. Это достигается изменением напряже-
ния на зажимах генератора-возбудителя путем уменьшения или
увеличения тока в независимой обмотке возбудителя введением или
выведением регулировочных сопротивлений. Регулировочные сопро-
тивления включены последовательно с обмоткой возбуждения
возбудителя и закорачиваются сегментами тормозного барабана кон-
троллера машиниста.
На электровозах серий ВЛ, Сс, С эти сопротивления вы-
полнены трубчатой формы по типу дополнительных сопротивлений
ре л ^максимального и минимального напряжений (фиг. 266). Сопро-
тивления смонтированы на специальных панелях.
На электровозе серии Си регулировочные сопротивления выполни
ны из константановой проволоки.
30. Клапан пантографа
Клапан пантографа служит для управления последним с помощью
впуска и выпуска воздуха в его цилиндры. По принципу своей ра-
боты клапан пантографа ничем не отличается от электромагнитного
вентиля включающего типа, но имеет значительно болыиие размеры
и другую конструктивную форму. Увеличение размеров клапана пан-
тографа вызвано необходимостью создания больших сечений воздуш-
303
*
Фиг. 298. Клапан пантографа
типа КЛП-50.
ных клапанов в соответствии с величинами диаметров труб, идущих
к цилиндрам пантографов, и объемом этих цилиндров.
На фиг. 298 показан клапан пантографа типа КЛП-50.
Этот клапан состоит из корпуса I, внутри которого помещены два
клапана: малый клапан 3, управляющий впуском сжатого воздуха
в цилипдр пантографа, и большой клапан 5, управляющий выпуском
воздуха в атмосферу. При возбужде-
нии катушки 16, помещенной в
рамке 12, плунжер 8 поднимается и
толкает стержень 13. Последний в
свою очередь закрывает выпускной
клапан 5, прижимая его к гнезду 6,
и открывает клапан 3, поднимая его
над гнездом 4. Этим резервуар сжато-
го воздуха сообщается с цилиндром
пантографа. Плунжер 8 притягивает-
ся к неподвижному магнитному сер-
дечнику 7, заплечики которого за-
жаты между верхом рамки 12 и корпу-
сом 1 клапанов. Магнитный сердеч-
ник имеет отверстие для стержня 73.
Между магнитным сердечником 7 и
плунжером 8 проложена фибровая
шайба 14, уменьшающая действие
остаточного магнетизма. Над малым
клапаном 3 находится пружина 10,
которая опускает клапаны после обес-
точивания катушки возбуждения.
Сверху эта пружина удерживается
пробкой 9.
Корпус 1 клапанов крепится в вер-
ху рамки 12 четырьмя винтами 77.
Сама рамка имеет потайные шпильки
и сварена по местам стыков. К ниж-
ней части рамки прикреплен крон-
штейн 2. В этом кронштейне имеется
отверстие для укрепления клапана
пантографа в кузове электровоза.
Такие же два отверстия имеются на
приливе корпуса 1 клапанов. В кронштейне 2 снизу сделано круглое
отверстие для вытаскивания плунжера 8. Отверстие это закрывается
круглой крышкой 15, удерживаемой тремя винтами, когда катушка
возбуждена; плунжер 8 поддерживается крышкой 15.
Катушка клапана имеет сопротивление в 24 ома и при напряже-
нии 50 вольт потребляет около 2,1 ампера. Вес клапана пантографа
типа КЛП-50 — около 28 кг. Ход плунжера и выпускного клапана —
около 8 мм, ход впускного клапана — около 6 мм. Клапан пантографа
всегда устанавливается катушкой вниз.
На электровозах серии Си, помимо обычного клапана пантографа,
304
похожего па вышеописанный, установлен специальныii клаппи .vui
быстрого опускания пантографа (на электровозе, их дна, как и к ниш
нов пантографа). Этот клапан установлен ближе к цилиндру пантогр.1
фа и сообщает его с атмосферой после понижения давления и нрекрл
щения возбуждения клапана пантографа.
Клапан пантографа не должен давать утечки воздуха. Смазы
или ржавчина от цилиндра пантографа может иногда попасть и<»д
клапан и этим мешать его плотной посадке в гнезде. В таком e.iy'iac
клапан следует вынуть и промыть чистым бензином или керосином
При износе клапана его следует или притереть или заменить но-
вым с тщательной притиркой.
31. Блокировочные контакты (блокировки)
Чтобы обеспечить необходимую последовательность, включении
и работы отдельных аппаратов, большинство из этих аппаратов имеет
блокировочные контакты (блокировки), производящие размыкание
и замыкание проводов упра-
вления других аппаратов.
Блокировка состоит из ря-
да пальцев, соединенных с
Проводами управления, и
Вредных сегментов, укреп-
ленных на подвижных ко-
лодках или барабанах и
Замыкающих пальцы при
Определенном положении
аппарата.
Блокировками снабже-
ны многие из электропнев-
матических контакторов.
На фиг. 299 приведена од-
на из таких блокировок
типа Б-1 к контактору типа
ПК. Фибровая колодка 7
Вместе с прокладкой 9
укреплена двумя винтами
к рычагу 4. Этот рычаг мо-
жет вращаться па оси 5,
пропущенной через отвер-
стие в теле основания кон-
тактора. Конец рычага 4
с помощью шпильки 3 соединен
Фиг. 299. Блокировка типа Б-1.
с тягой 1. Тяга 1 другим копним
соединена с валиком 2, передвигающимся вверх в момент hk.ihi-
пения контактора вместе с подвижной его частью. Jia фибровой
колодке 7 укреплены медные сегменты 8, переключающие на. и.цы 13,
Пальцы 13 винтами 12 укреплены к пальцедержателям .//, а послед-
ние привернуты к фибровой колодке 10. Фибровая колодка 10 имеете
с пальцами укреплена костову катушки электромагнитного вентиля
20 Электровоз. 206/1
305
винтами 6. На фиг. 300 показано крепление и расположение рычагов
блокировки на контакторе типа ПК-301 с сохранением обозначении,
данных на фиг. 299.
Благодаря различной конфигурации сегментов и различной рас-
становке их на колодке 7 могут быть получены разнообразные комби-
нации соединений между пальцами. Конфигурация сегментов на не-
подвижной колодке и их расположение показаны на схемах электро-
возов. /
Давление пальцев должно быть 1—2?5 кг.
Сегменты необходимо содержать в чистоте и от времени до вре-
мени смазывать небольшим количеством вазелина. Если пальцы из-
носятся больше чем наполовину, их необходимо, сменить.
Фиг. 300г Электромагнитный вентиль, цилиндр и блокировка контактора
типа ПК-301.
Блокировочные пальцы должны иметь притирание от 2,3 до 3 мм.
Пальцевые контакты выполнены на длительную силу тока в 20 — 25
ампер.
Двери высоковольтной камеры электровозов имеют блокировку
с пантографом. Пантограф может находиться в поднятом состоянии
только при закрытых дверях высоковольтной камеры. На электровозах
серий ВЛ, С и Сс эта блокировка состои^-из ряда пальцев, смонтиро> "
ванных около дверей, и контактных пластин, смонтированных на са-
мих дверях.
Когда двери открыты, эти контакты разомкнуты, и тем самым
разомкнута цень управления клапанов пантографов, что не даст воз-
можности поднять пантограф.
На электровозах серий С и Сс параллельно этим блокировкам вклю-
чены кнопки, при нажатии которых можно открыть двери высоко-
вольтной камеры при поднятом пантографе.
306
Необходимо соблюдать большую осторожность, пользуясь втими
кнопками, и не допускать на это время никого в высоковольтную МЛ*
меру. ‘
На электровозах серии Си блокировка дверей высоковольтной ка-
меры выполнена в виде изоляционного цилиндрика, на котором укреп-
лены контактные сегменты. По цилиндрику скользят контактные нал ь-
цы, замыкаясь или размыкаясь в зависимости от положения цилинд-
рика. Цилиндрик приводится во вращение рукояткой, отпирающей
дверь высоковольтной камеры, и таким образом обеспечивает замы-
кание цепи клапанов пантографов только, когда заперты двери.
На целом ряде аппаратов (быстродействующий выключатель, рело
перегрузки) установлены блокировки дискового типа.
«Притиранием» в блокировке дискового типа является величина
хода стержня с момента соприкосновения контактов. «Разрывом» на-
зывается расстояние между контактами при разомкнутой блокировке.
Регулировка разрыва и притирания осуществляется двумя устано-
вочными гайками.
Устройство блокировки дискового типа показано вместе с реле пе-
регрузки на фиг. 251.
На электровозах серий С и Сс блокировки установлены также на
электромагнитных контакторах.
32. Междуэлектровозные соединения
При управлении одним машинистом двумя однотипными электро-
возами по «системе многих единиц» цепи управления“этих электрово-
Фиг. 301. Розетка междуэлектровозного соединения.
80В соединяются между собой. Для соединения цепей управления
служит междуэлектровозное соединение. Последнее состоит из штеп-
селей и розеток.
20* 206/1 307
Фиг. 302. Штепсельная
головка с гнездами.
На электровозах серий С, Сс и Си с каждого конца на специаль-
пой колонке установлено по 4 розетки. Каждая розетка имеет 16 кон-
тактных штифтов, т<. е. общее число соединяемых проводов у этих
электровозов равно 64. У электровозов серии ВЛ имеются три розетки
па 48 проводов. Номерация проводов в розетках дана на схемах цепе)!
управления.
Розетка междуэлектровозного соединения (фиг. 301) состоит из
корпуса 7, который на своих приливах укрепляется к колонкам. В
корпусе помещается изоляционная колодка 2, на которой укреплены
16 контактных штифтов 6. Штифты имеют бронзовые наконечники,
к которым припаиваются провода цепи управления. Изоляционная
колодка 2 крепится к корпусу 1 тремя винтами диаметром 5/i6".
Крышка, розетки 3 может вращаться во-
круг оси 7. На ось надета пружина 8, стре-
мящаяся закрыть крышку. Дно крышки по-
крыто резиновым уплотнением 4, удерживае-
мым шайбой 5. Последняя имеет выступ для
предохранения от выпадания штепсельной го-
ловки, вставленной в розетку. В задней части:
корпуса 1 ставится асбестовое уплотнение,
через отверстие которого пропускаются про-
вода. Далее эти провода проходят через нип-
пель 9, ввернутый в дно корпуса.
В корпусе штепселя 1 (фиг. 302) помеще-
на изоляционная колодка 2, в которой укреп-
лены 16 гнезд 3. Колодка крепится к кор-
пусу винтами 4. Положение гнезд соответ-
ствует положению штифтов. Две штепсельных
между собой 16-жильным кабелем, имеющим
длину, достаточную для свободного соединения двух одноименных
розеток сцепленных электровозов.
Патрубки штепселей, куда входят соединительные кабели, снабже-
ны резиновыми уплотняющими сальниками.
Задняя часть розеток и штепселей заливается компаундной массой,
защищающей от попадания, влаги и грязи.
Если при соедипении двух электровозов какой-нибудь из проводов
оказывается незамкнутым, то следует слегка раздвинуть вилку при
помощи отвертки.
головки соединяются
33. Регулятор напряжения и щиток аккумуляторной
батареи
а) Назначение регулятора напряжения. Питание цепи осве-
щения и цепи управления электровоза осуществляется током низкого
напряжения 50 вольт, который вырабатывается генератором тока уп-
равления. Генератор приводится во вращение на электровозах серий
ВЛ, 0, Сс и ПБ динамотором типа ДД-60 или ДДИ-60. На элект-
ровозах серии СК, Си и последних электровозах серии ВЛ генера-
тор тока управления приводится во вращение от мотора вентиля-
308
тора. Таким образом, число оборотов генератора тока, у и ран. в <н и и
определяется числом оборотов динамотора или мотора вентилятора.
Генератор тока управления представляет собой шунтовую .маши
ну, и напряжение на его зажимах зависит от числа оборотов, от вели
чины нагрузочного тока и тока возбуждения шунтовой обмотки.
Число оборотов динамотора или мотора вентилятора зависит от на
пряжения в контактном проводе. Напряжение же в контактном про-
воде в зависимости от количества работающих на участке электрово -
зов, может колебаться в сравнительно широких пределах (2000—:»7<м>
вольт) и будет вызывать значительные колебания числа оборотов ди -
намотора или мотора вентилятора, а следовательно, и напряжения ге-
нератора тока управления. 0 другой стороны, нагрузка генератора
меняется в зависимости от режима работы электровоза, так как изме-
няется число работающих катушек контакторов и других аппаратов,
а также количество осветительных и сигнальных ламп. Таким обра-
зом, имеется возможность довольно широких колебаний напряжения
на зажимах генератора.
Представление о возможной величине колебания напряжения па
зажимах генератора могут дать следующие цифры: при максимально
допустимом напряжении в контактном проводе в 3700 вольт ненагру-
женный динамотор ДД-60 имеет число оборотов в минуту, равное
1480. При этом числе оборотов, нормальном возбуждении и отсут-
ствии нагрузки на зажимах генератора тока управления ДУ-3 будет
напряжение около 83 вольт.
Если напряжение в контактном проводе равно 2000 вольт, то дина-
мотор имеет 840 об/мип. Этому числу оборотов при полной нагрузке
в 60 ампер генератора тока управления соответствует напряжение на
его зажимах около 30 вольт.
Подобные колебания напряжения безусловно недопустимы как
с точки зрения надежной работы аппаратов, так и в особенности
с точки зрения освещения.
Чтобы автоматически поддерживать постоянное напряжение на
зажимах генератора, служит регулятор напряжения. Поддержание
напряжения производится тем, что регулятор увеличивает или умень-
шает сопротивление в цепи шунтовой обмотки возбуждения генератора
при повышении или понижении напряжения на его зажимах и тем
увеличивает или уменьшает магнитный поток его полюсов. На электро-
возах установлены регуляторы напряжений различных систем.
Так, на электровозах серии Сс и первых электровозах серии ВЛ
установлен регулятор напряжения системы Пинч с угольным со-
противлением. На электровозах серии ВЛ — регулятор напряжении
типа СРН-1Б с вращающимся диском. На электровозах серии Си
контактный регулятор напряжения. На электровозах горни
С — регулятор напряжения с угольными сопротивлениями типа
S-150-EA. На последних электровозах серии ВЛ установлен южий
вибрационный регулятор напряжения завода «Динамо» им. Кирова
типа СРН-2А.
Так как параллельно генератору тока управления включена ак-
кумуляторная батарея, то, для того чтобы в момент понижения на-
303
прлжения на зажимах генератора ниже величины напряжения бата-
реи последняя не разряжалась на генератор, между ними включено
реле обратного тока. Реле обратного тока отключает батарею от ге-
нератора при понижении напряжения на его зажимах или остановке
последнего.
б) Регулятор напряжения системы Пинч. Принцип дейст-
вия регулятора напряжения системы Пинч^заключается в следующем
Фиг. 303. Схема регулятора напряжения и реле обратного тока
системы Пинч.
Последовательно с обмоткой возбуждения 10 (фиг. 303 и 304) генера-
тора тока управления включено переменное сопротивление 3, состоя-
щее из столбиков тонких угольных шайб. ЭтО сопротивление изме-
няется в зависимости от давления, приложенного к угольным стол-
бикам.
Угольные столбики набраны из угольных колец толщиной 0,5 ж,
наружным диаметром 36 мм и внутренним диаметром 30 мм. Столбики
310
11р<>дставляют, таким образом, полые цилиндры <• то.пниu*»ii ri.-ц.и.
Пег со в 3 мм, что создает весьма благоприятные условия для их <>•_ ii.i
.Дения.
Давление на угольные столбики 3 создается пружиной •/, мо>рнл
стремится сжать столбики. Это давление на столбики частично уммн-
шаотся усилием электромагнита 2, воздействующего через .якорь /
на рычаг 5. Катушка электромагнита б включена параллельноикорю
генератора тока" управления, и так как усилие электромагнита
Зависит от величины тока в катушке, а последний зависит от напряла
ния на ее зажимах, то в конечном счете усилие электромагнита он
ределяется величиной напряже-
ния генератора.
Конструкция механизма ре-
гулятора выполнена таким обра-
зом, что при нормальном напря-
жении на зажимах катушек
электромагнита в состоянии
равновесия находятся три силы.,
действующие на якорь 1, а
именно: сила магнитного поля
электромагнита 2, угольных
столбиков 3 и натяжение пру-
жины 4. Равновесие достигается
применением гибкой ленты 7 и
направляющей кривой ребордой
рычага 5, соединенного с яко-
рем 1. Когда якорь 1 повора-
чивается, изменяется плечо дей-
ствия пружины 4 на якорь 7
таким образом, что при всяком
положении последнего дости- Фиг. 304. Общий вид регулятора па-
гается равновесие между всеми пряжения системы Пинч.
тремя упомянутыми выше си-
лами. Последнее приводит к тому, что якорь остается в любом своем
положении, если к зажимам его катушек подведено нормальное
напряжение.
Если напряжение генератора увеличится, то увеличится ток, про-
ходящий через катушку 6 электромагнита, и якорь 1 будет стремить
ся повернуться на некоторый угол. Этот поворот якоря может про
должаться только до тех пор, пока вызванное им изменение тока воз-
буждения не доведет генератор до нормального напряжения, т. г.
до тех пор, пока якорь не окажется в состоянии равновесия.
Как видно из схемы (фиг. 303), последовательная обмотка 3 :>. к• i. г । о >
магнита 2 отключена, и регулятор управляется лишь шуптонон ви-
тушкой 6. Сериесная катушка применяется тогда, когда жн.ит<- и.но
установить регулятор на постоянную силу тока (при н<>вынн-и।и»м
заряде батареи).
Чтобы уменьшить влияние температуры катушки 6' о. iri. i ром.и нптд
регулятора па величину сопротивлении цепи этой катуин.п, иогледо-
3(1
вателыго с катушкой 6 включено большое сопротивление 19. Величи и.।
сопротивления 19 почти нехзависит от температуры; так как сопротии
лепие 19 практически постоянно, то изменение сопротивления катуш
ки б незначительно меняет общее сопротивление цепи.
Во время резких изменений числа оборотов генератора или еш
нагрузки возможны качания якоря регулятора напряжения в силу
инерции вращающихся частей и самоиндукции цепи. В результате
качаний могут возникнуть периодические и долго не затухающие ко
лебания напряжения генератора. Чтобы этого избежать, регулятор
снабжен воздушным демпфером, который представляет собой поршень,
плотно входящий в полый цилиндр. Поршень шарнирно связан
с якорем, а в верхней части цилиндра сделано очень маленькое
отверстие.
При резком толчке якоря воздух не успевает быстро выйти из ци-
линдра (или войти в него) и задерживает движение якоря. Медленному
же перемещению якоря он не препятствует.
На одной панели с регулятором напряжения помещено реле обрат-
ного тока, представляющее собой электромагнит, на сердечнике ко-
торого намотаны две катушки: шунтовая 11 и сериесная 12. Электро-
магнит воздействует на якорь 13, который в свою очередь замыкает
или размыкает главные 14 и блокировочные 15 контакты.
Когда по катушкам 11 и 12 не течет ток, якорь оттянут пружиной
16 в положение, замыкающее контакты 15\ главные контакты 14 в этом
положении разомкнуты, добавочное сопротивление 11 замыкается
блокировочным контактом 15 накоротко, и катушка 11 с последова-
тельно соединенным с ней добавочным сопротивлением 18 подключена
к зажимам генератора. Сопротивление 18 имеет целью уменьшить
влияние температуры катушки на регулировку реле, как и сопротив-
ление 19 в цепи катушки 6.
Когда ток в шунтовой катушке 11 достигает определенной величи-
ны, при которой усилие электромагнита преодолевает усилие пру-
жины 16 (реле регулируется так, чтобы это происходило при напряже-
нии 48 — 49 вольт на зажимах генератора), якорь притягивается и
замыкает главный контакт 14, соединяя «плюс» генератора с «плюсом»
сети и аккумуляторной батареи. Генератор начинает питать цепь
управления, подзаряжая одновременно батарею. Так как усилие
электромагнита в положении, когда якорь притянут, увеличивается
и, кроме того, ампер-витки сериесной катушки 12 еще более его увели-
чивают, то чтобы облегчить выключение реле, ампер-витки шунто-
вой катушки ослабляются введением в ее цепь добавочного сопротив-
ления 11 одновременно с включением главного контакта 14. Замы-
каемое накоротко вместе с этим сопротивление 9, включенное после-
довательно с шунтовой катушкой 6 регулятора, служит для скорей-
шего возбуждения генератора перед включением его в сеть. Если
напряжение генератора становится меньше напряжения аккумулятор-
ной батареи, то через сериесную катушку 12 протекает обратный ток
от батареи к генератору. В этом случае сериесная катушка уже де
усиливает, а ослабляет действие шунтовой катушки 11. Пружина 16
преодолевает усилие электромагнита, якорь отпадает, главные кон-
312
такты размыкаются, генератор отсоединяется, и питание цепи управ-
Ленин переводится на аккумуляторную батарею.
С помощью добавочного регулируемого сопротивления 20 ii[h>ii.p
водится установка регулятора на определенное напряжение. Это со
противление дает возможность регулировать величину напряжении
генератора, которую будет поддерживать регулятор, в пределах <>т
50 до 54 вольт. Увеличение сопротивления в цепи катушки вызывает
увеличение напряжения генератора, и наоборот. Изменением итого
сопротивления достигается также компенсация усадки угольных стол-
биков регулятора напряжения.
На щитке 21 смонтированы двухполюсный рубильник для отклю-
чения аккумуляторной батареи и плавкие предохранители трубоч-
ного типа, защищающие батарею от коротких замыканий. Эти предо-
хранители устанавливаются на 50 ампер и 50 вольт. Рубильник рас-
считан на ток в 100 ампер и напряжение 250 вольт. '
в) Регулятор напряжения типа СРН-1Б. На фиг. зоб дана
схема включения регулятора напряжения типа СРН-1Б, реле обрат-
ного тока, аккумуляторной батареи и генератора тока управления
на электровозе.
Фиг. 305. Схема включения регулятора напряжения tiui;i. CPH-li;
и реле обратного тока.
Регулятор напряжения типа СРН-1Б(фиг.ЗО5 и 306) состоит из соле-
ноида и шунтового моторчика 11, на оси которого насажен диск. На дис-
ке укреплены сопротивления и медные контакты 12, ра зд»mihiiiiыо между
313
обой изоляцией. Отдельные контакты соединены между собой че-
рез сопротивления RliR2,R3 и R4. Контактов 12 касаются две щетки,
укрепленные в подвижном 13 и неподвижном 14 щеткодержателях.
Подвижной щеткодержатель 13 может вращаться вокруг оси 10 и свя-
зан с соленоидом. Последний состоит из двух катушек: шунтовой
4 и сериесной <5. Обмотка первой присоединена к зажимам R и — (ми-
нус) клеммовой дощечки 7.
Сила тока в катушке 4 зависит от величины напряжения на зажи-
мах генератора, к которым она присоединена через регулировочное
сопротивление 1, Концы сериесной катушки 5 присоединены к зажи-
мам 6. Через эту катушку протекает весь
сии ток от якоря гене-
ратора.
Подвижной щетко-
держатель 13 связан
рычажной системой с
сердечником соленои-
да, и при перемеще-
нии сердечника вверх
щетка скользит по ди-
ску от края его к цен-
тру. При опускании
сердечника щетка пе-
ремещается по диску
от центра его к краю.
Для избежания
ударов при втягива-
нии сердечника соле-
ноида служит воздуш-
ный демпфер. Па до-
ловке й соленоида 3
имеется специальный
винт 2. с помошью
Фиг. 306. Общий вид регулятора напряжения
типа СРН-1Б.
которого регулируется выпуск или впуск воздуха, т. е. регулируется
степень торможения сердечника. . ’
Сопротивления В7, R2, R3 и R4, расположенные на диске, вклю-
чаются через постоянное сопротивление R5 последовательно с обмот-
кой возбуждения генератора. Параллельно сопротивлениям, располо-
женным на диске, присоединено постоянное сопротивление 9,.'Это
сопротивление служит для того, чтобы не допускать перерыва цепи
возбуждения генератора при отставании щеток от диска. Во время
работы генератора цепи управления моторчик 11 все время вращает
диск. При повышении напряжения на зажимах генератора сверх уста-
новленной величины шунтовая катушка 4 соленоида усиливает свой
магнитный поток и втягивает сердечник вверх. Подвижная щетка 13
начнет перемещаться по диску от края к его середине, благодаря чему
увеличивается сопротивление в цепи обмотки возбуждения генерато-
ра. Последнее ведет к понижению напряжения на зажимах генератора.
С понижением напряжения на зажимах генератора уменьшается ток
в катушке 4, и сердечник под действием силы тяжести начнет опус-
314
каться вниз, перемещая подвижную щетку 13 от центра i. i.p.o"
диска. Это ведет к уменьшению сопротивления в цепи в< >з« ж,и и и а
генератора и к увеличению напряжения на его зажимах.
Во время перегрузок генератора увеличивается ток, проход-линш
по сериесной катушке 5, магнитный поток которой совпадает с магии»
ним потоком шунтовой катушки 4. Суммарный магнитный поток ourii \
катушек 4 и 5 заставляет подняться сердечник соленоида, что при
водит к введению и увеличению сопротивления в цепи возбужден и; i
генератора. Последнее уменьшит напряжение па зажимах генератора
и отдаваемую им мощность.
Шунтовой моторчик 11 имеет мощность около 8 ватт и вращает диск
с числом оборотов около 450 в минуту.
Так как изолированные друг от друга части медного диска имеют
квадратную форму, то подвижная щетка, находясь, например, ла.
средней части диска, включает в цепь возбуждения не один какой-
либо элемент сопротивления, а на очень короткий промежуток вре-
мени включает поочередно 2 и 3 элемента. Число переключений эле-
ментов очень велико и не вызывает резких колебаний напряжения па.
зажимах генератора.
Когда щетки 13 находятся на круглой части диска, сопротивления
Rl, R2, КЗ и R4 в цепь обмотки возбуждения генератора не вклю-
чены, а сопротивление 9 закорочено, т. е. последовательно с обмоткой
возбуждения генератора тока управления сопротивления не включено.
Когда подвижная щетка находится на первом контактном квадрате
от края диска, в цепь обмотки возбуждения генератора вводятся па-
раллельно сопротивление R2 и. постоянное сопротивление 9. Когда
Щетка находится на втором контактном квадрате, вводятся параллель-
но сопротивления R2-\-R3 и сопротивление 9. При нахождении подвиж-
ной щетки на третьем контактном квадрате в обмотку возбуждения
Генератора вводятся параллельно сопротивления R3f R4 и со-
противление 9. Когда подвижная щетка находится в центре, в обмотку
Возбуждения вводятся все элементы сопротивления диска RlJrR2-]-
R4 и параллельно к ним сопротивление 9.
Моторчик с диском и соленоид смонтированы па литой плите 8,
Имеющей отверстия для крепления ее.
Для отключения аккумуляторной батареи от генератора в момент
остановки последнего служит реле обратного тока. Это реле имеет
Шунтовую катушку 17 и сериесную 16. Магнитный поток этих катушек
Во время работы генератора совпадает и притягивает контакт 15, со-
единяющий «плюсы» генератора и батареи. В момент остановки ге-
нератора при чрезмерном падении напряжения на его зажимах акиу
муляторная батарея начнет питать генератор. Направление ток.» г.
сериесной обмотке изменится, и магнитный поток, создаваемый < в*.
ослабит магнитный поток, создаваемый шунтовой катушкой, чти ни
Ведет к размыканию контактов 15.
г) Регулятор напряжения типа СРН-2. Нафиг. зо; nnh.it.in
вибрационный регулятор напряжения типа СРН-2, а па с.п*.iеющой
фиг. 308 дапа принципиальная схема его включении и.» :» нч.трошмг
серии ВЛ.
315
Регулятор напряжения состоит из магнитопровода 7, на сердеч-
нике которого помещена главная неподвижная катушка К1. Продол-
жение сердечника прохо-
Фиг. 307. Вибрационный регулятор напря-
жения типа СРН-2.
дит через отверстие в верх-
ней части магнитопровода
(ярма). Между сердечни-
ком и ярмом имеется коль-
цевой зазор. В этрм зазо-
ре помещена . небольшая
катушка К2, укрепленная
к рамке j 2, которая может
качаться на призматиче-
ском подшипнике 3. На
конце рамки 2 укреплен
цилиндрический угольный
контакт 4, расположенный
между двумя неподвиж-
ными угольными контак-
тами 5 и 6. Общий зазор
между подвижным 4 и не-
подвижными 5. и 6 уголь-
ным^ контактами — 0,5 —
2,5ami.На рамку 2 действует
усилие пружины 7, кото-
рая при обесточенных ка-
тушках KJ и К2 прижимает подвижной контакт 4 к неподвижному
контакту 6‘.
Катушки К1 и К2 через сопротивление 113 подключены к зажимам
генератора тока управления. Таким образом, сила тока в этих ка-
тушках определяется напряжением на зажимах генератора. Сопро-
тивление ИЗ, как и сопро-
тивление 19 у регулятора
Пинч (фиг. 304), служит
для уменьшения влияния
нагрева катушек на вели-
чину сопротивления их
цени. Сопротивление
вкл ючепо последовательно
обмотке возбуждения гене-
ратора. Сопротивление 114
включается последователь-
но с сопротивлением Ill
йри разомкнутых контак-
тах 4 и 6. Сопротивле-
ние 12 включается па-
раллельно обмотке воз-
буждения генератора при
замкнутых контактах 4
и 5.
Возбужде- ;
ниягене
ритора •
Фиг. 308. Принципиальная схема вибра-
ционного регулятора типа СРН-2.
!
Якорь
генератора
316
Наибольший ток по обмотке возбуждения генератора протекает,
когда замкнуты контакты 4 и 6 и когда последовательно обмотке воз
Суждения генератора включено только сопротивление R1. Наимень-
ший ток в обмотку устанавливается, когда замкнуты контакты 4 и а
и когда протекающий через сопротивления III и R4 ток разветвляется
на две цепи — через обмотку возбуждения и через сопротивление R2.
При разомкнутых контактах, как это изображено на фиг. 308, по об-
мотке возбуждения протекает средняя величина тока, определяемая
омическим сопротивлением цепи: обмотка, сопротивление R4 и сопро-
тивление R1.
Работа регулятора напряжения типа СРН-2 происходит следую-
щим образом: во время протекания тока через катушки К1 и К2
Между магнитным потоком, создаваемым неподвижной и подвижной
катушками, появляется сила взаимодействия (электродинамическое
усилие), которая стремится притянуть эти катушки друг к другу.
При определенной силе тока, протекающего по катушкам К1 и К2,
усилие между ними преодолеет сопротивление пружины 7 и пере-
местит подвижной контакт 4 к неподвижному контакту 5.
Катушки регулятора К1 и К2 и сопротивление R3 выполнены та-
ким образом, что, когда напряжение на зажимах генератора равно
50 вольт, силы притяжения катушек и пружины 7 уравновешиваются,
и контакт 4 не соприкасается с контактами 5 и 6. Увеличение напря-
жения на зажимах генератора выше 50 вольт ведет к увеличению силы
тока в катушках К1 и К 2, и контакты 4 и 5 входят в соприкосновение.
Благодаря этому подключается сопротивление R2, и сила тока в об-
мотке возбуждения падает, т. е. снижается напряжение на зажимах
генератора. Падение напряжения приводит к уменьшению тока в ка-
душках R1 и К2, т. е. к отходу контакта 4 от контакта 5. Это приво-
дит к увеличению тока в обмотке возбуждения и поднятию напряже-
ния, т. с. процесс начнет повторяться. Практически контакт 4 непре-
рывно вибрирует около одного из неподвижных контактов с большой
частотой, устанавливая автоматически такое соотношение между вре-
менем, в течение которого контакты замкнуты, и временем, в течение
которого контакты разомкнуты, когда средняя величина пульсирую-
щего тока возбуждения обеспечивает постоянное напряжение па за-
жимах генератора в 50 вольт. Вибрация подвижного контакта 4 около
неподвижного контакта 6 происходит до тех пор, пока напряжение
На зажимах генератора не упадет ниже 50.вольт.
Сопротивление неподвижной катушки К1 равно 2,62 ома. Со-
противление подвижной катушки К2 равно 0,98 ома. Регулятор
напряжения СРН-2А смонтирован на распределительном щитке
РЩ-19. На этом же щитке смонтировано реле обратного тока г и пл
Р-15Б-1. Это реле имеет две катушки (сериесную и шунтовую), си
дящих на общем магнитопроводе. Главный контакт реле Г loll I
выполнен в виде щетки. Кроме главного контакта, имеется веномп
гательный контакт, который замыкает накоротко часть витков шун-
товой катушки при включении реле. Это повышает чувствитель-
ность реле.
Реле обратного тока отключает генератор от аккумуляторной
317
батареи при напряжении 48 вольт. Величина обратного тока при
этом равна 2,5 ампера. Сопротивление шунтовой катушки реле при
15°C—4,22 ома. •
д) Регулятор напряжения электровозов серии Си. На
электровозах серии Си зарядка аккумуляторной батареи производится
Фиг. 309. Схема включения регулятора напряжения и реле
обратного тока электровоза серии Си .
двумя генераторами. Для выравнивания напряжения генераторов
служат два регулятора напряжения.-Регулятор напряжения вместе
с рядом выключателей, реле и сопротивлений, соединенных между'
собой, схематически изображен на фиг. 309. Аппараты установлены
на прочном каркасе из алюминия.
Регулятор напряжения состоит из электромагнита с двумя катуш-
ками. Между полюсами концентрично расположен вращающийся на
218
призматических опорах якорек 1. Над осью магнита находится кон-
тактный сектор 2, который прижимается дружи noil к горни контактов,
расположенных на дуге круга и состоящих из тонких медных пластин.
Регулятор имеет демпфер, действующий токами Фуко и состоящий
из алюминиевого диска, вращающегося в воздушном промежутке»
двух постоянных магнитов. Диск приводится в движение с истом о ii
шестеренок с двумя различными передачами. Справа от подвижной
части прибора находится выключатель 3, а слева — максимальное
реле 4 и реле для регулирования зарядного тока 5.
Все движущиеся части регулятора раейоложены на передней части
алюминиевого каркаса. Позади каркаса находятся сопротивления,
катушки и внутренние соединения.
Регулятор напряжения действует следующим образом: пока ге-
нератор не работает, выключатель 3 находится в разомкнутом по-
ложении, а якорек 1 удерживается в своем начальном положении спи-
ральной регулируемой пружиной 6. Контактный сектор 2 дает контакт
с крайними левыми пластинками 7, так что положительный зажим
якоря генератора 8 присоединен проводом 10 к контактным секторам
2 с обмоткой возбуждения (точкой 9), помимо регулирующего сопро-
тивления 11. Катушка якорька 1 через сопротивление 73, отключа-
тель 3 и катушки возбуждения электромагнита 12 замкнута на зажимы
8 и 14 якоря генератора тока управления.
0 момента пуска в ход генератора напряжение возрастает очень
быстро. По катушкам реле 12-1 и якорька 7 проходит ток, благодаря
чему возникает вращающий момент, увеличивающийся с увеличением
напряжения генератора до тех пор, пока он не пересилит сопротивле-
ния пружины 6. После этого контактный сектор 2 поворачивается око-
ло пластинок 7, соединенных с регулирующим сопротивлением 77.
Пластинки от 3-й до 4-й освобождаются, благодаря чему включается
под напряжение соединенная параллельно с этими пластинками ка-
тушка 3-7. Якорь реле 3 притягивается и замыкает зажимы якоря ге-
нератора на аккумуляторную батарею. Одновременно включаются ка-
тушка 7 реле 4 и сопротивления 13Ъ, 13с последовательно с обмотками
якорька 7 и электромагнита 72, отчего уменьшается регулировочный
ток, а следовательно, и момент, действующий на якорек 7.
Вследствие этого пересиливает пружина 6; контактный сектор воз-
вращается назад и снова выключает регулирующие сопротивления,
благодаря чему напряжение генератора может слегка увеличиться.
Зарядный ток, возникающий при увеличении напряжения генера-
тора, идет через катушку 3-777, усиливая поле электромагнита, вслед-
ствие чего выключатель не может больше выключаться.
Если напряжение на зажимах генератора увеличивается благо
даря повышению скорости вращения моторов, электромагнитный мо
мент пересиливает сопротивление пружины 6 и контактный сектор
2 начинает вращаться вправо, включая сопротивление 7/ в пень об-
мотки возбуждения генератора. Происходит падение напряжении
на зажимах генератора до тех пор, пока силы пружины и притяжения
якорька 7 не придут в равновесие. Во время зарядки аккумуляторной
батареи вследствие повышения зарядного напряжения ампер-витки
31»
катушки 12-1 увеличиваются, в то время как ампер-витки> катушки
12-11 уменьшаются в том же отношении благодаря уменьшению за-
рядного тока, и таким образом все время сохраняется равновесие
между усилием от магнита и пружины 6.
Для ограничения зарядки аккумуляторной батареи служит огра-
ничивающее реле 4, которое при поднятии напряжения на зажимах
генератора втягивает свой якорь и закорачивает сопротивления 13b
и 13с. При закорачивании этих сопротивлений увеличивается ток в цепи
•обмоток якорька 1 и катушке электромагнита 12-1, благодаря чему
вводится часть сопротивления 11 в цепь обмотки возбуждения гене-
ратора. В результате напряжение генератора уменьшается, и зарядка
прекращается.
Выключатель 15 и реле 5 служат для того, чтобы ставить аккуму-
ляторную батарею в положение усиленной зарядки. После замыкания
выключателя 15 включается реле 5, которое присоединяет параллель-
но обмотке 12-11 сопротивление 16 и, кроме того, закорачивается сек-
ция с сопротивления 13. '
Сопротивление 17, включающееся в осветительную цепь при дейст-
вии реле 3, препятствует подаче к лампам напряжения больше но-
минального и, следовательно, препятствует изменению силы света в
зависимости от того, находится ли аккумуляторная батарея в состоя-
нии зарядки или же нет. Сопротивление рассчитано па максимальное
напряжение в 2,55 вольта на элемент, ’ которого может достигнуть
аккумуляторная батарея во время нормальной зарядки и при замкну-
том выключателе 15, <
Реле ограничения зарядки 4 приходит в действие, как только дос-
тигается максимальное напряжение зарядки и зарядный ток доходит
до нуля.
34. Аппарат безопасности
ь
На электровозах серии 0й установлен аппарат безопасности, ко-
торый позволяет работать на электровозе только одному машинисту.
Этот аппарат гарантирует остановку поезда после потери способности
у машиниста управлять электровозом.
Действие этого аппарата состоит в том, что во время движения
электровоза машинист дблАен держать замкнутой цепь катушки
электромагнита аппарата безопасности. При несчастном случае с
машинистом последний не сможет держать эту цепь замкнутой, в ре-
зультате чего разомкнется быстродействующий выключатель, гьнач-
нут действовать воздушные тормоза поезда.
Аппарат безопасности (фиг. 310) состоит из'пневматической и
электрической части, а также механизма, приводимого в действие от
движущих колес.
Пневматическая часть состоит из клапана /2, разъединяющего
трубопровод, соединенный с тормозной магистралью, патрубка, вы-
ходящего в атмосферу, и двух клапанов 5 и 6, передвигаемых вниз
стержнем 2.
320
Электрическая часть состоит из электромагнита 3, якоря .9, при
щающегося около оси 8, стержня 10 и контакта 1 в цепи быстрое• и
ствующего выключателя. Якорь 9 все время оттягивается вниз пру
жиной 7. Механизм, соединенный с движущими колесами, состоит ил
короткого червяка 4, зубчатого сектора 13, укрепленного на якоре 9,
и выключающего устройства 11.
Когда электромагнит 3 возбужден, якорь 9 находится в положении
4, при котором контакт 1 замкнут; сектор 13 находится па расстоянии
0,9 мм от червяка 4, и якорь 9—на расстоянии 0,3—0,4 мм от стержня 2.
Поэтому, несмотря на вращение червяка от движущей оси, его
движение не передается сектору 13, клапан 5 разъединяет простран-
Фиг. 310. Схема аппарата безопасности электровоза серии Си.
ство над клапаном 12 с атмосферой, а клапаном 6 сообщается это про-
странство с тормозной магистралью. После прекращения возбужде-
ния катушки 3 якорь 9 под действием силы тяжести и пружины 7
опускается, сектор 13 входит в зацепление с червяком 4 и начинает
вращаться в ту или иную сторону в зависимости от па прав-
ления движения электровоза.
До зацепления сектор 13 с помощью пружины придерживаете»!
всегда в своем среднем положении (фиг. 310).
Момент зацепления сектора и червяка соответствует положению //.
После определенного числа оборотов червячного колеса, соответ-
ствующего около 100 м пути электровоза, к червяку нодопдет часть
сектора без зубцов, имеющая меньйшй радиус, благодари чему якорь
.9 опустится в положение 111. Якорь 9 через стержень Ю произведет
21 Электровоз 219/1
~ 321
размыкание контакта 1 и нажмет па стержень 2. Последний опустит
клапаны 5 и 6, отчего воздух, находящийся над клапаном: 12, выйдет
в атмосферу и пространство над этим клапаном разобщится с тормоз-
ной магистралью. После этого клапан 12 пе будет уравновешен, и от
давления на его заплечики воздуха тормозной магистрали он подни-
мется и сообщит тормозную магистраль с атмосферой.
Размыкание контакта 1 приведет к выключению двигателей, вы-
пуск воздуха из тормозной магистрали — к торможению, т. е. поезд
остановится.
Как только катушка 3 вновь возбудится, якорь 9 притянется вверх,
восстановит контакт 1, а стержень 2 и клапаны 5 и б займут под дей-
ствием. пружины и давления воздуха в тормозной магистрали исход-
ные положения. Клапан 12 разобщит тормозную магистраль от ат-
мосферы, и при отпускном положении крана машиниста тормоза могут
быть отпущены. Сектор 13 под действием пружины возвратится также
в свое среднее положение.
Устройство с сектором 13 позволяет пе держать замкнутыми кноп-
ки, через которые питается катушка 3 на стоянках электровоза, а так-
же дает возможность размыкать эти кнопки на короткое время.
Выключающий механизм 11 имеет два положения: одно положение
не допускает опускаться якорю 9 ниже линии I (фиг. 310), а другое
дает возможность якорю опускаться. Первое положение соответст-
вует выключенному аппарату безопасности, второе—включенному.
Когда электровоз обслуживается двумя лицами, аппарат безопасности
может быть поставлен в выключенное положение.
35. Фонари электровоза
Освещение пути и контактного провода в темное время произво-
дится лобовыми прожекторами, установленными па крыше электро-
воза. На советских электровозах применяются прожекторы типа
ПЛ-35. Этот прожектор представляет собой цилиндрический кожух
наружным диаметром 398 мм и длиною 272 мм, сваренный из листо-
вого миллиметрового железа. С задней стороны прожектор снабжен
глухой крышкой, которая шарнирно укрепляется к корпусу. С пе-
редней стороны прожектор имеет крышку, снабженную защитным
стеклом. Внутри корпуса прожектора укреплен металлический хро-
мированный параболический отражатель диаметром: 350 мм. К днищу
этого отражателя приварено фокусирующее приспособление, которое
одновременно служит для укрепления патрона Свана для лампы
(фиг. 311). Провод в прожектор вводится в нижней его части через
уплотнитель.
В прожекторах -устанавливаются газонаполненные лампы с шаро-
образной колбой. Лампы имеют цоколь Свана.Мощность лампы 250 ватт
при напряжении 50 вольт. Лампа лобового прожектора включает-,
ся или на полный свет, или на тусклое освещение, для чего последо-
вательно с лампой включается сопротивление, равное 2,7 ома.
На электровозах над буферным брусом установлено по два буфер-
ных фонаря. У товарных электровозов эти фонари установлены на
площадках кузова под поручнями.
322
Фиг. 311. Общий вид прожектора типа
ПЛ-35.
Вуферные фонари в основном служат по для освещения пути вне
реди электровоза, а лишь в качестве сигналов. Поэтому они снабжены
Небольшими (25 ватт) лампочками и имеют значительный угол рас-
сеяния для лучшей видимости их со стороны. Для включения в цент»
буферных фонарей около ме-
ста их установки ставятся
Штепсельные вилки.
На советских электрово-
рах применяются буферные
фонари типа ХУ-5(фиг. 312),
Имеющие сферическую форму.
Корпус фонаря сделан из
листового железа толщиной
в 1,5 мм. В фонаре уста-
новлен металлический хро-
мированный отражатель ди-
аметром 328 мм и патрон
Свана для лампы. Фонарь
имеет спереди дверцу с за-
щитным прозрачным стеклом диаметром 246 мм и толщиной
3,5 мм. На дверце перед защитным стеклом имеются три скобы, куда
в случае необходимости вставляется в
Фиг. 312. Общий вид буферного фонаря
типа XV-5.
особой оправе цветное сигналь-
ное стекло. Фонарь снабжен
отрезком провода, конец ко-
торого имеет штепсельную ро-
зетку .
Освещение ходовых ча-
стей электровоза под кузо-
вом производится специаль-
ными фонарями, представ-
ляющими собой металличес-
кие закрывающиеся цилинд-
ры (корпуса), сделанные из
листового железа, (фиг. 313). Внутри корпус фонаря выкрашен бе-
лой краской и имеет патрон Свана для лампы. В боковой части корпуса.
Фиг. 313. Фонарь для освещения ходовых частей.
сделано закрывающееся крышкой окно размером 190 Х100 мм. Внутрь
металлического корпуса вставляется цилиндрическое стекло, в кото-
ром и помещается 25-ваттная лампа.
21* 219/1
323
Для освещения ходовых частей применяются также фонари, по-
добные буферным.
Кроме постоянных фонарей, для освещения ходовых частей элек-
тровоза применяются на стоянках переносные лампы.
Г. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ИНДИКАТОРЫ
36. Амперметры
Для измерения силы тока, проходящего через обмотки тяговых
двигателей, а' также для измерения силы зарядного или разрядного
тока аккумуляторной батареи на электровозах установлены ампер-
метры. На советских электровозах установлены амперметры системы
д'Арсонваля типа МН Ленинградского завода «Электроприбор». Ме-
ханизм этих амперметров состоит из неподвижного постоянного магни-
та с полюсными наконечниками [N и
М.' J-S (фиг. 314). Между наконечниками
. для уменьшения магнитного сопро-
тивления в междуполюсном прост-
/f ранстве помещен неподвижный сер-
j 1 дечник 1 из хорошо проводящего маг-
нитный поток материала. Подвижная
часть механизма представляет собой
рамку 2 с намотанной на нее, тонкой
—< изолированной проволокой. Эта рам-
ка помещена в магнитное поле по-
N W/ стоянного магнита, и концы ее обмот-
J— 'у£-1 I ки присоединены к внешней цепи. Во
время прохождения по обмотке по-
Фиг. 314. Схема магнитоэлект- стоянного тока возникает магнитное
рического прибора. поле рамки, которое, взаимодействуя
с потоком неподвижного магнита,
поворачивает рамку в ту или иную сторону. Противодействие вращению
рамки оказывают две спиральных пружинки из немагнитного
материала, которые служат одновременно проводниками для подве-
дения тока к концам обмотки рамки. К рамке прикреплена копьевид-
ная стрелка, обращенная вверх, которая отклоняется в зависимости
от силы тока, проходящего через обмотку рамки.
Амперметры снаружи имеют круглые металлические корпуса с
цоколем диаметром 135 мм. Снаружи прибор закрывается кожухом
со стеклом, предохраняющим от попадания в механизм пыли.
Около зажимов, к которым подведены концы обмотки рамки, на
приборах имеются обозначения «плюс» — правый зажим и «минус»—
левый зажим.
На шкале прибора нанесены черными делениями значения тока.
На электровозах с рекуперативным и реостатным торможением
амперметры, показывающие силу тока в цепи якоря, имеют шкалу
500 —0 — 500 ампер, причем положение стрелки в правой стороне*
указывает на моторный, а в левой — на тормозной режимы. Кроме
того, на электровозах с рекуперативным торможением установлены
324
Фиг. 315. Схема
включения ам-
перметра с шун-
том.
100 милливольт.
амперметры со шкалой 0 — 500 ампер для указания силы tuk.i и
обмотках возбуждения тяговых двигателей.
Для измерения силы тока аккумуляторной батареи уставов, и л
амперметр со шкалой 75 — 0 — 75 ампер, по которому можно судить
не только о силе тока, но и об его направлении (заряд или разряд ба-
тареи).
Перечисленные выше амперметры своими концами присоединены
к шунтам, включенным в цепь измеряемого тока (фиг. 315). Эти шун-
ты имеют небольшое сопротивление, и поэтому при прохождении по
Ним значительных токов напряжение и ток амперметров очень незна-
чительны.
Амперметры для измерения тока тяговых двигателей присоедине-
ны калиброванными проводами к 500-амперным шунтам, которые при
этом токе дают напряжение на своих зажимах_
75 милливольт (1 милливольт == 0,001 вольта). Про
вода, идущие от шунтов к амперметрам в кабины
машиниста, имеют длину ровно 12 м и сечение 4 мм2.
Сопротивление двух проводов составляет 0,0527-2
— 0,1054 ома с допустимым отклонением на -Р 3%.
Амперметр аккумуляторной батареи присоеди-
нен калиброванными проводами длиною в 1 м каж-
дый к 75-амперному шунту, который при этом токе
дает напряжение на своих зажимах 75 милливольт.
Шунты калиброваны только с данным ампермет-
ром, что отмечено на них соответствующими номе-
рами, а поэтому шунты и амперметры без калиб-
ровки не взаимозаменяемы.
На электровозах серии С установлены ам-
перметры со шкалой 0 — 500и500 — 0 — 500 ам-
пер. При токах в 500 ампер шунты этих ампер-
метров дают на своих зажимах напряжение в
У электровозов серии Си для измерения тока в цепи тяговых двигате-
лей установлены амперметры с вертикальной шкалой 0 — 600 и
600 — 0—600 ампер. Амперметр со шкалой 600 — 0 — 600 при поло-
жении стрелки выше нуля указывает на моторный режим, ниже — на
Тормозной (рекуперацию).
Амперметры для измерения тока тяговых двигателей находятся
под напряжением, равным напряжению их шунтов, а потому должны
иметь по отношению к земле надежную изоляцию.
97. Вольтметры
Для измерения напряжения в контактном проводе и напряжения
на зажимах тяговых двигателей служат вольтметры. Вольтметры
установлены в кабинах машиниста.
На электровозах серий С, Оси Си , не имеющих реостатного тормо-
жения, в кабинах машиниста установлено по одному вольтметру, из-
меряющему напряжение контактной сети. На электровозах серий ВЛ
И ПВ с реостатным торможением имеются вторые вольтметры для изме-
рения напряжения тяговых двигателей при реостатном торможении.
325
На электровозах советской постройки установлены вольтметры со
шкалой 0 —4000 вольт типа МН, отличающиеся от амперметров этого
же типа только градуировкой шкалы. Вольтметры соединены после-
довательно по два через сопротивление около 500 000 ом. Это сопро-
тивление типа ПВ-104 закрыто железной коробкой и укреплено ца
двух изоляторах.
Каждый вольтметр калиброван для работы с одним сопротивлением
500 000 ом, что отмечается соответствующими номерами на вольтметре
и на сопротивлении.
4~На электровозах серии О установлены вольтметры со шкалой
О—4000 вольт. Вольтметры включены последовательно с трубчатыми
сопротивлениями и шунтовой катушкой счетчика.
На электровозах серии Си установлены вольтметры со шкалой
0—4500 вольт профильного типа. Эти вольтметры включены парал-
лельно нескольким виткам добавочного сопротивления, находящегося
в цепи между контактным проводом и землей, со стороны земли. Бла-
годаря этому исключается возможность в случае обрыва обмотки
вольтметра попадания вольтметра под высокое напряжение.
На вольтметрах (и амперметрах) типа МН имеется снизу винт для
установки стрелки на нуль в случае ее отклонения при отсутствии
напряжения. При вращении винта меняется натяжение пружины при-
бора, и стрелка подводится к нулю. '
Во время осмотра электровоза следует особо Тщательно проверять
плотность всех контактов цепи вольтметров, а именно зажимы у до-
полнительного сопротивления и зажимы на корпусе приборов.
38. Счетчики
На электровозах серий С и Сс установлены счетчики электрической
энергии. Счетчик имеет вид прямоугольного ящика, внутри которого
помещены движущиеся части и электрические устройства. ..
Счетчик имеет два регистра, каждый из которых состоит из 5 ци-
ферблатов. Верхний регистр отсчитывает энергию на моторном режиме
двигателей, а нижний — на рекуперативном. Оба.регистра приводятся
в движение посредством двойного храпового передаточного механизма,
который выполнен так, что, когда один регистр идет вперед, другой не
может вращаться назад. Движение регистрам передается от медного
диска, заключенного в металлическую камеру, заполненную ртутью.
Через диск пропускается ток от шунта, включенного в цепь тяговых
двигателей со стороны земли. На диск действует магнитный поток
катушки, включенной через дополнительное сопротивление к папто-
графу.
Взаимодействие магнитного потока, образуемого катушкой воз-
буждения и током, проходящим через диск, приводит последний во
вращение.
На одной оси с диском, по которому проходит ток от шунта, наса-
жен второй демпферный диск. Этот диск вращается между полюсами
двух постоянных магнитов, что создает тормозящий момент, пропор-
циональный скорости вращения диска. Благодаря этому скорость вра-
326
щения всей системы пропорциональна вращающему моменту нор-
ного диска, т. е. величинам тока в диске и катушке возбуждения. Чти
«еличины в свою очередь пропорциональны тяговому току и напри жг-
ли io в контактной сети.
39. Скоростемеры
Фиг. 316. Магнето скоростемера.
: Указание скорости движения электровоза производится скоро-
стемерами, установленными в кабинах машиниста. На большинстве
| электровозов установлены электрические скоростемеры, состоящие из
’ небольшого генератора постоянного тока, называемого магнето
(фиг. 316), и двух вольтметров, работающих как указатели скорости.
Магнето имеет постоянный магнит 2, в магнитном поле которого
вращается якорь 1, посаженный па ось 3. Последняя вращается шкив-
ком 4 при помощи ремня от
крайней движущей оси
электровоза. Своим корпу-
сом 5 магнето укреплено
к раме тележки электро-
воза.
Так как якорь магнето
вращается в постоянном
магнитном поле, то его
электродвижущая сила
пропорциональна числу
оборотов якоря, т. е. ско-
рости движения электро-
воза.
Зажимы коллектора 6
якоря магнето соедине-
ны через регулировочное сопротивление, блокировочные контакты
(см. гл. XI) с последовательно включенными указателями скорости.
Так как цепь указателей скорости, якоря и регулировочного рео-
стата имеет постоянное сопротивление, то сила тока в этой цепи, а
следовательно, и угол отклонения стрелок указателей скорости будут
пропорциональны скорости движения электровоза.
. Регулировочный реостат служит для того, чтобы компенсировать
износ бандажей. При износе бандажей уменьшается диаметр колес,
и при одной и той скорости движения электровоза увеличивается
число оборотов якоря магнето, т. е. сила тока цепи указателей. Что*
бы уменьшить величину этого тока и привести его в соответствие со
скоростью движения, посредством регулировочного реостата увели-
чивается сопротивление цепи указателей скорости.
Блокировочные контакты в цепи указателей скорости установле-
ны на реверсоре и служат для переключения концов проводов маг шло
при изменении направления движения электровоза,таккак указатели
Имеют одностороннюю шкалу, а полярность на зажимах магнето при
изменении направления движения электровоза меняется.
327
Регулировку скоростемера и проверку его показаний следует про-
изводить при скоростях 30—50 км/час.
На электровозе серии Си для указания скорости движения элек-
тровоза в кабинах установлены механические скоростемеры «Телок»,
причем скоростемер первой кабины имеет регистрирующий аппарат.
Движение к скоростемерам передается от колес электровоза при помо-
щи конических зубчаток и валов.
Аппарат «Телок» непрерывно показывает скорость, общее коли-
чество пройденных километров, время и регистрирует скорость.
40. Указатель работы вентиляторов
На электровозах серий С, Сс и ВЛ о прекращении работы венти-
ляторов машинист может узнать только по прекращению или измене-
нию шума. На электровозах серии Си для указания о прекращении
работы вентиляторов установлены в кабинах машиниста сигнальные
звонки, которые начинают действовать, как только прекратится по-
дача воздуха в тяговые двигатели. Цепь этих звонков замыкается кон-
тактами, помещенными на конце вентиляционного канала кузова
электровоза. На фиг. 317 показано устройство этого контакта. Одним
7, соединенный с зажимом 3. Вторым кон-
тактом служит пластинка 2, соединенная с
зажимом 4. На конце винта 1 имеется пла-
тиновое острие, против которого на пла-
стинке 2 также укреплен платиновый кон-
такт. Когда вентиляторы работают, воздух
давит па пружинящую пластинку 2 в нап-
равлении, указанном стрелкой, и держит
контакты разомкнутыми. После остановки
вентиляторов воздух прекращает давить на
пластинку 2, и она, отжимаясь на свое
место, замыкает контакты.
контактом является винт
Фиг. 317. Контакт для
указания о прекращении
работы вентиляторов на
электровозе серии Си.
41. Индикаторные лампы
Для указания о положении отдельных
приборов и правильности работы схемы в
кабинах машиниста на кнопочных колон-
ках или щитах измерительных приборов
установлены индикаторные лампы.
На электровозах серии ВЛ с реостат-
ным торможением в каждой кабине име-
ются две индикаторных лампы. Одна из
них—красная — при своем горении ука-
зывает на включение быстродействующего-
выключателя, другая — зеленая — указывает на то, что напряже-
ние на тяговых двигателях выше 1500 вольт, т. е. что контакты реле
минимального напряжения замкнуты. Эта лампа горит только на ра-
бочих положениях главной или тормозной рукоятки контроллера.
328
Ila электровозах серии ВЛ, поредел;) иных для работы с дну ми не
Пряжениями, эта лампа одновременно унизывает на то, что сершт
параллельный переключатель стоит в одном из своих рабочих положи
НИЙ.
Jia электровозах серии С в каждой кабине машиниста имеется толь
ко по одной индикаторной лампе, включенной, как и у электровозов,
серии ВЛ, через контакты реле минимального напряжения. Подобные
Ясе индикаторные лампы имеются на электровозах серии Сс. Кроме то-
го, па электровозах серии Сс, имеющих реле вспомогательных ма-
шин, установлены индикаторные лампы, которые загораются в мо-
мент срабатывания этого реле.
На электровозах серии ВЛ с реле в цепи вспомогательных ма-
шин имеются индикаторные лампы, указывающие на положение
этих реле.
На электровозах серии Си красные индикаторные лампы указыва-
ют на включение быстродействующего выключателя; зеленые лампы по-
казывают, что напряжение в контактном проводе выше 1600 вольт
и что сериес-параллельный переключатель стоит в одном из своих
рабочих положений, для чего в цепи этих ламп включено реле NP-2.
В качестве индикаторных ламп на советских электровозах уста-
новлены 50-вольтные лампы мощностью 25 ватт с патроном «Свана».
Д. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДА И ШИНЫ
Соединения зажимов отдельных аппаратов и машин между собой
на электровозах выполнены высоковольтными кабелями и шинами. На
электровозах применен многожильный кабель с изоляцией на напря-
жение 3600 вольт, сечением 326, 80, 43, 16, 10 и 4 лиг.
Концы кабелей впаиваются в луженые наконечники, которые имеют
отверстия для крепления их к соответствующим приборам. Кабели,
идущие к пусковым сопротивлениям, имеют участок около этих со-
противлений со снятой изоляцией для предотвращения подгорания
последней. На советских и американских электровозах кабели по
нескольку штук подвязываются к каркасам и стенкам кузова и зама-
тываются киперной лентой, которая снаружи покрывается эмалевым
лаком. На электровозах серии Си высоковольтные кабели уложены
в специальные желоба, на которые снаружи нанесена красная опозна-
вательная полоса.
Близко расположенные приборы, например ряд контакторов, со-
единяются между собой медными шинами, изогнутыми в зависимости
от месторасположения в виде скоб или подков. Концы шин лудятся,
а середина обматывается лентой. Концы заземляющих кабелей также
подведены к медной шине, укрепленной на изоляторах и соединенной
с. тележками или кузовом электровоза.
Низковольтные соединения цепи управления и освещения электро-
возов выполнены проводами с изоляцией на 600 вольт. Большая часть
проводов управления объединена в 16-жильный кабель. Сечение от-
дельных проводов этого кабеля составляет 2,5 мм2. Такой же кабель
использован для междуэлектровозных соединений.
329
Проводка от аккумуляторной батареи и генератора тока управлс
пня выполнена проводами сечением 16 мм2. Отдельные провода дл>е
цени управления имеют сечение в 2,5 мм2. Провода цепи управле-
ния внутри электровоза связаны в пучки, которые или примотаны
лептой к специальным скобам, расположенным у аппаратов,или ук-
реплены на стенках кузова.
На электровозах серии Си провода управления помещены в желоба,
па которых снаружи нанесена желтая опознавательная полоса.
Соединение отдельных групп проводов управления на советских
электровозах осуществляется на специальных деревянных рейках
(называемых клеммовыми рейками), имеющих по 16 винтов с гайками,
которыми и соединяются наконечники, напаянные на концы проводов.
Для удобства распознавания отдельных проводов цепей управле-
ния они имеют различную по окраске наружную оплетку. Ниже
дана таблица цветов проводов управления в 16-жильных кабелях элек-
тровозов серий Сс, С и ВЛ для различных номеров проводов (табл. 7).
Для цепей освещения ходовых частей электровоза употребляются
провода марки ПРГН сечением в 1,5-—2,5 мм2, которые проклады-
ваются в газовых трубах диаметром 1/2" и 3/4". Последние укреплены
с помощью хомутов или скоб к кузову электровоза под его полом.
На фиг. 318 показано расположение кабелей у контакторов и клей-
мовые рейки электровоза серии С.
Фиг. 318. Расположение кабелей у контакторов и клеммовые рейки электро-
воза серии С.
330
f
I
Т , i ।' i 11 11.1
Электровоз серии Сс
Электровоз серин С
11 (»ме pa
проводов
в ^-жиль-
ном кабеле
Цвета
Номера
проводов
в 16-жиль-
иом кабеле
Цвета
1 17 35 30 белый
2 18 36 37 . красный
3 19 37 32 синий
4 20 38 33 черный
5 21 39 34 зеленый
6 22 40 51 красный и белый
7 23 41 52 зеленый и белый
8 24 42 53 черный и белый
9 25 43 54 красный и черный
10 26 44 55 синий и черный
И 27 45 56 желтый и белый
12 28 46 57 синий и желтый
13 29 47 58 синий и красный
14 ' 48 59 синий и белый
15 49 60 черный и зеленый
16 красный и зеленый
1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50‘
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
красный
зеленый и белый
красный и белый
зе ле ный
черный и белый
красный и зеленый
синий
белый
черный
красный и синий
красный и черный
черный и синий
желтый и белый
зеленый и синий
синий и белый
зеленый и черный
Ц в е т а
1 2 17 18 J о о 34 2 40 41.
3 19 35 3 19
4 20 36 4 20
5 21 37 5 21
6 22 38 6 22
7 СО 02 39 7 23
8 24 40 8 24
белый 9 1 25 41 9 25
красный и черный 10 26 42 10 26
синий и черный 11 27 43 11 27
желтый и зеленый 12 28 44 12 28
синий и зеленый 13 29 45 13 29
красный 14 30 46 14 30
синий 15 31 47 15 31
черный 16 32 48 16
зеленый i
красный и белый '
зеленый и белый
зеленый и красный
черный и белый
синий и красный
синий и белый
черный и зеленый
331
Часть
пятая
Г Л А В А XI
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1. Общие сведения
Электрические схемы электровозов различаются между собой в
зависимости от системы управления тяговыми двигателями.
Существуют две системы управления двигателями: непосредствен-
ная и дистанционная.
При непосредственной системе управления пуск в ход, регулиро-
вание скорости и выключение двигателей осуществляются контрол-
лером, включенным непосредственно в силовую цепь тяговых двига-
телей. ' ,
Па фиг. 319, I изображена простейшая развернутая схема кон-
троллера с непосредственным управлением тяговыми двигателями.
Тяговые двигатели -X Тяговые двигатели
I ’ - ТГ
Фиг. 319. Принципиальная схема электровоза С непосредственным (I) и
дистанционным (11) управлением тяговыми двигателями.
Вертикальными пунктирными линиями 7, 2, 3, 4 показаны положения
контроллера, соответствующие тому или иному включению пусковых
сопротивлений В1—R4.
В изображенном на схеме положении контроллера пантограф от-
ключен от тяговых двигателей, и последние не развивают тягового
332
усилия. При постановке контроллера па первое положение провод /
через сегменты барабана контроллера соединяется с проводом ?, и
ток от пантографа проходит по проводу 7, сегментам контроллера,
проводу 2, секциям пусковых сопротивлений R1—R2, R2—R3, R3—RR
обмоткам тяговых двигателей и в землю. Чтобы увеличить силу тока
в цепи двигателей, если электровоз не двигается с места или если сила
тока в цепи двигателей уменьшилась благодаря возникновению про-
тивоэлектродвижущей силы, переставляют контроллер во второе по-
ложение . Во втором положении сегмент контроллера соединяет про-
вод 1 не только с проводом 2, но и с проводом 3, и ток от пантографа
через сегменты контроллера, минуя секцию R1—R2, пройдет секции
R2—R3 и R3—R4 и обмотки тяговых двигателей. Дальнейшим передви-
жением барабана контроллера замыкаются секции R2—R3 (на третьем
положении) и R3—R4 (на четвертом положении), и тяговые двигатели
оказываются приключенными, помимо пусковых сопротивлений, к
контактному проводу. Система непосредственного управления нашла
себе преимущественное применение в трамваях и лишь некоторое при-
менение в мотор-вагонной тяге и в электровозах подъездных путей.
Применение этой системы ограничивается мощностью и напряжением
в контактном проводе, так как при болы
мощностях двигателей
и даже низких напряжениях разрыв токов будет сопровождаться
подгоранием пальцев и сегментов контроллера. При высоком напряже-
нии в контактном проводе система с непосредственным управлением
двигателями представляет опасность для машинистов, а контроллер
приобретает громадные размеры. Поэтому контроллеры непосредствен-
ного управления для напряжений свыше 800 —1000 вольт не изготов-
ляются.
Так как напряжение и мощность магистральных электровозов не
допускают непосредственной системы управления, то на них приме-
няется система дистанционного управления тяговыми двигателями.
Эта система заключается в том, что переключение силовых прово-
дов производится контакторами и другими приборами, управляемыми
контроллером из кабины машиниста. Из описания аппаратуры элек-
тровозов видно, что приборы силовой цепи тяговых двигателей имеют
две части, одна из которых включена в высоковольтную силовую цепь,
а другая—в низковольтную цепь управления, соединенную с контрол-
лером машиниста.
При повороте рукоятки контроллера происходит переключение
низковольтных цепей, которые в свою очередь включают или выклю-
чают высоковольтную часть контактора или устанавливают прибор
в необходимое положение. На фиг. 319, II изображена простейшая
схема дистанционного управления тяговыми двигателями с питанием
цепи управления от аккумуляторной батареи. В изображенном на
схеме (фиг. 319,11) положении контроллера пантограф отсоединен кон-
такторами /, II, III и IV от тяговых двигателей. При постановке
контроллера на первое положение сегментами замыкаются провода
1 и 2. Тогда ток от аккумуляторной батареи по проводу I, сегментам
контроллера, проводу 2 проходит через катушку контактора I и воз-
вращается к аккумуляторной батарее. Контактор I замыкается, и ток
333
от пантографа через контактор I, секции пусковых сопротивлении
R1—R2,R2—R3,R3— R4 и обмотки тяговых двигателей проходит в
землю. Постановкой барабана контроллера на второе положение за-
мыкается цепь катушки контактора II, включенной в провод 3. Кон-
тактор II включается и замыкает секцию R1—R2 пусковых сопротив-
лений. Передвижение барабана контроллера на третье положение
приведет к включению контактора III и к закорачиванию секции
R2—R3. На четвертом положении контроллера замыкается контактор
IP’, и тяговые двигатели оказываются, помимо сопротивлений, при-
соединенными к контактному проводу.
Последовательность замыкания контакторов дается обыкновение
в виде таблицы, которая для разобранного выше случая имеет вид:
Таким образом, с помощью табли-
цы замыкания контакторов возможно
установить,на какой позиции контрол-
лера замкнут данный контактор или
какие контакторы замкнуты па дан-
ной позиции контроллера, не прибе-
гая ка рассмотрению низковольтной
цепи. Между таблицей замыкания
контакторов и работой низковольт-
ных цепей существует полная зави-
симость. Нарушение последователь-
ности замыкания контакторов ука-
Позиция
№ контакторов
контроллера
зывает па неисправности в низковольтных цепях электровоза.
Дистанционная система позволяет производить управление с од-
ного поста одновременно силовыми высоковольтными контакторами
и приборами двух и более электровозов. Для этого достаточно низко-
вольтные провода цепей управления всех электровозов соединить па-
раллельно между собой. Эта система была изобретена в 1893 г. аме-
риканским инженером Спраг и получила название управления п<>
системе соединенных единиц (системе многих единиц). На фиг. 32о
показана схема двух электровозов, имеющих каждый по два контрол-
лера и соединенных по системе многих единиц.
Управление электровозами может быть осуществлено любым: ни
четырех контроллеров. Пусть машинист находится на первом электро
возе и управляет с помощью контроллера .У 2. В этом случае источни-
ком питания низковольтных цепей (цепей управления) обоих электро
возов будет аккумуляторная батарея электровоза 1. При постановь
контроллера па первое положение ток от аккумуляторной батареи
пойдет по проводу сегментам контроллера, проводу 2, катушкам
контакторов I обоих электровозов и по проводу 6‘ возвратится обратим
в аккумуляторную батарею. Контакторы I па обоих электровозах
замкнутся, и ток от пантографа через пусковые сопротивления RI—II /
пойдет в тяговые двигатели. Таким образом, оба электровоза oi.a
жутся в одинаковых условиях. На втором положении колтрол.шра
замыкаются одновременно контакторы II, па третьем положении
контакторы III, па четвертом — контакторы IV, и тяговые двнгатг ш
обоих электровозов оказываются, помимо пусковых сопротивлении
334
Электровоз 2 - Электровоз
1
Фиг. 320. Схема соединении двух электровозов по системе многих единиц.
335
включенными к контактной сети. Передвижением барабана контрол-
лера с четвертого на третье и со второго на первое положения достн
гается выключение контакторов и введение в цепь двигателей пу-
сковых сопротивлений. При переводе контроллера в пулевое поло-
жение размыкаются контакторы 2, и тяговые двигатели отключаются
от контактной сети.
Низковольтные провода, идущие вдоль электровозов, носят назва-
ние линейных и обозначаются номерами. Линейные провода двух
электровозов соединяются между собой междуэлектровозными соеди-
нениями, причем провода одного электровоза соединяются с прово-
дами другого электровоза, имеющими такие же номера. Аккумуля-
торные батареи двух электровозов никогда не соединяются между
собой параллельно, так как параллельное соединение батарей ведет
к уравнительным токам, на что тратится электрическая энергия.
2. Электрические схемы магистральных электровозов
Электрические схемы магистральных электровозов постоянного
тока можно разделить на четыре основные части:
1) силовую цепь тяговых двигателей,
2) силовую цепь вспомогательных машин и отопления,
3) цепь управления,
4) вспомогательные низковольтные цепи.
К первой части относятся тяговые двигатели и все аппараты, необ-
ходимые для регулирования их пусковой силы тока и скорости. В эту
цепь включены также аппараты для изменения направления вра-
щения двигателей, переключения с моторного на тормозной режим и
защитная аппаратура. Ко второй части относятся вспомогательные
машины, отопительные печи, все приборы, управляющие включение}!
этих машин и печей, а также защитные устройства.
Питание первых двух цепей производится от контактной сети
постоянным током с напряжением 3000 или 1600 вольт.
К третьей части относятся катушки электромагнитных вентилей
контакторов и других приборов, блокировочные контакты аппаратов,
низковольтные контакты защитных реле, контроллеры машиниста,
часть кнопочных включателей и все провода, идущие от контрол-
лера машиниста к перечисленным аппаратам. Сюда же следует от-
нести схемы соединений сопротивлений цепи возбуждения возбуди-
теля.
Последняя часть включает в себя цепи освещения, регулятор на-
пряжения, реле обратного тока, низковольтные катушки электромаг-
нитных контакторов цепей вспомогательных машин и отопления,
катушки клапанов пантографов, ряд блокировочных контактов, плав-
ких предохранителей и все провода, соединяющие эти приборы.
Питание последних двух частей производится от аккумуляторной
батареи или генератора тока управления напряжением 50 вольт.
Электровозы серий ВЛ, С, Сс, Си и СК имеют по шести тяговых
двигателей. Электровоз серии ПБ, хотя имеет три сдвоенных двига-
теля, но каждый из этих сдвоенных двигателей в электрическом отно-
336
шеиии представляет собой две машины, а поэтому силовая схема
этого электровоза принципиально ничем не отличается от силовых
схем других электровозов, имеющих но шесть отдельных двига-
телей.
Схемы этих электровозов позволяют получить и ходовых скоро-
стей. Основные ходовые скорости получаются следующим путем:
-сериесным, сериес-параллельным и параллельным включениями тя-
говых двигателей.
Остальные 6 ходовых скоростей получаются путем шунтировки
поля по 2 ступени шунтировки в 33 и 60%.
3. Особенности схем электровозов разных серий
Электрические схемы электровозов серий ВЛ, С, Сс, Си, ПБ и'
СК, несмотря на почти полное однообразие в части включения двига-
телей на моторном режиме, имеют ряд особенностей как в силовой
•схеме тяговых двигателей и вспомогательных машин, так и в части
цепи управления и освещения электровоза.
Особенности в силовой схеме тяговых двигателей вызываются
в основном системой применяемого электрического торможения, рас-
положением секций пусковых сопротивлений, применением мотор-
стабилизатора, балластных, переходных и защитных сопротивлений
и взаимным расположением обмоток якорей и глайных полюсов дви-
гателей.
Особенности схемы вспомогательных машин и отопления вытекают
из типа применяемых машин. Так, наличие на электровозах с рекупе-
ративным торможением мотор-генератора (возбудителя) с мотором
на 1500 вольт требует динамотора и вывода от его средней точки. При-
менение мотор-компрессоров и мотор-вентиляторов на 1500 вольт
•создает необходимость во время нормальной работы включать эти
ма1
111!
[ны попарно последовательно к пантографу электровоза и во
время аварии с одной из них для сохранения в работе второй пере-
•соединять ее на среднюю точку динамотора. Если на электровозе
установлены моторы вентиляторов, рассчитанные на работу под на-
пряжением на зажимах 3000 вольт, то чтобы получить пониженную
•скорость подачи воздуха в тяговые двигатели, моторы вентилято-
ров соединяются последовательно сериес-параллельным переключа-
'телем.
Особенности схем цепей управления вытекают, главным образом,
из различия в-силовых схемах электровоза. Эти особенности появля-
ются также из-за различного конструктивного выполнения отдельных
приборов, их мощности и введения дополнительных аппаратов. Так,
в зависимости от применения системы электрического торможения
значительно меняется вид схемы управления тяговыми двигателями;
введение таких приборов, как аппарат безопасности, переходное реле,
контактор управления, также вносит ряд изменений в- схему упра-
вления. „
Те или иные особенности в цепях освещения и зарядки аккумуля-
торной батареи определяются количеством и расположением световых
22 Электровоз 2064
337
точек (ламп и штепселей), устройством и схемой регулятора напряже-
ния и реле обратного тока.
Рассмотрим кратко особенности схем электровозов различных
серий.
а) Электровозы серии ВЛ. Электровозы серии ВЛ выполнены с
различными схемами, приспособленными для работы с рекуперативным
и реостатным торможениями, для работы на двух напряжениях в кон-
тактной сети и для работы исключительно на пригородных электри-
фицированных участках с напряжением 1500 вольт. ,
Основная масса электровозов серии ВЛ имеет схему, позволяющую
производить реостатное торможение. Отдельные партии электровозов
серии ВЛ с реостатным торможением имеют небольшие отличия в своих
схемах. \
Так, на первых электровозах не было установлено контакторов,
включенных последовательно с быстродействующим выключателем
и размыкающихся при переходе на реостатное торможение.
Электровозы более позднего выпуска имеют измененную схему
включения отопительных печей кабин машиниста и ряд небольших
изменений в цепи управления. '
На последних электровозах серии ВЛ устанавливается по два
мотор-вентилятора; тормозной переключатель используется не только
для переключения обмоток тяговых двигателей по циклической схеме,
но и для отключения силовой цепи двигателей от пантографа и под-
ключения этой цепи со стороны пусковых сопротивлений к заземли-
тельной шине.
Электровоз ВЛ19-01 имеет электрическую схему, позволяющую
производить рекуперативное торможение. На электровозе установлен
мотор-генератор для возбуждения обмоток тяговых двигателей, ко-
торый питаемся от средней точки динамотора.
Электровоз ВЛ19-41 выпущен заводом «Динамо» для работы только
для напряжения 1500 вольт в контактном проводе и имеет тяговые
двигатели с рабочим напряжением на коллекторе в 750 вольт. Схема
этого электровоза аналогична основной схеме электровозов серии ВЛ
и позволяет производить реостатное торможение.
Ряд электровозов серии ВЛ (ВЛ 19-27, 30, 52, 55 и 59) переобору-
дован для работы на двух напряжениях. Различные схемы этих
электровозов позволяют включать во время работы с напряжением
1500 вольт все 6 тяговых двигателей параллельно.
Электровозы ВЛ19-67, 76, 77, 80 и др. завод «Динамо» выпустил
для работы на двух напряжениях. Параллельное соединение всех
6 двигателей на этих электровозах осуществляется вторым сериес-
параллельным переключателем. ч
б) Электровозы серии С. Электровозы серии С имеют схемы си-
ловой цепи тяговых двигателей,позволяющие производить рекуператив-
ное торможение. Эти электровозы имеют переходные сопротивления,
на которые закорачиваются двигатели во время перехода с одного
соединения на другое, чего нет у электровозов серии ВЛ.
в) Электровозы серии Сс. Электровозы серии Сс имеют неболь-
шое различие в схемах от электровозов серии С, заключающееся, глав-
зза
ным образом, в способе включения секции пусковых сопротивлении
Однако это различие не позволяет работать электровозам серий О
и Сс по системе многих единиц, несмотря на однородность их тяговых
характеристик. Первые 10 электровозов серии Сс имеют отличие от
остальных в части включения отопительных печей кабин машинист;!,
и небольшие изменения монтажных схем силовых цепей.
' ' ЛЧ
г) Электровозы серии Си. Электровозы серии Си имеют электри-
ческие схемы, аналогичные схемам электровоза серии С, и могут ра-
ботать с последними по системе многих единиц. Несмотря на это,
схемы этих электровозов имеют целый ряд особенностей по сравне-
нию со схемами электровоза серии С. Так, на электровозе серии Си,
помимо стабилизирующих сопротивлений, при работе на рекуператив-
ном торможении включается мотор-стабилизатор, имеются распреде-
лительные сопротивления, рубильники для включения пантографов,
сериес-параллельный переключатель мотор-вентиляторов, аппарат
безопасности,. контактор управления и т. д.
Д) Электровоз серии ПБ. Электровоз серии ПБ (ПБ21-01) имеет
схему, позволяющую производить реостатное торможение, как и на
электровозах серии ВЛ. Основной особенностью схемы электровоза
ПБ21-01 является применение для переключения двигателей с одного
соединения на другое индивидуальных контакторов вместо сериес-
параллельного переключателя, установленного на электровозах всех
других серий.
е) Электровоз серии СК. Электрические схемы электровозов се-
рии СК (СК-01 — СК-04) аналогичны схемам электровозов серий С и
Сс и позволяют работать с рекуперативным торможением.
Наибольшее распространение на наших дорогах имеют в настоя-
щее время (1938 г.) электровозы серии ВЛ с реостатным торможением
и затем электровозы серий С и Сс с рекуперативным торможением. По-
этому более детальный разбор работы схем во время моторного ре-
жима будет сделан по схеме электровоза серии ВЛ. Работа же схемы
с реостатным и рекуперативным торможениями и работа схем вспо-
могательных машин будет дана как для электровоза ВЛ с реостатным
торможением, так и для электровозов серий Оси С с рекуперативным
торможением.
Особенности схемы электровоза серии Си и отдельные узлы этой
схемы, отличные от узлов аналогичной схемы электровозов серии С,
разобраны отдельно.
Метод перехода с одного соединения двигателя на другое с по-
мощью индивидуальных контакторов показан на примере работы
Схемы электровоза серии ПБ. В остальном схема электровоза серии
IIБ может быть полностью разобрана по аналогии со схемой электро-
Моза серии ВЛ с реостатным торможением.
Для ознакомления со схемами электровозов серии ВЛ, работаю-
щих на двух напряжениях (3000 и 1500 вольт), описаны схемы элек-
тровозов серии ВЛ с двумя сериес-параллельными переключателями
(ЛЬ (57, 7G, 77 и т. д.).
II* 206/1 339
4. Буквенные и графические обозначения к схемам
Перед изучением электрических схем электровозов познакомимся
с рядом условных буквенных и графических обозначений, принятых
при изображении схем:
АБ — аппарат безопасности,
АВУ — автоматический выключатель управления,
Б В— быстродействующий выключатель,
ВР— вспомогательное реле,
ВРБ — отключающее (выбрасывающее) реле быстродействую-
щего выключателя,
ВУ—выключатель тока управления,
ВЭТ— вентиль электрического торможения,
вкл — включающий вентиль,
выкл — выключающий вентиль,
ЗВ — звонок, указывающий на прекращение работы венти-
ляторов,
ЗР — защитное реле,
ИШ — индуктивный шунт,
КАБ— кнопка аппарата безопасности,
КВ — контактор возбуждения,
КСП — сериес-параллельный переключатель,
КСП-2 — второй сериес-параллельный переключатель у электро-
возов на два напряжения,
КТУ — контактор тока управления,
КУ—кнопочный щиток управления,
ОМ — отключатель двигателей (моторов),
ПАБ — педаль аппарата безопасности,
ПВ— переключатель вентиляторов,
ПВУ — пневматический выключатель управления,
ПП— полное поле,
РВМ.— реле вспомогательных машин,
РК — реле компрессора,
РМН — реле максимального напряжения,
РП — реле перегрузки,
РПВ — реле поля возбуждения,
РПН— реле пониженного напряжения,
ТК —• тормозной переключатель (контроллер),
Q — заземление,
В — вперед,
Н —назад,
С — сериесное включение двигателей,
СП — сериес-параллельное включение двигателей,
П — параллельное включение двигателей,
ВП—вторая параллель (для электровозов на два напря-
жения),
ШП-1 — шунтировка поля, 1-я ступень,
ШП-2—шунтировка поля, 2-я ступень,
М — моторный (тяговый) режим,
Т — тормозной режим,
Al, А2, АЗ — выводы из щеткодержателей тяговых двигателей 7, 2,3,
АА1, Л А2, ААЗ — выводы из дополнительных полюсов тяговых двига-
телей 1, 2, 3,
Fl, F2, F3 ...и FF1, FF2, FF3 — выводы от обмоток главных полюсов
двигателей 7, 2, 3,
01, 02, ОЗ — концы кабелей, подключенные к отключателям дви-
гателей,
Rl, R2 и т. д. — секции сопротивлений.
340
Пантограф.
-JUinr-
Омическое ГП-
противлоппе.
Якорь тягово-
го двигателя.
Электромаг-
нитный кон-
тактор.
Якорь вспомо-
гательной ма-
шины.
Алюминиевый
разрядник.
Вольтметр.
Быстродей-
ствующий вы-
Обмотка воз-
буждения .
Плавкий пре-
дохранитель.
ключатель.
Контактор се-
риес-парал-
лельного пере-
ключателя.
Электропнев-
матический
контактор.
Контакты ре-
версора.
Контакты тор-
мозного пере-
ключателя .
Лож отключи-
те ля двигате-
лей и разъеди-
нителей.
Реле пере-
грузки.
Индуктивный
шунт.
Шунт ампер-
метра.
Шины низкого
напряжения".
|~з~о о о о о] Заземлитель-
ная шина.
Аккумулятор-
ная батарея.
Катушка элек-
тромагнитного
вентиля и ка-
тушка элек-
тромагнитных
контакторов.
Катушка реле,
клапана пан-
тографам т. д.
Переключа-
тель.
Штепсель ме-
ждуэлектро-
возного соеди-
нения.
Регулятор
давления.
Кнопочный
выключатель.
Лампа освеще-
ния или сиг-
налов.
Блокировка с
пальцами в
разомкнутом
положении.
Блокировка с
пальцами в
замкнутом
положении.
Блокировка
дискового
типа.
Штепсельная
розетка.
Заземление.
Пучки низко-
вольтных про-
водов.
16-жильный
кабель.
А
лшшашшашйвкшйм
‘“Т*т'11Г1ГППП»ЩТП11
Фиг. 321. Условные обозначения на схемах
электровозов.
341
На фиг. 321 даны графические условные обозначения, принятью
на схемах электровозов.
Около обозначений блокировочных контактов на схемах указаны
условные буквенные обозначения или номер того прибора, па кото
ром установлен данный блокировочный контакт. Например, блоки-
ровочный контакт (блокировка) с обозначением ОМ относится к от
ключателю двигателей, который обозначен также буквами ОМ
(фиг. 322)х). Точно так же, например, цифра 64, стоящая около
блокировочного контакта, показывает, что данный блокировочнып
контакт связан с контактором 64. Блокировочные контакты, изобра
женные на схеме в виде прямоугольников, сдвинутых относительно
линии проводов, показывают, что данный блокировочный контакт
замкнут при замкнутом положении того контактора, к которому он
относится, и, наоборот, разомкнут при разомкнутом. Блокировочные
контакты, изображенные на схеме в виде прямоугольников, находя-
щихся на одной линии с проводами, показывают, что данные контакты
замкнуты при разомкнутых контакторах и, наоборот, разомкнуты
при замкнутых.
Обозначение на блокировочных контактах ТК-М и ТК-Т пока-
зывает, что данные блокировочные контакты замкнуты соответственно
при моторном и тормозном положениях тормозного переключателя.
Буквы С, СП и П после КСП показывают, что данные блокиро-
вочные контакты замкнуты соответственно на сериесном, сериес-па-
раллельном или параллельном положениях сериес-параллельного
переключателя. Обозначения КСП-С-СП или КСП-СП-П обозначают,
что данный блокировочный контакт Замкнут соответственно при се-
риесном и сериес-параллельном или сериес-параллельном и параллель-
ном положениях переключателя.
Обозначения ПВ-С и ПВ-П сериес-параллельного переключателя
мотор-вентиляторов читаются аналогичным образом.
В описании схем электровозов принята терминология: «сегмент»,
«палец» и «барабан» контроллера. Эти термины хорошо согласуются
с условной разверткой контроллера 'маз
1115
сниста на схеме; в действи-
тельности на большинстве электровозов установлены контроллеры
кулачкового типа.
5. Работа вспомогательных цепей электровоза серии ВЛ
От генератора тока управления или аккумуляторной батареи
(фиг. 323) ток управления проводом Н1 подводится к кнопочным вы-
ключателям, освещения 123, к выключателям тока управления 124
в каждой кабине машиниста, к групповому щитку плавких предохра-
нителей 90 и к предохранителю 100 штепсельной розетки для на-
гревательного прибора* 2).
Кнопочный выключатель освещения 123 имеет 9 кнопок (фиг. 323).
Все провода, идущие от кнопок щитка 123, кроме провода к контак-
0 Фигуры 322, 323, 336, 337, 338, 339, 340, 342, 344, 345, 346, 347 даны
вклейками в конце книги.
2) Приведенное описание относится к схемам электровозов
ВЛ19-08—ВЛ19-55.
342
*!’(>ру отопления, имеют плавкие предохранители. При нажатии одной
из цнопок освещения, например освещения кабины, ток от пронода // /
через контакты верхней кнопки, плавкий предохранитель и дне па-
раллельно включенные лампы проходит в землю (точнее, — желез
ную конструкцию кузова) и оттуда возвращается к генератору тока
управления или аккумуляторной батарее.
При нажатии кнопки «лобовой фонарь, тусклый свет» последний
включается через добавочное сопротивление 135. Это добавочное со-
противление шунтируется нажатием кнопки «лобовой фонарь, яркий
свет». Тусклый свет улучшает видимость пути и сигналов со встреч-
ного локомотива. На схеме (фиг. 323) изображен только один, кнопоч-
ный выключатель. В действительности на электровозе серии ВЛ кно-
почные выключатели освещения установлены в обеих кабинах, причем
кнопки «освещение высоковольтной камеры» и «освещение ходовых
частей» соединены параллельно между собой проводами НЮ и Н16.
Поэтому нажатием данных кнопок в любой кабине достигается
включение освещения высоковольтной камеры или ходовых частей.
Освещение кабины, сигнальные лампы и освещение приборов мо-
' гут быть включены только со щитка той кабины, со стороны или вну-
три которой нужно освещение.
От группового щитка предохранителей 90 ток управления подается:
• проводом Н5 — на контакты кнопок «вспомогательные цепи», прово-
. дом Н6 — на контакты кнопок «пантографы» кнопочных выключа-
телей 122 вспомогательных цепей и проводом Н7 — к лампочке осве-
.щения щитка батареи.
Кнопочный выключатель 122 «вспомогательных цепей» находится
в каждой кабине управления и имеет девять кнопок, из которых одна
верхняя имеет возвращающую пружину.
Включением кнопки «пантографы» ток управления подается на кон-
такты кнопок «задний пантограф» и «передний пантограф».
Включением одной из этих кнопок (после включения кнопки «пан-
тографы») ток управления подается на соответствующий провод (56,
t 36 А) и подводится к катушке 106 или 107 клапана пантографа № 2
или № 1. Включение катушек 106 и 107 клапанов пантографа на землю
осуществляется через контакты блокировки дверей* 113 и 114 высо-
ковольтной камеры. Таким образом, подъем пантографа возможен
только при закрытых дверях. Как блокировка^ дверей высоковольт-
ной камеры, так и необходимость для подъема пантографа включить
последовательно две кнопки диктуются требованием безопасности
обслуживающего персонала.
Включением кнопки «вспомогательные цепи» ток управления по-
дается на контакты кнопок «вентилятор» и «электропечи» непосред-
ственно и на контакты кнопок «компрессор № 1» и «компрессор № 2»
проводом 37 через блокировочные контакты 108 регулятора давления
и провод 39. Таким образом, во-первых, осуществляется требование
безопасности — последовательное включение двух кнопок для высо-
ковольтных вспомогательных цепей, во-вторых, достигается автома-
тическое управление включением компрессоров с помощью регуля-
тора давления 108.
343
иШ5 UU16
ОМ 5-5
DM5-6 РП5-6
0М4
R5
АА5
98
ОМЗ
ОМЗ РПЗ-4
97
5
I
R44 R45 R46
/4
к
Реверсор
F4
РР4
Р4
М7
\М6
58
ИЗ
т
R6
о
!Д4;
Р1
П2
R63
R60
126
10
\ДЯ
1А(15)
K2F
K1F
ПЭ
\ДГ2
съ
П8
П4
35А
K1R
K2R
вы.
R62
ЗОЛ
Г
I
М1
М2
R61
\~30Я
856
1/75
flap алл елън. сова
" ь* *"* I,
Сер.-па рал. соед.
"" |^“ W «
Во ОррUPCfTJHOS
— —* » —4 № jf
IH^vVWvWf
1 ишз
Сер.-пар.
cep.
Тормозной
переключатель
P6,
7P2
OA
A
11
1.Ж
ЗОЛ
30Г
Развертка
кулачковозо вала сериес-параллельного переключателя
Мб
М3
!А~
1
FF4
FF3
F3
’5'^55 5 65 РР5 Т4 Т5 Р5 ррв F6m
й H’-'VWMHI----S3D----• HhMWHH I—
P4 m . F4 PP4
09 0ЮА4
ААЗх
48
R22 R23 R24
27
R31 R32
R33
126
S
ОМ 1-2 РП1-2
295 _
27~
Отключаюель двигатеи [15]
ГЖ
п 013 011
09 07
05 03
01
016
010 08
0,4
ЗОИ
02 CL
’ToiH
303
74
Т7
тр
Т1
TL
тн
Т2_
Т12
235_
Т11 I
rJL
ТЮ
78
35
FF1
О
<pvw<
вкл
(16,52)
БыстродейстРунзСиой
выключатель
Прмина
1751
кгл.разъед
*^м^^.30А
K35
28
9
Сопротивления секций peocmamoS
ЯН~Я12=1,в10Я
R/2-R13=3598Я
R13~R14= 5,010
R14-R15= 0.980
Я IS-RIB = 1,920
R21-R22=1,355
R22 -R23=4J810
R23-R24 =1,110
R24 -в25=1,520 Л
Р31-R32 =2,9'5
R32-R33 =1,885
R33 --R34 = 1,345
R41 -R42 =R47-348=0,09551
R44-R45=R50-R51=0J90
R42 -R43=R48-R49 =0,0145
R45 -R45=R51-R52=Q.0290
6
Фиг. 322. Силовая схема электровоза серии ВЛ с реостатным торможением.
1073
ЗА ЛЗБ 35
Регулятор напряжения
~ ~Ш№Ж
Мт. обр. тою
I
/
f
4
4
[3^134323028 PS 24 222018 1Б141210 я
i шзШ г^шгоМр мтуfp|
J
f
*
i
0|Д у |-j- p-j4 pl?* T j*
1
1
4
4
f
1
f
1
t
f
J
;r.
i
JlilllJWWI1
I t
в Ц&/№ СКОр0C!Ti8Mзри
IHnWIЛи
!4 ШН1TKM
JB3M ®B— '
НЯ
i Контроллер машиниста
8 кабине урооблшя
; ’ N1
1
II I 11 IIM.T
sa
vwvHMW
HI6
133
t
i f>*
fl1
PM IIA
97
ojs^ TTI
К Магнета
%1
АЛ' ^УТПГУ w< ПГХУ ~;
л
)
а
г
<
г
Блониробки
LihduduSgafibHbii
коншшород
ч*иьЯ I I Wil |Д A
"* । *" ^,^wT'4g*T*
П8С. N!
Контакты
реберсоро < г
' »№[>
мз Сборшп емёр
'“'VvW
I't’tTi’Hl''
1
T I
i ,
Д + 1 pL
Ч-^т-ггтШ
Д- E ЬД
ио 110
АВУ АВУ
К быклтат.;
-] упр.бюбм\
HI ।
I Выключатель
управления
в кабине N1
<
139 f
ПВУ! I
i 21.22.23,24
L 3b'S^5ffTKM
7A
yw
. Д м*ц*МгЩч"
МЯЫ
27
11*1 Лf HlBWH I 11 Iw
4 TK-T
ОЛ кабины
0c& 56 намерь^
OcO.xod.aacmeir^^
Электропечи ^°-h
Измерит, прибор Hfl ut
Буферный . . нлН
poim кати гт® *jf
Буферный „ . кУ"^11
тонарь лебыи Г
W
\Н13
1>
: Ы2№/
»~W«! il
__34J5A ,27
36 16i" ж .xh-
^~~1Ш^---
0 7 a vmr
// z///.
№-^-
M/V-----
1 - —с
J ?/
№ШЯ>1
компрессоры!
кштш
ьи
;Жг
Lwo^mva
'* шшшш
- \б кабине ’
тблш\
L N 2 J
4 ii 'I h iKpiK-Jr
8 uenb ксмшктрроВ 96.9.
^т/ШйЙ
fr\W
1=^. ; jiv
- >..' I
if и-
'е > 5
,: -1
I ’
, цепи управ.\срия электровоза серии ВЛ с реостатным торможении, j
। 4 "i
1 u !
. 1 i
. L
1073
Включением кнопки «вентилятор» (после выключения кнопки «вено
могательпьте цепи») ток управления подается на провод 38 и к катушке
60 пускового контактора мотор-вентилятора.
Включением кнопки «компрессор № 1» после включения кнопки
«вспомогательные цепи» ток управления подается на контакты кно-
пок «компрессор № 1» и проводом 39А к катушке 59 пускового контак-
тора мотора компрессора № 1.
Второй компрессор включается кнопкой «компрессор № 2». При
этом ток управления подается проводом 39Б к катушке 58 пускового
контактора мотора компрессора № 2.
Следует придерживаться следующего порядка включения кнопок
при пуске электровоза (приготовление к работе):
1) пантографы,
2) пантограф передний или пантограф задний,
3) вспомогательные цепи,
4) компрессор № 1 и компрессор № 2,
5) вентилятор.
Нажатием кнопки «электропечи» на кнопочном щитке 123 замы-
кается цепь катушки 57 или 56 контактора электропечей в зависимо-
сти от того, из которой кабины нажата кнопка. Контактор 57 управ-
ляется кнопкой «электропечи» по проводу 37 А. Контактор 56 — с
кнопочного щитка второй кабины по проводу 37Б. На схеме (фиг. 323)
провод 37Б и катушка 56 обозначены в скобках рядом с проводом
37А и катушкой 57. Ток управления к кнопкам «электропечи» подается
от кнопок «вспомогательные цепи» с кнопочного выключателя 122.
Сделано это для того, чтобы одновременно с выключением вспомога-
тельных машин прекращалось питание электрических печей, что не-
обходимо, например, при опускании пантографа.
После включения кнопки «вспомогательные цепи» и замыкания кон-
тактора 60 ток от пантографа 115 (фиг. 322), разъединитель вспомога-
тельных машин 62, плавкий предохранитель 71, ограничивающее соп-
ротивление R1 — R2, контактор 60, пусковую панель 61 проходит в мо-
тор вентилятора и далее через заземлительную шину уходит в землю
(рельсы). Мотор начинает вращаться, и по достижении определенного
числа оборотов замыкается контакт пусковой панели. От ограничи-
вающего сопротивления R1 — R2 ток проходит также через моторы
компрессоров и отопительные печи. Последовательно с моторами ком-
прессоров включены сопротивления R60—R61 и R62—R63, которые слу-
жат для того, чтобы ограничить силу тока мотора при пуске, так как
омическое сопротивление его обмоток невелико. Когда моторы компрес-
соров достигают большого числа оборотов, то ток падает, и потери в
сопротивлениях R60 — R61 и R62 — R63 становятся незначительными.
После пуска вспомогательных машин включается выключатель
тока управления 124 (фиг. 323). Ток управления проводом Н2 подается:
1) к контроллеру машиниста (первый палец главного барабана);
2) к контакту кнопки «быстродействующий выключатель» соответ-
ствующего кнопочного выключателя;
3) к контакту выключателя песочниц 134.
Нажатием кнопки «быстродействующий выключатель» ток упра-
344
нлсния с одной стороны подается к контакту kikhii.ii prni ,
с другой — пр ов о д ом ЗОБ к у держи вал и i i,e i i 1 с; it ушке till.
Обратный провод удерживающей катушки заземляется черг.: • н
стему блокировочных контактов ПВУ, ТК-М, Р111-2, Р11-3-1, /7/ > ь
и РМН, осуществляющих защиту силовой цепи двигателей.
После включения кнопки «быстродействующий выключатель на
жимается кнопка «ресет ББ». Ток управления проводом 23Б через
блокировочный сегмент 23 главного барабана контроллера машиниста
проводом 23 подводится к катушке вентиля «ресет БВ». Вентиль
«ресет БВ» возбуждается и замыкает рабочие контакты БВ.
При включении быстродействующего выключателя замыкается
блокировка БВ в проводе 30Б-НТ7, и загораются красные индикатор-
ные лампы, указывающие на то, что быстродействующий выключатель
замкнут.
6. Работа схемы электровоза серии ВЛ
на моторном режиме
а) Сериесное включение двигателей (с i-й по 16-ю позицию
рукоятки контроллера). После полной подготовки вспомогательных це-
пей электровоза и включения выключателя тока управления 124
реверсивная рукоятка контроллера машиниста ставится на одно
из рабочих положений. Контакты реверсивного барабана осуществля-
ют следующие включения. Нижний контакт4 реверсивного барабана
контроллера (фиг. 323) передает ток управления от верхнего пальца
главного барабана, т. е. от провода 112, к проводу ЗВ, откуда через
сегмент тормозного барабана контроллера ток идет в провод 3, про-
ходит катушки электромагнитных вентилей контакторов 96 и 97, бло-
кировочные контакты контакторов 14 и 25 и поступает в землю (на минус
источника тока). Блокировочные контакты 14 и 25 замкнуты, так как
контакторы 14 и 25 разомкнуты. Контакторы 96 и 97 включаются.
Если тормозной переключатель находился в тормозном положе-
нии и блокировочные контакты ТК-Т замкнуты, то через эти блоки-
ровочные контакты от провода 3 ток управления пойдет по проводу
35 А, через блокировочные контакты контакторов 96 и 97, по проводу
35Б - 35В к моторной катушке ТК-М тормозного переключателя
4 и в землю. Тормозной переключатель переходит в моторное положе-
ние; размыкаютея блокировки ТК-Т, и замыкаются блокировки ТК-М.
В дальнейшем при работе электровоза на моторном режиме питание
моторной катушки ТК током происходит по следующей цепи: вы-
ключатель тока управления 124, провод Н2, палец 11-й главного ба-
рабана, пальцы реверсора, сегменты тормозного барабанаконтроллера,
провод 35, блокировка ТК-М, провод 35 А, блокировка контакторов
96 и 97, провод 35В, катушка ТК-М, земля. Эта цепь получает ток на
всех рабочих положениях главного барабанаконтроллера машиниста.
Если тормозной переключатель уже находится в моторном поло-
жении, т. е. блокировка ТК-Т разомкнута, а блокировка ТК-М замк-
нута, то разобранное вышетокопрохождениене осуществляется, и при
не реводе рукоятки реверсора в одно из рабочих положений в цепи
управления никаких переключений не происходит.
345
I
I
4
I
А
W
*
*
а
^яя
i
Торможение
<Х>
I
I
I
ч-м
Ф
со
I
иди
г
сооооооооооооооооооооооооооооо
I
4
о
1
со со со со со сс со со со со со со со со со
сооооооооооооооооооооооооооооо
V»
Л»
го
* "J
го <
00
мям
Ч»»
дд
со со
4
00 оо
со
го
оо 00
со со
со co
00 00
I
п
Ml
T
<
Параллельное
включение
Переход
ные поло-
жения
о
>тЧ
н.
Сериес-параллельное
включение
i
Переход-
ные поло-
жения
ш
.1
г
со
*
го го
t
00 00 00 00 со со ] |
СО со
V
I
1
у,
И1
ZD
1
*
Ог
4
00 00 00 00 оо оо со со оо
т
со со
со со со
000000000000000000
о
Ml
о
г
ша
-3
V*
V*
Сериесное включение
k*W^
дд
00 оо
I
f
Г
I
Jr
СФ со со фо со со со
I
I
I
i
I
I
I
т+
OOOOOOfX>OOOOQOOOOO
- —
о
к-
J
Д
I
4-
00 00
го
<1
ri
4,—
I .
! |
Г
г*<
1
:)
7
4
г
7
со
п
со со со
i
«-
к
4
оо ОО 00 оо
оо оо
Uta
₽
гм
со
*
со со
00 00 00 00
оо со
*
со
co oo
00 00
J
ся
м»
i
(
Дй
У
т
со
I
I
i
00 00
00 оо
-
о
CJ
I
00 00 00 00 СО 00 00 00 00 00 00 00 | | | I
«
J
00
со
3
00
л*
3=1
W
к
ф
о
о
о го го го го
3 ! Л -7 -7 - 7
----------
го го го / о го го го го го го го
со оо оо» ;о оо оо оо оо оо оо оо
*
I
'I
4
д
*
—
г -г
1
з
со со со
со со
го го
ОООО 00
**
.-А
I
-I
,LT
I
4
I
I
।
4tU4i^
X'AlX*'
j-
I'
i й
го го го го
00 00 00 оо
t WT4
h*
-
00 со
со со
J
ОО
оо
WITfl
• »« <*w-' «:
го
I
р
э
Ф
со со
"—гга •. г г •
nfcl
го
00
rf1
сс со со со со со со
00 00 00 00 00 00 00
1
4
f
I
L
I
[
r
I,
I
ь.
г
h-.
ill
00 00 OC.'OO 00 00 00 00 00 00 00
I
I
T
%
r
I
—г
f
C'J
ОЭ
F
г
7
|1
I
г
X*
00
ww • ГЛ-Ч-
h-
r
(
<ФГ|
L
00 00 00
1
Г
I
r*
СЛ
4
СО
I*W
00
00
О
h-3
о
СП СЛ
а
ф
ф
к
Ф
о
о
^^1
О
ф
й
ф
о
I
и
ф
S
о
о
и
133
нч Я
1
оо го
ст4 о сл
ч
CO I
хл
к*
I
гая
га
№
I
ЯНГИ
СИ си си
*•
ОО
’W
ни
оо
ф
СП
а
хг
69
W
09
Ж
Г
X
ш
X
X
X
О
X
X
Ж
I
©
"О
о
ш
Ф
X
•©
S
©
зд
ф
©
X
Ш'
ааХ
л»
о
п
У
Е
•ф
о
3
С
£
ф
Ж
I
.4
11
,1
I
L
I
t
.1
J
I
I
I
1
!
I
1
i
I/
I
I
Величины со-
противлений
по позициям
I
I
Таким образом, в нулевом положении главной рукоятки контрол-
лера и любом рабочем положении реверсивной рукоятки тормозной
переключатель находится в моторном положении.
При переводе реверсивной рукоятки в одно из рабочих положений
контакты реверсивного барабана контроллера подготовляют включе-
ние цепи одной из катушек реверсора через 1-й палец (вперед), про-
вод 1, блокировку ТК, провод 1А, катушки «вперед» реверсора или
же через 2-й палец (назад), провод 2, блокировку ГК, катушки «назад»
реверсора. Катушки реверсора «вперед» и «назад» соединены с землей.
Действительное включение этих|цепей происходит только на пер-
вом положении главной рукоятки контроллера, когда 1-й или 2-й палеи,
реверсора получит ток управления от 11-го пальца главного барабана.
В нулевом положении главной рукоятки контроллера сериес-
параллельный переключатель двигателей (КС1Г) находится в «сериес-
ном» положении, в которое он возвращается автоматически при обес-
точивании катушек его вентилей. При сериесном положении КСП
в силовой цепи включены групповые контакторы 37, 40, 42, 44, 46
и 50 (см. табл. 8)1); в цепи управления блокировочные контакты КСП-С
замкнуты, а КСП-СП и КСП-П разомкнуты.
После установки реверсивной рукоятки в одно из рабочих поло-
жений главная рукоятка контроллера переводится на первое поло-
жение.
В этом случае, а также и во всех остальных положениях главной
рукоятки ток управления от провода Н2 первым сегментом передается
на 4 — 14-й пальцы главного барабана. Непосредственно от 11-го
пальца ток управления пойдет к контактам реверсора и включит
одну из разобранных выше цепей катушек вентилей реверсора. Ре-
версор переключится в нужное рабочее положение, и переключатся
его блокировочные контакты. -
Переключение блокировочных контактов реверсора замыкает
цепь катушки контактора 35 по следующему пути
провод 1 (или 2), блокировки «вперед» (или «назад»), провод 1В.
катушка контактора 35, блокировки 32, 13, ВВ, ТК-М, провод 25,
сегмент 25 барабана контроллера, земля.
Включается контактор 35.
На первом положении главной рукоятки контроллера катушка
контактора 35 включается через блокировки контакторов 32 и 13,
замкнутые при разомкнутых положениях этих контакторов.
В дальнейшем, когда контакторы 32 и!3 замкнутся, цепь катушки
контактора 35 останется замкнутой благодаря включению блокировки
самого контактора 35, включенной параллельно блокировкам контак-
торов 32 и 13.
От пальца 11-го главного барабана, через пальцы реверсивного и
тормозного барабанов ток управления проводом 11 подается к ка-
тушкам контакторов 2, 3, 54, 55. Соединение. этих катушек с землей
осуществляется при моторном режиме непосредственно через бло-
кировку ТК-М. Таким образом, при моторном режиме па всех поло-
т) Таблицы 8, 9, 10, И, 12, 13 и 14 даны вклейками в конце книги.
346
Т а ’».'1 и н. :i. К ।
Перечень аппаратов электровоза серии ВЛ на 3C00 вольт
Наименование
и п
2-14
15
16
17
18-20
21—23
24
25-26
37—51
52
53
54—55
56—57
58—60
61
62
63
65
66
68 -
71—74
75
78—83
84
88
89
90
91
92
94
95
96—97
98
99
100
105
106—107
108
109
110
113—114
115
116
117
1
1
3
3
1
12
15
1
1
2
3
1
1
1
1
1
1
4
1
6
1
1
1
1
1
1
- 1
1
1
1
1
4
2
1
2
2
2
2
6
6
Электро пневматические контакторы . .
Отключатель двигателей . . ........
с тремя реле перегрузки ...........
Реверсор .... .............• .
Электропневматический контактор . . .
Электропневматические контакторы . .
Электропневматические контакторы . .
Электропневматический контактор . .
Электропневматические контакторы . .
Контакторы сериес-параллельного пе-
реключателя типа ПКГ-305 ..........
Реверсор . . . . ...........
Тормозной переключатель............
Электропневматические контакторы . .
Электромагнитные контакторы'.......
Электромагнитные контакторы........
Пусковая панель ...................
Разъединитель вспомогательной цепи .
Главный разъединитель . .........
Реле минимального напряжения ....
Реле максимального напряжения . . .
Шунт амперметра .... ......
Предохранитель вспомогательных машин
Быстродействующий выключатель . . .
Шунты индуктивные..................
Алюминиевый разрядник..............
Автомат обратного тока ........
Регулятор напряжения...............
Щитов: с тремя предохранителями . . .
Шунт амперметра батареи .......
Амперметр батареи 75—0—75 ампер . . .
Выключатель ............... . • .
Батарейный выключатель ... ....
Электропневматический контактор . . .
Предохранитель якоря . . . Г.......
Предохранитель возбуждения.........
Предохранитель цепи штепселя ....
Соединительные зажимы . ...........
Клапан пантографа..................
Регулятор давления.................
Блокировочный вентиль торможения
Автоматический выключатель управле-
ния ..........................
Блокировка дверей высоковольтной ка-
меры ......................... . .
Пантограф...................- . . . .
Розетка междуэлектровозного соедине-
ния ...............................
Штепсель междуэлектровозного соеди-
нения ......................... .
ПК-301А
ОМ-1
РП-1
ПР-151А
ПК-301Б
ПК-304
ПК-303
ПК-302
ПК-301А
КЭ-1
ПР-151А
ПТ К-155 А
ПК-301А
МК-300А-3
МК-300А-2
ПП-ЗА-З
РВЦ-1А
ГВ-1
РПН-ЗА-1
РМН-2
ЯП-14А
БВП-1А
ИШ-340
АР-1
ПР-9А
СРН-1Б
2А-812
МН
5А
1А-382
ПК-301А
1А-2365
3A-2366
3A-2366
СК-1
КЛП-50
АК-1А
104-АВ
Э-119
ДЖ-4
РЗ-2А
ГПУ -2 А
347
П р одо л же н и е
Наименование
Соединительные шины................
Лобовой фонарь....................
Буферный фонарь...................
Контроллер машиниста...............
Кнопочный выключатель . ..........
Кнопочный выключатель............
Выключатель управления
Амперметр якоря 500—0—500 ампер . .
Вольтметр 4000 вольт..............
Лампа освещения 25 ватт ......
Штепсельные розетки осветительных
приборов ........ ...
Штепсельные розетки нагревательных I
приборов . . . ............
Чайник электрический...............
Электропечь духовая . .........
Индикаторные лампы 25 ватт .....
Клапан песочницы
Выключатель песочницы . . .
Сопротивление к лобовому прожектору
Электропечи 1 квт 750/3000 вольт . .
Скоростемер комплектно с магнето и
двумя указателями . ........
Пневматический выключатель управле-
ния .........•
Аккумуляторная батарея на 50 вольт ,
Тип
ШКЭ-2
ПЛ-35
XV-5B
КМЭ-7А
КУ-2Б-1
КУ-4В-3
ВУ-100-50
МН
МН
7
Кат. 31599
Кат. 31599
К Л П-2 А
П-2А
ШС-6А
Э-119
ГО-39-1П
Примечания к табл. 8 и фиг. 322 и 323.
1. При моторном рейсиме контакты тормозного переключателя замкнуты
так, как указано на силовой схеме. При тормозном режиме контакты
соединены следующим образом: Т1 — Т11; ТЗ — Т5; Т7 — T9; Т2 — Т4; Тб—
Т8;Т10—Т12.
2. Если какой-либо тяговый двигатель отключен, то система работает
с 1-й позиции до 27-й включительно со следующими изменениями:
а) контактор 16 работает на всех позициях; контактор 17 — на сериес-
ных позициях работает так же, как и при нормальном режиме, и вклю-
чается на всех сериес-параллельных позициях;
б) контакторы сериес-параллельного включения (с 1 по 10 включительно
и контакторы 15, 18, 19, 29, 30) на сериесных позициях работают так же,
как и на сериес-параллельных йозициях нормального режима, и на сериес-
параллельных • так же, как и на параллельных позициях нормального
режима.
3. Все блокировочные контакты изображены на схеме в положении,
соответствующем выключенному положению контроллера машиниста, пол-
ному количеству тяговых двигателей и моторному положению тормозного
переключателя.
4. Все провода низковольтной цепи, обозначаемые цифрой (например
3, 21, 30), идут в междуэлектровозные соединения. Провода, обозначаемые-
цифрой с буквой или одной буквой (например ТА, 8Б, Н12), представ-
ляют соединение на самом электровозе.
5. Номера аппаратов и проводов, поставленные по схеме в скобках,
относятся к идентичным аппаратам (проводам) на втором посту управ-
ления.
348
жениях главной рукоятки, ita,nni<i)i <• urpiiorn, контакторы 2, 3, 6/
и 55 замкнуты
Сегментом 4 главного барабана включпгтсн цип.: провод 4, бло-
кировка КСП-С, провод 44, блокировка ОМ, провод •//>’, катушка
контактора 29, провод 4В, блокировка 36, снова блокировка 35,
провод 1Д, блокировка БВ, блокировка ТК-М, сегмент 25 главного
барабана контроллера, земля.
Включается контактор 29, соединяя последовательно 1-ю и и-ю
группы пусковых реостатов (см. фиг. 322).
Сегментом 8 главного барабана включается цепь: провод 8, ка-
тушка контактора 10, блокировка КСП-С-СП, блокировка 35 и даль-
ше, как и цепь контактора 29. Включается контактор 10, соединяя
последовательно 2-ю и 3-ю группы пусковых реостатов.
Сегмент 11 главного барабана подает ток управления на провод 11,
идущий к пальцам реверсивного барабана, а также через контакты
реле минимального напряжения (РПН) к индикаторным лампочкам.
Сегмент 25 главного барабана осуществляет заземление обратных
проводов катушек контакторов 10, 29, 35 (вообще 4, 5, 9, 10, 28, 29,
30, 35), комбинирующих включение пусковых реостатов. Эти контак-
торы при сбрасывании главной рукоятки контроллера на нулевое
положение одновременно размыкают силовую цепь тяговых двигате-
лей в нескольких местах.
Таким образом, на первом положении главной рукоятки контрол-
лера происходят следующие переключения:
тормозной переключатель переходит в «моторное» положение,
сериес-параллельный переключатель остается в сериесном положе-
нии, при котором замкнуты контакторы 37, 40, 42, 44, 46, 50, ревер-
сор устанавливается в нужное положение, замыкаются индивидуаль-
ные электропневматические контакторы 35, 29, 10 и 2, 3, 54, 55.
Ток силовой цепи от пантографа через главный разъединитель,
быстродействующий выключатель и контакторы 96, 97 проходит
последовательно цепь реостатов и двигателей по схеме:
контактор 35, сопротивления R11 — R12, R12, R13,R13— R14,
R14 — R15, R15 — R16, контактор 29, сопротивления R21 — R22,
R22 — R23, R23 — R24, R24—R25, контактор 10, сопротивления R31—
R32, R32— R33, R33—R34, рубильник отключателя, двигателей
ОМ1-2, катушка реле РП1-2, якоря двигателей 2 и 1, контактор 42,
рубильник отключателя двигателей ОМЗ, катушка реле перегрузки
РП-3-4, якорь двигателя 3, контактор 50, рубильник отключателя дви-
гателей ОМ5-6, катушка реле перегрузки PTI5-6,якоря двигателей 5—6,
контактор 44, рубильник отключателя двигателя 4, якорь двигателя 4,
шунт амперметров, контакты тормозного переключателя Т5—Т7,
обмотка возбуждения двигателя 4 (через контакты реверсора), кон-
такты тормозного переключателя Т8—Т10, рубильник отключателя
двигателя 4, контактор 46, обмотка возбуждения двигателя 5, кон-
такты тормозного переключателя Т4 — Тб, обмотка возбуждения
двигателя 6, рубильник отключателя двигателей ОМ5-6, контакторы 2
и 37, обмотка возбуждения двигателя 3, рубильник отключателя дви-
гателя ОМЗ, контактор 40, контакты тормозного переключателя
349
T9 — Til, обмотка возбуждения двигателя 1, контакты тормозного
переключателя Т12 — Т2, обмотка возбуждения двигателя 2, рубиль-
ник отключателя двигателей ОМ 1-2 и земля.
Часть схемы управления, работающая на первом положении глав-
ной рукоятки контроллера, приведена на фиг. 324.
1К-М
HAW
7
^5
29 НСр-С
п
13
10
WW
ы ««
ЯА ; мп-tn-c
I WWv
РР+2РП-3-Ч РШ PMH
зод^1^зоТ^1^^
—ДЕЕ—S3 WA———VNr
вперед У^мвред] gg3
та //5 .
Держащая с „
кшпцшка ^ВМАтзвгШ1
S6
г^^-дт-
1—
тк
ксп-с
20
ГН‘ТЗА !
чазэ----'
от от w.
тока pnpabf!.
от кнопки 5. И
Фиг. 324. Прохождение тока по цепи управления электровоза серии ВЛ
на 1-м^положении^главной рукоятки контроллера.
/4
33
35
//
На фиг. 325 приведена упрощенная развертка силовой схемы, по-
лучающаяся на первом положении моторного режима.
При передвижении главной рукоятки контроллера на второе по-
ложение замыкаются 13-й и 14-й пальцы, и ток от 11-го пальца по про-
водам 13 и 11 проходит через катушки электромагнитных вентилей
350
контакторов;32 и 33. Эти
контакторы замыкаются и
закорачивают (шунтируют)
секции пусковых реостатов
R12 — R13 и R13 — R14.
Па следующей позиции
главной рукоятки контрол-
лера сегментом замыкается
20-й палец, и ток управле-
ния от сегмента 4 по прово-
ду 4, через блокировку кон-
тактора 29, провод 4Г, бло-
кировку КСП-С, провод
4Д, палец 20-й, провод 20,
; катушку электромагнитно-
го вентиля контактора 73
проходит в землю. Контак-
тор 13 включается и зако-
’ рачивает секцию пусковых
; Сопротивлений R22 — R23.
Как видно из схемы
(фиг. 323), питание током
Проводов 15, 16, 40, 41,
: 19, 20, 21 и 22 происхо-
дит по проводу 4Д. По-
5 оледний соединяется с 4-м,
5-м или 6-м пальцем глав-
. Кого барабана контроллера
f машиниста через блокиров-
ки КСП-С, КСП-СП или
КСП-П, т. е. провода 15,
16, 40, 41, 19, 20, 21 п 22
Могут быть подключены к
источнику тока только при
Правильной установке се-
риес-параллельного пере-
ключателя в одно из рабо-
чих положений, соответ-
ствующих положению
главной рукоятки контрол-
лера.
На положениях со 2-го
МО 16-е главной рукоятки
Контроллера силовая цепь
1ймих тяговых двигателей
(кутается без изменения,
Кусковые же реостаты по-
•лодовательно шунтируют-
|И и подключаются парал-
Фиг. 325. Путь тока по силовой цепи тяговых двигателей электровоза серии ВЛ на 1-м положении главной
рукоятки контроллера. '
351
дельно друг с другом. Ниже на фиг. 326 (JM — 16М) показан*•
током рохождепие по силовой цепи пусковых реостатов с 1-го по 16-г
положения главной рукоятки контроллера, и дано краткое описание
текопрохождения по цепи управления. Номер и буква па схемах
обозначают позицию рукоятки контроллера и режим работы (М —
моторный, Т—тормозной). В табл. 8 дана последовательность
замыкания контакторов электровоза серии ВЛ.
Фиг. 326, 1М.
'/34 Ъз I № 3?/'
Фиг. 326, 2М.
Фиг. 326, ЗМ.
Фиг. 326, 4М.
1*е . положен и е
Разобрано выше.
Включены контакторы: 10,29, 35.
Пусковые реостаты включены в
силовую цепь все последовательно
(фиг. 326, 1М).
2-е положение
Сегментом 13 главного барабана
контроллера включается цепь: про-
вод 13, катушка контактора 32,
земля.
Сегментом 14 включается цепь:
провод 14, катушка контактора 33,
земля.
Включаются контакторы 32 и 33.
Включены контакторы 10, 29,32,
33, 35.
Шунтируются секции пусковых
реостатов R12— R13 и R13—R14
(фиг. 326, 2М).
*
3-е положение
Сегментом 20 включается цепь:
провод 20, катушка контактора 13,
земля»
Включается контактор 13.
Включены контакторы 10, 13,29,
32, 33, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R22— R23 (фиг. 326, ЗМ).
4-е положе ние
Сегментом 22 включается цепь:
провод 22, катушка контактора 7,
земля.
Включается контактор 7.
Включены контакторы 7, 10, 13,
29, 32, 33, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R31 — R32 (фиг. 326, 4М).
352
Фиг. 326, 5М.
Фиг. 326, 6М.
Г)-(<и о л о ж о п и ё
1
Сегментом ,?f замыкается цепь:
сегмент 4, провод 4, блокировка
контактора 29, блокировка КСП-С,
катушка контактора 8‘, провод 24,
сегмент 22, земля.
Включается контактор 8.
Включены контакторы 7, 8, 10,
13, 29, 32, 33, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R32 — АДО (фиг. 326,5М).
6-е положение
Сегментом 15 включается цепь:
провод 15, катушка контактора 34,
блокировка контактора 8, земля.
Включается контактор 34.
Выключается контактор 7.
Включены контакторы 8, 10, 13,
29, 33, 34, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R11—R12 (фиг. 326, 6М).
Фиг. 326, 7М.
Фиг. 326, 8М.
7-е положение
Сегментом 19 включается цепь:
провод 19, катушка контактора26,
блокировка контактора 8, земля.
Включается контактор 26.
Выключается контактор 33.
Включены контакторы 8, 10, 13,
26, 29, 32, 34, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R21—R22 (фиг. 326, 7М).
8-е положение
Сегментом 18 включается цепь:
провод 41, катушка контактора 27,
блокировка контактора 8, земля.
Включается контактор 27.
Включены контакторы 8, 10, 13,
26, 27, 29, 32, 34, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R23— 7224 (фиг. 326,8М).
39 Электровоз 271/1
353
Фиг. 326, 9М.
Фиг. 326, ЮМ.
Фиг. 326, ИМ.
Фиг. 326, 12 М.
9-о н о л о эк о н и о
Сегментом 16 включается цепь:
провод 16, катушка коптактора 36,
блокировка контактора 27, земля.
Включается контактор 36.
Выключаются контакторы 26 и 13.
Включены контакторы 8,10, 27,
29, 32, 34, 35, 36.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R14— R15 (фиг. 326, 9М).
10-е положение
Сегментом 17 включается цепь;,
провод 40, катушка контактора 12,
блокировка контактора 27, земля.
Включается контактор 12.
Выключаются контакторы 34и32.
Включены контакторы 8, 10, 12,.
27, 29, 35, 36.
Секции пусковых .‘реостатов вто-
рой группы R21 — R22, R22 — R23
и R23—R24, R24—R25 включаются
параллельно между собой (фиг. 326,.
ЮМ).
11-е по ожени'е*
Сегментом 20 включаетсяГцепь:
провод 20, катушка контактора 13,
земля.
Сегментом 21 включена цепь:
провод 21, катушка контактора 6,
блокировка контактора 8, земля..
Включаются контакторы 6 и 13.
Включены контакторы 6, 8, 10,
12,13,27,29,35,36.
Во второй группе пусковых ре-
остатов шунтируется секция R22—
R23.
В третьей группе пусковых-рео-
статов секций R31—R32, R32—R33,
R33—R34 включаются между собой
параллельно (фиг. 326, ИМ).
12-е поло же ни е
Сегментом 12 включается цепь:
провод 12, катушка контактора 31,
блокировка контактора 27, земля.
Включается контактор 31.
Включены контакторы 6, 8,Ю,12,
13, 27, 29, 31, 35, 36.
В первой группе пусковых рео-
статов секции R11 — R12 и R12 —
R13 , R13—R14 и R14 — R15, R15 —
R16 включаются параллельно меж-
ду собой (фиг. 326, 12М).
354
Фиг. 326, 13 М.
Фиг. 326/ 14М.
Фиг. 326, 15М.
Фиг. 326, 16М.
Фиг. 326. Токопрохождение по
пусковым сопротивлениям cl’no
16 позицию главной рукоятки
контроллера.
13 - <» || () .1 < • ж и II И <’
Сегментом 13 включается nrni.
провод 13, катушка коптактора :i 1
земля.
Сегментом /4 включается nr hi.
провод 74, катушка контактора.; ;,
земля.
Включаются контакторы 32, 31.
Включены контакторы 6, 8, 10,
12, 13, 27, 29, 31, 32, 33 , 35, 36.
В первой группе пусковых рео-
статов шунтируются секции R12 -
R13 и R13—R14 (фиг. 326, 13 М).
14-е положение
Сегментом 22 включается цепь:
провод 22, катушка контактора 7.
земля.
Включается контактор 7.
Включены контакторы 7,8,10,12,
13, 27, 29, 31, 32, 33, об, 36.
В третьей группе пусковых”рео-
статов шунтируются все секции
(фиг. 326, 14 М).
15-е положение
Сегментом 15 включается цепь:
провод 15, катушка контактора 34,
блокировка контактора 8, земля.
Включается контактор 34.
Включены контакторы 6, 7, 8,10,
12, 13, 27, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36.
В первой группе пусковых i рео-
статов шунтируются все секции
(фиг. 326, 15М).
16-е положение
Сегментом 9 главного барабана
контроллера включается цепь: про-
вод 9, блокировка контактора 30,
провод 9Л, блокировка контакто-
ра 29, блокировка отключателей
двигателей ОМ, катушка контакто-
ра 28 и далее по пути тока кату-
шек контакторов 29,35,10 в землю.
Провод 9, блокировка контакто-
ра 30, провод 9А, блокировка от-
ключателей двигателей ОМ, блоки-
ровка ТК-М, катушка контактора
30, провод 9Г, блокировка кон-
тактора 35 и далее по пути тока
катушек контакторов 10, 28, 29, 35
в землю.
Сегментом включается цепь:
провод 19, катушка контактора 26,
блокировка контактора 8, земля.
Включаются контакторы26,28,30.
Включены контакторы 6,7,8,10,
12, 13 , 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33,
34, 35, 36.
Все секции пусковых реостатов
шунтированы (фиг. 326, 16М). л
23* 271/1
355
6) Сериес-параллельное включение двигателей (с 17-1 <•
по 27-е положения главной рукоятки контроллера). При переходе от
сериесиого на сериес-параллельное включение тяговых двигателей,
т.е.при переводе главной рукоятки контроллера с 16-го на 17-е по-
ложение, в цепи управления происходят следующие переключения.
Сегментами 4, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 24 главного ба-
рабана выключаются контакторы 29, 8, 31, 33, 34, 36, 12, 27, 26.
6, 7, шунтировавшие пусковые реостаты на 16-м положении.
Сегментами 8, 9, 11, 13, 20, 25 оставляются включенными па
сериес-параллельных положениях контакторы 10, 30, 28, 32, 13.
Контактор 35 включен блокировкой реверсора на всех положе-
ниях.
Контакторы 35, 30, 28, 10 включают цепь пусковых реостатов по
схеме сериес-параллельного включения. Контакторы 32 и 13 шунти-
руют секции R13 — R14 и R22 — R23 пусковых реостатов (фиг. 322).
Контакторы 2, 3, 54, 55 включены от провода 11 через пальцы
реверсивного и тормозного барабанов на всех положениях.
Сегментом 5 главного барабана и проводом 5 включаются катушки
электромагнитных вентилей сериес-параллельного переключателя
ЕСП-2вкл, Звкл и 4выкл.
Сериес-параллельный переключатель переходит в сериес-парал-
лельное положение (КОП-СП), и происходит переключение групповых
контакторов. Это переключение по своей последовательности может
быть разделено на 4 переходных положения (см. табл. 8) замыкания
контакторов. (Развертка кулачков сериес-параллельного переклю-
чателя приведена на фиг. 322.) . \
1) Включены контактбры 37, 40, 42, 44, 46, 50: положение се-
риесного включения двигателей.
2) Включается контактор 48, и остаются включенными 37, 40,
42, 44, 46, 50: положение переходное, при котором контактор 48 за-
мыкает накоротко силовую цепь трех двигателей 5, 6 и 4, подготовляя
ее к отключению.
3) Выключаются контакторы 37 и 50, и остаются включенными
контакторы 40, 42, 44, 46, 48; положение переходное, при ко-
тором контакторы 37 и 50 отключают силовую цепь двигателей 5,
6 и 4, подготовляя ее к параллельному включению.
4) Включаются контакторы 38 и 51, и остаются включенными 40,
42, 44, *46, 48.
Контакторы 38 и 51 включают силовую цепь двигателей 5,
6 я 4 параллельно силовой цепи двигателей 1, 2 и 3. Получается по-
ложение сериес-параллельного включения двигателей.
При переходе сериес-параллельного переключателя двигателей
из сериесного в сериес-параллельное положение размыкаются бло-
кировочные контакты КСП-С, и замыкаются КСП-СП.
Сегментом 5 главного барабана контроллера и проводом 5 через
блокировку КСП-ЮП подводится напряжение к катушке контактора 8,
однако на данном положении контактор 8 не включается, так как его
катушка соединена с проводом 24, который лишь с 19-го положения
главной рукоятки контроллера сегментом 24 замыкается с землей.
356
Сегментом 7 главного барабана, проводом 7 через блокировочпые
Контакты KCU-CII-I1 включается катушка контактора 7, цепь кото-
рой соединяется на землю через блокировку контактора 35, провод //(,
блокировку БВ, блокировку ТК-М, провод 25, сегмент 25 главного
барабана.
Держащая катушка
Фиг. 327. Прохождение тока по цепи управления;электровоза серии ВЛ
на 17-м положении главной рукоятки контроллера.
Включается контактор 4, соединяющий параллельно две цепи пу-
сковых реостатов.
Часть схемы управления, работающей на 17-м положении главной
рукоятки контроллера, приведена на фиг. 327.
Таким образом, на 17-м положении главной рукоятки контроллера
в силовой цепи двигателей включены индивидуальные контакторы 2,
357
3, 4, 10, 73, 28, зо, з.?,
35, 54, 55, 96 и ,97 и
групповые 36‘. 40, 12.
44, 46, 48, 57.
Ток силовой цени от
пантографов через глав-
ный разъединитель 6'3
и быстродействующий
выключатель 75 идет
двумя парал ле льным 11
цепями через пусковые
реостаты (фиг. 328).
1-я цепь: контактор
35, сопротивления В77—
R12, R12 — R13, кон-
тактор 32, сопротивле-
ния R14 — R15, R15 —
R16, контактор 30.
2-я цепь: контактор
28, сопротивление R21—
R22, контактор 13, со-
противления R23—R24.
R24 — R25, контактор
10, сопротивления R31—
R32, R32—R33, R33—
R34.
Эти цепи пусковых
реостатов имеют общую
точку, создаваемую кон-
тактором 4. Затем ток
идет двумя параллель-
ными цепями;
1-я цепь: контактор
57, рубильник отключа-
телей двигателей ОМ5-6,
катушка реле перегруз-
ки РП5-6, якоря двига-
телей 5, 6, контактор 44,
рубильник отключателя
двигателя 4, якорь дви-
гателя 4, шунт ампер-
метра, контакты тор-
мозного переключателя
Т5—Т7, обмотка возбуж-
дения двигателя 4 (через
контакты реверсора),
контакты тормозного пе-
реключателя Т8—Т10,
рубильник отключате'ля
J
358
двигателя 4, контактор 46, обмотка возбуждения двигателя <5, коптим ы
Тормозного переключателя Т4—Тб, обмотка возбуждения двигателя б,
рубильник отключателей двигателей ОМ-5-6, контакторы 2, 38 и земли.
2-я цепь: рубильник отключателей двигателей ОМ1-2, катушка
реле перегрузки РП1-2, якоря двигателей 2, 1, контактор 42, рубил ь-
11 пк отключателя двигателя ОМЗ, катушка реле перегрузки Р113-4,
якорь двигателя 3, контактор 48, обмотка возбуждения двигателя 3,
рубильник отключателя двигателя ОМЗ, контактор 40, контакты тор-
мозного переключателя T9 — Т11, обмотка возбуждения двигателя 1,
контакты тормозного переключателя Т12 — Т2, обмотка двигателя 2,
рубильник отключателя двигателей ОМ1-2 и земля.
На остальных сериес-параллельных положениях главной рукоятки
контроллера, с 18-го по 27-е, силовая цепь самих двигателей остается
-без изменения, пусковые же реостаты шунтируются контакторами или
включаются по комбинированным схемам.
Ниже дано краткое описание токопрохождения по цепи управления
и силовой цепи пусковых реостатов на 17 — 28-м положениях глав-
ной рукоятки контроллера машиниста. На фиг. 329 (17М — 27М)
показано токопрохождение по реостатам.
Фиг. 329, 17М.
Фиг. 329, 18М.
t/34 \зз. ] Чзг р/
17-е положение
Разобрано выше.
Включены контакторы 4, 10, 13,
28, 30,32, 35.
Пусковые реостаты включены
двумя параллельными цепями.
Секции R13 — R14 и R22 — R 23
шунтируются контакторами 13 и 32
(фиг. 329, 17М).
Фис. 329, 19М.
18-е положение
Сегментом 14 главного барабана
контроллера включается цепь: про-
вод 14, катушка контроллера 33
(земля).
Включается контактор 33 .
Включены контакторы 4, 10, 13,
28, 30, 32, 33, 35.
Секция пусковых реостатов R12—
R13 шунтируется контактором 33
(фиг. 329, 18 М). §
119-е Уп о'л о ж е н и е 1
1 - — г_МЦч,||
Сегментом 24 провод 24 соеди-
няется с землей, а это дает возмож-
ность току от сегмента 5 через
провод 5, блокировку КСП-СП,
катушку контактора 8, провод 24,
сегмент 24 пройти в землю.
Включается контактор 8.
Включены контакторы 4, 8, 10,
13, 28, 30, 32, 33, 35.
Секции пусковых реостатов R31—
R32 и R32 — R33 шунтируются
контактором 8 (фиг. 329, 19 М)
Фиг. 329, 20М.
Фиг. 329, 21М.
Фиг. 329, 22М.
Фиг. 329, 23М.
20-е по л о ж о н и о
Сегментом 15 включается”цель:
провод 15, катушка коптактора 34?
блокировка контактора 8, земля.
Включается контактор 34.
Включены контакторы 4, 8, 10,
13, 28, 30, 32, 33, 34, 35.
Секция пусковых реостатов R11—
R12 шунтируется контактором 34
(фиг. 329, 20 М).
21-е положение
Сегментом 18 включается"7 цепь:
провод 41, катушка контактора.
27, блокировка 8, земля.
Включается контактор 27.?
Включены контакторы 4, 8, 10,
13,27, 28, 30, 32, 33, 34, 35.
Секции пусковых реостатов R21—
R22 и R23— R24 шунтируются^
контактором 27 (фиг. 329, 21М).
22-е положение
Сегментом 16 включается цепь:
провод 16, катушка контактора 36^
блокировка контактора 27, земля.
Включается контактор 36.
Включены контакторы 4, 8, 10,-
13, 27, 28, 30, 32, 33, 34, 35, 36.
Секция пусковых реостатов R14—
R15 шунтируется' контактором 36
(фиг. 329, 22М).
23-е положение
Сегментом 17 включается цепы
провод 40, катушка контактора
12, блокировка контактора 27, зе-
мля. Включается контактор 12.
Выключаются контакторы 32,
33, 34.
Включены контакторы 4, 8, 10,
12, 13, 27, 28, 30, 35, 36.
Секции пусковых реостатов R21—
,— R22, R23—R24 и R24 — R25
включаются параллельно между
собой (фиг. 329, 23М).
360
Фиг. 329, 24М.
Фиг. 329, 25М.
Фиг .[329, 26 М.
Фиг. 329, 27М.
Фиг. 329. Токопрохождение по
пусковым сопротивлениям с 17
по 27 позицию главной руко-
ятки контроллера.'
24-е по л о яс о и и <' .
Сегментом 21 включаете,.я цып.
проход 21, катушка контактора 6,
блокировка контактора 8, земл:1.
Включается контактор 6.
Включены контакторы 4,6, 8, /о.
12, 13, 27, 28, 30, 35, 36.
Секции пусковых реостатов R31—
R32, R32 — R33 и R33 — R34 вклю-
чаются параллельно между собой
(фиг. 329, 24М).
25-е положение
Сегментом 12 включается цепь:
провод 12, катушка контактора 31,
блокировка контактора 27, земля.
Сегментом 14 включается цепь:
провод 14, катушка контактора 33,
земля.
Включаются контакторы 31 и 33.
Включены контакторы 4, б, 8,10,.
12, 13, 27, 28, 30, 31, 33, 35, 36.
Секции пусковых реостатов R11—
R12, R13—R14 и R14-R15,
R15 — R16 включаются параллель-
но между собой (фиг. 329, 25М).
26-е положение
Сегментом 13 включается цепь;
провод 13, катушка контактора 32,
земля.
Сегментом 22 включается цепь:
провод 22, катушка контактора 7,
земля. >
Включаются контакторы 7 и 32.
Включены контакторы 4, 6, 7, 8,
10,12, 13, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 35, 36.
Шунтируется секция R13 — R14
пусковых реостатов; также шунти-
руются полностью секции R31—R32,
R32—R33, R33 -(фиг. 329, ЖИ).
27-е положение
Сегментом 10 включается цепь:
провод 10, катушка контактора 9,
блокировка контактора 35 и далее-
по пути тока катушки 30 и других
в землю.
Сегментом 15 включается цепь:
провод 15, катушка контактора 34,
блокировка контактора 8, земля.
Сегментом 19 включается цепь:
провод 19, катушка контактора 26,
блокировка контактора 8, земля.
Включаются контакторы9,34 и26.
Включены контакторы 4, 6, 7, 8,
9,10, 12, 13, 26, 27, 28, 30, 31, 32,
33 , 34, 35, 36.
Шунтируются все секции пуско-
вых сопротивлений (фиг. 329,27 М).
361
На 27-м положении главной рукоятки контроллера машинiir/i.i
сегментом 10, кроме перечисленных выше цепей, включаете,.}! такж<-
цепь: провод 10, блокировка КСП-СП, провод 6 А и катушки 1вк.>
и 5выкл сериес-параллельного переключателя (КСИ) двигателей
Включение этих катушек при включенных остальных (2вкл, Зап i
и 4выкл) не изменяет'положения переключателя’и служит лишь п<
реход пым положением к тому, когда остальные катушки 2вкл, Звкл .
4 выкл будут выключены и переключатель перейдет в положены
параллельного включения двигателей.
в) Параллельное включение двигателей (с 28-го по 36-<
положения главной рукоятки контроллера). При переходе от сериес
параллельного к параллельному включению двигателей, т. е. при
переводе главной рукоятки контроллера с 27-го на 28-е положение,
в цепи управления, происходят следующие переключения.
Сегментами 8, 12 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 24 главного барабана
контроллера выключаются контакторы 10, 31, 34, 36, 12, 27, 26, 6,
7, 8 силовой цепи, шунтировавшие пусковые реостаты на 27-м поло-
жении.
Сегментами 7, 9, 10, 11, 13, 14, 20, 25 оставляются включенными
на параллельных положениях контакторы 4, 9, 11, 28, 30, 32,
33 и 13. Контактор 35 включен блокировкой реверсора на всех поло-
жениях.
Контакторы 9, 28, 36, 30, 11, 4 включают цепь пусковых реостат
тов по схеме параллельного включения. Контакторы 32, 33 и 13 шун-
тируют секции R.13 — R14, R12 — R13 и R22 —• R23 пусковых рео-
статов, причем первые две секции шунтированы на всех параллель-
ных положениях главной рукоятки контроллера.
Контакторы 2, 3, 54, 55 включены от провода 11 через пальцы ре-
версивного и тормозного барабана, как и на предыдущих пози-
циях.
Сегментом 5 главного барабана выключается питание гкатушек
2вкл, Звкл, 4выкл электромагнитных вентилей сериес-параллельного
переключателя, устанавливающих последний в сериес-параллельное
положение (КСП-СП). Благодаря тому что сегментом 10, через про-
вод 10 и блокировочные контакты КСП-СП уже на 27-м положении
главной рукоятки были предварительно включены катушки и
5выкл вентилей, то при переходе с 27-го на 28-е положение, при выклю-
чении катушек 2вкл, Звкл и 4выкл переключатель перейдет в «парал-
лельное» (КСП-П) положение-.
Разомкнутся блокировки КСП-СП и замкнутся блокировки КСП-П.
Выключение блокировки КСП-СП прекратит питание катушек 1вкл
и 5выкл проводом 10\ одновременно включение блокировки КСП-П
переведет питание этих катушек к проводу 6 от сегмента 6 главного
барабана контроллера. Это питание катушек 1вкл и 5выкл поддержи-
вается сегментом 6 на всех параллельных положениях главной ру-
коятки контроллера.
При переходе сериес-параллельного переключателя двигателей
с сериес-параллельного на параллельное положение происходит
переключение групповых контакторов. Это переключение по ейоей
П1Н’.н‘Д<>ватслы1ости может быть разделено также на 4 пергхо шы \
Положения (см. таблицу замыкания контакторов).
Н Включены контакторы 38, 40, 42, 44, 46, 48, 51 (положением-
риее,-параллельного включения двигателей).
2) Включаются контакторы 41, 45, и остаются включенными кип
такторы 38, 40, 42, 14, 46, 48, 55: положение переходное, при ко-
тором контактор 41 замыкает накоротко силовую цепь двигателя 3,
а контактор 45 замыкает накоротко силовую цепь двигателя 4, под-
готовляя их к отключению.
3) Выключаются контакторы 40, 42, 44, 46, 48, и остаются вкл ю-
Чепиыми контакторы 41, 45, 51: положение переходное, при котором
контакторы 40, 42 отключают силовую цепь двигателя 3. Контакторы
44 и 46 отключают силовую цепь двигателя 4, а контактор 48 размы-
кает силовую цепь двигателя 4, подготовляя последовательное вклю-
чение двигателей 3 и 4 между собой.
4) Включаются контакторы 39, 43, 47 и 49, и остаются включен-
ными 38, 41, 45, 51.
Контакторы 47 и 49 включают силовую цепь двигателей 3 и 4 по-
следовательно между собой.
Контакторы 43 и 39 включают цепь двигателей 3 и 4 параллельно
цепям двигателей 1— 2 и двигателей 5 и 6.
При переходе сериес-параллельного переключателя в параллель-
ное положение, т. е. при замыкании блокировки КСП-П, получает
питание катушка контактора 5 от того же провода, как и катушки
1вкл и 5выкл переключателя; кроме того, подготавливается к включе-
нию! в цепь: сегмент 6, провод 6, блокировка КСП-П, провод 644,
блокировка КСП-П, катушка контактора 8, провод 24, сегмент 24.
Часть схемы управления, работающей па 28-м положении главной
рукоятки контроллера, приведена на фиг. 330.
Включением коптактора 5 создается вместе с контактором 4 общая
точка трех параллельных ветвей пусковых реостатов.
' Контактор 8 включается позже (с 31-го положения главной рукоят-
ки контроллера).
Таким; образом, на 28-м положении главной рукоятки контрол-
лера в силовой цепи двигателей включены следующие контакторы: 2,
3, 4. 5, 9, 11, 13, 28, 30, 32, 33, 35, 38, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51
и 54, 55, 96 и 97 (фиг. 331).
Ток силовой цепи от пантографов через главный разъединитель
и быстродействующий выключатель идет тремя параллельными цепя-
ми через пусковые реостаты:
1-я цепь: контактор 35, сопротивление R11 — R12, контакторы
33 и 32, сопротивления R14 — R15 и R15 — R16, контактор 30.
2-я цепь: контактор 29, сопротивление R21 — R22, контактор 13,
сопротивления R23 — R24, R24 — R25, контактор 11.
3-я цепь: контактор 9, сопротивления R31 — R32, R32 — R33 и
R33 — R34.
1
Эти цепи пусковых реостатов имеют общую точку, создаваемую
контакторами 4 и 5, затем ток снова идет тремя параллельными цепями:
363
1-я цепь: контактор 57, рубильник отключателей двигателей ОМ-7-6,
катушка реле перегрузки РП5-6, якоря двигателей 5, 6', контакторы
45, 54, контакты тормозного переключателя Т1 — ТЗ, обмотка во::
суждения двигателя 5, контакты тормозного переключателя Т4 —= 77;
Мпжатая
Фиг. 330. Прохождение тока по цепи управления электровоза серил ВЛ
на 28-м положении главной рукоятки контроллера.
обмотка возбуждения двигателя 6’, рубильник отключателей двига-
телей СШ5-6, контакторы 2, 38 и земля.
2-я цепь: контактор 43, рубильник отключателя двигателей ОМЗ,
катушка реле перегрузки РПЗ-4, якорь двигателя 3, контактор 49.
рубильник отключателеД двигателя 4, якорь двигателя 4, шунт ампер-
364
МОТрОВ, контакты тормоз-
ного переключателя Та —
1'7, обмотка возбуждения
двигателя 4, контакты
тормозного переключателя
Т8 — Т10, рубильник от-
ключателя двигателя ОМ4,
контактор 47, обмотка воз-
буждения двигателя 3, ру-
бильник отключателя дви-
гателя ОМЗ, контакторы
39, 3 и земля.
3-я цепь: рубильник
отключателей ОМ1-2, ка-
тушка реле перегрузки
РП1-2, якоря двигателей
2, 1, контакторы 55 и 47,
контакты тормозного пере-
ключателя T9 — Т11, об-
мотка возбуждения двига-
теля 1, контакты тормоз-
ного переключателя Т12—
Т2, обмотка возбуждения
д ви гате л я 2, руб и л ьник
отключателя двигателей
ОМ 1-2 и земля.
На остальных парал-
лельных положениях глав-
ной рукоятки контроллера
(положения 29—36) секции
пусковых реостатов шун-
тируются контакторами
или включаются по комби-
нированным схемам, сило-
вая же цепь самих двига-
телей остается без изме-
нения .
Ниже дано краткое опи-
сание токопрохождения по
Цепи управления и сило-
вой цепи пусковых реоста-
тов на 28 — 36-м положе-
ниях главной рукоятки
Контроллера машиниста
(параллельное включение
Двигателей). На фиг. 332
(28М — 36М) показано то-
Jco прохождение по реоста-
там.
Фиг. 331. Путь тока по силовой цепи тяговых двигателей электровоза серии ВЛ иа 28-м положении глп
рукоятки контроллера.
365
28-е полозке п но
Разобрано выше.
Включены контакторы 4, 5,
11, 13, 28, 30, 32, 33, 35.
Три группы пусковых реостатов
включены тремя параллельными
цепями. Секции R12 — R13, R13 —
1?14 и R22 — R23 шунтированы
контакторами 33,32 и 13 (фиг. 332,
28М).
Фиг. 332> 28 М.
Фиг. 332, 29 М.
29-е положение
Сегментом 22 главного барабана
контроллера включается цепь: про-
вод 22, катушка контактора 7,
земля.
Включается контактор 7.
Включены контакторы 4, 5,7, 9,
11, 13, 28, 30, 32, 33, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R31—1?32(фиг. 332,29М).
ЗО-е положение
Фиг. 332, ЗОМ.
Сегментом 15 включается цепь:
провод 15, катушка контактора34,
блокировка контактора 5, земля.
Сегментом 19 включается цепь:
провод 19, катушка контактора 26,
блокировка контактора 5, земля.
Включаются контакторы 34 и 26.
Включены контакторы 4, 5, 7, 9,
11, 13, 26, 28, 30, 32, 33, 34, 35.
Шунтируются секции пусковых
реостатов R11 — R12 и R21 — R22
(фиг. 332, ЗОМ).
Фиг. 332 . 31М,
31-е положение
Сегментом 24 провод 24 соеди-
няется с землей, а это дает возмож-
ность току от сегмента 6 по про-
воду 6, блокировке КСП-П, про-
воду 6А, блокировке КСП-П пройти
через катушку контактора 8, про-
вод 24, сегмент 24 в землю.
Включается контактор 8.
Включены контакторы 4, 5, 7, 8,
9, 11, 13, 26, 28, 30, 32, 33, 34, 35.
Шунтируется секция пусковых
реостатов R32 — 7?33(фиг. 332,31М).
366
«мшы
Фиг. 332, 32М.
Фиг. 332, ЗЗМ.
Фиг. 332, 34М.
Фиг. 332, 35М.
32 - н п”о л О Э1СП II и н
Сегментом 16 включается ноль
провод 16, катушка контактора и>
блокировка контактора 5, земля
Сегментом 18 включается цепь,
провод 4/, катушка контактора 27,
блокировка контактора 5, земля.
Включаются контакторы 36 и 27.
Выключается контактор 7.
Включены контакторы 4, 5, 8, 9,
11, 13,26,27, 28, 30, 32, 33, 34, 35,36.
Шунтируются секции пусковых
реостатов R14 — R15 и R23—R24
(фиг. 332 , 32М).
33-е положение
i
Сегментом 21 включается цепь:
провод 21, катушка контактора 6,
блокировка., контактора 8, земля.
Включается контактор 6.
Выключаются контакторы 13, 26
и 34.
Включены контакторы 4, 5, 6,8,
9, 11, 27,28, 30, 32,43, 35, 36.
В третьей группе пусковых рео-
статов секции R31 — R32, R32 —
R33 и R33 R34 включаются парал-
лельно между собой (фиг. 332, ЗЗМ).
34-е положение
Сегментом 17 включается цепь:
провод 40, катушка контактора 12,
блокировка контактора 27, земля.
Включается контактор 12.
Включены контакторы 4, 5, 6, 8,
9, 11, 12, 27, 28, 30, 32, 33, 35, 36.
Во второй группе пусковых рео-
статов секции R21—R22, R22—R23
и R23—R24, R24—R25 включают-
ся параллельно между собой
(фиг. 332, 34М).
35-е п о л о ж е н и о
Сегментом 12 включается цепь:
провод 12, катушка контактора 31,
блокировка контактора 27, земля.
Сегментом *18 включается цепь:
провод 20, катушка контактора 13,
земля.
Включаются контакторы 13 и 31.
Включены контакторы4,5,6,8, 9,
11, 12,13,27, 28,30, 31, 32, 33, 35, 36.
В первой группе пусковых рео-
статов секции R11 — R12, R14 —
R15, R15 — R16 включаются парал-
лельно между собой.
Во второй группе пусковых рео-
статов шунтируется секция R22 —
R23 (фиг. 332, 35М).
367
Фиг. 332, 36 М.
Фиг. 332. Токопрохождение
по пусковым сопротивлениям
с 28 по 36 позицию главной
рукоятки контроллера.
36-е "положение
Сегментом 15 включается цепь:
провод 15, катушка контактора 54,
блокировка контактора 5, земля.
Сегментом 19 включается цепь:
провод 19, катушка контактора 26,
блокировка контактора 5, земля.
Сегментом 22 включается цепь:
провод 22, катушка контактора 7,
земля.
Включаются контакторы 7,26, 34.
Включены контакторы 4, 5, 6, 7,
8, 9, 11, 12, 13, 26, 27, 28, 30, 31, 32,
33, 34, 35, 36.
Все секции пусковых реостатов
шунтированы (фиг. 332 , 36М)
г) Работа двигателей с ослабленным полем (положения
ПШ1иШП2
тормозной рукоятки контроллера). На каждом из ходо-
вых положений главной рукоятки контроллера, т. е. на 16-м — при
сериесном соединении двигателей, на 27-м — при сериес-параллель-
ном и на 36-м — при параллельном, возможно получить два допол-
нительных ходовых положения путем переключения двигателей на
работу при ослабленном (шунтированном) поле.
Переключение двигателей па работу при ослабленном поле в сило-
вой цепи производится с помощью контакторов 77, 18, 19, 20, 21, 22,
23 и 24 (см. фиг. 322).
Контакторы 77, 18, 19, 20 включают параллельно обмоткам воз-
буждения двигателей цепи, состоящие из индуктивных шунтов и
шунтирующих реостатов. Этим осуществляется первая ступень осла-
бления поля.
Число контакторов соответствует числу групп обмоток возбуждения
двигателей и индуктивных шунтов с реостатами.
Контакторы 21, 22, 23 и 24 закорачивают часть шунтирующих со-
противлений, уменьшая общее сопротивление цепей, включенных па-
раллельно обмоткам возбуждения двигателей. Этим осуществляется
вторая ступень ослабления поля.
В цепи управления включение двигателей на режим ослабленного
поля осуществляется переводом тормозной рукоятки контроллера на
положения ослабленного поля ШП1 или j
ГП2.
Ток управления от 11-го пальца главного барабана, через пальцы
реверсора и 11-й палец тормозного барабана, по сегментам моторной
части тормозного барабана, соответствующим положению 1ПП1 тор-
мозной рукоятки, передается на палец и провод 32, по которому про-
ходит к катушке контактора 77 (фиг. 323).
Включается контактор 77, а также коцтакторы 18, 19, 20, воздуш-
ные цилиндры которых питаются воздухом от цилиндра контактора 17.
При переводе тормозной рукоятки на положение ШП2, кроме
пальца и провода 32, ток управления по сегментам моторной части
барабана через палец и провод 31 проходит к катушке контактора 24.
368
Включается контактор 24, а также контакторы ?/, ?.?, во i n ш
мне цилиндры которых питаются воздухом от цилиндра, koiit.-h. i <>ра Ч
д) Работа схемы при отключенных двигателях, при н<
исправностях с тяговыми двигателями последние выключаются и и си
ловой цепи с помощью отключателей. Отключите ль двигателей им..г
четыре сдвоенных рубильника соответственно четырем группам дви-
гателей. Независимо могут быть отключены двигатели! и 2, 3, 4,5 и 6.
При отключении не более одной (любой) группы двигателей воз-
можна работа электровоза по аварийной схеме следующим* образом.
На положениях сериесного включения двигателей (положения 1 —
16 главной рукоятки контроллера) силовая цепь двигателей оказы-
вается разомкнутой (фиг. 325).
На положениях сериес-параллельного включения двигателей (по-
ложения 17—27 главной рукоятки контроллера) в силовой цепи вклю-
чаются три двигателя последовательно (фиг. 328).
На положениях параллельного включения двигателей (положения
28 -— 36 главной рукоятки контроллера) в силовой цепи двигатели
включаются двумя параллельными группами по два двигателя по-
' следовательно (фиг. 331).
При отключении двух групп двигателей работа электровоза воз-
можна только в том случае, если отключаются двигатели № 1, 2 и
<№ 3 или № 4 и № 5, 6.
! -В этом случае на положениях сериес-параллельного включения
'(положения 17 — 27) в силовой цепи включаются три двигателя по-
' -следовательно, а. на положениях параллельного включения (28 — 36)
’только два двигателя последовательно. Поэтому удовлетворительная
работа электровоза возможна только на сериес-параллельных поло-
жениях (положения 17 — 27).
При любых других комбинациях отключения больше одной группы
двигателей работа электровоза невозможна.
При отключении любой пары рубильников на отключателе дви-
гателей переключаются его блокировочные контакты (ОЛ1). Размы-
каются блокировочные контакты в проводах 4 А— 4Б, 9А — 9Б,
9Д — 28 и 29 — 29А, и замыкается блокировочный контакт в проводе
7А — 4Б.
Благодаря переключению блокировки ОМ происходят следующие
изменения работы контакторов силовой цепи двигателей:
1) Контактор 30 включается только на параллельных (28 — 36)
положениях главной рукоятки контроллера. Это происходит потому,
что включенная последовательно с катушкой электромагнитного вен-
тиля контактора 30 блокировка ОМ в проводе 9А — 9Б размыкается,
а соединенная параллельно с этой блокировкой блокировка КСП-П.
замыкается лишь при параллельном включении двигателей, т. е.
-с 28-й позиции главной рукоятки“ контроллера.
2) Контактор 28 не включается совсем, так как цепь катушки его
электромагнитного вентиля разрывается блокировкой ОМ в проводе
9Д — 28.
3) Контактор 29 включается на сериес-параллельных (1.7-27) и
параллельных (28 — 36) положениях главной рукоятки контроллера,
24 1)лсктр01фз. 201/1 369
так как на сериесных (1 •— 16) положениях главной рукоятки koh-i
роллера питание катушки его электромагнитного вентиля невозможно
из-за разрыва цепи провода 4А — 4Б блокировкой, а на остальных
позициях катушка вентиля контактора 29 питается от провода 7 чере-
замкнувшуюся блокировку в проводах 74. — 4Б.
Блокировка в проводе 29— 29А исключает при отключенных
тяговых двигателях поворот тормозного переключателя в тормозни*'
положение. Это делает невозможным при неполном числе тяговых
двигателей действие реостатного торможения. Если бы не было бло-
кировки в проводе 29 — 29 А, то при переходе на реостатное торможе
ние с отключенными двигателями два якоря двигателей оказались
через' обмотки возбуждения других двигателей соединенными на
пусковые сопротивления, и электрического торможения вс'е равно бы
не получилось.
На моторном режиме при отключенных тяговых двигателях бла-
годаря изменению порядка включения контакторов 28, 29 и 30 вклю-
чение пусковых реостатов в силовой цепи двигателей изменяется сле-
дующим образом.
На положениях с 1-го по 16-е главной рукоятки контроллера си-
ловая цепь двигателей не замыкается, и переключение пусковых рео-
статов происходит вхолостую.
На положениях с 17-го по 27-е пусковые реостаты включаются по
последовательной схеме.
На 17-м положении в цепи пусковых реостатов включены контак-
торы 4, 10, 13, 29, 32 и 35.
Контакторы 13 и 32 шунтируют секции R22 — Б23 и R13 — R14.
Остальные секции пусковых реостатов контакторами 10, 29, 35 вклю-
чены последовательно между собой. Контактор 4 подключает цепь пу-
сковых реостатов к цепи двигателей в случае, если работают двига-
тели № 4, о и 6. *
Общее сопротивление пусковых реостатов на этом положении —
18,34 ома.
На положениях с 18-го по 27-е главной рукоятки контроллера сек-
ции пусковых реостатов шунтируются или включаются по комбини-
рованной схеме в последовательности, указанной таблицей замыкания
контакторов.
На 28-м положении главной рукоятки контроллеров в цепи пуско-
вых реостатов включены контакторы 4, 5, 9, 11,43, 29, 30, 32, 33, 35.
Контакторы 13, 32 и 33 шунтируют секции R22 — R23, R13 — R14
и R12 — R13. Контакторами 35, 30 и 9 первая и третья группы пу-
сковых реостатов включаются параллельно между собой и подклю-
чаются к цепи двигателей в общей точке, создаваемой контакторами 4
и 5 (контакторы 11 и 29 замыкают накоротко вторую группу пус-
ковых реостатов).
Общее сопротивление пусковых реостатов на этом положении —
2,60 ома.
На положениях с 29-го по 36-е секции пусковых реостатов шунти-
руются или включаются по комбинированной схеме в последователь-
ности, указанной таблицей замыкания контакторов.
з?о
7. Работа схемы элек-
тровоза серии ВЛ при
реостатном торможе-
нии
Для перехода ща тор-
мозной режим работы элек-
тровоза необходимо произ-
вести следующие переклю-
чения в силовой цепи дви-
гателей:
1) Отключить силовую
цепь двигателей от кон-
тактного провода .и зам-
кнуть ее на пусковые рео-
статы .
Для этого размыкаются
контакторы 96 и 97, от-
ключая силовую цепь дви-
гателей от пантографов.
Включаются, контакторы
.14, 25 и этим замыкают
кабели, идущие от линей-
ных контакторов 35, 28, 9
на заземлительную шину.
Контакторы 14 и 25 вклю-
чены параллельно, так как
по ним проходит весь ра-
бочий ток электровоза. Та-
ким образом, силовая цепь
двигателей последователь-
но с пусковыми реостатами
замыкается на заземлитель-
ную шину (фиг. 333).
2) Переключить обмот-
ки возбуждения двигате-
лей по циклической схеме.
Это " переключение осуще-
ствляется при переходе тор-
мозного переключателя из
моторного в тормозное по-
ложение.
Переключение обмоток
возбуждения по цикличе-
ской схеме и обратно на
нормальную- схему осуще-
ствляется без тока, т. е. при
разомкнутой силовой цепи
двигателей.
Фиг. 333. Путь тока по силовой цепи тяговых двигателей электровоза серии ВЛ на 1-м полон
рукоятки контроллера.
24-' 3()3/2
37 i
Для обеспечения этого контакторы 2, 3, 54 и 55 при помощи соот
ветствующей блокировки автоматически выключаются при переход* *
тормозного переключателя из одного положения в другое; кроме того,
эти контакторы включаются только на рабочих (начиная с 1-го) по
ложсниях как моторного, так и тормозного режимов и остаются ра
зомкпутыми при нерабочем положении схемы (нулевое положение
главной рукоятки контроллера).
3) Переключить направление тока в обмотках возбуждения дви-
гателей. Это переключение необходимо для возможности самовозбуж
дения двигателей при переходе на генераторный режим работы.
Данное переключение осуществляется с помощью реверсора, ко-
торый автоматически соответствующей блокировкой приводится и
действие одновременно с переходом тормозного переключателя из
одного положения в другое.
4) Переключить тяговые двигатели по схеме «параллельного» вклю-
чения, по которой они работают на всех положениях тормозного ре-
жима.
Это переключение осуществляется установкой сериес-параллель-
ного переключателя двигателей в соответствующее положение путем
возбуждения катушек 1вкл и 5выкл от провода 7Б через блокировку
контактора 25. ‘ ,
5) Ввиду отсутствия в рабочей части схемы быстродействующего
выключателя и необходимости осуществить защиту силовой цепи
двигателей от перегрузок и повышения напряжения при тормозном
режиме в цепь обратного провода катушек тормозных контак-
торов 2, 3, 54, 55, 14 и 25 включаются контакты соответствующего
реле. Таким образом, при действии этих реле (перегрузки и макси-
мального напряжения) тормозные контакторы выключаются и раз-
мыкают силовую цепь двигателей.
Как уже указывалось, на всех пятнадцати положениях тормоз-
ного режима тяговые двигатели включены по схеме параллельного
включения. Включение пусковых реостатов комбинируется следую-
щим образом:
На положениях 1-м и 2-м тормозной рукоятки контрещлера первая
группа (БИ— Б16) реостатов отключена, вторая (Б21— R25) и
третья (R31 —- R34) включены последовательно.
На положениях с 3-го по 5-е первая группа включена параллельно
со второй и третьей, включенными последовательно.
На положениях 6-м и 7-м первая и третья группы включены па-
раллельно, вторая — отключена.
На положениях с 8-го но 15-е все три группы включены парал-
лельно.
При переходе на реостатное торможение необходимо исключит!,
возможность работы пневматического тормоза на самом электровоза.
Это достигается применением блокировочных вентилей электрического
торможения (109). При переключении схемы на тормозной режим авто
магически включаются катушки клапанов этих блокировочных вен -
тилей, а последние соединяют тормозные цилиндры электровоза с ат
372
ИЛ»
мосферой, дсл<ы1 невозможным торможение электровоза как автома
ТИЧР.СКИМ, так и прям о действующим тормозом.
При экстренном воздушном торможении выключаются блокиро
ночные контакты «автоматического выключателя управления», вклю-
ченные в цепь катушек вентилей контакторов 2, 3, 54, 55, и послед-
ние выключаются. Таким образом, при экстренном пневматическом
торможении на электровозе силовая цепь двигателей автоматически
Отключается.
Переключение цепи двигателей на тормозной режим осуществляет-
ся переводом тормозной рукоятки контроллера на 1-е тормозное по-
ложение. Реверсивная рукоятка при этом находится в одном из сво-
их рабочих положений соответственно направлению движения элек-
тровоза, а главная рукоятка — в нулевом положении.
На нулевом положении тормозной и главной рукояток контрол-
лера машиниста сериес-параллельный переключатель находится в се-
риесном положении, тормозной переключатель — в моторном, кон-
такторы 96 и 97 замкнуты, и остальные индивидуальные электро-
пневматические контакторы разомкнуты.
При переводе тормозной рукоятки на первое тормозное положе-
ние в цепи управления произойдут следующие переключения (фиг. 323).
Сегменты моторной части тормозного барабана^ разорвут цепь ка-
тушек контакторов 96 и 97 (между проводами ЗВ и 3), которые разомк-
нутся и отключат силовую цепь двигателей от пантографов.
При размыкании этих контакторов разомкнутся их блокировки
В проводах 35Л — 35Б и 35Б — 35В, включенные последовательно
С кртушкой моторного вентиля ТК-М тормозного переключателя, и
замкнутся блокировки в проводах 29А — 29В и 29В — 7Б, вклю-
ченные последовательно с катушкой тормозного вентиля ТК-Т тор-
мозного переключателя, с катушками контакторов 14, 25 (фиг. 323).
К пальцу Н2 тормозного барабана контроллера напряжение по-
стоянно подведено по проводу Н2 от выключателя тока управления 124.
На первом тормозном положении сегментами тормозной части тор-
мозного барабана ток управления передается от провода и пальца PL2
На пальцы и провода 8, 29 и 28.
Пальцем 29-м включается цепь: провод 29, блокировка ОМ, про-
вод 29А, блокировка контактора 96, провод 29В, блокировка контак-
тора 97, провод 7Б, блокировка ТК-М, провод 29Б, катушка контак-
тора 14, провод 29Р, контакты АВУ, РП1-2, PII3-4, РП5-6, РМН
М земля. 1
Параллельно катушке контактора 14 включены катушка контак-
тора 25 и катушки двух блокировочных вентилей 109 электрике
(••кого торможения.
Таким образом, одновременно с включением контакторов 25 и
14 тормозные цилиндры электровоза соединяются с атмосферой б л о
кировочными вентилями электрического торможения.
При включении контакторов 14 и 25 переключатся их блокировки,
что произведет следующие переключения в цепи управления.
блокировка контактора 25 в проводах 7Б, 29Б, 29Ж включается
373
параллельно блокировке ТК-М и замыкает цепь катушки тормозного
вентиля ТК-Т тормозного переключателя. Последний устанавливается
в тормозное положение, разрывая все блокировки ТК~М и замыкая
блокировки ТК-Т. Питание катушек контакторов 14 и 25 и венти-
лей 109 при этом происходит через блокировку контактора. 25 в про-
водах 7Б — 29Б.
Блокировка в проводе 29 Д — 29Г контактора 14 подготавливает
при его замыкании цепь для включения обратного провода катушек
контакторов 2, 3, 54 й 55. *
При повороте тормозного переключателя в тормозное положение
его блокировочными сегментами переключается питание катушек
вентилей реверсоров, и последние меняют направление тока в обмот-
ках возбуждения двигателей (блокировка в проводах 1 — 1А или
2 — 2А (фиг. 323).
Блокировка контактора 25 в' проводах 7Б — 6А, замыкаемая по-
сле включения контактора 25, включает катушки электромагнитных
вентилей 1вкл и 5выкл сериес-параллельного переключателя, и по-
следний устанавливается в положение, соответствующее параллель-
ному включению двигателей, т. е. в силовой цепи последних включа-
ются групповые контакторы 38, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51.
Когда сериес-параллельный переключатель установится в парал-
лельное положение, замкнутся его блокировки. КСП-П. Блокировка
КСП-П в проводе 29Д — 29Е подготавливает к включению цепь ка-
тушек контакторов 2, 3, 54 и 55. Блокировка КСП-П в проводе 1Д —
ПК подготавливает цепь катушек линейных и переходных контакто-
ров, блокировка КСП-П в проводе 7 — 7А — цепь катушки контак-
тора 4, в проводе 6 А — б Б — цепь катушки контактора 5.
Переключение тормозного переключателя и замыкание блокиро-
вок ТК-Т производят ряд переключений в цепи управления.
Блокировка в проводе 7Б-11 включает цепь катушек контакторов
2, 3, 54 и 55. Последние включаются к земле через блокировочные
контакты КСП-П, контактора. 14, автоматических выключателей упра-
вления (АВУ), контакты защитных реле РП1-2, РПЗ-4, РП5-6 и
РМН. Контакторы 2, 4, 54 и 55 замыкаются. От провода 11, соеди-
ненного с проводом 7Б через блокировку ТК-Т, ток управления идет
через палец тормозного барабана, пальцы реверсора, к пальцу 11-му
главного барабана и далее по проводу 11 через койтакты реле мини-
мального напряжения РПН к индикаторным лампочкам. Последние
зажигаются.
Блокировка ТК-Т в проводе 1JK-G вместе с блокировкой. КСП-П
замыкает цепь обратного провода катушек линейных и переходных
контакторов 35, 30, 10, 28, подготавливая их включение.
Включение контакторов 35, 28 и 10 происходит на первой позиции
тормозной рукоятки контроллера машиниста. Пути тока ^катушек
электромагнитных вентилей этих контакторов следующие.
Для контактора 35: палец Н2, сегмент тормозного барабана, провод
29, блокировка отключателя двигателя ОМ, блокировки контакторов
96, 97, провод 7Б, блокировка ТК-Т, провод 11, палец 1-й или 2-й ре-
версивного барабана контроллера, провод 1 или. 2, блокировка ТК,
374
Л
провод 2А или 1А (т. е. до этого места, как и для вентилей реверсора),
блокировки «назад» или «вперед» реверсора, провод 1В, катушка
контактора 35, провод 1Г, блокировки разомкнутых контакторов 32
и 13, блокировки КСП-П и ТК-Т и земля. После замыкания коп -
тактора 35 параллельно блокировкам 32 и 13 в проводах 1Г •— 1Д
включается блокировка контактора 35, как и на моторном режиме.
Для контактора 28: сегмент тормозного барабана, провод
28, катушка контактора 28, блокировка 35 в проводах 1В — 1Г и
1Г — 1Д, блокировки КСП-П, ТК-Т и земля.
Для контактора 10: палец П2, сегмент тормозного барабана Н2,
провод 8, катушка контактора 10, блокировка ТК-Т, провод 4В и
далее, как для контактора 28.
Подобным же образом замыкаются На землю катушки контак-
торов 4 и 5, и те включаются.
Таким образом, при переходе на тормозной режим на 1-м тормоз-
ном положении тормозной рукоятки в силовой цепи двигателей про-
исходят следующие переключения (сохраняя их последовательность):
выключаются контакторы 96 и 97, включаются контакторы 14 и 25,
включаются блокировочные вентили торможения, тормозной переклю-
чатель переходит в тормозное положение, реверсор ^становится на
«обратный ход», одновременно с поворотом тормозного переключа-
теля сериес-параллельный переключатель переходит в параллельное
положение, включаются контакторы 2, 3, 54, 55, 35, 28, 10, 4 и 5.
В результате в силовой цепи двигатели включены тремя парал-
лельными группами, имеющими общую точку, с одной стороны, на
заземлительной шине, с другой — перед пусковыми реостатами на
контакторах 4 и 5. Последовательно (с силовой цепью двигателей вклю-
чены пусковые реостаты (первая группа отключена, вторая и третья
соединены последовательно). Крайняя точка пусковых реостатов
замкнута на заземлительную шину.
Силовая цепь двигателей отключена от контактного провода и
замкнута на пусковые реостаты.
На остальных тормозных положениях (2 —15) схемы включение
тяговых двигателей остается без изменения. Пусковые реостаты
переключаются по комбинированным схемам, причем отдельные сек-
ции их шунтируются.
Часть схемы управления, работающей на первом тормозном по-
ложении, изображена на фиг. 334.
Ниже дано краткое описание токонрохождения по цепи управле-
ния и силовой цепи пусковых реостатов па положениях с 1-го по
15-е тормозной рукоятки контроллера. На фиг. 335 (7Т 15Т) пока-
зано токопрохождение по реостатам.
Если по какой-либо причине (например из-за резкого поворота
рукоятки тормозного барабана) в цепи двигателей, работающих на
генераторном режиме, произошла перегрузка, то сработает соответ-
ствующее реле перегрузки. Это реле своими контактами в цепи низ-
кого напряжения разорвет цепь возбуждения катушек тормозных
контакторов 2, 3, 14, 25, 54, 55 и вентилей электрического торможения
109. Эти контакторы разомкнутся и разомкнут силовую цепь двига-
375
телей в нескольких местах. Электрическое торможение, при этом пре
кратится, и контакты реле перегрузки упадут на. прежнее место.
Фиг. о34. Прохождение тока, по цепи управления электровоза сев
на 1-м тормозном положении тормозной рукоятки контроллера
Несмотря на то, что после замыкания контактов реле перегрузки
разорванная цепь в этом месте восстановится, включения тормозньп
контакторов не произойдет, так как цепь будет разорвана в другом
376
Фиг. 335, 1Т.
Фиг. 335, 4Т.
1-е положе и иг
Разобрано выше.
. Включены контакторы 4, 5,
28, 35. Первая группа пусковых
реостатов отключена.
Вторая и третья группы включе -
ны последовательно (фиг. 335, 17’).
Фиг. 335, 2Т.
Фиг. 335, З'Г.
2-е положение
Включается цепь: провод 20, ка-
тушка контактора 13, земля.
Включается контактор 13.
Включены контакторы 4, 5, 10,
13, 28, 35.
Шунтируется секция R22 —* R23
пусковых реостатов (фиг. 335, 2Т).
3-е положение
Включается цепь: провод 27, ка-
тушка контактора 30, блокировка
контактора 35, провод ^блоки-
ровка КСП-П, блокировка ТК-Т,
земля.
Включается контактор 30.
Выключается контактор 13 вслед-
ствие размыкания провода 20.
Включены контакторы 4, 5, 10,
28, 30, 35.
Первая группа реостатов вклю-
чается параллельно второй и тре-
тьей, соединенным последовательно
(фиг. 335, ЗТ).
4-е поло ж‘е н и е
Включаются цепи: провод 19, ка-
тушка контактора 26, блокировка
контактора 5, земля. Провод 20,
катушка контактора 13, земля.
Включаются контакторы 13 и 26.
Включены контакторы 4, 5, 10,
13, 26, 28, 30, 35.
Во второй группе реостатов шун-
тируются секции R21—R22 и R22
R23 (фиг. 335, 4Т).
377
Фиг. 335, 5Т.
Фиг. 335, 6Т.
it
5-е положение
Включается цепь: провод 15, ка-
тушка контактора 32, земля.
Включается контактор 32.
Включены контакторы 4, 5, 10,
13 , 26, 28, 30, 32, 35.
В первой группе реостатов
шунтируется секция R13 — R14
(фиг. 335, 5Т).
6-е положение
Включается цепь: провод 10, ка-
тушка контактора 9, блокировка
контактора 35, провод ^^блоки-
ровка КСП-П, блокировка ТК-Т,
земля.
Включается контактор 9.
Включены контакторы 4, 5, 9,10,
13, 26, 28, 30, 32, 35.
Шунтируется вторая группа ре-
остатов. Остаются включенными
параллельно первая и третья груп-
па реостатов (фиг. 335, 6Т).
7-е положение
Фиг. 335, 8Т.
Включается цепь: провод 14, ка-
тушка контактора 33, земля.
Включается контактор 33. Вслед-
ствие отключения проводов 8, 20
и 19 выключаются контакторы 10,
13, 26.
Включены контакторы 4, 5, 9,
28, 30, 32, 33, 35.
В первой группе реостатов
шунтируется секция R12 — R13
(фиг. 335, 7Т).
8-е положение
Включается цепь: провод 26, ка-
тушка контактора 11, земля.
Включается контактор 11.
Включены контакторы 4,5, 9,
11, 28, 30, 32,33, 35.
Все три группы реостатов вклю-
чаются параллельно. Секции R12—
R13 и R13—R14 остаются шунтиро-
ванными (фиг. 335, 8Т).
378
9-е II о л о ж е п и в
Включается цепь: провод 20, ка-
тушка контактора 13, земля. Вклю-
чается контактор 13.
Включены контакторы 4, 5, 9,
11, 31, 28, 30, 32, 33, 35.
Шунтируется секция реостатов
R22— R23 (фиг. 335, ОТ).
Фиг. 335, ОТ.
Фиг. 335, ЮТ.
10-е по л о же ни е
Включается цепь: провод 16, ка-
тушка контактора 36, блокировка
контактора 5, земля. Включается
контактор 36. Включены контак-
торы 4, 5, 9, 11, 13, 28, 30, 32, 33,
35, 36.
Шунтируются секции реостатов
R11-R12 и R14—R15 (фиг. 335,ЮТ).
11-е положение
Включается цепь: провод 41, ка-
тушка контактора 27, блокировка
контактора 5, земля. Включается
контактор57. Выключаются контак-
торы 13, 32, 33.
Включены контакторы 4, 5, 9.
11, 27, 28, 30, 35, 36.
Шунтируются секции реостатов
R21—R22 и R23—R24 (фиг. 335, ЦТ).
12-е положение
Фиг. 335, 12Т.
Включается цепь: провод 24, зе-
мля.
Этим замыкается цепь катушки
контактора 8, получающей ток че-
рез блокировку КСП-П от венти-
лей 1вкл и 5выкл сериес-параллель-
ного переключателя.
Включается контактор 8.
Включены контакторы 4, 3. 8,
9, 11, 27, 28, 30, 35, 36.
Контактором 8 шунтируются сек-
ции реостатов R31—R32 и R32—R33
(фиг. 335, 1.2Т),
379
Фиг. 335, 13Т.
13-е положение
Включается цепь: провод 21, ка-
тушка контактора 6, блокировка
контактора 8, земля.
Включается контактор 6.
Включены контакторы 4, 5,
8, 9, 11, 27, 28, 30, 35, 36.
Секции реостатов R31 — R32, R32—
R33nR33—R34 включаются парал-
лельно между собой (фиг. 335, 13Т).
14-е п о л о же н ие
Включаются цепи:
Провод 40, катушка контактора
12, блокировка контактора 27, зем-
ля.
Провод 12, катушка контактора.
31, блокировка контактора 27, зем-
ля. Провод 14, катушка контакто-
ра 33, земля.
Провод 13, катушка контактора
32, земля.
Провод 20, катушка контактора
13, земля.
Включаются контакторы 12, 13,
31, 32, 33.
Включены контакторы 4, 5, 6,8,
9, 11,12, 27, 28,30, 31, 32, 33, 35, 36.
В первой группе реостатов вклю-
чаются параллельно секции R11—
R12, #14- R15 и R15—R16.
Во второй группе реостатов вклю-
чаются параллельно секции R21—
R22, R23—R24 и R24—R25.
В третьей группе реостатов вклю-
чаются параллельно секции R31—
R32, R32-R53 и R33—R34.
Все три группы реостатов вклю-
чены параллельно в цепи двига-
телей (фиг. 335, 14Т).
Фиг. 335, 15Т.
Фиг. 335. Токопрохождение по пу-
. сковым сопротивлениям с 1 по 15
позицию тормозной рукоятки кон-
троллера.
15-е положение
Включаются цепи:
Провод 15, катушка контактора
34, блокировка контактораб, земля.
Провод 22, катушка контактора
7, земля.
Провод 19, катушка контактора
26, блокировка контакторао, земля.
Включаются контакторы 7,26, 34.
Включены контакторы 4, 5, 6, 7.
8, 9, 11, 1.2, 13, 26, 27, 28, 30, 31,
32, 33, 34, 35, 36.
Все секции реостатов шунтиро-
ваны (фиг. 335, 15Т).
380
месте блокировкой контактора 26 в проводах /Б ;J.9/> (фиг з.'-i
Для, включения тормозных контакторов и восстановления тормозной
схемы необходимо тормозную рукоятку сбросить на нуль, а затем
вновь установить па требуемое положение.
В схеме электровоза после размыкания тормозных контакторе г.
происходят следующие изменения.
Блокировка контактора 25 разрывает цепь между проводами
7 Б — 29Ж, следствием чего является прекращение возбуждения ка-
тушки ТК-Т тормозного переключателя.
Сериес-параллельный переключатель начнет вращаться обратно
в положение, соответствующее сериесному соединению двигателей,
так как блокировка контактора 25 (провод 7 Б — 6Д) разрывает цепь
возбуждения вентилей 1вкл и 5выкл.
После того как серис-параллельный переключатель повернулся
из положения, соответствующего параллельному соединению дви-
гателей, размыкаются блокировки КСП-П, в результате чего размы-
каются контакторы 4, 5, 9, 10, 23, 30 и 35 или те из них, которые бы-
ли замкнуты на позиции рукоятки тормозного барабана, когда сра-
ботало реле перегрузки.
Если рукоятка тормозного барабана стоит попрежнему на этой по-
зиции, то изменения в схеме на этом прекращаются.
Выше указано, что при возбужденных катушках блокировоч-
ных вентилей (109) тормозные цилиндры соединяются с атмосферой
и возможность нормального пневматического торможения, при этом
исключается. После того как прекратилось возбуждение катушек
вентилей, вновь появляется возможность пневматического торможе-
ния; это значит, что при прекращении реостатного торможения есть
возможность затормозить электровоз пневматическими тормозами
(автоматическим или прямодействующим).
После установки рукоятки тормозного барабана на нуль измене-
ния в схеме продолжаются в следующем порядке.
Возбуждаются катушки контакторов 96 и 97 от провода 3 и через
блокировки контакторов 14 и 25 в проводах ЗА — ЗБ, ЗБ —G.
После замыкания блокировок контакторов 96 и 97 между провода-
ми 35А — 35Б, 35Б — 35В возбуждается катушка ТК-М от провода
Н2, через сегмент реверсивного барабана, палец 3-й реверсивного
барабана, сегмент тормозного барабана, блокировку ТК-Т в проводе
З — ЗА.
В результате тормозной переключатель повернется в положение,
соответствующее моторному режиму.
Как только тормозной переключатель сдвинулся с тормозного
положения, его блокировочные сегменты в цепи реверсоров повора-
чиваются и возбуждают другую пару катушек реверсоров, в результате
чего последние поворачиваются обратно в положение, соответствующее
нормальному моторному режиму.
После включения контакторов 96 и 97 возбуждение катушки ТК-М
поддерживается по цепи: палец тормозного барабана 35, блокировка
ТК-М, блокировки контакторов 96, 97, катушка ТК-М, земля.
381
Таким образом, все аппараты возвращаются is положение, соответ-
ствующее моторному режиму.
С поворотом главной рукоятки на первое положение начинается
моторный режим; с поворотом тормозной рукоятки па первую пози-
цию начинается тормозной режим.
Во время нормального снятия с тормозного режима, т. е. при
установке тормозной рукоятки с тормозной позиции на нулевое по-
ложение, схема дает моторное положение в порядке, аиалогичном
только что разобранному.
8. Электрические блокировки в схемах электровоза
серии ВЛ
Блокировка служит для предотвращения возможности неправиль-
ного включения аппаратуры, обеспечения определенной последова-
тельности действия отдельных аппаратов и производства автомати-
чески некоторых переключений в электрической цепи.
Вся электрическая блокировка производится на низком напряже-
нии и поэтому сосредоточена в цепях тока управления.
Электрическая блокировка при электроппевматической системе
управления осуществляется с помощью дополнительных контактов,
включенных в цепь катушки электромагнитного вентиля, управляю-
щего работой того или иного аппарата, причем замыкание и размы-
кание этих контактов связаны механически с положением рабочего
органа данного аппарата.
Так например, при включении электроппевматического контак-
тора меняет положение колодка с контактными сегментами и произ-
водит включение или размыкание блокировочных пальцев.
Если блокировочные контакты контактора А включены в цепь
электромагнитного вентиля контактора Б, то говорят, что контактор
А «блокирует» контактор Б, а контактор Б «блокируется» контакто-
ром А. На электровозе серии ВЛ электрическую блокировку имеют
следующие аппараты:
быстродействующий выключатель (ББ):
реверсор;
тормозной переключатель (ТЕ);
сериес-параллельный переключатель (КОЛ);
отключатель двигателей (ОМ);
контакторы 2, 5, 8, 13, 14, 25, 27, 29, 30, 32, 35, 96 и 97.
По способу действия к’электрической блокировке можно отнести
также и реле:
реле перегрузки (PII),
реле максимального (РМН) и минимального (РПН) напряжения,
пневматический выключатель управления (ЛБУ),
автоматический выключатель управления (АВУ).
а) Быстродействующий выключатель (ББ). Блокировке!
быстродействующего выключателя имеет два положения соответственно
замкнутому и разомкнутому положениям силовых контактов (см.
чертеж развертки блокировки ББ па фиг. 322).
382
Когда быстродействующий выключатель включен, замывайпгп
блокировки в проводах 1Д—IE, НИ—30.
При выключенном БВ эти блокировочные контакты выключи
ются.
Блокировка в проводе 1Д—1Е включена в цепь катушек вентиле.и
линейных, переходных и уравнительных контакторов 4, 5, 9, 10, 28,
29, 30, 35, т. е. эти контакторы могут быть включены только после
включения БВ, а также они принудительно выключаются при выклю-
чении БВ.
Таким образом, эта блокировка при размыкании Б В выключает
все линейные и переходные контакторы и обеспечивает их повторное
включение только после восстановления БВ.
Обратный провод катушек перечисленных контакторов включается
к земле не непосредственно, а через сегмент 25 главного барабана
контроллера. Это обеспечивает одновременный разрыв цепей кату-
шек этих контакторов, т. е. одновременный разрыв силовой цепи в
, нескольких точках.
Блокировка в проводе НИ—30 замыкает цепь индикаторных ламп
БВ, которые при замыкании последнего зажигаются, сигнализируя
включенное положение БВ.
б) Реверсор. Один реверсор (см. развертку блокировки на
фиг. 322) имеет блокировку в . цепи первого линейного контактора 35
между проводами 1А—1Б и 2А—2Б, второй—между проводами 1Б—1В
и 2Б—1В. На фиг. 322 номера проводов второго реверсора даны в
скобках.
Эта блокировка замыкает цепь катушки электромагнитного вен-
тиля контактора 35 только тогда, когда реверсор находится в одном
из своих рабочих положений, и размыкает ее при переходе реверсора
с одного положения на другое.
Контактор 35 блокирует обратный провод катушек всех линей-
ных и переходных контакторов, т. е. выключение контактора 35 вле-
чет за собой выключение остальных контакторов. Таким образом,
этой блокировкой обеспечивается переключение реверсора из одного
положения в другое при разомкнутой силовой цепи, т. е. без тока.
Кроме блокировок в проводах 1 и 2, один из реверсоров имеет бло-
кировочные контакты в проводах Ml, М2, М3 и Мб в цепи указателя
скорости, которые переключают направление тока в приборе таким
образом, чтобы независимо от направления движения указатель ско-
рости показывал всегда в одну сторону.
в) Тормозной переключатель (ТК). Блокировка тормозного
переключателя (см. развертку блокировки ТК на фиг. 322) имеет два
основных положения, соответствующих рабочим положениям переклю-
чателя при тяговом (ТК-М) и тормозном (ТК-Т) режимах.
Кроме этого, часть блокировки работает и в момент перехода ТК
из одного положения в другое.
При моторном положении замкнуты блокировочные контакты, обо-
значенные на схемах ТК-М и включенные между проводами 35—35А,
10—26, 1Е — 25, 29E-G, 30Г—30Д, 9Б—27, 7Б—29Б.
В этом положении блокировочные контакты, обозначенные ТК-Т,
383
разомкнуты. Блокировка в проводах 30Д—30Г и 35—35 А включена
также и ла переходном положении.
При тормозном положении ТК' замкнуты блокировки, обозначен-
ные ТК-Т и включенные между проводами 3—35А, 8А—4В, ЗОГ-G,
11K-G, 7Б—7, 7Б—11.
В этом положении блокировки ТК-М разомкнуты. Блокировка
в проводах 3—35А и ЗОГ-G включена также и на переходном положе-
нии.
Кроме перечисленных блокировок, ТК имеет блокировку в прово-
дах 1, 1А и 2, 2 А в цепи катушек вентилей реверсора, а также в про-
водах М3, М5, Мб и М7 в цепи указателя скорости.
Блокировка в проводе 35 ~35А включена в "цепи катушки ТК-М
электромагнитного вентиля, устанавливающего тормозной переклю-
чатель в «моторное» положение. Эта блокировка работает вместе
•с блокировкой ТК-Т между проводами 3—35 А и дает возможность не-
зависимого управления включением контакторов 2, 3, 54 и 55 на мо-
торном и тормозном режимах. При тормозном положении ТК вклю-
чена блокировка в провода 3—35А, которая подготавливает цепь для
включения катушки ТК-М и перехода ТК в моторное положение, как
только включатся контакторы 96 и 97 и их блокировка в проводах
35А—35Б и 35Б—35В. В этом случае необходимо предупредить возмож-
ность включения катушек контакторов 2, 3, 54 и 55 от провода 35 че-
рез моторные сегменты тормозного барабана и провод 11, так как
эти катушки в момент перехода к моторному режиму должны
включаться только начиная с 1-го положения главной рукоятки кон-
троллера.
Во время перехода ТК в моторное положение блокировка ТК-Т
в проводах 3—35А разомкнется, замкнется блокировка ТК-М в про-
водах 35—35А и даст возможность включения катушек контакторов
2, 3, 54 и 55 от провода 11.
Блокировка ТК-М в проводах 10—26 и блокировка в проводах
УБ—27 включены в цепь катушек электромагнитных вентилей контак-
торов 11 и 30 соответственно. Этими блокировками при переходе ТК
в тормозное положение катушки контакторов 11 .и 30 отключаются
от пальцев главного барабана контроллера и вообще от той части
схемы цепи управления, которая работает на моторном режиме, так.
как на тормозном режиме включение их осуществляется сегментами
тормозного барабана контроллера.
Блокировка ТК-М в проводах 1Е—'25 включена в цепь обратного
провода катушек электромагнитных вентилей линейных уравнитель-
ных и переходных контакторов 4, 5, 9, 10, 28, 29, 30, 35 и допускает
включение этих контакторов только после установки ТК в моторное
положение. Эта блокировка включена последовательно с блокировкой
БВ в проводе 1Д— 1Е, имеющей аналогичное назначение и разобранной
выше.
Блокировка ТК-М в проводах 29E-G включена в цепь обратного
провода катушек электромагнитных вентилей тормозных контакто-
ров 2, 3, 54, 55 и имеет назначение на моторном режиме включать этот
обратный провод непосредственно к земле. На тормозном режиме,
384
когда блокировкаТК в проводе 29E-G разомкнута, этот обратный про
Вод включается к земле через контакты КСП-П,14, АВУ, АВУ, 1411 ?,
Р113-4, РП5-6 и РМН.
Блокировка ТК-М в проводахЗОГ—30Д включена в обратный про-
вод удерживающей катушки БВ. Эта блокировка замкнута на мотор-
ном режиме, а также и при переходном положении ТК. Параллельно
блокировке в проводе ЗОГ—30Д включена блокировка ТК-Т в проводе
ЗОГ-G, замыкающаяся на тормозном положении ТК, а также и в
момент переходного положения.
Блокировка в проводах ЗОГ—ЗОД включает обратный провод
удерживающей катушки БВ на землю через контакты реле перегруз-
ки РП1-2, РПЗ-4, РП5-6 и реле максимального напряжения РМН.
Блокировка в проводе ЗОГ-G включает этот же провод непосред-
ственно на землю. На моторном режиме, когда замкнута блокировка
провода ЗОГ—ЗОД, цепь удерживающей катушки замыкается через
защитные реле, что соответствует нормальной работе БВ. На тормозном
режиме блокировка в проводе ЗОГ-G дает прямой путь к земле (по-
мимо защитных реле) обратному проводу удерживающей катушки
БВ, благодаря чему БВ на тормозном режиме остается включенным,
а контакты реле используются для отключения контакторов 2, 3, 14,
25, 54, 55.
Блокировка ТК-М в проводах 7Б—29Б включена в цепи катушек
электромагнитных вентилей тормозных контакторов 14, 25 и блокиро-
вочных вентилей электрического торможения 109 и имеет назначением
включение этих контакторов и вентилей торможения при переходе
с моторного на тормозной режим. Так как включение контакторов
14 и 25 и вентилей торможения должно происходить в первую очередь
после отключения контакторов 96 и 97, то еще при моторном положе-
нии ТК блокировка в проводе 7Б—29Б включает цепь катушек этих
контакторов. В дальнейшем при переходе ТК в тормозное положение
и выключении блокировки в проводе 7Б—29Б включение катушек
этих контакторов осуществляется через замыкающуюся при включе-
нии контактора 25 его блокировку, которая включена параллельно
данной. В случае, если контактор 25 не включится, остаются невклю-
ченными контактор 14 и блокировочные вентили электрического тормо-
жения .
Блокировка ТК-Т в проводах 3—35А включена в цепь катушки
моторного вентиля ТК и подготовляет включение катушки моторного
вентиля ТК при тормозном и переходном положениях ТК. Этой бло-
кировкой тормозной переключатель при снятии тормозного режима
и при условии нахождения реверсивной рукоятки в одном из рабочих
положений автоматически возвращается в моторное положение.
Блокировка ТК-Т в проводах 8 А—4В включена в цепь обратного
провода катушки контактора 10, параллельно блокировке КСП-С-СП.
Эта блокировка дает возможность при тормозном режиме включать
контактор 10 на параллельном положении сериес-параллельного пе-
реключателя, что не допускается на маторном режиме.
Блокировка ТК-Т в проводах /Ж-G включена в цепи обратного
провода катушек линейных, переходных и уравнительных контакто-
25 Электровоз 220/1 385
ров 4, 5, 9, 10, 28, 29, 30, 35 и допускает включение этих контакторов
только после установки ТК в тормозное положение. Эта блокировка
включена последовательно с блокировкой КСИ (провод 1Д—ПК), име-
ющей аналогичное назначение в отношении правильной установки
КСП в параллельное положение.
Блокировка ТК-Т в проводах 7Б—7 осуществляет автоматичес-
кое включение контактора 4 на тормозном положении ТК.
Блокировка ТК-Т в проводах 7Б—11 осуществляет автоматическое
включение тормозных контакторов 2, 3, 54 и 55 на тормозном положе-
нии ТК.
Блокировка в проводах 1, 1А, 2 и 2А включена в цепь катушек
вентилей реверсора и имеет назначением при переходе ТК из мотор-
ного положения в тормозное и обратно производить автоматическое
переключение реверсора, что необходимо при переходе с тормозного
режима работы схемы на моторный и обратно.
Блокировка в проводах М3, М5, Мб и М7 включена в цепи скоро-
стемеров и имеет назначением переключать направление тока в них
при переходе ТК из моторного положения в тормозное и обратно,
что связано с автоматическим переключением реверсора, который при
этом в свою очередь блокировкой меняет направление тока в цепи
скоростемеров. Действие этих обеих блокировок (ТК и реверсора),
таким образом, взаимно компенсируется.
г) Сериес-параллельный переключатель (КПС). Блокиро-
вочные контакты сериес-парадлельного переключателя двигателей КСП
(см. развертку блокировок КСП па фиг. 322) имеют три положения,
соответствующие трем рабочим положениям переключателя:
КСП-С при сериесном включении двигателей,
КСП-СП при сериес-параллельном включении двигателей,
КСП-П при параллельном включении двигателей.
Часть блокировочных контактов включается на нескольких по-
ложениях (например КСП-С-СП или КСП-СП-П).
Для удобства рассмотрения блокировку КСП можно разбить на
группы:
1) Блокировка в проводах 4—4А (КСП-С) в цепи катушки кон-
тактора 29.
Блокировка в проводах 8А—4В (КСП-С-СП) в цепи катушки кон-
тактора 10.
Блокировка в проводах 7—7А (КСП-СП-П) в цепи катушки кон-
тактора 4.
Блокировка в проводах 6 Л—6Б (КСП-П) в цепи катушки контак-
тора 5.
Контакторы 29, 10, 5 и 4 включают в группы секции пусковых рео-
статов по сериесной, сериес-параллельной или параллельной схемам.
Указанная блокировка обеспечивает на каждом из положений КСП
включение только тех из этих контакторов, которые включают группы
реостатов соответственно включению группы двигателей.
При КСП-С включаются контакторы 29 и 10; не включаются кон-
такторы 4 и 5.
386
При К СП-СП включаются контакторы 4 и 10, пе включаются кон-
такторы 5 и 29.
При КСП-П включаются контакторы 4 и б; не включаются
контакторы 10 и 29 (см. таблицу замыкания контакторов).
2) Блокировки в проводах 4Г^4Д (КСП-С), 5—4Д (КСП—СП),
6 А—4Д (КСП-П) включены в цепи катушки контактора 8.
Указанная блокировка обеспечивает выключение контакторов,
шунтирующих секции пусковых реостатов, при переходе сериес-па-
раллельного переключателя двигателей с одного положения на другое.
Это достигается выключением блокировкой КСП катушки контакте- ’
ра 8, который блокирует контакторы 27, 26, 6 и 34, а контактор 27'
в свою очередь — контакторы 12, 31 и 36. Таким образом, при пере-
ходе КСП из одного положения в другое выключаются контакторы
6, 8, 12, 26, .27, 31, 34 и 36.
Разобранная блокировка имеет особое значение при выключении
моторного режима, когда рукоятка контроллера быстро выводится в
сторону нулевого положения, а переключение сериес-параллельного
переключателя двигателей может опаздывать по сравнению с переклю-
чением контакторов сегментами контроллера. В этом.случае блокиров-
ка обеспечивает принудительную последовательность переключения
переходных и пусковых контакторов в соответствии с переходом КСП
из одного положения в другое.
Рассмотрим работу этой блокировки на примере перевода главной
рукоятки контроллера с 28-й на 27-ю позицию. На 28-й позиции боль-
шинство из контакторов (6, 8, 12, 27, 26, 31, 34), закорачивающих
секции пусковых сопротивлений, разомкнуты, и поэтому последо-
вательно с тяговыми двигателями включен ряд секций реостатов.
На 27-й позиции перечисленные выше контакторы замкнуты, и дви-
гатели непосредственно подключены к контактному проводу. При пе-
реводе главной рукоятки контроллера с 28-й на 27-ю позицию разры-
вается цепь провода 6, замыкается цепь провода 5 (фиг. 323), и сериес-
параллельный переключатель начинает переходить из параллельного
в сериес-параллельное положение, одновременно разорвав блокировку
КСП-П в проводе 6 А—4Д. Разрыв этой блокировки не дает возмож-
ности замкнуться контакторам 6, 8, 12 и т. д. до момента замыкания
блокировки КСП-СП в проводе 5-—4Д, т. е. до момента установки сери-
ес-параллельного переключателя в сериес-параллельное положение.
Если бы не было этих блокировок, то при переводе главной рукоятки
с 28-й на 27-ю позицию сразу же включились контакторы 6, 8, 12 и
т. д. и закоротили секции пусковых сопротивлений еще в тот мо-
мент , когда сериес-параллельный переключатель находился в парал-
лельном положении. В результате двигатели сразу же попали как бы
с 28-й на 36-ю позицию, что привело бы к значительному толчку тока.
Возможность такого положения получается благодаря тому, что
время включения контакторов во много раз меньше времени срабаты-
вания сериес-параллельного переключателя.
3) Блокировка в проводе 9А—9В в цепи катушки электромагнит-
ного вентиля контактора 30 параллельно блокировке отключателя
двигателей включается при параллельном положении КСП. Эта бло-
25* 220/1 387
кировка обеспечивает включение контактора 30 при отключенных
двигателях только при параллельном положении ЕСП.
4) Блокировка в проводах 10—6 А включается на положениях
КОП-СП-, блокировка в проводах 6—6А включается на переходных по-
ложениях от ЕСП-СП к ЕСП-П и на положениях ЕСП-П. Эти блоки-
ровки работают при переходе сериес-параллельного переключателя
двигателей из сериес-параллельного на параллельное положение. Бло-
кировка в проводах 10—6А осуществляет предварительное включение
катушек 1вкл и 5выкл вентилей КОП на 27-й позиции. На этой пози-
ции включены также вентили 2вкл, Звкл и 4выкл. В дальнейшем, когда
ЕСП начнет переходить в параллельное положение, блокировка в
проводах 10—6А разомкнется, и питание катушек и Звыкл вен-
тилей КОП перейдет к блокировке в проводах 6—6А, ’замыкающейся
как в период перехода, так и на параллельном положении КОП.
5) Блокировка в проводах 1Д и 1Ж в цепи обратного провода ли-
нейных, уравнительных и переходные контакторов 4, 5, 9, 10, 28,
29,30,35^ блокировка в проводах 29Е—29Д в цепи обратного провода
тормозных контакторов 2, 3, 54 и 55 относятся к тормозному режиму.
При торможении ЕСП должен находиться в параллельном (ЕСП-П)
положении. Указанная блокировка обеспечивает включение перечис-
ленных контакторов при тормозном режиме только после правиль-
ной установки ЕСП в параллельное положение. В момент выклю-
чения тормозного режима эта же блокировка обеспечивает размыка-
ние 'тормозных контакторов, как только ЕСП начнет переходить из
параллельного положения в сериес-параллельное. \
г д) Отключатель двигателей (ОМ). Блокировка отключателя
двигателей (см. развертку блокировки ОМ на фиг. 322) имеет два по-
ложения: когда все двигатели включены в Силовую цепь и когда от-
ключена хотя бы одна группа двигателей. Верхнее положение блоки”
ровок отвечает положению включения (фиг. 322).
Когда все двигатели включены в силовую цепь, замкнуты блоки-
ровки:
в проводах 4А—4Б в цепи катушки контактора 29
в проводах 9А—9Б » » » 30
в проводах 9Д—28 » » » 28 .
в проводах 29—29А » катушек контакторов 14, 25 и
блокировочныхЗвентилей торможения 109.
После отключения двигателей эти блокировки размыкаются, но
замыкается блокировка в проводах 4Б—7 А.
Блокировки ОМ имеют цель произвести в цепи управления неко-
торые переключения, необходимые лля работы схемы с отключенными
двигателями. ,
. Размыканием блокировки в проводах 4А—4Б и замыканием бло-
кировки в проводах 4Б—7 А питание катушки контактора 29 передается
от провода 4 к проводу 7, благодаря чему контактор 29 включается на
положениях главной рукоятки контроллера 17—36 вместо положений
1—16.
Размыканием блокировки в проводах 9 А—9Б, параллельно которой
включена блокировка ЕСП-П, достигается возможность включения
388
контактора 30 только при параллельном включении двигателей, что
необходимо при работе с отключенными двигателями.
Размыкание блокировки в проводах 9Д—28 предотвращает вклю-
чение контактора 28 при работе схемы с отключенными двигателями
(разобрано выше).
Таким же образом размыканием блокировки в проводах 29—29А
предотвращается включение контакторов 14 и 25. Последнее не дает
включаться этим контактором при постановке рукоятки контроллера
на тормозные позиции.
е) Индивидуальные контакторы (см. блокировки контакто-
ров на фиг. 323).
Контактор-5 имеет блокировочные контакты, замыкающие
при его включении провода 15 A-G в цепи катушки электромагнитного
вентиля контактора 34, 41A-G в цепи катушки вентиля контактора 27,
19A-G в цепи катушки вентиля контактора 26, 21A-G в цепи катушки
вентиля контактора 6.
Контактор 27 имеет блокировочные контакты, замыкающие
при его включенном положении провода 12A-G в цепи катушки
контактора 31, 16A-G в цепи катушки контактора 36, 40 А-G в цепи
катушки контактора 12.
Этой блокировкой при выключении контактора 8 обеспечивается
выключение также и контакторов б, 12, 26, 27, 31, 34, 36, которые
являются пусковыми и шунтируют секции реостатов.
Как разобрано выше, благодаря блокировочным контактам сериес-
параллельного переключателя КСП, при переходе последнего из од-
ного положения в другое контактор 8 автоматически выключается,
чем обеспечивается также отключение и остальных шунтирующих
контакторов (кроме 7, 13, 32 и 33).
Контактор 5 имеет блокировочные контакты, включенные
параллельно соответствующим блокировочным контактам контактора
8 (в проводах 15A-G, 41A-G и 19A-G) и контактора 27 (в проводах
16A-G) в цепи катушек контакторов 31, 27, 26 и 36.
Эта блокировка имеет рабочее значение во время реостатного тор-
можения и дает возможность включения контакторов 34, 27, 26 неза-
висимо от контактора 8 и контактора 36 независимо от контактора 27.
Это необходимо при тормозном режиме, когда секции пусковых рео-
статов включаются в других комбинациях, чем при моторном режиме.
Контакторы 13 и 32 имеют блокировочные контакты в про-
водах 1Д—13 и 13—1Г цепи обратного провода катушки вентиля кон-
тактора 35. Блокировочные контакты 13 и 32 замкнуты при выклю-
ченном положении контакторов 13 и 32 и включены параллельно бло-
кировке контактора 35.
Эта блокировка имеет рабочее значение при пуске в ход электро-
воза (1-е моторное положение), так как обеспечивает включение кон-
тактора 35 только при разомкнутых контакторах 32 и 13, которые
шунтируют наибольшие по величине секции пусковых реостатов. Таким
образом, на 1-м положении всегда обеспечивается включение этих
секций в силовой цепи тяговых двигателей.
Контактор 14 имеет блокировки:
389
1
1. Блокировку в проводах ЗА—ЗБ, замкнутую при выключенном
положении контактора. Эта блокировка включена в цепь обратного
провода катушек контакторов 96 и 97 и не дает возможности включить-
ся этим контакторам при замкнутом положении контактора 14=. При
снятии тормозного режима эта блокировка допускает включение кон-
такторов 96 и 97 только после размыкания контактора 14.
2. Блокировку в проводах 29Г—29 Д, замкнутую при включенном
положений контактора. Эта блокировка включена в цепь обратного
провода катушек электромагнитных вентилей контакторов 2, 3, 54,
55 и обеспечивает при тормозном режиме включение обратного про-
вода катушек вентилей этих контакторов через реле перегрузки и
максимального напряжения, а также обеспечивает включение этих
контакторов только после включения контактора 14\ в момент вы-
ключения тормозного режима эта блокировка обеспечивает размыка-
ние контакторов 2, 3, 54 и 55, как только выключается контактор 14.
• Контактор 25 имеет блокировки в проводах 3A-G, включен-
ную при разомкнутом контакторе, и в проводах 29Б-—7Б, 7Б—29Ж,
7Б—6А, включенные при замкнутом положении контактора.
Блокировка в проводе 3A-G включена в цепь обратного провода
катушек вентилей контакторов 96 и 97 и не дает возможности вклю-
читься этим контакторам при замкнутом положении контактора 25.
В момент снятия тормозного режима эта блокировка допускает вклю-
чение их только после размыкания контактора 25. Данная блокиров-
ка включена последовательно с аналогичной блокировкой контак-
тора 14.
Блокировка в проводах 29Б—7Б включена в цепь катушек электро-
магнитных вентилей контакторов 14 и 25 и блокировочных вентилей
торможения параллельно блокировке ТК-М тормозного переключа-
теля и обеспечивает при переходе на тормозной режим замыкание цепи
катушек вентилей этих контакторов после размыкания блокировки
ТК-М.
Блокировка в проводах 7Б—29Ж включена в цепь катушки ТК-Т
вентиля тормозного переключателя и допускает включение этого вен-
тиля, т. е. переход ТК в тормозное положение только после замыкания
контактора 25.
Блокировка в проводах 7Б—6А включена в цепи катушек 1вкл и
5выкл вентилей сериес-параллельного переключателя КОП. Включе-
нием этих катушек переключатель устанавливается в параллельное
положение. Таким образом, назначением данной блокировки является
при переходе на тормозной режим (после замыкания контактора 25)
включить катушки 1вкл и 5выкл и этим автоматически осуществить
переход КСП в положение параллельного включения двигателей.
Контактор 30 имеет блокировку в проводах 9—9 А—11, кото-
рая при выключенном положении контактора соединяет провода 9—9А,
а при включенном — провода 9А—11. Эта блокировка включена в
цепь катушки электромагнитного вентиля контактора 30, а также и
контактора 28 через блокировку в проводах 9А—9Д—9 контактора 29.
Блокировка в проводах 9—9А служит для того, чтобы после вклю-
чения контактора 30 переключить питание катушки его электром агнит-
390
и ого вентиля от провода ,9, включаемого сегментом 7 главного бараба-
на контроллера на положениях с 16-го по 36-е к проводу //, включае-
мому сегментом 9 на всех положениях. Таким образом, этой блокиров-
кой обеспечивается включение контактора 30, начиная с 16-го поло-
жения, при включении моторного режима и сохранение включен кого
положения его на всех позициях контроллера при снятии (выключении)
моторного режима.
Контактор 29 имеет блокировки:
1. Блокировку в проводах 4—4Г, которая замкнута при включен-
ном положении контактора. Эта блокировка включена в провод 4,
питающий цепь катушки электромагнитного вентиля контактора 8
на сериесных положениях. Контактор 8 в свою очередь блокирует
контакторы 6, 12, 26, 27, 31, 34, 36, шунтирующие секции пусковых
реостатов. Поэтому блокировка в проводах 4—4Г обеспечивает воз-
можность шунтировки секций пусковых реостатов только после за-
мыкания контактора 29, чем достигается нормальная последователь-
ность выключения пусковых сопротивлений.
2. Блокировку в проводах 9 А—9Д—9, которая при выключенном
положении контактора соединяет провода 9 А—9Д, а при включенном—
провода 9—9Д. Эта блокировка включена в цепь катушки электромаг-
нитного вентиля контактора 28.
Совместное действие этой блокировки и блокировки в проводах
$—9А—11 контактора 30, включенной последовательно с данной, сво-
дится к следующему»
При выключенном контакторе 30, независимо от положения кон-
тактора 29, катушка контактора 28 подключена к проводу 9 и управ-
ляется сегментом 7 главного барабана контроллера. Это имеет место
при включении моторного режима, когда контактор 28 включается на
16-м положении и остается включенным па всех остальных позициях.
При включенном контакторе 30 и выключенном контакторе 29
катушка контактора 28 подключена к проводу И и управляется
сегментом 9, который включается на всех моторных положениях. При
включенном контакторе 30 и включенном контакторе 29 кату]
hi
яа кон-
тактора 28 остается подключенной к проводу 9 и управляется сегмен-
том 7, который включается только на положениях с 16-го по 36-е глав-
ной рукоятки контроллера. Поэтому при снятии (выключении) мотор-
ного режима контактор 28 останется включенным после перехода с
16-го положения (15—1) до момента включения контактора 29. При
включении контактора 29 его блокировка в проводах 9А—9Д—9 вы-
ключает контактор 28. Это необходимо для того, чтобы при снятии мо-
торного режима переключение пусковых реостатов по сериес-парал-
лельной и сериесной схемам, производимое в основном контакторами
28 и 29, не опережало бы соответствующего переключения двигателей,
производимого сериес-параллельным переключателем КСП, действие
которого требует определенного промежутка времени. Контактор 29
имеет в цепи катушки своего электромагнитного вентиля блокировку
КСП-С, которая допускает включение контактора 29 только после
перехода КСП в сериесное положение.
391
Контактор 35 имеет блокировки в проводах 1Г—1Д, 4В—IV,
9Г—4В, 10А—4В, замыкающиеся при включении контактора 35.
Блокировка в проводах IV—1Д включена в обратный провод катуш-
ки электромагнитного вентиля самого контактора 35 параллельно
блокировкам контакторов 13 и 32. Эта блокировка служит, с одной сто-
роны, для того, чтобы допустить включение контактора 35, при разом-
кнутых контакторах 13 и 32 и, с другой стороны, чтобы после включе-
ния контактора 35 дать возможность контакторам 32 и 13 включиться,
не нарушая своей блокировкой цепи контактора 35.
Остальные блокировки контактора 35 включены в цепи обратных
проводов катушек электромагнитных вентилей линейных и переход-
ных контакторов. Эти блокировки предупреждают возможность обра-
зования последовательно параллельных контуров в цепи управления
электровоза в случае неправильного включения отдельных контак-
торов.
Блокировка в проводах 4В—IV имеет аналогичное назначение при
параллельной работе нескольких электровозов и неодновременном
включении контакторов 35 на этих электровозах.
Контактор# имеет блокировку в проводах ЗА—М5, включен-
ную в цепь скоростемеров параллельно блокировке контактора 25.
На моторном режиме блокировка разомкнутого контактора 25
замыкает цепь скоростемеров. В момент перехода на тормозной режим
включается контактор 25, и выключается его блокировка. При этом
цепь скоростемеров замкнется только после включения контактора 2.
Так как контактор 2 имеет в своей цепи блокировки ТК-Т, КСП-П и
контактора 14, то он включается только после правильного срабаты-
вания этих аппаратов. Поэтому возобновление показаний скоросте-
меров при переходе на тормозной режим может служить признаком
правильности переключения схемы.
Это необходимо ввиду того, что по амперметру судить о переходе
на тормозной режим не всегда возможно, так как на малых скоростях
возбуждение двигателей происходит не на первом, а на последующих
положениях тормозной рукоятки контроллера.
Кроме этого, благодаря блокировке контактора 2 отсутствие по-
казаний скоростемера при тормозном режиме служит указанием на
размыкание цепи двигателей вследствие, например, срабатывания за-
щитных реле.
При нерабочем положении схемы (нулевое положение главной
рукоятки контроллера) контактор 25 всегда выключен, и его блоки-
ровка замыкает цепь скоростемеров.
Контакторы 96 и 97 имеют по два блокировочных контакта.
У контактора 96 блокировки включены в провода 35А—35Б и 29А—29В,
у контактора 97—в провода 35Б—35В и 29В—7В. Блокировочные кон-
такты в проводах 35А—35Б и 35Б—35В замкнуты при замкнутых кон-
такторах и включены в цепь катушки электромагнитного вентиля,
устанавливающего тормозной переключатель в моторное положение,
т. е. тормозной переключатель может перейти в положение ТК-М
только после того как включатся контакторы 96 и 97.
Эта блокировка вместе с блокировкой ТК-Т между проводами
392
3—35А служит для подготовки силовой цепи к моторному режиму При
снятии (выключении) реостатного торможения.
При торможении ТК находится в тормозном положении» блокиров-
ка ТК-Т замкнута, контакторы 96 и 97 разомкнуты, и блокировка, в
проводах 3—35 А замыкает цепь катушки ТК-М. Так как блокировки
в проводах 35А—35Б и 35Б—35В разомкнуты, то катушка ТК-М не
может включиться. После выключения торможения замыкаются кон-
такторы 96, 97 и замыкают цепь катушки ТК-М.
Блокировочные контакты в проводах 29А—29В и 29В—7Б замкну-
ты при разомкнутых контакторах 96 и 97. Эти блокировки включены в
щепи катушек электромагнитных вентилей тормозных контакторов
14 и 25 и обеспечивают возможность включения этих контакторов
только при разомкнутом положении контакторов 96, 97, т. е. контак-
‘торы 14 и 25, заземляющие силовую цепь при тормозном режиме,
можно включить только после размыкания контакторов 96 и 97.
Кроме рассмотренных выше блокировок отдельных контакторов и
переключающих аппаратов, имеется ряд блокировочных контактов
у защитных реле:
ж) Реле перегрузки. Реле перегрузки в количестве трех вклю-
чены в силовую цепь в каждую из трех отдельных групп двигателей.
Блокировочные контакты реле перегрузки РП1-2, РПЗ-4, РП5-6 на
моторцом режиме включены в цепь обратного провода удерживающей
катушки быстродействующего выключателя, а при тормозном—в цепи
обратного провода катушек тормозных контакторов 14, 25,2,3, 54 и 55;
При повышении тока в одной из групп двигателей выше предела, на
которое отрегулировано реле, последнее размыкает блокировочные
контакты, что ведет к выключению быстродействующего выключателя
на моторном режиме или тормозных контакторов па тормозном режиме.
з) Реле максимального напряжения. Реле максимального
напряжения включено параллельно силовой цепи двигателей после
пусковых реостатов. Блокировочные контакты этого реле (РМН) на мо-
торном режиме включены в обратный провод удерживающей катушки
быстродействующего выключателя, а на тормозном — в обратный
провод катушек тормозных контакторов и обеспечивают включение
БВ на моторном режиме или тормозных контакторов на тормозном
режиме при повышении напряжения в цепи двигателей выше установ-
ленного предела (3700 вольт).
и) Реле минимального напряжения. Реле минимального на
пряжения (РПН) включено последовательно с реле максимального на-
пряжения. Блокировочные контакты РПН включены в цепь сигналь-
ных ламп (провода НА—11). При понижении, напряжения в цепи двига-
телей ниже установленного предела блокировочные контакты РПН
размыкаются, и индикаторные лампочки гаснут.
к) Пневматический выключатель управления. Блокиро-
вочные контакты пневматического выключателя управления (ПВУ)
включены в цепь обратного провода удерживающей катушки быстро-
действующего выключателя и допускают включение последнего только
при условии замыкания блокировочных контактов ПВУ, что проис-
393;
ходит при повышении давления воздуха в пневматической системе'
выше установленного* (установлен на 4 ат.)
л) Автоматический выключатель управления. Автомати-
ческие выключатели управления (АВУ) служат для того, чтобы при
тормозном режиме и при экстренном воздушном торможений отключать
силовую цепь двигателей, что достигается выключением контакторов
14, 25, 2, 3, 54 и 55. Блокировочные контакты АВУ включены в цепь
обратного провода катушек этих контакторов.
9. Работа^спомогательных цепей электровозов серий Сс и С
Электровозы серий Сс и С имеют схемы вспомогательных цепей,
отличающиеся от схем электровозов серии ВЛ, что определяется при-
менением других типов машин и наличием рекуперативного тормо-
жения.
Рассматривая схемы включения вспомогательных ма
и (фиг. 336
III!
и 337) и схемы управления (фиг. 338 и 339) электровозов серий Сс и С,
легко заметить полное однообразие этих схем. Поэтому нижеприведен-
ное описание относится к обеим сериям электровозов, причем при
описании даны обозначения» и номерация аппаратов, принятые для
электровозов серии Сс, послб которых в скобках даны обозначения
и номерация аппаратов, принятые для электровозов серии С. Чита-
тель, желающий рассмотреть работу схем одной из серий электровозов,
должен пользоваться только обозначениями и номерами, данными
перед скобками или в скобках.
Первоначально рассмотрим силовые цепи вспомогательных машин
и отопления (фиг. 336 и 337).
Ток от пантографов подводится к разъединителю 55 (47), который
смонтирован в ящике вместе с плавким предохранителем вспомога-
тельных цепей. Далее для ограничения тока короткого замыкания
включено балластное сопротивление R9— R10 (R9— R10), равное
1,55 ома, после которого включены:
1) динамотор, на одном валу с которым посажен генератор тока
управления, питающий цепи управления, освещения и сигнальных
ламп;
2) мотор-генератор (возбудитель) для питания обмоток возбужде-
ния тяговых двигателей при рекуперации;
3) два мотор-компрессора;
4) два мотор-вентилятора;
5) электропечи.
Для замыкания цепей динамотора, мотор-генератора, мотор-вен-
тиляторов, мотор-компрессоров и печей служат электромагнитные
контакторы86, 84, 87,88,89, 85, 91, 90,92,93(55, 57, 54,49,48, 56,
51, 50, 52 и. 53), причем перед динамотором, мотор-генератором и мотор-
вентилятором включены пусковые панели 81, 82, 80 (61, 59 и 60).
При замкнутых электромагнитных контакторах ток от сопротивле-
ния R9 — RIO (R9 — R10) идет по следующим цепям.
Цепь динамотора: контактор 86 (55), пусковая панель динамотора
81 (61), якорь и обмотки динамотора, земля.
394
Цепь мотора возбудительного агрегата: средняя тонка, динамотора,
контактор 84 (67), плавкий предохранитель 83 (35), пусковая панель
82 (39), земля (общая с компрессором).
Цепь компрессоров при нормальной схеме: контактор 87 (34),
мотор компрессора № 1, контактор 88 (48), контактор 89 (49),
мотор компрессора № 2, земля. Кроме того, имеется уравнительное
соединение: средняя точка динамотора, средняя точка последова-
тельно соединенных моторов компрессоров. При аварии с компрес-
сором № 1 цепь питания мотора компрессора № 2 будет: средняя точка
динамотора, контактор 89 (49), мотор компрессора № 2, земля. При
.аварии со вторым компрессором цепь будет: контактор 87 (34), мотор
компрессора № 1, контактор 88 (48), средняя точка динамотора.
При аварии динамотора средняя точка мотор-компрессоров пе-
реключается на среднюю точку мотор-вентиляторов переключателем
36 (46).
Цепь мотор-вентиляторов: контактор 83 (36), пусковая панель 80
(60), мотор вентилятора № 1, мотор вентилятора № 2, контактор 91
(31) и земля.
Включение'печей осуществляется через контакторы 92 и 93 (32,
33).
К разъединителю 33 (47) присоединен алюминиевый разрядник,
а также дополнительное сопротивление 37 (43) к счетчику электроэнер-
гии и вольтметрам.
Цепь управления (фиг. 338, 339) вспомогательных машин нор-
мально питается от генератора тока управления. До начала работы’
г генератора тока управления напряжение к кнопкам управления
,щитка КУ-2 (BS-106A) и к выключателю тока управления ВУ-100-30
(MS-46Q) подается от аккумуляторной батареи.
: После замыкания рубильников аккумуляторной батареи на щитке 33
\(90) напряжение через плавкие предохранители подводится к кноп-
кам «пантографы» и «вспомогательные машины» на кнопочном щитке
•КУ-2 (BS-106A). Чтобы поднять какой-либо пантограф, например
, передний, необходимо, во-первых, нажать кнопку «пантограф» и,
'во-вторых, кнопку «передний пантограф». Когда кнопки будут замк-
нуты, ток от щитка 33 (90) по проводу 04 (04), через плавкий предо-
хранитель на щитке 30 (94), провод Об (07), контакты кнопок «пан-
тографы» и «передний пантограф», провод 38 (37), контакты кнопки
^пантограф 2» на щитке КУ-3 (BS-110B), провод 38 А (37А)^ блокировки
.Дверей высоковольтной камеры 100 и 101 (96 и 53), катушку клапана
^пантографа 2 (84) пройдет в землю. Клапан пантографа возбудится
. и откроет доступ воздуха из пневматической системы в цилиндр пан-
лографа. Если имеется сжатый воздух в резервуарах пантографа,
то пантограф поднимется; если же воздуха нет, то пантограф подни-
мается ручным насосом.
Аналогичным образом поднимается задний пантограф.
Параллельно блокировкам дверей включены шунтирующие кнопки
102 и 103 (93 и 82), которые позволяют включить клапан пантографа
при открытых дверях в высоковольтную камеру.
Перед поднятием пантографа включается разъединитель вспомо-
395
ТаблЕцаЙ
Таблица замыкания контакторов электровоза серии Сс
я
р
БЯ
j
55
а
о
о
s
К
Эй
л
д
s
й
ф
В
Позиции
3
4
5
6
7
Индивидуальные контакторы
8
9
10
И
12
13
18
19 20
I
21
22
23
25
26
Контакторы сериес-параллельного переключателя
ШЧ1
лЛ
27
28
29
30
31 32
33
34
35
ь
36
37
38
39
40
41
42
I
43
58
59
60
61 62
Индивидуальные, контакторы
63 64 65
рВНк
I
ИИ| I*
66
67 68 । 69 701 77 -
t
г
JI
tri
78
79
94 95.
96
97
98
ич
Тормозной
переключатель
оо
н н
i
оо
Ё-1
со
Н
ф
я
я
ф
ф
Ф
О
ф
в
а
ф
и
о
§
4
ч
4
Я
I
Ф
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16Гпп
16 ШП1
16 шп2
-• 7
А:
п-1
п-2
п-3
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
9
9
9
9
10
— 10
у •—
11
11
11
11
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
113
13
13
13
13
13
13
13
L
I
18 19
20
22 23
21 22 23
24
24
25
25
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
+
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
1
35:
35!
35
35
35
35
35!
35 i
351
I
t
j
4
C
t
a-
i
т
351
35
35
35
35
35
I —
t
35
35 i
351
4
№
7
7
7
I
13
13
13
27
27
29
29
32
32
32
I
35 i
35
35 J —
1
4
i
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
40
40
40 —
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
<
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
59
59
59
59
59
59
-61
59 -
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
62
62
62
63
63
63
63
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
66
66
66
40
40
40
43
43
58
58
58
59
59
59
61
61
61
66
66
66
68
68
68
68
168
j 68
68
68
168
68
68
68
— ’68
- 6 68
-'68
— 168
- 168
-68
. h h i"
Ji
£
1
*
- 68
68
— 68
I*_______
м-
70
70
70
70
70
70
ii иц||чр
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
94
95
95
95
96
96
96
96
96
96
97
97
95
95
95
® - ®
©
О
98
98
98
98
>
к
пв
1
1
J 68
I
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
fi!
59
59
i59
59
59
59
59
59
59
59
58
58
58
58
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
— Г. "1" • - -
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
69
69
69
69
69
69
69
69
69
69
R9
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
42
42
42
42
35 —
13
13
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
17
18
19
20
21
22
23
24
25
_2б
2 7 тгп
ft 27 шп!
s
ф
Ф
ф
о
о.
л
ф
й
ф
Ф
ф
S
Ф
о
и
cn
n
7
"I
27 шп2
п-1
п-2
п-3
28
29
30
31
32
33
34
35
36 пп
36 шп1
3(^шп2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
15
16
16
16
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3 4
3
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7‘
7
7
7
7
7
‘ 7
7
7
7
,9
7
6 7
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
6 7
6
6
6
6
6
6
8
8
8
9
9
10
10
10
10
"1
— 13
26
26
26
11
11
it
13
13
13
13
13
13
13 '
го
: nui .
i-
/—Т?-“я4Т*"ч ltV.T
26
26.
26
26
26
26
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
35
35
35
35
35
35
35'
35
42
42
42
42
1
Г
68
— 168
11 12 13
11 12 13 18 19 20
:4t)
- 22 23124125 26
21 22 23 24 25 26
-!
zJ 1
AO
iM'l • .if
h
89
63
63
64
64
64
64
64
65
65
65
65
65
65
65
1 r
t
1
I
f
г
68
— I 68
- j 68
— i 68
—; 68
-68
- 68
38
г
г
<ч<|'
29 30
29 30
32
32
35
35
37
37
42
42
59 60 61 62 63 64 65 66
59 60 61 62 63 64 65 66
I.
68 69 70
68 69 70
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
о.“
96
96
96
ад
—-4^
97
97
-195196 —
95 96
13
13
13
™±siii
^ДЙЙМ
I
’W’ -V
26
26
26
29
29
29
30
30
30
!32
32
34
34
35
35
37
37
38
38
40
40
42
42
60
60
60
61
61
61
66
66
66
68
68
68
69 70
69 70
69 70
95
95
95
8
8
8
98
98
98
98
ь
1
' |"W«-
9
9
9
9
9
9
9
9
10
10
10
11
11
И
11
11
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13 18
19 20
21
22
22
23 24
23 24
25
25
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
30
30
30
30
31
31
31
31
30 31
30 31
30 31
30
30
30
30
31
31
31
31
10
10
33 34
33 34
33 34
33
33
33
33
33
за
33
33
34
34
34
34
34
34
34
36
36
36 -
36
36
36
36
136
j 36
r
— 36
36
7
7
7
7
7
7
5 6 7
11
11
11
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
11 12 13
12 13
— 12 13. —
12 13
12 13
I HI"""'
— 26
— 26
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
35
35
37
29 30
32 -
32
32
32
32
32
32
— 35
35
— 35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
37
35 — 37
- 28 — 30 31 — 33 34
38
38
38
38
38
38
38
38
38
39
39
39
39
39
39
39
39
39
38 39
38,39
I
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
36 — 38 39
41
41
41
41
41
41
41
41
41
41
41
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
- 43
43
43
43
43
43
43
43
43
42
I
41 42
58
58
58
58
59
59
59
59
58 59
58 59
58 59
58 59
58
58
58
58
58
58
58
59
59
59
59
59
59
59
59
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
61
61
61
61
61
61
61
61
61
62
61 62
61 62
63
63
63
63
64
64
64
64
64
64
65
65
65
65
65
65
':
66
66
66
66
66
66
66
66
66
65 66
65 66
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
69
69
69
69
69
69
69
69
69
69
69
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
a
г
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
96
96
96
97
97
97
97
97
98
9.8
98
• -
l-M
®
m
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
62
63
63
64
64
64
64
64
64
64
64
64
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
66
68
68
68
68
68
.68
68
68
68
- 68
68
68
68
68
68
68
S;
_ *77
77
77
77
77
77
- 77
- 77
70
77
77
77
77
77
77
77
77
79
79
79
79
79
79
79
79
79
79
79
79
79
79
94 —
94 —
94 —
94 —
94 —
94 :—
94 —
94 —
94 -
94 —
94 —
94
94
94
79: 94
79 94
95
SB
96
96
96
96
97
97
58 59 60. 61 62 J§3 64 65 66 — 68 69 70 —
33
58 59 6t) 61 [62 63 64 65 66 67 68 69 70
79 94 95 96
I
78 79 94 95 96
at
98
98
98
98
№
В
c
«Ки
।
37
60
।
I
₽»!
75
I
•a*»
69 RIO
Л.Л_Г"
f!
РП2
7ДЗ
Г
I
I
I
I
I
t
I
65
I
I
R
^7
тг f
>р61
. 717
4
64
ДДЗ
1
<
142.
л
л
Г
изунтобая
обмотка слетиик.
p
I
11 *
i| li
г I g
JL ij
ft/
4
I
I
*
L.b
fB
1
1
P,
J
i
F
!
1
1
j
J
rw_j
&
j
и
I
14
**x
Чч %
% *.
С?'’?
*ь.
Г? '
Ч: \
'
?ч-г-
j
4
26 0M5-6?W
24
f\
28 ОМ 4
d
г/ АД
29
30
'V«
/
Ла&И11/4
U
i
32i
t
j
VJ
,r
ir
I
PMH P/1H
^wTF1 ж If V If т w © jf
(46) 47
&
X!
C-dW
25 R4i R42R43^5:i
665^.656666^66'D8 Ж
1611
1.080
1.760
j
10
л
V
'Li
i’P- МЯЛИ».
"4
0M4\ 31
”4
i
<7
if'b
Л
Xi
Ш/6
,42
Л4/
„lJS Л.-„Г
iff :
t
7 2
T3
Wllh । 0м'7 2
г. £япйетязя
63 62
4«зв
t?
п
4
Л
ч*»
F
1
I
c
Л
V
j
t j
'tfJSlt
>
* i
<
i
юзбудитель
.W*UWr^9.LE_L0
'
i I
i
40
заземительная кзд - пзь
пластинармд)
PQO
2
!’
4>fcW*ta
I
Г/, L-T-n-n,/^
Пг
i
uJ
6
n5
8
n2
к
\П6
*»
' , r
V’JV/’, /7 гхЛЛ-Г1^
I
!
ns
6
Я
I •
. 5 г
J I
а,
т
пр-^^.п4
Td^.v''
Г
22
реберсор {72}
А
Е1
pn(
3~J%
MW
1
1
»
।
I
I
I
1
I
I
i
I
I Г
R:?
м- - '
, 7\ — £.’.- Sd
ч 7 —
V
Л
S.'SSo
Л
f Л
7Z77X
J
~кт
if
U» '-''Rwi
<
SI
J1
размрша 5
еруппрбнге контакторы [26-43)
-параллельн
-сериес-параллельн
сериесная
пробила у.праоления
-- 1 —кх. - г _
1
Л
I
p
I
I
I
I
1
J
i
f
f
4
I
tj
r
u
I"
i6>C6i
h
h - -снраллплон >
- - териес-парблл
cepuec
I
f
I
I
\D2
\0Д
f
»rf
&pppeacmBJ_mu^блокируяперекл
"еруOku на "
LSI
I
#с
в
I
'йз’единит. комплессопа
2
1ЯШ- RBV Wte. W**
•We»
v-5D
p56
(56)
J4
,4' w v
Jp?j
" WW I ——_ « V fH I м HI g
У
nwMM
кбержбатрш
^====^ к 8детектором
' 13,95.60
1 . J
T
\0_
f
I
1
L
- II» *н-
n^i
Фиг. 336. Силовая схема электровоза >
ч_.
:рти Сс.
Зел очины сопротивлении
R11-R1Z 0.727
812-813 0795
813-819 0820
819-815
815 - 816
816-817 10080
817-818
821-822 0.765
822-823 0789
823-829 0828
829-825 2.672
831 - R32 0.205
832 - R33 0.707
833 -839 1.007
1.817
3.90
3.90 ,
3.90
3958
85-86
87-88
g R91-R42 0190
§ M2-R40 0015
g R05 -806 0095
R96-R98 00076
878-809 00036
879-850 0095
850 - 8 52 0.0076
853 -859 0190
850 - 856 0.015
861 -862 0185
863-867 0.185
й
S
_ тормозной переключатель (ip
цепь управления
?! цепь мотороб
4
~6&t
&
\ 64'у
7£7h^g
I
.‘I
3'
s
^
66$ w
: I
1/7? I
1Л7<
-- !
“₽
8
I
мз\
1
1
I f
'1 1
________ A/77w4-
яя^ми’ ЛШ/z?!
-малшк.
“ ~ 'полон/.
» торма-
^^^^ккение ।
^моторн\
ПОЛО А ‘
~ —- -1 — — —
отключатель мотороб /ом)-)4S)
t
t
i
<'
< il
f.
'i
f
l
X
t
X у
~^wt-
t
1
1
- ©^83
Ж---Ж
H Hi
l
I
I
I
'Мб\ Jl
; k
1 :ь
f
I
1
I
5u6
6H6.
.-„ 1u2
63.
к
51В
51
51
ЧИИ*
i
I
I
I
1
{
J
i
t-бле муторы бключ
какой Рибо мотор
------'атключен
Ml 355 -й 2 тОрмОЗНПи
переключатель (65}
Величины сопротивлении
R11-R12 1 00 кы-кьг 03 7 (J
R13-R10 0 60 Кч2 - коз ООН 5
R10-R15 V 20 т -КЙ5 0085
R15-R16 1-253 КЧ5-КЧ5 00035
R16-PU7 2.075 К 07 -ROB 0.085
R21-R22 2.325 ВЫ - М9 00036
R22-R23 1-632 R50 - R57 0.170
R23-R2R 1755 R51 -R52 0.0115
R31 - R32 1320 R61 -R62 0190
R32 - 833 0990 В53 -КбВ 0190
R33- K3R 1170 B65-K6S 0190
R3-R0 3 92 RS7-R58 0190
RS-R6 292 R63- R70 0.190
R7-R8 392 £71 -R7Z 0190
катушки
Вентилей
вил типа
натушни
вентилей
выклтп
сериес-параплетм переключатель
- -1
- верив с -параллель^
Сериесное: г
барабай. вспомогательной цепи j
““4 нв~ - пароля !
-----сор.парод;
-*яяа^Ш’ сериес J
Фиг. 337. Силовая схема электровоза серии С.
1073
. Торможение Сздиб.пеложз
14 I210B b 4 2 ’
15\13W !7'513 11
45
}47
JU
IS
'55 В
n ?CDW.
Z?
4
Л1
8
U-/s"
Контроллер
машиниста
КМЭ-24
на конце N2
электровоза
Л//5 51В .
А. ,>24
роняются к пальцам соответст-
г ренно Р, и У, контроллера Nt
-Генерят, управа
I ВыКЛЮч&р
Г S5-/0O-!)
Y , '-%ерж. катушка
'51 Р-Л C1Lk Р^46) Ь?£ TUM
° 51J} LzzX^~W/Ob:?
С7
Т7
. it __ьб
"res^W"]
„ j, n5^_
—QZPaEEEET&H* ости ди^шиоТ^тара
,5А£
;ffe
' 54
754Д~
155Д
57 A ”
S8A
56Д
~_________________54
СоеЗинигпёльн. зажщ» CK-tf/B)
1 Д____tn
90 gi
&SBS
Конец N2
№:4А
54 А
554
Огран.ичитель_скорости5.
rrzziz---------
_____Реле к^бре
за
£ 27S
IS"
С ОС ЛО О О О OOCOf
@®®с
ом 'тУу<
30D^
ксп-с
-------------"Wt
--------------F
------g.-->W(£.
,6/---Wr
sa^.iM:z^r?izz:
....
^Zuaa’ZM Wr“ £S~~~
^’25
3/8~ ,-^.88
Фиг. 338. Схема цепи управления электровоза серии Сс.
Контроллер машиниста
КМЭ-2А
На конце N1 Электровоза
36 34 32 35 28 26 24 22 20 jB 16 14 12 Ю - ~ —
*35l33i3/i29i 27l25i23l2ll:9t/7 U543U119'715 131 1
Розетка междубагонногв
соединения
, .Пантовая об-
4Ж.л маткаВоз-
S 5^34С^Ги|*> р004).
йшН I-
is.wL1^4_ яяи L
• *---* Г тк
^j79__________
^ЗзвЭ£ЛШЕв
I™'7
12
13_____1_______
"^W
ксп-с
БВ
&J2
на^ря^^^г
Конец И1
^нопочн. выключат
^У-_4Д
<—Отжй. «] Лампы Жме-
§• j ^s^pum.npuiopoB
‘у^ЛйМпы й]ме-
, j a^64Ur*'/M««*ZtZV4Z
я,. Освещение
в]1 кабина
и\.Освещен/е ко
радар, и гамер
• I ^Верхний ло-
<8' бовойермарь
В'^Левыйбихер
\ныи cpOHlpb
А^цПравыйЬу~ „
» ^(рерн.дэ^орь 0ереключ.песачЯ1\ С4
4=S< t'S^enwicTT^^ST Й
0**°^ ---]-; .-
’ I |/V/ Кнапау\п.бы^л. Ку-2
•яп"Т|Ь м Ресет, я
Замок \^д^лбыстродеиств.
сИ;Т ’ выключателя
'. —В1| Е^стродейстб
•yt И!1 Ьыключатель
\Низкая скорость
вентиляторов
[Высокая скора ?
вентиляторов
[Возбудитель
[Вспомогат.
1й21 цепи
'.^^г\Пантографы
т?! Ни Передний
ир пантограф
Задний f
+• •; пантограф
*________54G
v\ Киолочн. выключатель
/ КУ-з
а Замок F 11
57A !r ®i
; i7 Ik- -g-ji Пантограф I
'' ~fe -f-* Пантограф U
J J^KownpecopI
}j|KoMn/;ecco/ij?
^ААинаматор
jj Jlj ВозИаЗитель
Ц ®1|Ламла щитка
I—_J амперметра батареи
41--------7г%7'7--“*’ Реле обрат.тонв'
-> -*---------------
Вентили грулповзго
контактора
13 fa
------3®Ша'-------
Пантограф Лг7
4J2S.—у#,
----Пантограф N 2
и> ,м
В8
LJU >“W-
*** т
4 OAfl J34 Kftg«t
~^й
6Д-м
JU
-*
-2JL
1 <S & Z Q" ч v> u —
OOOOOQOOOOOOOOOe
1JJ? t~ - ir* /. m
| й a s в и"ёЗ
I 000 ООООО ООО ОС ОС.
Кнолочн. выключат. '
ХУ-4Д
х-ж—£э-« ‘к! .Лампы i/3/Wg-
; 2 f^pum.npi/Оров
^цОсвс-.^.ррри-
1 V (‘Г'7Г- 11 'УРО
; J ГЗферн .цзнарь
-54fri>
течи
р <>-• Mi.
L • Г'
Указатель скорости
ЛК 2
'Ж
Реостат
Магнето м2
Сегменты реверсора (72)
Обозначение блокировок
L 7 У 25 59 64
79
77
84
65
86
34
^1^киопоч.выкл.к^]
;+ф -^-(бь/с^рбЁ’ейств.
st 11T । Выключателя
ЦТ^^^Бь1стродецств.
\S2выключатель
Г~ж^^4/а/<оя -корост
J !! j ™ъоентилятороё\
Переключатель песочницы П-24 N2
ЛеВ.конт. ^Правый конт.
^.'пиль песочницы N2
---Выключатель управления
х °'400-50
Блокировка ЯРПя\
Блокировка дверей
57Д _ _
tfis)
-«£Jr
fife»..
. ££k*'-5e;
win ПантографЬ/
ai. Передний
‘«ер пантограф
57^-^Задний пантограф :
Т-У8этих кабелях провод >
оолжен быть соединён с кЛетмои^
и провод х8 с клеммой NO на <
инительных зажимах/ttissE
В этом кобеле провод N57
У должен быть со единой с кмм-
\ мой N58, проводя58 с клен-
| мод N57; провод Н59склем-
я маи^бО и провод N 60 с клем-
| мой N59 на соединитель-
1 них зажимах
1073
£101
•0 ИИЙОЭ BSOSOdiLMOEG кинэггяЫиХ ИНОЙ ВИ0ХЭ ’6GS *ЛИФ
ОООоооооо о оооо о о
оо оооо о
ZH
ZH 1
HhOUdU hOWHddaU
8101-SH
WWi
WET»
,ЛХ.<<<Х.УУУХ< хлл/улхпгххх xxyxxxxxxy^ г уХаллхЛах^^У^ц^УУЛ iftMXWYVWtfyirt^^
WMQ (SDQQMNdUM
кпиэнпдэоэ а^ноодойшшепржд^
ЕЁ*
IZ
069
'8tr
rt ‘hl’tr H4”t
опнон ю doifi/sdiUHon у-зш-р
И-Х2
VJ*
HO
09
ООШОМОНП^
zn dawduHOH
~7osl dooddgdd
IN dOOOddU^ON
5L-.-
ZHtbodZOU/HDU
UN
in (hodzoiiiHvu
09
IQdud'JOWHBg
699
81030 do HQ nuOMOWNfi
xosg\ Номос
MlWdOW fOfSUlPSiDN/T VW&Q
oh
HON
ZN
HOM00
панон г n
SK
OOOOOQOPOOOPOOO
(msgs Hifou l tH
мФ nogogog hl
i!
INDHOOd HOHN
н.ппг^
LS
9Q
angodoN
GjpHngaoog 9sn
$nu8unh lsn gog
SdUO Z9N OMNOIMH
. gaoandu QSNQOgodu
if ago и огоше он—
оhнрн zn
ddl/OdUJHOH
69600
Hdugodufi
howNddau
'OfrSld,
ZN
Ht)ooau\
p/jnojneg |
’i|HVV” 1
Ю!
нпдаоа
aogodu
нпдаоо
oogeu
?/<?«
W>frgW¥KW*WSftrt
OHOOQ нодонмин
g^AAA,VUias
IQennfy
Ш
83S
oodogg пндобпноид
OHQXQ
tHNUMqg
9П 'bO-HfHtqg
(ty) оdooooduwoH
l/HdddU /?>
OWZO
OHdQQ'guwwdi/M
6S^
—L-J
^le
ZU
Z9\ I
d-i'Wwawo
t ‘hOfirxiqg
7\~\'д/опэдо8шо(дд qd
l! ( ntuoodoHO nquoiN
Г; флршш оиы/тжд
11 ^иямшд nuioodoHo
WNsmi douiGunuiHQg
cboite
-qiuhou ппндод
(днпооиы
LOZOINOU08
(Ьодгошнри
nnHQdOau
qiftujnQhgoog
iqdJDdzouiHoij.
2"^ ZNONQOb HhOUOHH
Z3 doi 8-SOBSQ
wv
ОРИОН Z fif
dfOdZOLOHDIJ y
л^,м;——Wr~
OhHONlN
(bodzoHNDu
шошзоан
hdHOH IN Finn
SM
(aidgo huqu)
nogogoif
'odogndu
и.
u.
tfff!
OIUBHZOH’
ZU ZIN
OhOp
ndoHod)
Widadtfis
goдотоdu
dTwofoaguQ
юнпдпн
onHodiggog
WA/—“—® <
/8 80 99
№v
09S
-----ww-
SOI
gg J-aodd
—^VWV"
tiQZZ3
-^Fs
-w
89
0!
Ежякткж*а
zz
IZ
oz
6i
Б7
Zi
01
OUINDU
’HOOHOddU
ZNoaaop ионн
1-3-SH-S8
W
9Z
8WH „
Hl sz
____30
__________________________969
ddguJouoHng nwaodoHovbS
ndouuHi/nzdd Qif9ttJOMNifHadd[]
069 869
WV
. 6H
if 6.
899
n
PS
9L
ЛМ*
IN-H1
U3-UW
Q ь
U-UOH 88
Э~изн 0183
“ *T-” “ T™
•Шг
0L9
099
89
is
г ud^^Tud
OtV
80S
OS !
899
01—Й?
tf£
HO.#09 HO
FXJXo
8C
6€
ПНТППШОУ 1
UJOhWUNlQ
'ШПИООШИд
uibhofi/Hadau
ifirodou ponds.о
<7/ 9/ HO
IlH-T-VW.--, I
’ Innrwr-e 9 (
r-VWr
IZ
3U9
J.-Hl $$/№0
№1 8Si p£
Г/
0£ doodogos
tfSf
91
Qi
og
^Vr.
4|bUv^^^
j£e jS
odotnodandz
gotchgso^ оншокдо iHHhm
0~ 3H8
zr
83
989
30
s.
MeUiOhOWNOddU
8-QH~SS
ap
19
S9
^9
081 08
ЗедОТ
{£
rinn dou doo
ч°и oau
**
и }V I 9!
9 0! 31 ti
4
///
I $
>8llOZi8Zi^96t
88168168 tfTjSr j
^пшионвд
„^^2
wgndng nfqtqwj
'dddnwng (Ndsfi ifHodsu
LSddddEZZ
L-1HG
О-РН-РМ (;
Ш'НЫЮЭу
iNHhoaou
8-lOiSU
____ ____*----Г~
trffadOiJJOHOHldF
Rl OH nafrldlNOU dufi
УI lOdOHdZtf-SZ-ASr
'poos ogseif
mm
tjjOh&i/Hsqg 'Qodumig.
пшаооонз 'MoaHipN
uihos ypHgodnHoifp
fiiniodoHS oohsoh
dOHjHL/OiJJHdd
(ЬпОаошнои
ппндпд
IQHnrNOH
fJJOZOiNOUQQ
(bodtouiHoi!
nnHQoddtf
qudumgdgsog
Hocbgogogoi/
godogndu . «
STiHadiagao ™
ndhnod}
Z^Hdoibhg
OONOdid^OO
iqHngoN •
ОПНОНЩИЦ) 'lb
О}Ж
xdog
ь DHuog иону
OUWOlf
тэонабац
гательных машин 65 (47), благодаря чему контакторы 84,85,86, 87,92,
93 (52, 53,54,55,56f 57) будут находиться под’напряжением 3000 вольт.
Разъединитель вспомогательных машин снабжен блокировкой в цепи
управления, которая исключает замыкание контакторов этих машип
при отключенном разъединителе.
Первой из вспомогательных машин обычно включается динамотор.
Пуск динамотора осуществляется следующим образом: нажимают
кнопку «вспомогательные машины»; тогда напряжение подается по
проводу 54 (59) на кнопку динамотора на щитке КУ-3 (BS-110B),
которая заранее замыкается; от этой кнопки ток. через провод 54 А
(59А), через ограничитель скорости динамотора (нормально замкнут),
катушку контактора 86 (55), блокировочные контакты 56 (46) и 55 (47)
проходит в землю. Контактор 86 (55) замкнется, включая динамотор
в цепь через пусковое сопротивление, которое замыкается нако-
ротко контактором, установленным на пусковой панели, после
того как ток динамотора снизится. Ограничитель скорости, включен-
ный в цепь катушки контактора 86 (55), предохраняет динамотор от
разноса. Контактор 55 снабжен блокировочными контактами 55,
включенными в цепь реле компрессора 81 (фиг. 339;) для того чтобы
сработало это реле, необходимо, чтобы динамотор был включен.
Пуск вентиляторов производится при включенной кнопке «вспо-
могательные машины» следующим образом.
1. Когда вентиляторы питаются непосредственно от сети 3000 вольт,
необходимо нажать кнопку «вентилятор — высокая скорость»; тогда
ток по приводу 53 (51) возбудит катушку контактора 91 (51). Контак-
тор 91 (51) включится и замкнет своей блокировкой 91 (51) цепь ка-
тушки контактора 85 (56). Ток по проводу 53 (51), блокировке 91 (51),
катушке контактора 85 (56), блокировке 55 (47) пройдет в землю. Кон-
тактор 85 (56) включится, и ток от пантографа пойдет через моторы
вентиляторов. Когда моторы приобретут некоторую скорость, автома-
тически замыкаются контакторы пусковой панели 80 (60).
2. Если требуется работа вентиляторов на низкой скоростц, тогда
нажимается кнопка «вентилятор — низкая скорость», и ток по про-
воду 52 (52) возбудит катушку контактора 90 (50), благодаря чему
в цепи вспомогательных машин замыкается контактор 90 (50). По-
следний имеет блокировочные контакты 90 (50), которые при его
включении замыкают цепь катушки контактора 85 (56). Последний
включается, и два последовательно включенных мотора вентилято-
ров оказываются приключенными к средней точке динамотора, т. е.
к напряжению 1500 вольт. Включение обеих кнопок вентиляторов
невозможно, так как они механически заблокированы между собой.
Оба мотор-компрессора нормально работают от контактной сети,
причем средняя точка последовательно соединенных моторов соеди-
нена со средней точкой динамотора. Когда один из мотор-компрес-
соров не может быть включен, то второй может продолжать работать
от динамотора. При повреждении же динамотора средняя точка ми-
торов компрессоров соединяется со средней точкой .моторов вентиля-
торов. Это переключение производится переключателем компрессора 56
(46), который имеет три блокировочных контакта. Когда переключа-
306
толь *56 (46) соединяет цепь динамотора со средней точной миторнц
компрессоров, блокировочный контакт 56 (46) соединяет iipniuwi
54С — 54Д (59С — 59Д). Когда же переключатель соеднняет сред.'
•шою точку моторов компрессоров со средней точкой моторов вентиля
торов, то блокировочный контакт, соединяющий провода 54С — 54Д
(59С— 59Д) разомкнется, а замкнутся блокировочные контакты 56
(46), соединяющие провода 56 А и 56В (58А и 58В), а также и 54 Д —
54Е (59Д — 59Е). Двойная блокировка дает гарантию, что мотор-
компрессоры будут включены в сеть лишь тогда, когда их средняя
точка присоединена или к динамотору или к средней точке моторов
Вентиляторов
Мотор-компрсссоры пускаются нажимом кнопок «компрессор № 1»
и «компрессор № 2».
При нажатии кнопки «компрессор № 1» ток от кнопки «вспомога-
тельные цепи» на щитке КУ-2 (BS-106A) по проводу 54 (59), контак-
там регулятора давления, контактам кнопки «компрессор № 1»
на щитке КУ-3 (BS-110B), проводу 56А (58А), катушкам контакто-
ров 87, 88 (54, 48), блокировке 86, контактам реле компрессора 45
(81), блокировке 55 (47) идет в землю. Контакторы 87, 88 (54, 48)
замкнутся, мотор-компрессор № 1 приключится к контактной сети
и средней точке динамотора и начнет работать.
При нажатии кнопки «компрессор № 2» ток от кнопки «вспомо-
гательные цепи» на щитке КУ-2 (BS-106A) по проводу 54 (59), контак-
там регулятора давления, контактам кнопки «компрессор № 2» на
щитке КУ-3 (BS-110B), проводу 56В (58В), катушке контактора 89 \
(49) и далее по пути тока катушек 87, 88 (54, 48) пойдет в землю.
Контактор 89 (49) замкнется и подключит последовательно мотору
компрессора № 1 мотор компрессора № 2.
Когда компрессоры накачают воздух в пневматическую систему
до 9 —9,5 ат, регулятор давления разомкнет цепь проводов 54 (59) —
56 (58), контакторы 87, 88, 89 (54, 48, 49) выключатся, и мотор-ком-
нрессоры остановятся.
При повреждении динамотора цепь включения моторов компрес-
соров получается следующая.
При нажиме кнопки «компрессор № 1» ток пройдет по проводу
56А (58А), катушкам контакторов 87, 88 (54, 48), блокировочным кон-
тактам 91 (56), 56 (46), 55 (47) и в землю; контакторы 87, 88 (54, 48)
включаются. Одновременно ток по проводу 56А (58А) через блокиро-
вочный контакт 56 (46) пройдет катушку контактора 89 (49), блоки-
ровочные контакты 91 (56), 56 (46) и 55 (47) и в землю; при этом вклю-
чится контактор 89 (49), и моторы компрессоров соединяются с сетью.
Таким образом, , при повреждении динамотора нажимом кнопки одного
компрессора включаются сразу оба мотора компрессоров в последо-
вательном соединении.
Блокировка 56 (46) замкнута, когда переключатель компрессо-
ров 56 (46). соединяет среднюю точку моторов компрессоров со сред-
ней точкой моторов вентиляторов.
Мотор-генератор (возбудитель) пускается нажимом кнопки «воз-
будитель» на щитке К У -2 (BS-106A), от которой ток по проводу 55
397
(60),, контактам кнопок «возбудитель» и «динамотор» на щитке КУ-3
(BS-110B), проводу 55В (60Л), катушке контактора 84(57) идет в землю.
Контактор 84 (57) включается и подключает мотор генератора к сред-
ней точке динамотора. На электровозе серии Сс последовательно
с катушкой контактора 84 включены контакты ограничителя скоро-
сти мотор-генератора (в проводе 55В — 55С) и блокировки кон-
тактора динамотора 84 и реле поля возбуждения РПВ (в проводе
55 — 55Л).
10. Работа схем электровозов серий Сс и С
на моторном режиме
а) Сериесное включение тяговых двигателей. Для под-
готовки цепи управления к работе включается выключатель тока
управления ВУ-100-50 (MS-46Q). Тогда напряжение подается от вы-
ключателя к кнопкам «быстродействующий выключатель» и «ресет
быстродействующего выключателя», к пальцу У1 (НТ) контроллера и
на реверсивный барабан. При нажатии кнопки «быстродействующий
выключатель» ток пойдет по проводу 51 (50) через блокировки реле пе-
регрузки РП-1, РП-2, РП-3, реле максимального напряжения, удер-
живающую катушку быстродействующего выключателя, блокировку
тормозного переключателя ТК-М и в землю (фиг. 338, 339).
При нажиме кнопки «ресет быстродействующего выключателя»
ток пройдет к пальцам контроллера Pl (J1) и 25 (29) (замыкаются на-
коротко сегментом контроллера при нулевом положении главной ру*
коятки) через провод 25 (29) и в землю. Обмотка катушки ресет БВ
возбудится и после того как кнопка «ресет БВ» будет отпущена,
быстродействующий выключатель замкнется. Быстродействующий
выключатель имеет блокировки, которые также замкнутся.
Далее рукоятка реверсивного барабана ставится на положение
«вперед» или «назад», после чего главная рукоятка контроллера ста-
вится на 1-ю позицию. При этом напряжение от пальца У1 (НТ) конт-
роллера подается на пальцы 1, 5, 10. От пальца 10 чере§ сег-
мент реверсивного барабана при установке реверсивной ручки вперед
ток пройдет в провод в катушку вентиля Вив землю. Реверсор си-
ловой цепи займет положение «вперед». От провода 10 ток пройдет по
катушке вентиля ТК-М, блокировочный контакт 79 (32) (контактор 79
отключен), через провод 31 (16) в землю. Катушка ТК-М возбуждает-
ся, и тормозной переключатель займет положение моторного режима.
Контактор 13 (71), как это видно из силовой схемы (фиг. 336, 337)
и таблицы замыкания контакторов (табл. 9 и 10), должен быть замк-
нут на всех моторных позициях. Цепь катушки контактора 13 (71) следу-
ющая: ток и/(ет от пальца 10, через реверсивный барабан, провод 8, бло-
кировочный контакт реверсора, катушку контактора 13 (71), блокиро-
вочный контакт 7 (контактор 7 выключен на первой позиции), блоки-
ровку БВ, блокировку тормозного переключателя ТК-М, провод
31В (16В), блокировку контактора 79 (32) и далее через провод 31
(16) в землю. Контактор 13 (71) включается.
От 1-го пальца главного барабана контроллера через блокировоч-
ный контакт КСП-С, провод 1А, блокировочный контакт ОМ ток
398
идет проводом 1В в катушку контактора 9/ (73), провод /(', оловпро
вочпый контакт 13 (71) и дальше но пути тока катушки /3 (7/) и :»>
млю. Контактор 94 (73) включается.
От б-г о Пальца главного барабана контроллера ток пройдет через
катушку контактора 59 (44), блокировочный контакт KC11-C-CII,
провод 10, блокировочный контакт 13 (71) и далее по пути тока ка-
тушки 13 (71) в землю; включится контактор 59 (44).
От 10-го пальца через блокировочный контакт ОМ и провод 10В
получают возбуждение катушки 61 (43) и 68 (74), причем ток от ка-
тушек 61 (43) и 68 (74) проходит по пути тока катушки контактора 13
(71). Включаются контакторы 61 (43) и 68 (74).
Таким образом, при первом положении главной рукоятки контрол-
лера включаются индивидуальные контакторы 13.(71), 59 (44), 61
(43), 68 (74), 94 (73) и групповые контакторы сериес-параллельного
переключателя 27,, 32, 35, 37, 40 43 (3, 6, 9, 11, 14 и 19), находя-
щегося в сериесном положении (см. таблицы замыкания контакторов
и развертки кулачков сериес-параллельных переключателей на
фиг. 336 и 337); тормозной переключатель соединяет контакты
Т1 — Т2 (В4 — В5), Т4 — Т5 (В6 — В7) и Т4 — Тб (В8 — В9) си-
ловой цепи двигателей.
После замыкания всех вышеперечисленных контактов ток от
пантографа, через главный разъединитель 2 (1), быстродействующий
выключатель 1 (2), контактор 13 (71), пусковые сопротивления R11 —
В18 (R11 — В17), контактор 94 (73, 74), сопротивления R21 — R25
(R21 — R24), контакторы 59 (44), 61 (43), сопротивления R31 —R35
(R31 — R34), контактор 68, отключатель двигателей 0М1-2, катушки
реле перегрузки РП1, якоря двигателей 1 и 2, групповой контактор
37 (9), ОМЗ, РП2, якорь двигателя 3, групповой контактор 27 (19),
ОМ5-6, РПЗ, якоря двигателей 5 и 6, групповой контактор 35 (11),
0М4, якорь двигателя 4, шунт амперметра якоря, пгунт амперметра,
поля, реверсор, обмотку возбуждения двигателя 4, реверсор, 0М4,
групповой контактор 32 (14), реверсор, обмотки возбуждения двига-
телей 5 и 6, реверсор, отключатель двигателей ОМ5-6, контакты тор-
мозного переключателя Т2 — ТГ (В4— В5), групповой контактор
43 (3), реверсор, обмотку возбуждения двигателя 3, реверсор, ОМЗ,
групповой контактор 40 (6), реверсор, обмотки возбуждения двигате-
лей 1 и 2, реверсор, ОМ 1-2, контакты тормозного переключателя
Тб—Т4 (В9—В8) и в землю.
Все шесть двигателей включены последовательно с пусковыми со-
противлениями в сеть.
Переводом главной рукоятки с 1-го по 16-е положения выводятся
пусковые сопротивления из цепи тяговых двигателей, что можно про-
следить по схемам й таблице замыкания контакторов.
Переход с сериесного на сериес-параллельное включение тяговых
двигателей производится, как и у электровоза серии ВЛ, по способу
короткого замыкания (см. гл. VI, § 3). Переходный режим на табли-
цах последовательности замыкания контакторов обозначен через П-1*
П-2, П-3 (Tl, Т2, ТЗ). При передвижении главной рукоятки конт-
роллера с 16-й на 17-ю позицию выключается ряд контакторов, шун-
399
Таблица 9а
Перечень аппаратов электровоза серии Сс
Наименование
Тип
1
2
3—13
14
15
44
44А
45
4G
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58—70
71
1
1
11
1
1
1
3
3
1
18
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
13
1
72
73
74
75
76
77 -78
80
81
82
83
84
86—91
92-93
1
1
1
12
3
1
1
1
1
1
7
2
Быстродействующий выключатель . . .
Главный разъединитель . ..........
Электропневматические контакторы . .
Тормозной переключатель...........
Сопротивление цепи поля возбуждения
Сопротивление цепи поля возбуждения
Реле поля возбудителя.............
Электропневматические контакторы . .
Электропневматический контактор . . .
Электропневматические контакторы . .
Электропневматический контактор . . .
Контакторы сериес-параллельного пе-
реключателя типа ПКГ-305 . . . . .
Шунт счетчика .... •
Заземлительная пластина ...........
Реле компрессора..................
Реле максимального напряжения . . .
Роле минимального напряжения . . .
Отключатель двигателей.........
с тремя роле перегрузки .......
Амперметр батареи.................
Щиток для трех предохранителей . . .
Шунт амперметра батареи...........
Реле обратного тока............•*
Батарейный выключатель............
Реостат регулятора напряжения . . .
Ящик с разъединителем и предохрани-
телем ............................
Переключатель цепи компрессора . . .
Сопротивление в цепи приборов . . . .
Электропневматические контакторы .
Панель цепи реле комплектно с 12 труб-
камц сопротивлений по 1600 ом каж-
дая .......................... .
Реверсор .........................
Шунт амперметра якоря.............
’ Шунт амперметра поля ...... ; .
Алюминиевый разрядник . . а . . . .
Соединительные зажимы................
Электропневматические контакторы . .
Пусковая панель...................
Пусковая панель...................
Пусковая панель ..................
Ящик с предохранителем............
Электромагнитный контактор........
Электромагнитные контакторы , . . .
Электромагнитные контакторы . . . .
БВП-1А
ГВ-1
ПК-301А
ПТК-153
РПВ-4
ПК-303
ПК-302
ПК-304
ПК-301Б
КЭ-1
РПН-ЗА
РМН-2
РПН-1
ОМ-1
РП-1
ЯРП-1
ПЦК-Й
ПК-301 А
ПР-151А
СК-1
ПК-301А
ПП-ЗА-З
ПП-ЗА-1
ПП-ЗА-З
ЯП-2
М К-302А-1
МК-300А-2
MK-300A-3
400
I I | и H|I) 'Hl.l’llllo
№
Наимоноваппо
Тип
94-98
99
100 101
102—103
104
105
106-107
Электропневматические контакторы . .
Сопротивление цепи поля возбудителя
Блокировка дверей..................
Кнопки блокировки дверей...........
Вентиль электрического торможения .
Автоматический выключатель управле-
ния ...............................
Вентиль песочницы..................
ПК-301А
Примечания к табл. 9 и фиг. 336 и 338.
1. Во время рекуперации на сериес-параллельном и параллельном
соединении тяговых двигателей для контакторов 6 —13, 58 — 66, 68 — 70 и
Р4— 98 на позициях от 1-й до 15-й включительно порядок включений такой
же, как и на сериесном соединении тяговых двигателей рекуперативного
режима. Все остальные контакторы, показанные замкнутыми на 16-й пози-
ции, замкнуты также и на позициях от 1-й до 15-й включительно.
2. Если какой-либо из тяговых двигателей отключен, то для работы
остальных тяговых двигателей замыкание цепи можно произвести только
с 17-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста. Операции вклю-
чения производятся на позициях с 17-й до 36-й включительно.
Порядок замыкания контактеров при отключенных двигателях такой же,
какой указан на таблице для моторного режима, со следующими
исключениями: контактор 95 не включается совсем, контакторы 11,12, 61,
62, 63, 64, 65, 68, 94, 96, 97 и 98 не включаются на сериесных позициях;
контакторы 66 и 70 не включаются на сериесных и сериес-параллельных
прзициях, и контактор 94 замкнут на позициях 17 — 36 включительно.
3. Все блокировки показаны по схеме в положениях, соответствующих
выключенному контроллеру, сериесном положении сериес-параллельного
переключателя, моторном положении тормозного переключателя и замкну-
тых отключателях тяговых двигателей.
тирующих секции пусковых сопротивлений: контакторы 65, 64, 96,
12, 94 (64, 70, 40, 41, 62, 67) и т. д. (см. таблицы замыкания контак-
торов 9 и 10). Выключение контакторов происходит в результате
разрыва цепей проводов 1, 12, 16, 21, 22, 23, 24 и 26 (1, 18, 19, 21,
22, 23, 29 и 14). В силовой схеме после размыкания контакторов
сказываются шесть последовательно включенных тяговых двигате-
лей через сопротивления подключенными к контактному проводу
(позиция П-1 (Т-1) по таблице замыкания контакторов].
Далее от 2-го пальца главного барабана контроллера возбужда-
ются три катушки вентилей сериес-параллельного переключателя,
и последний начинает из сериесного положения передвигаться в се-
риес-параллельное положение. В промежуточном положении П2
(Т2) замыкается контактор 29 (17) сериес-параллельного переключа-
теля. В следующем промежуточном положении ПЗ (ТЗ) размыкаются
контакторы '27, 43 (3, 19). В силовой схеме устанавливается следую-
щий путь тока: пантограф, разъединитель, быстродействующий ви-
зе Электровоз 275/1 401
Таблица 10
Таблица замыкания контакторов алектровоза серии С
Контакторы сериес-параллельного переключателя
нА
*
И н д
и
в
ид у а
ль н
ы
е
к
о
т
а
к то р ы
Тормозной переклю-
чатель
1
М*
V
nW
is
ад
о
3
a
ад
pq
Oh
Позиции
J
4
5 6
8
9
10
И
12
13
14
15
16 17
18 19
г
20
21
22 23
24
25
26
27
28
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42 43 44 62 63
г
64
66 67
W
68
69
70
71
72
73
74
75
76
1
2
ф
J-H
ф
g
©
Ф
ф
о
л
t-
ф ф
5 и
Ч и
। ф
о о
S °
ф
I
ф
о
о
ф
О £
л ^Г1
я
©
ч
ф
ф
s
о
ф
о
03
I
4
3
3
3
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 ШП1
16 ШП2
16 ШПЗ
3 —
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
И
11
И
11
11
и
и
11
11
11
11
и
и
11
и
11
11
11
14
14
14
14
14
14 —
14
14
. 14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
«г
—i I'*
40
40
40
40
43
г 43
21 22
21 22
23 24
23 24
25 26
27
28
Т1
Т2
ТЗ
3
3
6
6
6
9
9
9
и
и
11
14
14
14
17
17
19
19
41
41
41
41
41
40 41
40’41
*
42
42
42
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
42 43
42 43
42
42
42
42
43
43
44
44
44
44
44
44
44
63
63 64
44 62
44
62
44 62
44
44
44
44
44
62
62
62
62
62
43 44 62
43
43
43
44
44
44
44
62
63
63
63
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
68
68
68
68
68
68
68
69
69
69
69
70
70
70
66
64 66
67
67
67
67
67
67
68
68
68
68
68
67 68
63 64 66 J 671 68
63
63
63
66
66
66
68
68
68
0
70
70
70
70
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
73 74
73 74
73 j 74
73174
73
73
72
72
72
72
72
72
72
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
i
74 —
74
73 74
73 74
74
74
74
75
75
75
75
75
75
»
• :
О
e
Т7
18
19
20
21
22
23
24 ,
25
26
27 ШП1
27 ШП2
27 ШПЗ
Т4
Т5
Тб
28
29
30
31
32
33
34
35
36 ШП1
36 ШП2
36 ШПЗ
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Сериес-парал-
лельное соеди-
нение
16
K
Параллельное
соединение
16
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
4
4 5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
9
9
9
9
9
— 9
9
9
9
9
9
9
9
6
6
8
8
9
9
-
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
i
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
7 8
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9 —
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
10
11
11
11
11
11
11
14.
11 —
11
И
11
1J
11
11
И
11
12
— 12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
11
11
11
11
11
И
И
11 —
И
И
и
11
и
11
11
и
11
12 13
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17-
17
17
17
17
17
16 17
15 16
18
18
18 —
18
18
18
18
18
18
18
18
19
19
19
19
19
19
19
— 19
19
19
19
19
19
19
19
19
t
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
21
22
21 22
20 —
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
21
22
21 22
hiHihH
20 —
18 — 20
23
23
24
24
r
23
24
25
26 27 28
4
I
23 24 25
26 27 28
I
32
32
32
32 —
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32 33
мл
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
I
40
41
41
-ij *-.
44
- 40‘41
40,41
38 39 -
38 39 —
38 39 -
38 39 -
38 39 -
38 39 —
38 39 -
38 39 40
41
41
38 39 40 41
38 39 40
38 39 40
41
41
42
42
42
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
44
44
44
44
44
44
44
62
62
62
62
44 62
44 62
44 62
44 62
44 62
г
J
1
42
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
43
43
43'
43
43
62
62
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
i
64!
64
64
64
64
64
64
64
64
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
64 66
64 66
63 64
62 63
62 63
- 621 63
66
66
66
66
66
66
66
64 66
67
67
67
67
67
67
64 66 67
64 66
64 66
64 66
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
69
69
69
69
69
69
69
69
69
70
70
70
69 70
68 69 70
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
72
72
72
72
72
72
71 72
68 69 70 71 72
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
76
3
74 75
76 —
64175176 —
68 69
68 69
68 69
68 69
68 69
68 69
68
68
169
69
69
64 66 67 68
64 66 67 68
69 70
691 70
69 70
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
72
72
72
72
72
72
72
72
72
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
75
75
75
76
76
76
75176
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
/А
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
> w
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
40
40
40
40
35 36
38
43
43
43
44
44
44
68
68
68
43 44
41
41
41
41
41
43
43
43
43
43
44
44
44
44
63
63
73 ।
73
73
73
73
73-
73
73
73
73
73
73
73 j
73
73
73
74-
711
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
69
69
69
69
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
и
70
70
70
72
72
72
72
72
72
72
44’62
44 62
42143
43 44162
42
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
44 62
44(62
44 62
44 62
44 62
I
63
63
ЧАВАВА h
67
67
67
67
о
67 68
66,67 68
70
70
70
75
76
• —
*
40 41 42 43 44 62 63 64 66 67 68
37 38 39 40 41 '42 43 44 62 63 64 66 67 68
1
70 71
70 71
73 74 75 76
H
73 74 75 76
•
е
t
Таблица 10а
Перечень аппаратов электровоза серии С
Наименование
Главный разъединитель..............
Быстродействующий выключатель . . .
Контакторы сериес-параллельного пе-
реключателя типа МЕ-354-А2 . . . .
Электропневматический контактор . .
Электропневматические контакторы . .
Электропневматический контактор . .
Электропневматические контакторы .
Отключатель двигателей с тремя реле
перегрузки..................". . . .
Реверсор ..................... . .
Панель с сопротивлением реле макси-
мального и минимального напряже-
ния .....<........................
Электропневматические контакторы . .
Панель с сопротивлениями для вольт-
метров ......................
Переключатель средней точки моторов
компрессоров......................
Отключатель вспомогательных машин
и плавкий предохранитель .........
Электромагнитные контакторы . < . .
Электромагнитный контактор.........
Плавкий предохранитель мотор-возбу-
дителя ...........................
Пусковая панель мотор-генератора . .
Пусковая панель мотор-вентилятора .
Пусковая панель динамотора.........
Электропневматические контакторы . .
Тормозной переключатель . .........
Электропневматические контакторы . .
Панели с сопротивлениями в цепи об-
моток возбуждения возбудителя с 9
элементами. .......................
Панель с сопротивлениями обмотки
возбуждения возбудителя с 10 эле-
ментами ..........................
Контактор цепи возбуждения возбуди-
теля .............................
Реле вспомогательных машин.........
Кнопочный контакт цепи клапана пан-
тографа второго конца.............
Блокировочный контакт дверей высо-
ковольтной камеры второго конца
Электромагнитный клапан пантографа
второго конца.....................
Тип
MS-218B
IR-15-E6
МЕ-401В-2
ME-407А
МЕ-403А-2
ME-406А
DH-335B
МЕ-78А-2
GE-146A
МЕ-401А-2
GE-146A
DH-89A
MA-42D |
DB-954A-5 I
DB-954A-6 |
г
МА-61 А •
GE-244A-2 t
GE-244A-6
GE-244А-1
МЕ-401А-2 ;
МЕ-355А-2 5
МЕ-401А-2 }
QFK-1924019
QFK-1924019 i
DB-938A-11 I
DB-1662B-5 Р
Cat № 68245
M-2728472G-1 ;
ТЕ-20А-5
I
402
II I > < > Д < I '( IK и II II II
Наименов а пио
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
Шунт счетчика на 800 ампер—100 мил-
ливольт ......................
Шунт на 500 ампер—100 милливольт
для амперметра 0—500 ампер . . . . .
Шунт на 500 ампер — 100 милливольт
для амперметра 500 - 0—500 ампер . .
Реле минимального напряжения . . .
Реле максимального напряжения . . .
Отключатель батареи
Шунт амперметра цепи управления со
шкалой 60—0—60 ампер . ...........
Реле обратного тока . .............
Регулятор напряжения генератора уп-
равления . . .................
Щиток плавких предохранителей в цепи
управления . . . . . .
Кнопочный контакт цепи клапана пан-
тографа первого конца. ......
Блокировочный контакт дверей высо-
ковольтной камеры первого конца .
Электромагнитный клапан пантографа
первого конца.....................
Сопротивления в цепи прожектора пер-
вого конца................. . . . .
Сопротивления в цепи прожектора вто-
рого конца ... . . . . . .
Электромагнитный клапан песочницы
первого конца...........• . .
Электромагнитный клапан песочницы
второго конца.....................
Вентиль электрического торможения
Пневматический блокировочный кон-
такт ................... . . . .
к прибору
HR-4
прибору
D-17
прибору
D-17
DB-1663A-3
DB-1667C-5
Cat № 1133
к прибору
D-14
S-10-EA
S-150-EA
Cat № 34367
Cat № 68245
M-2728742G-1
ТЕ-20А-5
DL-2880168G-5
DL-2880168G-5
ТЕ-40А-5
ТЕ-40А-5
ключатель, контактор 95 (75, 74), сопротивления В21 — В25 (В21 —
В24), контакторы 59, 61 (44, 43), сопротивления В31 — В35 (В31 —
В34), контактор 68, ОМ1-2, якоря двигателей 1 и 2, групповой
контактор 37 (9), ОМЗ, РП2, якорь двигателя 3, групповой контак-
тор 29 (17), переходное сопротивление В5 — В6 (В5 — В6), ревер-
сор, обмотка возбуждения двигателя 3, реверсор, ОМЗ, групповой
контактор 40 (6), реверсор, обмотки возбуждения 1 и 2 двигателя,
реверсор, ОМ 1-2, контакты тормозного переключателя Тб — Т4
(В9 — В8) и земля. Таким образом, сделаны все приготовления к пе-
реходу на сериес-параллельпое включение двигателей.
26* 275/1
403
При дальнейшем повороте сериес-параллельного переключателя
включаются групповые контакторы 26, 30, 42 (4, 16, 20). После уста
новки сериес-параллельного переключателя в сериес-параллельное по-
ложение замыкается блокировка КСП-СП-П в проводе 4 — 4Л и вклю-
чается контактор 69 (38), замыкающий уравнительный провод. В сило-
вой цепи устанавливаются следующие пути тока: пантограф, главный
разъединитель, быстродействующий выключатель, контактор 13 (71),
сопротивления R11 — R16 (R11 — R17), контактор 7, сопротивления
R17 — R18, контактор 70 (66). Параллельно верхней группе сопро-
тивлений приключена цепь: контактор 95 (75, 74, 63), сопротивления
R21 — R24 (R22 — R24), контактор 58, контактор 59 (44), контакте])
61 (43), сопротивления R31 — R35 (R31 — R34), контактор 68. Далее
ток идет двумя параллельными цепями: контактор 26 (20), ОМ5-6,
РИЗ, якоря двигателей 5 и 6, групповой контактор 35 (11), ОМ4,
якорь двигателя 4, шунт амперметра якоря, шунт амперметра поля,
реверсор, обмотка возбуждения двигателя 4, реверсор, ОМ4, груп-
повой контактор 32 (14), реверсор, обмотки возбуждения 5 и 6 дви-
гателей, реверсор, ОМ 5-6, контакты тормозного переключателя Т2 —
Т1 (В4 — В5), групповой контактор 42 (4) и в землю; другая цепь:
контактор 68, ОМ1-2, РШ, якоря 1 и 2 двигателей, групповой кон-
тактор 37 (9), ОМЗ, РП2, якорь двигателя 3, групповые контакторы
29 (17), 30 (16), реверсор, обмотка возбуждения двигателя 3, ревер-
сор ОМЗ, групповой контактор 40 (6), реверсор, обмотки возбужде-
ния 1 и 2 двигателей, реверсор ОМ1-2, контакты тормозного пере-
ключателя Тб — Т4 (В9 — В8) и в землю.
Дальнейшим переводом главной рукоятки контроллера до 27-й
позиции выключаются отдельные элементы сопротивления из цепи
тяговых двигателей.
Переход на параллельное соединение двигателей происходит при
переводе главной рукоятки контроллера с 27-й на 28-ю позицию.
Читающий сам должен проследить работу схемы при переходе на па-
раллельное соединение тяговых двигателей, пользуясь таблицей за-
мыкания контакторов.
11. Работа схем электровозов серий Сс и С
при рекуперативном торможении
В гл. VI было сказано, что при рекуперативном торможении якоря
тяговых двигателей могут быть соединены по следующим схемам:
1) сериесной, 2) сериес-параллельной и 3) параллельной. При этом
питание обмоток возбуждения двигателей, работающих генераторами,
происходит от возбудительного агрегата.
Возбудитель в свою очередь имеет независимое возбуждение, ре-
гулируемое замыканием накоротко отдельных секций сопротивления,
включенного в цепь обмотки помощью контактов тормозного барабана
контроллера машиниста. На схемах цепи управления электровозов
(фиг. 338 и 339) эти сопротивления обозначены цифрами 15, 16 и 99
(77, 78 и 79).
Для перехода на рекуперативное торможение необходимо:
404
1. Нажать кнопку «возбудитель».
2. Рукоятку селективного барабана контроллера поставит!, и n«i<
Ложопие желательной схемы соединения двигателей: параллельное,
Сериес-параллельное или сериесное.
3. Реверсивную рукоятку оставить на положении, соответствую-
щем движению электровоза.
4. Главную рукоятку контроллера поставить на 1-е положение.
5. Тормозную рукоятку поставить на 1-е положение (тормозная ру-
коятка здесь задерживается, пока не установится тормозное соеди-
нение, на что укажет стрелка амперметра).
6. Тормозная рукоятка передвигается затем с одной позиции па
другую, и по мере снижения тока двигателей главной рукояткой конт-
роллера выводятся пусковые сопротивления. После постановки глав-
ной рукоятки контроллера на 16-е положение манипулируют только
тормозной рукояткой, устанавливая желательный рекуперативный
ток, а следовательно, и тормозное усилие.
Нажатием кнопки «возбудитель» пускается мотор-генератор (воз-
будитель), как это было описано выше.
После перестановки селективной и тормозной рукояток в рабочее
положение в схеме не происходит никаких изменений, так как сег-
менты селективного и реверсивного барабанов соединяются с источ-
ником тока управления только на первой и последующих позициях
главной рукоятки контроллера.
При постановке главной рукоятки контроллера на первое поло-
жение в схеме происходят следующие явления.
Напряжение от выключателя тока управления (фиг. 338 и 339)
подводится к пальцу У1 (Н1) главного барабана контроллера. От
пальца У1 (Н1) через сегменты главного барабана (через соединитель-
ные провода контакторных элементов) напряжение на 1-й позиции
главной рукоятки подводится к пальцам 7, 5 и 10. От пальца 10 ток
подводится к сегментам (контакторным элементам) реверсивного ба-
рабана контроллера. При положении реверсивной рукоятки «вперед»
от провода 10 ток поступает в провод 8, катушку вентиля «вперед»
реверсора и в землю. Реверсор устанавливается в положение «вперед»
и замыкает блокировку в проводе 8 — 8 А. Ток от провода 8 проходит
через эту блокировку, катушку контактора 13 (77), провод 8В и далее
по пути, как это описано для моторного режима, в землю; контактор 13
(71) включается. Включаются также все контакторы, обеспечиваю-
щие создание цепи на 1-й позиции контроллера машиниста при мо-
торном режиме (см. выше).
' После постановки тормозной рукоятки контроллера с положения ПП
(полное поле) на 1-е тормозное положение разрывается цепь провода 31
(16), и выключаются контакторы 13 (71), 94 (73), 59 (44), 61, 68 (43,
34). Провод 32 (28) соединяется с проводом 10 (10) и оказывается под
напряжением. Тогда ток управления может пройти по следующей
цепи: провод 32 (28), блокировка ОМ, катушка контактора 79 (32),
блокировка БВ, земля; контактор 79 (32) включается. Одновременно
произойдет включение контакторов 77 (34) и 4 (36) в проводах 28,
29 (30, 32), подключенных к проводу 32 (28) через сегменты «сериес-
405
ного» соединения двигателем селективной рукоятки контроллера.
После замыкания контактора 79 (32) ток от провода 32 (28) пройдет
через блокировку 79 (32), катушку вентиля ТК-Т тормозного пере-
ключателя и в землю. Тормозной переключатель займет тормозное
положение.
От провода 10 ток проходит через блокировку ТК-Т в проводах
10 — 12 (10 — 11) и катушку контактора 6 (68) в землю. В силовой
цепи замкнется контактор 6 (68).
Катушка контактора 13 (71) возбуждается следующим образом:
ток от пальца 10, через провод 8, блокировку реверсора «вперед», ка-
тушку контактора 13 (71), блокировочный контакт 7, блокировочный
контакт БВ (БВ), блокировочные контакты ТК-Т в проводе 8Д —
30Д (8С — 15Д), блокировочный контакт ОМ, блокировочные кон-
такты 77 (34) и 4 (36), провод 30 (15), нижние сегменты тормозного и
главного барабанов контроллера проходит в землю; контактор 13
(71) замыкается.
От пальца 5 главного барабана получает возбуждение контактор
59 (44), причем ток идет через катушку 59 (44), через блокировочный
контакт ТК-Т и далее по пути тока катушки контактора 13 (71). В си-
ловой цепи замыкается контактор, 59 (44). От провода 10 главного
барабана получают возбуждение через блокировку ОМ катушки кон-
такторов 61 и 68 (43 и 74). От провода 1 главного барабана получает
возбуждение через блокировки КСП-С и ОМ катушка контактора 94
(73). Таким образом, оказываются замкнутыми контакторы 4, 6, 13,
59, 61, 68, 77, 79, 94 (32, 34, 36, 43, 44, 68, 71, 73, 74), что соответствует
таблице замыкания контакторов. Силовая цепь двигателей оказы-
вается подключенной к контактной сети по схеме рекуперативного
торможения (см. фиг. 142), но без возбуждения тяговых двигателей от
«возбудителя».
После включения контактора 59 (43) замыкается его блокировка
в проводе 32В — 32Д (28В —• 28Д), и от провода 32 (28) получает воз-
буждение катушка реле поля возбуждения РПВ17 (80), что ведет
к замыканию его контактов. После замыкания контактов РПВ, вклю-
ченных последовательно с обмоткой возбуждения генератора (воз-
будителя), ток от пальца У1 (Н1) главного барабана, сегмент ревер-
сивного барабана, провод 49 (64), сопротивления для регулировки
силы тока возбудителя 15, 16, 99 (79, 78, 77), контакты РПВ, обмотку
возбуждения возбудителя проходит в землю. Возбудитель начинает
питать обмотки главных полюсов тяговых двигателей.
Разобранные выше блокировки обеспечивают возбуждение возбу-
дителя только после полной подготовки силовой цепи тяговых двига-
телей.
На первой позиции главной рукоятки контроллера, тормозном
положении тормозной рукоятки и сериесном положении селективной
рукоятки все шесть якорей тяговых двигателей оказываются после-
довательно включенными через пусковые сопротивления в контактную
сеть. Возбуждение двигателей осуществляется по двум параллельным
цепям (фиг. 336 и 337). Первая цепь идет через контакты тормозного
переключателя ТЗ — Тб (В1 — В9), ОМ1-2, реверсор, обмотки воз-
406
буждспия двигателей 1 и 2, реверсор, групповой коптпкгир 10 (6),
ОМЗ, реверсор, обмотку возбуждения двигателя 3, реверсор, i.oimnc*
торы 77 (34) и 79 (32), стабилизирующие сопротивления 1167 НИЗ
{R67 — R68) и R65 — R66 (R.65 — R66) и обратно в возбудитель.
Вторая цепь идет через контакты тормозного переключателя ТЗ
4'2 (ВЗ— В4), ОМ5-6, реверсор, обмотки возбуждения двигателей
5 и 6, реверсор, групповой контактор 32 (14), 0М4, реверсор, обмотку
возбуждения двигателя 4, реверсор, шунт амперметра поля, контак-
тор 79 (32), стабилизирующие сопротивления R67 — R68 (R67 —
R68) и R65 — R66 (R65 — R66) в возбудитель.
Цепь якорей двигателя замыкается через стабилизирующие со-
противления R69 — R70 (R69 — R70), контактор 4 (36), контактор
77 (34), шунт амперметра якоря, якорь 4 двигателя, ОМ4, групповой
контактор 35 (11), якоря 6 и 5 двигателей, РПЗ, ОМ5-6, групповой
контактор 27(19), якорь двигателя 3, РП2, ОМЗ, групповой контак-
тор 37 (9), якоря двигателей 1 и 2, РШ, ОМ1-2, контактор 68 (38),
пусковые сопротивления R35 — R31 (R34 — R31), контакторы 61
{43), 59 (44), пусковое сопротивление R25 — R21 (R24 — R25), кон-
такторы 94 (73), 6 (67), пусковые сопротивления R16 — Rll (R14 —
R11), контактор 13 (71), быстродействующий выключатель, главный
разъединитель, пантограф и в сеть. Переводом рукоятки тормозного
барабана с 1-го на 2-е положение выводится сопротивление цепи воз-
буждения возбудителя, и, следовательно, увеличивается ток возбу-
ждения двигателей, работающих генераторами.
Эти сопротивления закорачиваются сегментами тормозного барабана
контроллера, к которому подведены провода 49 — 35 (64 — 64, 48 —
43, 39 — 33) от регулировочных сопротивлений 15, 16, 99 (79, 78,
77), как это видно на фиг. 338 (339).
На 3-й позиции тормозного барабана контроллера через палец 34
(26), провод 34 (26), блокировочный контакт 25 и БВ получают воз-
буждение катушки (катушка) блокировочных вентилей электрического
торможения ВЭТ104 (102). Эти вентили исключают одновременное
действие рекуперативного й воздушного торможения электровоза,
так как при возбужденной катушке вентиля ВЭТ происходит отпуск
воздушных тормозов электровоза. Следовательно, до 3-й позиции тор-
мозной рукоятки контроллера тормоза электровоза работают, а после
.этой позиции их действие прекращается. С другой стороны, если во
время рекуперативного торможения выключается катушка 104 (102),
то возбуждение вентиля прекратится, и тормоза электровоза могут
быть приведены в действие.
На рекуперативном режиме последовательно с удерживающей
катушкой быстродействующего выключателя включены контакты
автоматического выключателя управления АВУ-105 (103) и блокиро-
вочные контакты контактора мотор-генератора (возбудителя) 84
(57). Нормально блокировочный контакт автоматического выключа-
теля АВУ-105 (103) замкнут, в случае же экстренного торможения
он разомкнется, размыкая цепь удерживающей катушки БВ, а вместе
с тем и цепь катушки вентиля электрического торможения 104 (102).
Благодаря отключению Б В прекращается рекуперация.
407
Переводом главной рукоятки с 1-й на 16-ю позицию осуществляется
выведение из цепи тяговых двигателей пусковых сопротивлений, что
возможно проследит!» по схемам и таблице замыкания контакторов.
Па 16-11 позиции якоря тяговых двигателей, помимо сопротивлений
приключены к контактной сети.
Чтобы перейти от сериесного соединения тяговых двигателей к
гериос-параллельному, необходимо:
I. Перевести главную и тормозную рукоятки контроллера в вы-
ключенное положение, чтобы было возможно переставить селектив-
ную рукоятку.
2. Селективную рукоятку перевести в сериес-параллельное по-
ложение.
Далее порядок включения главной и тормозной рукояток повто-
ряется, как при сериесном соединении.
При постановке тормозной рукоятки на 1-е положение, главной
рукоятки на 1-е положение, селективной — на сериес-параллельное
положение и реверсивной — «вперед» замыкается цепь управления..
Выключение реостатов в силовой цепи производится тем же по-
рядком, как было описано выше, до 16-й позиции.
По сравнению с 16-й позицией сериесного соединения двигателей
при указанном расположении рукояток и селективной рукоятке на
сериес-параллельной позиции будут следующие отличия.
От 2-го пальца селективного барабана напряжение подается ко
2-му пальцу главного барабана; при этом возбуждаются те катушки
сериес-параллельного переключателя, которые устанавливают его*
в сериес-параллельное положение.
Разрывается питание провода 28 (32) от селективного барабана,,
а следовательно, размыкается контактор 77 (84). Вместе с тем от про-
вода 32 через блокировку 77 (34) получает питание катушка контак-
тора 3 (35). В силовой цепи включается контактор 3 (35). Кроме того,
включается контактор 69 (38) от провода 1. Оказываются включен-
ными на 16-й позиции индивидуальные контакторы: 3, 4, 6, 7, 12,
13, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 68, 69, 70, 79, 94, 95, 96 (32,
35, 36, 38, 40, 41, 42, 43, 44, 62, 63, 64, 66, 67, 68, 70, 71, 73, 74,
75, 76).
Цепь возбуждения двигателей, от возбудителя, с одной стороны,,
идет в контакты тормозного переключателя ТЗ — Т2 (ВЗ — В4),
через 0М5-6, реверсор, обмотки возбуждения двигателей 6 и 5, опять
в реверсор, групповой контактор 32 (14), 0М4, реверсор, обмотку
возбуждения двигателя 4, реверсор, шунт амперметра поля и к воз-
будителю через контактор 79 (32) и стабилизирующие сопротивления
R67 _ R68 (R67 — R68) и R65 — R66 (R65 ~ R66). С другой сто-
роны, цепь возбуждения составляется от возбудителя, через контакты
ТЗ — Тб (В1 — В9) тормозного переключателя, 0М1-2, реверсор, об-
мотки двигателей 2 и 1, реверсор, групповой контактор 40 (6), ОМЗ,
реверсор, обмотку двигателя 3, реверсор и через контакторы 4 (36) и
3 (35) и стабилизирующие сопротивления R69 — R70 (R69 — R70) и
£77 _ Ц72 (R71 — R72).
Цепь якорей замыкается следующим образом. 1-я цепь: земля
408
стабилизирующие сопротивления ./>*6.9- R7O (//6.9 Н.70) и //7/'
R72 (R71 — R72), контакторы 3, 4 (36, 35), групповые контакторы
36, 29 (16, 17), якорь 3 двигателя, 1HI2, ОМЗ, групповой контактор 37
(9), якоря двигателей 2 и 1, РП1, ОМ1-2, контакторы 68, 62, 61, 60,
(40, 41, 43, 76), быстродействующий выключатель, пантограф и сеть.
2-я цепь: земля, стабилизирующие сопротивления R65 R66 (R65 —
R66) и R67 — R68 (R67 — R68), контактор 7.9 (32), шунт ам-
перметра якоря, якорь двигателя 4, ОМ4, групповой контактор 35
(11), якоря 6 и 5 двигателей, РПЗ, ОМ5-6, групповой контактор 26
(20) и далее замыкается с цепью двигателей 1, 2, 3 посредством контак-
тора 69(38). Кроме того, ток рекуперации может проходить в сеть через
контакторы 70, 6, 12, 13 (66, 67, 70, 71) и через контакторы 70, 94,
95 (66, 73, 75). В результате получается сериес-параллельное вклю-
чение двигателей на рекуперацию без сопротивлений.
Для перехода на параллельное соединение двигателей, так же как
и при переходе к сериес-параллельному соединению, надо:
1. Перевести главную и тормозную рукоятки в выключенное
положение.
2. Селективную рукоятку перевести в параллельное положение.
Далее порядок включения главной и тормозной рукояток повторяется, ч
как при сериесном и сериес-параллельном включениях.
При повороте селективной рукоятки в параллельное положение
возбуждаются провода 3 и 27 (31). От провода 3 (31) возбудятся со-
ответствующие катушки сериес-параллельного переключателя, уста-
навливающие его в параллельное положение.
От провода 27 (31) возбуждаются катушки контакторов 5 и 78 (33
и 37) через блокировку КСП-П и блокировки БВ.
В результате на 16-й параллельной позиции рекуперации ока-
зываются включенными контакторы 3, 5, 6, 7, 12, 13, 58, 59, 60,
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 78, 79, 94, 95, 96 (32, 33, 35,
37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 62, 63, 64, 66, 67, 68, 70, 71, 73, 74,
75, 76).
Силовая цепь при этом получается следующая.
Ток возбуждения двигателей от возбудителя идет тремя цепями.
1-я цепь: возбудитель, контакты тормозного переключателя ТЗ — Тб
(В1 — В9), ОМ1-2, реверсор, обмотки полюсов двигателей 2 и 7,
реверсор, контакторы 5 (37) и 3 (35), стабилизирующие сопротивле-
ния R69 — R70 (R69 — R70) и R71 — R72 (R71 — R72).
2-я цепь: возбудитель, контакты тормозного переключателя ТЗ —
Т5 (В2 — В7), групповой контактор 41 (5), ОМЗ, реверсор, обмотки
возбуждения двигателя 3, реверсор, групповой контактор 31 (15),
ОМ4, реверс-ор, обмотка возбуждения двигателя 4, шунт амперметра
поля, контактор 79 (32), стабилизирующие сопротивления R65 — R66
(R65 — R66) и R67 — R68 (R67 — R68) и возбудитель.
3-я цепь: возбудитель, контакты тормозного переключателя Т2 —
ТЗ (ВЗ—В4), ОМ5 и 6, реверсор, обмотки возбуждения двигателей
6 и 5, реверсор, контактор 78(33), стабилизирующие сопротивления
R61 — R62 (R61 — R62) и R63 — R64 (R63 — R64) и возбудитель.
Цепь тока якорей двигателей замыкается следующим образом.
40W
1-я группа: земля, стабилизирующие сопротивления R69 — '1170
(R69 — R70) и R71 — R72 (R71 — R72), контакторы 3, 5, 38, 39
(36, 37, 7, &), якоря двигателей 2 и 1, РП1, ОМ1-2, контакторы
сопротивлений .и сеть.
2-я группа: земля, стабилизирующие сопротивления R65 — R.66
(R65 — R66), R67 — R68 (R65 — R66), контактор 79 (32), шунт
амперметра якоря, якорь двигателя 4, ОМ4; групповой конто к-
тор 28 (18), якорь двигателя 3, РП2, ОМЗ, через групповой контак-
тор 36 (10), контакторы сопротивлений и сеть.
3-я группа: земля, стабилизирующие сопротивления R61 — R62
(R61 — R62) и R63 — R64 (R63 — R64), контактор 78 (33), группо-
вые контакторы 33 (13) и 34 (12), якоря двигателей 6 и 5, РПЗ, ОМ5-6,
групповой контактор 26 (20), контакторы сопротивлений и сеть.
Контакторы 69 (38), 67 (39), так же как и при моторном режиме, со-
единяют уравнительные провода во всех трех цепях.
12. Особенности схемы электровозов серии Си
На фиг. 340 дана схема силовой цепи тяговых двигателей и вспо-
могательных машин электровоза серии Си. В табл. 11 приведена
последовательность замыкания контакторов силовой цепи тяговых
двигателей как на моторном, так и на рекуперативном режимах. При
помощи таблицы замыкания контакторов можно проследить путь то-
ка как при определенных позициях контроллера машиниста, так и
при переходных режимах с одного соединения двигателей на дру-
гое. Таблица замыкания читается обычно, т. е. цифра против опреде-
ленного номера контактора и данной позиции говорит о том, что
контактор с этим номером замкнут на данной позиции и, наоборот,
отсутствие цифры говорит о разомкнутости контактора.
Силовая схема тяговых двигателей электровоза серии Си имеет
следующие особенности по сравнению с силовой схемой электровоза
серии С:
1. Для более равномерного распределения нагрузки между двига-
телями, работающими как генераторы, когда эти двигатели находятся
в сериес-параллельном или в параллельном соединении, последова-
тельно в цепь каждой группы двигателей введена группа сопротивле-
ний (R25 — R26, R27 — R28 и R29 — R30). На фиг. 144 дана прин-
ципиальная схема включения тяговых двигателей и сопротивлений
при рекуперативном торможении, из которой видно место включе-
ния распределительных сопротивлений.
2. Обмотки главных полюсов тяговых двигателей постоянно шун-
тированы предохранительными сопротивлениями (R81 — R83, R84 —
R85, R86 — R87, R88 — R90) от перенапряжений, возникающих во
время размыкания тока в обмотках возбуждения. Предохранительные
сопротивления безиндукционны.
Последовательно со стабилизирующими сопротивлениями вклю-
чается мотор-стабилизатор, работа которого была описана выше.
Силовая схема вспомогательных машин имеет следующие особен-
ности:
1. Так как мотор рекуперативной группы включен после быстро-.
4! О
J7
Фиг. 341. Схема переключения
мотор-вентиляторов электрово-
за серии Си.
действующего выключателя, то для предохранения этого мотира <>т
коротких замыканий в цепи его находится максимальное реле, дей-
ствующее на быстродействующий выключатель.
2. Для изменения количества подаваемого в тяговые двигатели
охлаждающего воздуха вентиляторы имеют две рабочих скорости.
Последнее достигается переключением мотор-вентиляторов с парал-
лельного на сериесное соединение и обратно. Это переключение осу-
ществляется при помощи барабанного переключателя. На фиг. 3-1:1.
дана схема силовой цепи и цепи управления мотор-вентиляторов, па
которой показана развертка сериес-
параллельного переключателя вен-
тиляторов (ПВ).
Блокировочные контакты в цепи
катушек электромагнитных вентилей,
замыкающие провода 51 и 51А или 52 и
51А, не дают возможности замкнуть-
ся контакторам 51-1 и 54-11 в том слу-
чае, если сериес-параллельный пе-
реключатель находится в промежу-
точном положении. Блокировочный
контакт в цепи катушек электромаг-
нитных вентилей пневматического
привода не дает возможности возбу-
дить эти катушки при замкнутых кон-
такторах 54-1 и 54-11.
На фиг. 342 дана схема цепей
низкого напряжения электровоза се-
рии Си , включающая в себя цепи уп-
равления тяговыми двигателями и
вспомогательными машинами, панто-
графами и песочницами и цепи осве-
щения вместе с источниками питания
(аккумуляторной батареей и генера-
торами). На этой же схеме показаны
блокировочные контакты, установ-
ленные на индивидуальных контакторах, быстродействующем
выключателе, отключателях тяговых двигателей и разъединителе
вспомогательных машин. Блокировочные контакты, установленные
на реверсоре, тормозном переключателе и сериес-параллельном пе-
реключателе тяговых двигателей схематически показаны на фиг. 340
вместе с разверткой тех приборов, к которым они относятся.
Питание цепей управления вспомогательных машин электровоза
происходит непосредственно от аккумуляторной батареи через плавкие
предохранители по проводам С6 и С7. Питание цепей управления тя-
говых двигателей, вентилей песочниц 100 и 101 и катушки аппарата
безопасности осуществляется через плавкий предохранитель но про-
воду С5 и контактор тока управления К ТУ (ICC). От контактора /СТУ
ток подводится к контроллеру машиниста и кнопочным выключа-
телям быстродействующего автомата.
411
I -
L
Таблица 11
Таблица? эамынгния контакторов алентровоэа серии См
£
Ф
sS
л
c
О
CD
oS
сб
Ф
r
Ф
l>
I
чн
сеч
да
«ЧИ
I
ймггп
MocpafialtKii
А
E^nuiw^iffliAsai
ийй
iiChMKMfaaUi
ЙМЙМ*М|Д1ЙТаут^
ойавш^кМа
йы
trnnii итпд
SB
и*
CD
o>
g
CD
CD
Ф
a
a
§
I
I
о
*
О
Q
Ф
4
Ф
я
Ф
О
CD
Ф
О
CD
Ф
Я
<o
Позиции
1ШЯ
•--4 .
СП
1
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 nn
16шп1
16шп2
T1
T2
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27-nn
27шп1
27шп2
T4
T5
T6
28
29
30
31
: 32
, 33
; 34
35
36-nn
36ninl
36pin2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16
16
Контакторы сериес-параллельного переключателя
ivq
¥* » I
!
3 4
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
Л
4:
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
i
4
4
4
4
4
4
4
4
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
I I 11
в
4
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
5
к
Э,
5
5
5
5
5
5
5
5
4 I >
das
4 5
6
6
6
6
0
6
6
6
0
6
6
6
6
РИ
fall jn.
7
7
7
7
7
7
7
-1-1
7 '
7
7
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
IHlfllt
J
8
9
9
9
9
— ’ 9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
।
9
9
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
7 8
10
11 12
1
1
t
11
И
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11 —
I
rm
— 11
11
11
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
4^4- Е»
10
11
3
t
11' —
Hi-
ll i —
11
11'
J
11
11
11
11
,11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
99>
11
13
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
WOP
13
13
1
13
131
13
13
13
13
13
13
13
12 13
15 16
17
17
17
14 - 16 117
14
14
16
17
16
17
14 - 16
14
16
14
14
14
14
_L
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
17
17
18
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
i
19
19
16 171 —
16
17
•II
- 16
16
46
16
16
16
16
16
16
M
15 16
15
15
15
15
15
15
15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16
16
15 16
I I
14 —
14
14
14
14
14
14
14
14
14
WWW
Hi I
17
17
17
17
17 i —
17
17
17
9
16 17
15 16
№
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
20
91
nv Л
22
23
24
25 26
27
28 321 | 134
I
—— >
21
21
|W -I
— 20
20
20
20
20
20
20
20
20
I О A
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
21
91
19-
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
m i i^'
20
20
22
23
24
22 23
24
25
26 27 28 —
2;
22
24
I
f
I
T
I IMW
23 24 25-26 27 28 —
I
I
1
4
r
-в Л1*-
r,4W4
35
Индивидуальные контакторы
Тормозной перек
«
Mr
<Р=Г
1
I
т
ю
I
лючатель
"F
36
I
14 »t
I
37 38
39
г
40
41
42
43
44
62
63
64
66
67
68 69;70
ЙОС
41
41
41
41
1ШВ
42
42
42
I
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
-
I
40
40
40
40
40
40
42
42
42
41
41
41
41
42
42
42
— 41 42
—r*M
AG
42
71
72 7
о
74
75
76
i
I
ПЯ0
со
*
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
43 44
43 44
43 44
43 44
1
43 44.1
43
43
43
43
43
43
43
««>w
68
68
69
63
63
64
64
64
64
62
62
62
62
62
62
62
63
62 63
62 I 63
62 63
63
63
63
am
I
64
64
64
64
64
64
64
64
66
63
63
64
64
66
66
66
66
66
66
66
67
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
67 68
67 68
67 ; 68
67 i 68
i
68
68
68
68
68
69
69
69
I
44
44
44
44
44
44
44
62
6^
63
63
63
63
63
63
62 63
64
64
64
64
64
64
64
66
66
66
66
66
66
66
66
67
67
68
68
68
68
71
71
71
71
71
0 71
70
71
- 70
&
I.
: -------------------------------------------- J
-170
70
70
70
70
L
i
4
*
1
1
i
1
AT
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
72
72
72
72
72
72
72
69
71
69
71
69 70
71
69
69
69
69
69
681.6
f
*70
70
I
f. 4.
< r.
71
71
71
72
71 72
71 72
71 72
73
73
73
73
73
73
73
74
74
74
74
74
74
74
73 74
73
74
i
73
73
73
73
73
73
74
74
74
74
74
4 I I
73 74 75
73 74'75
73 74 75
MB
74
74
74
74
i
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
“ @ j111
75
75
о
T /
f
5
74 75
74
75
ifa F1-J--
"WANK
74
74
74
174
74
74
I
I
75 -
75
75
co
©
tfl
АЙН»
112 113
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
112
119
Д. A
112
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
113
• 111112113
• 111'112 113
111
112
113
nr
I'
111'112
113
1111112 113
111 112
111112
111 112
111
112
113
113
113
11
(J
@111
111
111
112
112
112
113
113
40 41142 '43 44 62163 64 66 67 168 69 j 70
! । _ l j - и. —, j л И--Ч. /“x /"Л । rt- /Ч
k
74
" T- . .. .
74
75
7b
40 41 42 43 44 62 63 64 66 67 68 69 70 71 72 - 74 75
. Y , АП AA n A an W Z?o А
40 41 42 43 44 62 63 64 66 67 68 69 70 7
ill Illi
m
1
111
1
43
43
43
i
66
66
66
k
68
68
68
112
117
113
69
69
69
— 38 39 —
38 39
38 39
38
38
38
38
38
38
43
4
63
63
66
66
66
68
68
68
69
69
69
-* l.fa
39
39
39
39
39
39
40
40
43
63
64
66
41
41
41
42
42
42
43
43
43
43
43
64
64
62
62
62
64
64
63 64
66 67
66
66
66
66
67
67
67
68
69
69
69
1 72
74 *75
ф 111 112 113
71
71
71
71
71 172
71 79
71 72
71
71
71
74
74
74
74
74
74
75
76
75
75
75
74 75
74
76
76
ЕЯЙО
76
76
76
76
76
S©
Kj
I
I
72
74
74
75
75
76
76
©
' |IM 1
• 1111112
1111 119
11
@111112113
@ 111 112 113
111
111
111
111
111
112
113
112
112
IT
112
113
11
11
21 22 23 24
21 22 23 24
1
J’ '!<
38 39
40 41
42
43
62
63 64
66
68 69 | 70 | 71
67 68 69
67
72
72
74
75
76
74
76
I
25
r
26
27
28
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
lIHf
и I
КТИ»
-л
'1
f.
32 13
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
35
38 39
40 41
42
43
a
62
70 71
72
74
75
76
@ 1И
@111
@ 111
@111
HI
63 64
66
67 68 69
70 71
ОЙМ
72
74
75
76
I
@ 111
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36 37
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
41
41
41
41
I
42
42
40
40
40
40
41
42
42
42
42
43
43
43
43
43
43
4
43
43
43
43
43
43
43
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
44
68
68
68
69
71
71
71
62
62
62
62
62
62
62
62
63
63
63
63
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
67
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
- 67 68
66 67 68
40 41 42 43 44 62 63 64166 67 68
38 39 40 41 42 43 44 62 63 64 66 67 6B
69
69
69
Д "W
70
70
70
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
70 71
70 71
70 71
70 71
'70 71
72
72
72
72
72
72
72
ntl
SL^JJ
A' i тт
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
73
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
74
©
e
©
©
73 74 75 76 ©
73 74 75 76 ©
©
©
©
©
©
©
©
I
I
I
©
c
j
112
112
112
IT
112
IT
fWiJIll
ш
113
113
113
113
113
113
V
|!R
" HILJi
4
62
r^eiTL^
ШпрпЖппп^
1)7
0М5-6
45J
tg
№24
44
39/
48 48
D8 °^6_В4ВЗ
05л №51 052 ЧШ5
022
64
ОМА
№31
33aL ,37
пв-с
пв-п
1/2
га
028
। Т4-
| Т5-
1га-
Тормозной переключатель (65)
MOfHQptiblU-
Рекупершшйт^.
ньш режим. Ж"-:
MomoptibuL nis
режим оъи
Ренупераш^
ныи рею. и
Фиг. 340. Силовая схема электровоза серии Си.
гт л
I47J!
Реверсор (зо)
Разбершка сериес-параллельного переключателя
Сериес-паромш
т,№85
\П4 СМ3
низ
5
яуВб
ИШ1 ИШ2
Мотор
стабиль
KI2-HI3- 1.26
№13-014=4.44
№14 - №15=11,20
015 - №16 = 1,09
№16 - 017 = 1,98
021-022=2,7!
№22-1)23=1,45
№23-№24=1,40
№31-032=1,08
Величины секций сопротивлений
041 -042=0,119
042-043 =0,1375
044-045 = 0.059
№45-046 = 0.0685
047-048=0.059
№48-049=0,0685
050-051 = 0.119
№51-052=0,1375
025-026= 0.275
№32-033=0,60
№33-034=0,90
№3-04 =3.7
05-06 =3.7
07-08 =3,7
№81-083=2,23
№84-085= 1,13
086-087=1,13
№88-090=2,23
№27-028=0,275
029-030=0,275
№61 -062=0,045
№65-№66 = 0,015
№66 -067=0,045
№69-070=0,045
№70-№71 = 0.015
09-010 = 2,5
1073
521
3
ШМШ
pTjUL0—
.ЛИ
531
Резервная кнопка
Отопление
D1
$ 57А [
Пантограф п°2 | н|
ВР1
52А
Влакиробка индивидуальных контакторов
ж
КТУ
--:-оЩ^О-
57 I
--------
РП РП
51
। т врв рплткум
50С
,/ц ______ц_.^
[РегилятдрК
bedhWlbedk-
Главный (ирабач
35S33129 г7Ш№7 !5ВН9 753 !
3&зШ?8 ЙЙИ
f I I ; 1 ШЕ_i I 1 ( jj I I i I I 1 1 , ‘ | I _ I till
4
100 101
ЗА
21
20
электровоза серии Си.
|®а
tiiMiiUHRiaiuiiiiaiiaia
г-, -. -CJ .'□ -< - - _ В -.г - . \ц __ . .
_____КСП-СП-1И
кстср
Ю 73*
1Н
ом
Пгкупетивное
положение
положение
/7/7 шя-ш-2
'ШЮС TJfM КА
Оомотка возбуждения
генератора рекуперации
рпв ззв 2? Л/...ю
26 С 331
^^W/Vj> ^АЛ/У^^^МЛ/Уф
КСРгСП
о а
460Д
о о
Ослабленное освещение
кабины управления
кабины управления
Камера высокого
напряжения
Измерительные приборы
Ослабленное освещен,
прожектором
Полное освещение
прожектором
Переносные лампы
Компрессор №1
Компрессор №2
Распределительная
доска кабины
управления №1
Вперед -
СРС
QH.28B
КШ ТК-Мрял ТК-П
за
i8D.m
-СР-П
КАЬ
'Шьча
№
1L
EmupoSm реверсора
т:
ПА5-
£rw>——.
1А
КС1Н1 "ЗА
ТК-Т ЗА 4А ОМ ЛОВ ОМ
о^ДДро
т
Wb39
—<>о—o/WV
выкл.1
9f Вкл. 2
5Д ВКЛ.З °
!С___КСП-С
JP1----
кспю-п*
ксп-п
ксп-с-с
6А* 71
—°VAV>
1 i
5А^ ___________
гтгИЗ
*
342. Схема цепи управления
измерительные
прожектором
Ошмш
4
4
.гр^^м^ц
J «НГ L ' oW^C ' *
58 53д
:
Защитное жатибление
ислабленное освещение
Кобины управления
Полное освещение
кабины управления
Камера выа
напряжения
прожектором
Переносные лампы
Щит кнопочных выключателей
кабины управления Н°1
КВ 01
Пантографы ]*“1«—
Рок управления Ij-lffi
Удерживающая \Л^цп *
обмотка 6 В |Г1*^Ч
Ресет 63
Вспомогательные 1
цепи '
Рекуперативная
группа
Ослабленная ।
вентиляция ,
Полная вен
тиляция
Компрессор с *
регулятором I
КоМШСОр С f
регулятором !__"*rrd
-J --L Распределительная доска
I 58 \ кабины управления №2
возбуждение мотора
куперативнои ; зулпы
55п
51В
<>№\№54р
"580^ 585
ПВ~П^ 51 А
^4
КВ
t3~W/r°
компрессор о
регулятором
[Компрессор
оегулятпром
— Щшгг nrtaiiuUndii - ~
выключателей набины
управления б°2
Таблица 11а
Перечень аппаратов электровоза серии Си
№
Наименование
Тип
2
1
18
8
1
1
1
13
1
1
1
2
1
7
1
3
1
11
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
2
3—20
21—28
29
30
31
32 --'44 I
45
46
47
48
49
50-56
59
62-64
I 65
I 66—76
I 77—79
82
86
87
88
89
95
97
98
99
100
101
102
103
111—113
Пантографы........................
Быстродействующий выключатель . . .
Контакторысериес-параллельного пере-
ключателя . ...................i .
Электропневматические контакторы . .
Отключатель двигателей ...........
Реверсор...........................
Сопротивление реле максимального на-
пряжения ..........................
Электропневматические контакторы . .
Сопротивление реле минимального на-
пряжения ..........................
Блокировка дверей..................
Отключатель вспомогательных машин .
Отключатель пантографа............
Отключатель двигателя рекуператив-
ной группы.........................
Электромагнитные контакторы . ...
Регулировочное сопротивление . . . .
Электропневматические контакторы . .
Тормозной переключатель...........
Электропневматические контакторы . .
Реостаты цепи возбуждения возбуди-
теля ............................
Блокировочная кнопка пантографа
№ 1 ........ ......................
Клапан пантографа № 2 .
Шунт амперметра тока возбуждения
Шунт амперметра якорного тока . . .
Реле минимального напряжения ....
Реле максимального напряжения . . .
Блокировочная кнопка пантографа
№ 2 ........... .................
Клапан пантографа № 1.............
Реостат лобового прожектора I . , . .
Реостат лобового прожектора II ... .
Вентиль электропневматической песоч-
ницы № 1 ................. . .
Вентиль электропневматической песоч-
ницы № 2...........................
Реостат ламп кабины машиниста № 1 .
Реостат ламп кабины машиниста № 2 .
Электропневматические контакторы . .
SS-389-LH-21
JCB-5m
ЕВ
G-2
412
Для замыкания контактора тока управления КТУ необходимо
шикать кнопку контактора тока управления, расположенную па ко-
лонке с кнопочными выключателями в кабинах машиниста. Контактор
тока управления КТУ на электровозе серии 0й заменяет выключатель
Тока управления, примененный на электровозах серии С.
Для замыкания различных цепей, как например цепи клапанов
пантографов, включающей катушки быстродействующего выключа-
теля, вентилей сериес-параллельного переключателя мотор-вентиля-
торов, электромагнитных катушек контакторов для пуска компрес-
соров или мотор-генераторного агрегата при рекуперации и т. д.
служат кнопочные выключатели — кнопки.
Кнопки мотор-компрессора и мотор-вентиляторов имеют механи-
ческую блокировку. Когда нажата кнопка «вентиляторы — слабо»,
автоматически открывается (если она была нажата) кнопка «венти-
ляторы — сильно», т. е. одновременно обе кнопки не могут быть на-
жаты. Точно так же, когда нажата кнопка «компрессоры с регулято-
ром», подымается (если она была нажата) кнопка «компрессоры —
прямо», и наоборот.
Включающая кнопка быстродействующего выключателя снаб-
жена пружиной, так что она замыкает цепь только до тех пор, пока на
нее нажимают.
В коробке кнопочного выключателя установлены также вольт-
метр для измерения напряжения контактной линии и амперметры для
измерения тока.
В верхней части кнопочной коробки помещены две индикаторных
лампы, из которых правая (красная) при горений указывает, что
быстродействующий выключатель замкнут. Левая лампа (зеленая)
при горении указывает на то, что пантограф поднят и контактная
линия находится под напряжением, а также что сериес-параллельный
Переключатель находится в одном из рабочих положений: сериесном,
сериес-параллельном или параллельном. Красные лампы, указы-
вающие положение быстродействующего выключателя, включены в
цепь провода 29В через блокировочный контакт БВ параллельно
Включающим катушкам БВ. Зеленые лампы присоединены к положи-
тельному проводу через контакты минимального и переходного реле
(провод 10Е).
Для сигнализации машинисту о прекращении подачи воздуха в
тяговые двигатели при замкнутых контакторах мотор-вентиляторов
{51-1 и £4-11) параллельно электромагнитным катушкам этих контакто-
ров включены сигнализационные звонки ЗВ (провод 51 А). Последо-
вательно с этими звонками включены контактные приборы (см. гл. X,
§ 40), помещенные на концах вентиляционного канала тяговых
двигателей и замыкающие цепь звонков при прекращении вентиля-
ции.
Для того чтобы электровоз мог управляться только одним чело-
веком и во избежание несчастных случаев, могущих произойти при
внезапном заболевании машиниста, при котором он должен будет
бросить управление, установлен особый аппарат безопасности (Л1>).
413
Фиг. 343. Расположение мащин, аппаратов и кабелей на электровозе серий Си-
1073
Во время движения электровоза машинист должен держать замкну-
той цепь катушки аппарата безопасности.
Катушка аппарата безопасности возбуждается при помощи кно-
почных выключателей, из. которых три (ПАБ) имеют привод педалью
и один — от кнопки, нажимаемой вручную (КАБ). В случае обслужи-
вания электровоза двумя лицами прибор безопасности может быть
выключен (см. гл. X, § 34).
Возбуждение мотора рекуперативного агрегата производится от
аккумуляторной батареи, причем цепь обмотки возбуждения этого
мотора замыкается при помощи электромагнитного контактора КВ,
включенного между проводами С7 и Д1 (фиг. 342). Контактор КВ замы-
кается в том случае, если нажата кнопка «вспомогательные цепи»,
расположенная на кнопочной колонке в кабине машиниста, и замкнуты
блокировочные контакты 55-11 и ВР-1. Блокировочный контакт ВР1
замыкается при возбуждении переходного реле, т. е. при нажатии
кнопки «рекуперативная группа», расположенной под кнопкой «вспо-
могательные цепи». При замыкании контактора КВ и замкнутом
блокировочном контакте РПВ включаются электромагнитные контак-
торы 55-1 и 55-11, пуская в движение рекуперативный агрегат. Дан-
ная зависимость сделана с той целью, чтобы предотвратить включение
мотора рекуперативного агрегата при обесточенной обмотке воз-
буждения этого мотора.
Выше было сказано, что для замыкания контакторов 55-1 и
55-11 необходимо, чтобы блокировочный контакт РПВ был зам-
кнут. Электромагнитная катушка реле РПВ включена параллельно
катушке электроппевматических вентилей контакторов 32 и 35,
включающих стабилизирующие сопротивления. Замыкание .контак-
тов РПВ происходит при постановке тормозной рукоятки в одно
из 15 тормозных положений, когда возбуждается провод 28
(фиг. 342). При включении контактов РПВ замыкается также цепь
обмотки возбуждения генератора рекуперативного агрегата (цепь
обмотки 12—К2).
Для того чтобы обойтись только тремя катушками у пневмати-
ческого привода сериес-параллельного переключателя, в схеме упра-
вления имеется переходное вспомогательное реле ВР. Электромагнит-
ная катушка этого реле включена в провод 3 и возбуждается
при постановке главной рукоятки контроллера от 28-го до 36-го
положения при моторном режиме или при постановке реверсивной
рукоятки в положение, соответствующее параллельному соединению
двигателей при рекуперации, когда провод 3 возбуждается от провода
31. При разомкнутом реле ВР катушка электропневматического вен-
тиля сериес-параллельного переключателя II питается от провода 2
(возбужденного при сериес-параллельном положении главной рукоят-
ки контроллера машиниста) через блокировочный контакт ВР, зам-
кнутый при невозбужденном реле. При возбуждении переходного реле
блокировочный контакт ВР размыкается, переключая катушку II
вентиля сериес-параллельного переключателя на питание от провода
3. На электровозах серии С функцию переходного реле выполняет
электромагнитный вентиль с двумя обмотками возбуждения, находя-
щимися в цепях проводов 2 и 3.
414
Катушка, второго переходного реле ВР-1 включена параллш1ык>
обмоткам электромагнитных контакторов 55-1, 55-11 и 56-1 и работ/шт
при переходе на рекуперативный режим.
Катушка третьего переходного реле В Р-2 включена после блоки-
ровочных контактов КСП-С, КСП-СП и КСП-П, замкнутых соответ-
ственно при сериесном, сериес-параллельном и параллельном положе-
ниях сериес-параллельного переключателя. Контакты реле В Р-2
находятся в цепи индикаторных ламп, указывающих на наличие на-
пряжения в контактном проводе и на установку сериес-параллельно-
го переключателя в одно из рабочих положений (зеленые лампы).
Для того чтобы вход в камеры высокого напряжения при поднятом
пантографе был невозможен, двери, ведущие из коридора электровоза
в камеры, имеют специальные блокировочные устройства. Последние
состоят ин рубильника, блокировочных контактов цепи управления,
привода и механической защелки.
Рубильник соединяет с землей цепь пантографов, когда отпирают
двери камер высокого напряжения. Блокировочные контакты находят-
ся в цепи управления пантографов и препятствуют их поднятию при
открытых дверях камеры высокого напряжения. Механическая защел-
ка не дает возможности открыть двери камер высокого напряжения,
когда рубильник открыт. '
Нож рубильника соединен с проводами, идущими от пантографов,
а неподвижные контакты — с землей. Для приведения в действие
рубильника служит ручка, которая запирается или освобождается
в зависимости от того, отперт или же заперт ключом замок, находящий-
ся в рукоятке.
На оси рубильника укреплен цилиндр из изоляционного материала
с находящимся на нем медным сектором, включающим скользящие
по нему щетки. Когда рубильник разомкнут, щетки находятся в кон-
такте между собой. Весь этот аппарат служит для блокировки цепи
управления пантографов.
От ручки, приводящей в движение рубильник, идут две тяги, запи-
рающие или отпирающие механическую защелку дверей камер высо-
кого напряжения.
На фиг. 343 показано схематическое расположение машин, аппара-
тов и высоковольтной проводки на электровозе серии Си.
13. Схемы электровоза ПБ21-О1 с индивидуальными
контакторами
' Переключение тяговых двигателей с одного соединения на другое
• на электровозах серий ВЛ, С, Сс, 0й и СК осуществляется при помощи
сериес-параллельного переключателя, т. е. при помощи групповых
контакторов. На пассажирском электровозе ПБ21-01 этот переход
осуществляется при помощи индивидуальных электропневматических
Контакторов, надлежащая последовательность действия которых
обеспечивается электрическими блокировками. На фиг. 344 и 345 даны
силовая схема, схема цепи управления электровоза ПБ21-01. В табл. 12
дана последовательность замыкания контакторов этого электровоза.
415
При сериесном включении двигателей на 16-м положении главной
рукоятки контроллера замкнуты контакторы 3, 4, 7, 9, 19, 29, осуще-
ствляющие сериесное включение двигателей, и контакторы 16, 17, 58,
59, 67, 68, 69, 70, 73, 75, 76, 78, выключающие пусковые сопротивле-
ния.
При переводе главной рукоятки контроллера на 17-е положение:
1) выключаются контакторы пусковых сопротивлений 16, 17, 58,59,
67, 68, 69, 70, 73, 75, 76, 78, т. е. вводятся пусковые сопротивления
R21—R24 и R31—R34; 2) включается контактор 1, шунтирующий тяго-
вые двигатели 3, 6 и 2; 3) выключаются контакторы 3 и 19, отключаю-
щие двигатели 3, 6 и 2 от цепи; 4) включаются контакторы 15 и 18,
включающие двигатели 3, 6 и 2 параллельно двигателям 1, 4 и 5 через
группу пусковых сопротивлений R11—R14-, 5) включается контакторов,
замыкающий уравнительный провод между группами пусковых со-
противлений.
Переход с сериес-параллельного на параллельное соединение дви-
гателей осуществляется также по методу короткого замыкания, с той
лишь разницей, что в этом случае работают другие контакторы.
Для обеспечения выключения контакторов пусковых сопротивле-
ний до момента начала перехода применяется искусственная задержка
работы контакторов перехода. Для этой цели используется контактор
16, в цепь катушки электромагнитного вентиля которого введена си-
стема блокировок (фиг. 345) контакторов 18, 15 и 76, включенных па-
раллельно между собой. Питание электромагнитного вентиля контак-
тора 16 происходит от 11-го пальца главного барабана контроллера,
который, начиная с 12-й позиции, все время находится под напряже-
нием. При переводе главной рукоятки контроллера на 17-ю позицию
обесточивается 12-й палец и прекращается питание электромагнит-
ного вентиля контактора 76, который своей блокировкой разрывает
цепь катушки контактора 16, и последний выключается. Одновремен-
но с отключением контактора 16 отключается ряд контакторов,
шунтирующих секции пусковых реостатов.
После того как выключается контактор 16, замкнется его блоки-
ровка в проводе 5 А—5Б, и включится контактор 1, закорачивающий
группу двигателей. Таким образом, от момента начала выключения
контакторов пусковых сопротивлений до включения контактора 1
пройдет промежуток времени, равный двойному времени включения
и одинарному времени выключения контакторов: выключение контак-
тора 76, выключение контактора 16 и включение контактора 1, Этого
времени вполне достаточно, чтобы выключились все контакторы пу-
сковых сопротивлений.
После включения контактора 1 размыкается его блокировка в про-
воде 4—4А, и выключаются контакторы 3 и 19. Эти контакторы имеют
в свою очередь блокировки в проводах 5А—5Г и 5Г—5Д, которые замы-
каются при разомкнутых контакторах 3 и 19. Замыкание этйх блоки-
ровок ведет к включению контакторов 15 и 18, после чего вновь вклю-
чается контактор 16.
При переходе с сериес-параллельного на параллельное включение
двигателей для задержки перехода используется контактор 17.
’4* i 6
При обратном переходе с 17-й на 16-ю или с 28-й на 27-ю поапции
главной рукоятки контроллера происходит разрыв силовой цепи ти
4 говых двигателей, тогда как при сериес-парал ле льном iiepeic.iii* hi.i толе
процесс получается полностью обратимым. Это является одним из не
достатков перехода от одного соединения двигателей к другому при
помощи индивидуальных контакторов.
Для устранения возможности замыкания контакторов пусковых
реостатов ранее осуществления обратного перехода в схеме преду-
смотрен ряд блокировок: замыкание контакторов пусковых сопротив-
лений^, 70, 74, 73 и т. д. происходит через блокировку контактора
19, включенную только, на сериесных позициях, через блокировку
контактора 29 и 30-й палец главного барабана контроллера, замкну-
тых на сериес-параллельных позициях, и через 24-й палец главного
барабана контроллера, замкнутый на параллельных позициях.
Таким образом, при переходе с 28-й на 27-ю позицию цепь катушек
контакторов пусковых сопротивлений прерывается барабаном контрол-
лера и восстанавливается только после включения контактора 29,
т, е. уже при сериес-параллельном включении двигателей. При пе-
реходе с 17-й на 16-ю позицию цепь катушек контакторов пусковых
сопротивлений также прерывается барабаном контроллера и восста-
навливается только после включения контактора 19, т. е. уже при се-
риесном включении двигателей.
При отключенных неисправных тяговых двигателях или двигателе
в Цепи управления происходят переключения, ц контакторы группи-
ровки двигателей работают на сериесных позициях так же, как при
нормальном режиме на сериес-параллельных позициях, а на сериес-
параллельных позициях так, как на параллельных позициях нормаль-
ного режима. Это достигается путем введения блокировок отключа-
телей двигателей (ОМ), которые переводят питание контакторов на
другие провода. Так, контакторы 1, 15 и 18 при аварийном режиме
получают питание от провода 7 вместо провода 5 при нормальном ре-
жиме, контакторы 5 и 8 получают питание от провода б вместо
провода 6, а некоторые контакторы, например 3 и 19, не вклю-
чаются совсем.
Контакторы пусковых сопротивлений работают так же, как при
нормальном режиме, причем переход с сериесного на параллельное
включение двигателей осуществляется при помощи контактора 17.
Так, как тяговые двигатели на электровозе 11Б21-01 включены таким
Образом, что отключаемые два якоря всегда находятся у разных дви-
жущих осей, то при аварийном режиме работы электровоз ПБ21-01
теряет только свою мощность, сохраняя сцепной вес. У .
Схема электровоза ПБ21-01 позволяет производить реостатное тор-
можение, причем якоря двигателей включаются между собой парал-
лельно, а обмотки возбуждения их-—по циклической схеме, как и на
электровозах серии ВЛ . Отключение цепи тяговых двигателей от кон-
тактного провода осуществляется, как на первых электровозах серии
ВЛ, при помощи быстродействующего выключателя, а замыкание цепи
на заземляющую шину — при помощи контакторов 61, 62, 63 и 64.
27 Электровоз 206/1 4И7
Таблица замыкания контакторов электровоза ПБ21-01
на
Khffii
£
Hi
й^,
. и.
rrirffih
"-Я-^ .W 4v "=•
tottsM
i-X>
В ключе
ние
тяговых
двигате-
лей
«СЖМНШМ
ф
о
и
1
i 2 2
Ф t=t ч ш
о о
И И
вл
j
ф
§
I
о
I
1
4
I
И в
ф
о
г?
ft
Л
—totol
ф
о
в
Г=йШГГ
-тт-.-'л^г
йййййй
Позиции
ша
1
2
3
4
5
6
8
R
10
11
12
13
14
15
16
161ПШ
16ШП2
I
II
III
IV
17
18
19
20
21
С
23
24
25
26
27
27ШП1
I
II
III
IV
Л
*
*
J
L
КОНТАКТОРЫ
ibltoll и»
4
1
Tn
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
—*>
1
1
1
2
tototo »
2
4
4
5
6
7
8
1
9 10 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 58 59
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
to
•- +*
wh
4
Таблица
72 73 74 75 76 77 78
to
Сопротив-
ление по
позициям
в омах
to
28
29
30
31
32
33
34
35
36
36ШП1
36ШП2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ю
И
13
14
15
мм
2
2
2
2
2
Й
2
2
2
9
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7 —
7
7
7
7
7
7
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
/
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
I 19 21 22
23
24
25
25
26
26
27
27
28
28
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
58
58
58
58
3
3
4
4
4
4
7
7
7
7
9
9
9
9
15
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
... 4
4
4
4
.— Л- >"?*л '—._
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
,7
7-
7
-i'.
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
t..
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
1
I
I
1
II
19
19
7
18
29
29
29
29
5
5
5
6
8
8
8
9
9
- 10
15
15
15
15
59
59
59
59
59
59
59
59
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
68
68
69 —
69
69
69
69
69
69
70
70
71
71
71
71
71
71
71
71
71
71
73
73
74
74
74
74
74
77
77
77
77
77
77
77
*
69
69
69
70
70
70
70
70
72
72
72
72
72
72
72
73
74
74
74
74
74
73 74
73
73
74
74
75
75
76
76
76
76
76
76
76
78
— 78
77
76 77
75 76
77
78.
78
78
78
78
и
66
66
66
66
72
72
72
72
74
74
74
74
J
77
77
77
77
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
. 6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
-48-
18
18
18
: 18
I 18
29
21
22 23
24
- 29
.. 25
25
26
26
1-27
27
28
28
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
58
58
58
59
59
— 7 мт
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
66
66
66
66
66
66
66
66
66
67
67
67
67
67
67
67
67
66 67
I
J
b
58 59
t
66
66
67
68
68
68
68
68
68
67 68
29
29
30 —
65 66 I 67 68
65
65
65
65
66 67 |
66 67
66 , 67
66 I 67
69
69
69
69
69
69
70
70
70
70
70
69 : 70
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
1 10 | 15
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10-
10
10
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
,15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16'
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
16 I 17
16
16 I 17
16 I 17
16
16
16
16
16 I 17
16 17
16 17
16 I 17
16
16
18
18-
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
17 18
17
17
17
17
17
17
ргв
1
21
23
24 |
25
25
23
26
27
27
28
28
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
58
58
58
58
15 16 17
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
*
11 I > I
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
58
58
1
i
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
-ОТ*
61 62
63 64
65 66
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
67
68
68
68
68
68
68
68
68
69
69
69
69
69
69
70
70
70
70
70
70
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
72
74
74
77
77
73
73
73
73
73
73
73
72 -
72
72
72
; 72
72
72
72
72
72
72
72
74
74
74
74
74
74
74
74
73 74
73
73
73
73
73
73
74
74
74
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
76
76
76
76
76
76
76
76
76
76
78
78
78
78
78
78
78
78
78
76
76
76
76
76
76
76
76
76
7'6
76
76
76
76
76
78
78
78
78
78
78
78
78
78
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
64
64
64
66
i 66
64 65
64 65
64 65
64
64
64
64
64
64
64
64
65
65
65
65
65
65
65
65
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
67
67
67
67
67
67
67
67
67
до
68
68
68
68
68
68
68
68
68
69
69
69
69
69
71
71
71
71
71
74
74
I
I
70 -
70 I —
70 —
to
72
72
72
72
I
I
i
i
i
I
77
77
77
77
77
77
77
72 —
72
72
72
72
72
73
73
73
73
74
74
74
74
! 76
1 76
76
! 76
76
75 76
75 76
I
78
78
78
78
15,21
12,61
10,39
8,49
6,89
5,51
4.34
3,34
2,56
2,00
1,51
1,07
0,68
0,42
0,20
0,00
M*
IB
3,22
2,49
1,86
1,36
0,94
0,67
0,69
0,35
0,25
0,16
0,00
«•
1,660
1,240
0,938
0,673
0 505
0,346
0,252
0,162
0,00
15,21
10,71
7,49
5,39
4,51
3,61
2,49
1,87
1,36
1,04
0,72
0,505
0,376
0,162
0,00
*
€
0M3t pg З-й
М3
R13
а
ДА1
-М
ч»
1Б(1В) ।
26А-
125Г ' 25 Б
i
IPP4
\Р4
А2БГ
РП2-5
Я?
йРОРг
PI H^! PPI
МИНММ^ММШИМИДОПИ
Ь*ЛЧИЧв»>в«ЧИЧР«1вв
RM
Аб
АА5
П6
П7
58
irL2ls
ОМ-2
ОМ Ы РП 1-4
Отключатель тяговых двигателей (13)
Г"------------------------------_/
ГГ~^7 1
R6I
KF^
РП1-4
Быстродействующий выключатель (45)
вав вмиа ^ww<* wan ы< w law ^айа i «шва w *»» i*vl
ЙЗО R51 F52
Ла
R47 R48 R49
йшз кт в
йН1_------
F13 РРЗ
ОМ
ММ
чсзфШшчМнпммй^и^на
UwminBnMiiwtMaMiaQV
ишммтмапмпчкмм^мян
ИШ4
MMM«M
ж
ОМ 5
»
тз
FF4 PP4
ИШ
Реверсор (!4^ и 14Д) перешчатель (20)
Г** >R "" ““ **^W ив ш—а -аМ
ГТК-ТТК'М ТК-ТТК-Й1
IFF4 •
If4 ]
IFF3 ?
l_F3 ।
WtfFfsl
*F2(Fs) '
№)
26А
1±Г\
М2 А
7
? ;м.
!|Ж
Ц3\
TIOt
нж>
:<f*l
к^ж-w TK-T*
I
Фиг. 344. Силовая схема электровоза ПБ21-01.
ша
/210 8 Лс4,2
ч
g '(быключателю
1
НВ \
*
4W
Н|||Н
Б.В.
1
I
ОНЦ
A
тк-т
РМН РПЗ-6 РП 2-5 РП М
-ш---------
кл.песоуницы
92(93)
Контроллер машиниста
кабины управления К1
(лавный барабан
353331 29 27 25232119 17
Тормозной
барабан
47 26Л 26Г 26В
IН15
'\Н!6
ТТ2Н13
юо ;
Выключатель;
управления ; А;
кабиныNL-^ Т
105%Ж
ml I I [
Ю5^Г$Ю8'
\31А(М.ы)ум—
I—| 55(56)
\Ht7\
1 W».«№ I 3SC
“л U^-iWUrtK—I осп
к
l
QM
23Б
30f
35333129 2725232! 1917 151311 9 7 5 3
ikv
a\ 101A
Ж
АВУ
/И
кЬммн
JBTVI
назад
if! Ti—rt
Т.&-Т—
Р8С6Т БВ.
7р'/Ж^
f
25Д _____ТК-Т
вент.^еостм$™
„ 87 _________________
>Я- Ш fi^g, ] 77W ' 26/<
— — ‘“ШДМг—Яон^д------------------
ШНИ
l i'лип n
ТК-М 29А 'ТК-М
15
ДА
Wk
WA"‘
РПН 107
1
• Д' бышшШ.
; упробленбя .
\ и кнопочному .
p</tfтючном выточат.
" вины N2 _
-.е.1 । .j
'о^кшТныи Тьшча
тень кабины N1 1й
Освещение кабины^
(№шен .н корридорсммо
шеры высок, напрянср
ОсВеиение ходобынУ,
чаете,. ’ ;.
Злнтропечи—’'%
иевш к шеритсель-ря.
них о юиоров П®
nps6t н бушеоный^^
фонарь . . ,_
левы! бусрерныи hi
ллбовой фонара^^Ш.
(тусклый свет/ , “Г-Ци
Мой тарь^Т^ЩЭ
(лрш свет)h ---------
ой Квоты бышчшь
кабины /У/ Замок
« ill I ntwiwP^Minfc 11 I ... 4 । > I
PecemSB^fc] i
J tr . - _ Jf№ ЙЬ I I
~ EbimtoSeHcm. быключщ^\ I
Пантографы
Пантограф задний »rfl лЖ
Пантограф передний
Вспомогательн. репа
Вентиляторы иЯч4^
Компреосор hflrjg
Песочница
?;^/^ЛХХЛХЛ..А/У>'Х\АаЛЛ^'у К
La,к. д jQQ^aaJ>a*az >, ху х у v:aVvVW7\xx>.
д^ц^ЛЛЛАА^^АА хХХ^сл X A-^yv X
Фиг. 345, Схема цепи управления электровоза ПБ21-01«
При установке тормозной рукоятки контроллера на 1-ю позицию
в схемах происходят следующие процессы:
1) Выключается быстродействующий выключатель, так как сег-
ментом: тормозного барабана контроллера прерывается цепь держащей
катушки БВ.
2) От провода 25 через блокировочные контакты ТК-М и БВ вклю-
чаются контакторы 61, 62, 63, 64 и блокировочный вентиль реостат-
ного торможения 115.
3) После замыкания контактора 62 замыкаются его блокировки
в проводах 25—25А и 25— 25В, благодаря чему возбуждается катушка
ТК-Т и тормозной переключатель устанавливается в тормозное поло-
жение. При размыкании блокировки ТК—М в проводе 25—25Б даль-
нейшее питание катушек контакторов 61, 62, 63, 64 и вентиля 115
происходит через блокировку контактора 62.
4) Реверсоры переключаются на положение «назад».
5) Включается катушка контактора 66 через блокировки контак-
торов 64 и ТК-Т в проводах 1Г—IE, 1Е—-земля.
6) Включаются контакторы 2, 5, 6, 8, 10, 15, 16, 17, 18, 30, 71 и
77, замыкающие цепь двигателей.
При дальнейшем передвижении тормозной рукоятки контрол-
лера происходит замыкание контакторов, шунтирующих секции
реостатов.
Так как процесс возбуждения двигателей не всегда происходит
на 1-й позиции тормозной рукоятки контроллера и зависит от
скорости движения электровоза, то приборы силовой цепи тяговых
двигателей (амперметр и вольтметр) могут не дать показаний,
а поэтому для указания машинисту о переключении на тормозной ре-
жим служат индикаторные лампы 107 быстродействующего выклю-
чателя.
При моторном режиме эти лампы питаются от провода 26 через бло-
кировку быстродействующего выключателя и указывают на включе-
ние последнего.
При переходе на тормозной режим индикаторные лампы сначала
потухают, так как размыкаются провод 26 и блокировка БВ, и зажи-
гаются вновь после того как сработают основные аппараты, от провода
1В через блокировку контактора 62.
При постановке тормозной рукоятки контроллера на нулевое по-
ложение система автоматически возвращается в положение моторного
режима. При нулевом положении тормозной рукоятки контроллера
восстанавливается питание удерживающей катушки быстродействую-
щего выключателя от провода 26, и одновременно с этим через блоки-
ровку ТК-Т в проводах 26—23 возбуждается катушка «ресет БВ».
При этом быстродействующий выключатель еще не включится, так как.
окончательное включение БВ происходит после прекращения воз-
буждения катушки ресет. При возбужденном состоянии катушки
ресет и удерживающей катушки БВ его блокировка уже находится в
положении, соответствующем включенному положению БВ, а поэтому
418
катушка ТК-М тормозного переключателя возбудится от провода
через блокировки БВ и ТК-Т, и тормозной переключатель встанет в
моторное положение. После этого разомкнется блокировка ТК-Т в
проводах 26—23, прерывая питание катушки ресет БВ, и последний
даст полное включение.
14. Схемы электровозов серии ВЛ на два напряжения
с двумя сериес-параллельными переключателями
(электровозы ВЛ19-67, 76, 77 и другие)
Электрические схемы ряда электровозов серии ВЛ позволяют им
работать при напряжении в контактном проводе в 3000 и 1500 вольт.
Первые электровозы, выпущенные заводом «Динамо» им. Кирова,
для работы на двух напряжениях имеют два сериес-параллельных
переключателя, из которых один имеет три положения: сериесное,
сериес-параллельное и параллельное, а другой только два, соответ-
ствующие параллельному и полному параллельному включению
двигателей. Контакторы первого сериес-параллельного переключате-
ля на схемах (фиг. 346 и 347) обозначены цифрами 1—15, второго—
11—31.
При работе электровоза от напряжения 3000 вольт электрические
схемы дают возможность получить обычные для электровозов девять
скоростей: три различных скорости на полном поле (сериесное, сериес-
параллельное и параллельное соединение двигателей) и шесть ско-
ростей на ослабленном поле.
При работе электровоза от напряжения 1500 вольт электрические
схемы дают возможность получить также девять скоростей: по три
различных скорости на полном поле (сериес-параллельное, параллель-
ное и полное параллельное соединение двигателей) и шесть скоро-
стей на ослабленном поле.
Для переключения схемы с 3000 на 1500 вольт и обратно применен
специальный барабанный пневматический переключатель напряжения
(75), который производит пересоединения в цепи вспомогательных ма -
шин и в цепи управления. Этот переключатель, по конструкции похо-
жий на тормозной переключатель ПТК-155, управляется двумя элек-
тромагнитными вентилями. Питание этих вентилей (фиг. 347) проис-
ходит от выключателя тока управления 126 (143) по проводу III (Н2)
через переключатель 127 (144). В зависимости от положения переклю-
чателя 127 (144) возбуждается катушка «3000» или «1500» и ставит пе-
реключатель напряжения в положение, соответствующее работе схем
при напряжении 3000 и 1500 вольт (фиг. 346). Последовательно с ка-
тушками электромагнитных вентилей переключателя напряжения
(фиг. 347) включены блокировочные контакты электромагнитных кон-
такторов 89, 88, 92, 93 и 94. Эти блокировки обеспечивают переклю-
чение вспомогательных машин и отопления с последовательного соеди-
нения на параллельное и обратно при разомкнутых контакторах 89,
88, 92, 93 и 94 (фиг. 346), т. е. без напряжения на зажимах вспомога-
тельных машин и отопления. Для защиты цепей тяговых двигателей
27* 206/1 419
от перегрузки и токов короткого замыкания па электровозе установле-
ны два быстродействующих выключателя и шесть реле перегрузки
в цепи каждого двигателя. Один быстродействующий выключатель
86 работает при напряжении^ контактном проводе 3000 вольт и рассчи-
тан па ток трех параллельных групп двигателей; второй быстродей-
ствующий выключатель 87 работает при напряжении в контактном
проводе 1500 вольт и рассчитан на ток шести параллельно включенных
двигателей. В силовой схеме оба быстродействующих выключателя
соединены параллельно (фиг. 346) и включены между главным разъеди-
нителем 84 и линейными контакторами 32, 33, 34 и 35. Удерживающие
катушки быстродействующих выключателей 86 и 87 (фиг. 347) питают-
ся током управления от кнопки «быстродействующий выключатель»
через контакты пневматического выключателя управления ПВУ, кон-
такты реле перегрузок РП1-: РП6 и контакты переключателя напряже-
ния «3000» или «1500», включенные в провода ЗОИ—ЗОЛ или 30И30К и
исключающие одновременное замыкание обоих быстродействующих
выключателей. Последовательно с удерживающей катушкой быстро-
действующего выключателя 87 включен блокировочный контакт за-
щитного реле ЗР. Защитное реле 81 подключено через дополнительное
сопротивление R3 —R4 (фиг. 346) к высоковольтной цепи вспомогатель-
ных машин и не дает возможности замкнуться быстродействующему
выключателю 87 при движении электровоза на нейтральном участке
с нулевым напряжением или при напряжении 3000 вольт. При въезде
электровоза на напряжении 3000 вольт с переключателем напря-
жения, поставленным на положение 1500 вольт, защитное реле пе дает
возможности включить быстродействующий выключатель и цепи ма-
шин и отопления. При переходе с 3000 на 1500 вольт защитное реле не
реагирует на неправильный переход, и машинист может заметить это
по вольтметрам, шуму вспомогательных машин и скорости движения
электровоза.
В цепях катушек ресет быстродействующих, выключателей также
включены контакты переключателя напряжений «3000»и «1500», исклю-
чающие неправильное включение.
Для указания на замыкание того или другого быстродействующего
выключателя к проводу 30 (фиг. 347) через блокировки БВ1 и БВ2
присоединены лампы, горение которых указывает на то, что соответ-
ствующий быстродействующий выключатель замкнут. Для проверки
последовательности замыкания контакторов (секвенции) при положе-
нии переключателя напряжения, соответствующем работе при
1500 вольт, на кнопочном щитке имеется кнопка «секвенция», которая
при замыкании шунтирует блокировку защитного реле ЗР в проводах
ЗОК—ЗОМ (фиг. 347). Кнопка «секвенция» заблокирована с кнопкой
«пантографы», что исключает одновременно подъем пантографа и за-
корачивание блокировки ЗР.
Число позиций главной рукоятки контроллера при пуске электро-
воза, как у других машин серии ВЛ, равно 36, причем в зависимости
от положения переключателя напряжения одним и тем позициям соот-
ветствует различное включение двигателей и пусковых реостатов (см.
табл. 13 и 14 замыкания контакторов). Позиции 16-я, 27-я и 36-я
420
являются ходовыми. Так как электровозы с двумя сориес парал-
.цельными переключателями не имеют реостатного торможения, то
контроллер машиниста (тип КМЭ-17А) несколько отличается от юнi
троллера электровоза серии ВЛ с реостатным торможением, что видно
из развертки, данной на схеме (фиг. 347).
Рассмотрим работу схемы при напряжении в контактном проводе
.1500 вольт. После замыкания выключателя тока управления 126 и пере-
ключателя 127 включается второй быстродействующий выключатель
87, и реверсивная рукоятка контроллера ставится на желаемое рабо-
чее положение. При постановке главной рукоятки контроллера на 1-ю
Позицию ток от выключателя тока управления 126 (фиг. 347) по про-
воду 111 поступает к верхнему контакту контроллера, откуда через кон-
такт 11 и контакт реверсивного барабана но проводу 1 или 2 катушки
электромагнитных вентилей реверсоров в землю. Реверсоры занимают
нужное рабочее положение и замыкают блокировки в проводах 1—1А—
1В или 2—2А—2Б. Одновременно нажатием кнопки «быстродействую-
щий выключатель» на кнопочном щитке 124 ток по проводу 30, пройдя
блокировки переключателя напряжения «1500» в проводах 30—5Б и
блокировку разомкнутого контактора 33 в проводах 5Б—5А, возбуж-
дает три катушки электромагнитных вентилей сериес-параллельного
переключателя и устанавливает его в сериес-параллельное положение.
.Таким образом, оказывается замкнутой цепь: блокировка реверсора,
провод 1В, катушка контактора 35, блокировки «1500», БВ2,
КСП-СП-П в проводах 1Г, 1Ж, 1И, 1В, контакт 28 контроллера,
земля. Контактор 35 включается, замыкая свою блокировку в прово-
дах 1В—27 и обеспечивая этим питание своей катушки также через
контакт 27 контроллера, который замкнут на всех 36 позициях.
От 11-го пальца контроллера через блокировку «1500», провод 7 А,
блокировку КСП-СП-П, провод 7Б и катушку контактора 52 ток про-
ходит в землю. Контактор 52 замыкается.
Ток проходит от 4-го пальца через блокировку «1500» в проводах
4—8Б, катушку контактора 59, блокировку КСП-С-СП в землю, воз-'
буждает катушку контактора 59, и последний замыкается.
Кроме индивидуальных контакторов 35, 52 и 59, на первой позиции
контроллера включаются также контакторы 51 и 34. Цепь катушки
контактора 51 следующая: 11-й палец контроллера, блокировка «1500»
в проводах 9А—9Б, катушка контактора 51, блокировка «1500», земля.
Цепь катушки контактора 34 идет от провода 9Б через блокировку
контактора 50, провод 9Г, катушку контактора 34, блокировку «1500»
в землю. При замыкании контактора 51 размыкается блокировка в
проводах 9 А—9Б, и замыкается блокировка в проводах 11—9Б, через
которую и происходит дальнейшее питание контакторов 51 и 34.
При замкнутых контакторах 34, 35, 51, 52, 59, сериес-параллель-
ном положении основного переключателя (замкнутых контакторах
2, 4, 6, 8, 10, 12, 15) и параллельном положении второго сериес-па-
раллельного переключателя (замкнутых контакторах 20, 22, 24, 26,
28, 30) в силовой цепи тяговых двигателей устанавливаются следующие
пути тока (фиг. ,346).
421
г
Таблица 13
Таблица замыкания контакторов электровоза серии вЛ для двух напряжений при напряжении 1500 вольт
ji.
t
i
а
йЙВЙЙЙ
ЕЙЙЙЬй
№
ЙМй
^ЙЙЙ*ЙЙЙЙ»
йййй
йй
йа
й
ян
ИНРПЯПМВ
мммеямваа
।
□нЦ
I
Ф
1
i
3
*WI
ф
Ф ф
ч
ей ф
к ч
Ф СЧ
ф
НИН*
I
мя
ф ф
и к
Ф
ф
к
В
Ф
9
ф Ф
к
14 II
ftM о
И и
я
Ф
о
Ей ф
Ф
О
ф о
I
CQ
Позиции
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
15
16
ШП1
ШП2
I
II
III
IV
17
18
19
20
21
22
24
25
26
27
ШП1
ШП2
I
II
III
IV
28
29
30
31
32
33
34
36
ШП1
ШП2
в
КЯ
И ндивидуа льные
контакторы
s’
i
i
i
>
(
Контакторы
сериес-паралл ел ь н ых
переключателей
Сопротив
ление
Фятьтт^ь
— 1—иЛЬич
*
I ft
по пови-
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 43 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67’ 68 69 70 71 72 73 74 1 2
н
1
Е
1 =
WW
СС|
33
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
35
35
35
35
35
35
35
35
34
35
34’ 35
34
35
51
52
59
I
Ml !
2
«ЮТ т-ь
36
36
36
36
37
37
37
37
38
38
38
38
38
34
34
34
34
35
35
35
36
w
37
37
37
38
38
37|38
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
V
40
40
40
40
40
42
42
42
42
42
42
42
41 42
41 42
43
—
,1
43
43
43
43
43
43
43
43
43
43 1 —
49
49
49
33 34 35 36 37 38 39 40)41 421431 —
33 ] 34 35 1 36 37 38'39140 41.|42 43
33
33
33
33
33
33
33
33
33
33
33
33
«Ии
п
49
49
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
33 34
33 34
35
39
43
49
35 —
35
35
35
35
35
35
35
36
.1—1—
37
35
35
35
35
35
35
39
39
39
39
39
39
42
42
42
38
38
39
39
42
42
36
37
38
39
42
43,
43;
43
43
43
43,1
43
43
43
—
49
49
49
№'
49
49
49
49
36
36
37
37
37
37
37
38
38
38
38
38
39
39
39
II
40
39 40
39 40
MMV
411
42
42
42
42
41 | 42
i
43 ;
43
43
43
43
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 —
33 34 35 36 37 38 39 40 41.42 43 —
m
TLBM^r
149 —
33
33
33
33
49
49
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
ишнн
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
51 52
51 52
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
II'
54
54
54
54
54
54
54
54
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
59
59
2
2
56
56
56
56
56
56
56
— 56
56
56
56
56
56
56
рииавчняя
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
60
I
1
i
ь
>
И» !»
""
2
2
2
2
2
61
61
61
61
61
61
61
р—« ч
J
1^1 i •
T~fci
r.
о
2
2
2
62
62
I
•Ж
58 59 60 61 62 63 64 65166 67; 68
ftw-'
2
2
32
0.0
32
32
32
32
32
33
33
33
33
33
33
33
33
53
53
53
53
53
53
53
52 53
54
54
54
52 53 54
51 52'53 54
W
Mtf
51 52 53 54
51 52 53 54
(
56
56
56
56
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
32'33 34
32 33 34
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
ф^вИвв.
36
36
36
35 36
35
35
38
38
38
38
39
39
39
39 —
i
37
37
37
37
37
37
37
37
38
38
38
38
39
39
39
39
38 39
38'39
О
8 39
38 39
38 39
41
41
41
41
40
40
40
41
41
41
42
43
51
53
42 43
42
43
42 143
42
42
42
42
42
42
42
Ntnati
1
'l
I
!
51
51
51
52
53
52
52
53
52
1НИ-Л
58 59- (0 61 62 63 64 65 66 (й 68 69 10 71 72 73 74
I I I 4
№
гЧ
60
ео
60
60
Я
»
n
1
I
1
4
i
1
a
I
ж
1
1
I
58
58
58
58
58
58
58
— 58
57 58
56157 58
56 57 58
56 ’ 57 58 ---
й
56
56
56
56
NC
2
2
2
9.
2
60
60
60
60
60
60
60
60
61
60'61
60 61
60 61
2
2
62
62
62
62
62
62
62
62
4
г
i
I
60 61 62 63 64 65 66 167,168
i J
d№
MB
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
60 61’62 63 64 65 66167 ii68 69 70 71172 73 74
60 i
60
60
60
1
।
3 4 5 6
3
w
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
9
a
3
2 3
2
2
2
2
1ПН
3
3
3
tea
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
I *
I
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
- 9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
I
ь
,4
I
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
4“
10
10
10
10
11
11
11
11
11
11
11
11
11
— 11
11
11
11
11
12
15
20
22
24
26
28
11
11
И
11
12 —
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
121
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
M
15
20
22
24
26
28
15 —
151
i
15
15 s
15 ,
15
15
15
15
15
15
15 !< -
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
— 20
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
24
25
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
15
15
151
15
15
Нй
20
20
20
20
20
22
24
26
22
22
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
24 — 26
24
28
Ш
261 — 128
22 - 24I — 26
22
24
26
15
1
15 I
15!,
15
15
ВИИ
k
J.
I
t
15 j
15
1
15 H
15 b
15
15
15
15
15
r
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
9?
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
m
26
26
PV
261 —
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
15;
15 f
I
i ;
15
15
15 17
15117
f
18
18
20
24 — 26
—20 — 22
20
дМчч
19
19
dta
1
22
20
21
21
21
22 23
23
23
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
241— 26 - 28
24
25
25
26
26
27
28
28
29
30 31
циям
к
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
0
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
i
ктМйз
0ЙЦВ
VH
BM
31
7
4,82
3,4.7
2,78
2,46
1,89
1,70
1,47
1,17
0,98
0,685
0,54.5
0,368
0,226
0,18
0,00
43;
43
V
i
43!
43)
43
г
if
46
47
47
47
47
51
51
51
51
51
52
52
52
52
52
J
53
53
53
53
53
55
55
56
56
56
56
60
60
62
58
58
1
t
r
2
3
5
7
9
11
13
15
17
18
19
W"'"
21
23
25
27
29
31
2
3
5
7
9
11
13
15
17
18
19
21
23
25
27
29
31
60
60
60
62
62
f
Л
2
2
3
3
5
5
7
7
9
9
11
11
13
13
15
15
17
17
18
18
19-
21
23
25
27
29
21
19
21
23
25
'27
29
31
62
ww
2
3
5
7
9
11
13
15! 17
18
19
21
23
|»1ЩЖ
25
27
«I—
29
31
43;
43;
43
4
I.
J
.!
И
Ч*1
I
46
46
46
46
48
— 48
47 :48
49
36 37 38 39 40 41 42 43 46 47 48)49
0
51
51
51
51
52
52
52
52
53
53
53
53
54
54
54
54
55
55
55
55
ОМЛ
Wl
57
58
58
58
60
60
60
61
61
61
62
2
3
МЛММ1
5
7
9
11
13
15
17
18
19
21
23
25
'27
29
31
62
62
2
2
3
5
7
7
9
9
11
11
13
13
15
15
17
18
17 18
19
19
21
21
23
23
—
25
25
27
29
29
31
31
56
57
58
am
51 52,53 54 55 56'57 58
60
61
62
2
3
5
7
9
11
13
15
17 18
19
Q1
X
23
25
27
29
31
4
I
n
M
Mi
60 1 611 62 I 63 1 64 65 66 67 i 68
2 3
5
7
Г
6 37 38 39 40 41 42 43 46 47 48 49 - 51 52 53 54 55156,57 58 — 60 61 62 63 64 65 66 67:68 69 70 71 72 73 74
L
I
«МММ
г
2 3
5
7
9
9
11
11
ns
13
13
ШИ
151.17 18 19
15117 18 19
21
. 21
23
23
25
H
на
27
27
an
29
29
31
31
0,957
0,665
0,665
0,528
0,455
0,455
0,326
0,213
0,157
0,062
0,00
ЛК
0,485
0,385
0,300
0,232
0,181
0,125
0,015
0,045
0,00 .
Таблица 14
Таблица замыкания контакторов электровоза серии ВЛ для двух > эпряжений при напряжении 3000 вольт
ВМ
«к
£
*
а
м
Й
М
Й
Гг
iiq м
Позиции
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 46
Индивидуальные
контакторы
Ко итакторы
сериес-параллельных
переключателей
)
7 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 '60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74
I
1 2 3 4
OQ
5
6
7 8
I
9 10 И 12 13 14 15 17 1£ 19 20 21 22 23 24,25 26 27 28 29 30
I
31
Сопротивление
по позициям
Ф
w
Ф
2
и
ф
o
о
Ф
ф
Ф
4
ф Ф
й и
Д £
1 s
£
Ф и
Ф
Ф
1
® J 6 Й
4 - I*-* :
.-^4 r * и-”!
Ф
Ф
Ф
2 6
J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
ШП1
ШП2
I
II
III
IV
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
ШП1
ШП2
I
II
III
IV
Ю
35
35
35
35
35
35
35
35
35-
35
34 35
36
36
36
36
37
37
37
37
37
37
38
38
38
38
38
38
38
38
38
36
36
37 38
37 38
28
29
30
31
32
34
35
36
ШП1
ШП2
39
39
39
39
39
39
39
39
42
42
43
43
43
43
43
43
49
49
#
PWD^B
42
39
39
39
39
40
40
40
40
40
42
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
43
- 34 35 36 37 38 39 40 — 42 43 — J-
-134 35 36 | 37 | 38 39 401 — |42|43 — j-
1
I
49
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
51
49 50 51
49 50 51
54
54
54
54
54
54
54
54
56
56
56
56
56
56
56
56
34
34
34
34
35
35
35
35
39
39
39
39
43
43
43
43
j
l
I
— j
*1-
49
49
49
49
51
51
51
51
56
56
56
56
J
34
34
34
34
34
34
34
34
34
33 34
О ***
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
36
36 37
36
36
37
37
37
37
38
38
38
38
38
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
38139
40
40
40
42
42
43
43
43
43
I
49
49
49
49
42 43
42 43
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
33 34 35 36 37 38 39 40 — 42 43
— 33 34 35'36 37 38 39 40 - 42 43
i
1
i
J
h
J
f
gll
' T
1
J
I
? г
I
i —
I
49
49
49
33 34 I 35 — — 38 ' 39
33 34135
33 34 35 —
33 34 I 35 —
33
33
33
34 35
34 35
34 35
4 35
Q
t
38 39
38 39
38 39
43
49
I
43
43
t
33
33 34'35
33 34 35
QQ
34 ! 35
34 i 35
36
36
36
38
38
38
38
39
39
39
39
37'38 39
37 i 38 39
37'38
37:38
39
39
40
A
33 34 35 36 37 ! 38
I 1
s
I
01 -
9140 -
4
8 39 40
33134 35 36 37 38
42
42
42
42
42
43
43
43
43
43
43
43
43
43
mi
»**
Elf.-.
33 34 35 36 37
ft
9 40
42 43
42 43
*
*
[
J
I
4
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
51
52
52 —
52
52
52
52
52
52
52
52
54
54
54
54
54
51 52
51 52
51 52
51 52
- 51 52
51 52
51
51
491
49
49
1 51
51
51
51
52
52
52
52
52
52
53
53
53
53
53
и
56
56
56
56
56
—
541 — 1 56a-
54
56
*
ими
56
56
56
53 54
51 52 53 54
51 52 53'54
49 — 51 52 53 54
1
i 561
I
I
49
49
51
51
52
52
53 54
56
53 54 — 56
58
58
58
59
58
58
58
58
58
58
58
58
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
61
61
61
61
61
61
61
Р
Ml I
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
6; ~
Ми*
к
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
10
10
10
10
110
i io
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
i
—-
58 59
58 59
61
61
63 64 65 66 67 68
1 ' —
63 64 65 66 67 68 (9 70 71 72 73 74 I 1 ' — I
4
4
6
6
• 8
—' 8 ' —
10 —
10
59
59
59
59
1
1
I
2
4 '
4 !
4 !
4
M«-"
I
6
6
6
6
8
8
8
10
10
10
12
12
8—10
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
60
61
61
61
61
'
2
2
2
2
2 —
2
2
— 2
2
2
2
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Я
58|59 601611 — 163 64 65 66 67 68
63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 -
58 59 60 61
58
58
58
58
58
58
i
—EHR
2
4
4
6
6
8
8
10
10
58
58
*
60
eo
60
60
60
60
60
60
60
60
*---------
r
I *““
L
4 * "
f
I
1»
CO —
Г
MM
2
i
2
2
2
2
2
— 60 61 —
— 60 61 —
i
I
I
I
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
60 61 — 63 i 64 65 66 67 68 j - —
A Z4 A _J i « ’-H, A J A _ "L Л. T Л l—^j /"“S f Л №-* Z4
60 61
— 63 1 64 65 66 i 67 68 j 69 70 71
i 1 ! t .
KW-’
SB
4
A
6
8
*
5
t>
5
5
5
5
5
I
2 3 — 5
73 ~ — 2 3
74
5
p
6 8
I
i
7
7
7
7
7
7
7
«
7
7
g
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
10
10
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
I
t
J
— 14
121 -
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
1
i
14
14
14
14
14
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
I
I
k
4
ta*n
1
I
*
Д'*
* JMM
"I44"
F
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
13 — 15
13 - 15
I
Я
k
k
F
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
н
24 —
24
24
24
24
24
24
24
24
24
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
30
30
30
30
30
30
30
so
30
30
30
30
30
30
30
30
28,158
19,55
14,74
11,825
9,94
8,33
6,975
5,865
4,885
3,92
2,981
2,171
1,609
0,906
0,443
0,00
26 — 28
26
26
30
28 I — 30 |
128
26 - !28
26
26
28
28
30
30
30
30
M
И
24 — 26
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
—20—22 24
20
22
24
4
26
26
26
— 26
26
26
26
26
26
26
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
3,35
2,59
2,09
1,79
1,467
1,168
1,035
0,685
0,365
0,227
0,00
26
26
28
28
30
30
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
'20 — 2
120
22
и
24 — 26 -
24 — 26 —
— 24
28
OQ
rv О -
26 — 28
—24—26-28
24
24
24
24
24
24
24
24
24
26
26
26
26
2&s
26
26
26
26
28
28
28
28
28
28
28
28
24 — 26 — 28
24
26 —!28
i
30
30
30
30
*41'
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
1,585
1,290
0,980
0,686
0,533
0,364
0,228
0,166
0,00
I.
мг
I
ОМ 5 РП 5
30
мм
РР6
Мийкиньм
33
47
R37
Д".|^НМ Wfcp'ii 1Г .1.1Г
П 53- - 056
ИШ
84
ом
м
MW
R46 R47 R43*
R40
Сериес-параллельный переключатель 17-3j
Mil
см
R8
Реверсор. 16(45)
ш
18Б
*
М3
-“ tun^f^lVlg •’’•-'''i
Фиг. 346. Силовая схема электровоза еерии ВЛ яа два напряжения.
l '
3000
-I
ш
R 37-R38-0.44
938 -039 -0,7
939^48^}4й
024-925=1,075
025-П26=Ц54Л
F3(666)
FF2(F5)
loop
1500
зо -4-30 р - fyyw™
(зоШмн)
*“——о I о——
/4 «4“
о Го
(1эю
^WWV4
йо
98
R3
R1
!4
13
лТТшг1Г«^
зо
49
R21
R31 R32
R38
РР4
м
ИШ 5
[Ц^ЧАп
о КШ I
—ч Ч HAVvW^d И
012 ОН
~Ч I—х^вм
diru^-j
146
1500
3900
R2
45
Сериес-параллельный
аереключате^ 1-15
Вкл
54
«*МЙМ
6о!кл
i nap
S3
97
ккг
а
ПЗ'Ч
65
W'
!ЗА
66
6Г
64
НМ
4В
74
быстродействующий выключат. 86(87)
Отключатель двигателей 44
ж
Удер^ кит.
S:3VWb
014
08
ою
30 Г ЗОВ
J
х
Переключатель напряжения S
FF11W
Ff(FF4)
2АШ
м(
М2
РРЗ(РРб)
1РЗ (Р6)
РР2(РР5)
Р2(Р5)
ppifiP4)
Р1(Р4)
ГПаГ
WMflilH НР^ВЧ I 1МЛ1
Реличины секций
(?Н-912^1,6Н
Pf2-Rl3-2,60!5
R13-RM =6,018
914 Л15--0,98
915-916 = 0,8
916'R17 =1,125
991-922=1,35
R22-W34$
сопротивлений
азы R32*0,!4
032-033 ~-f,77S
933-934-^89
9.34-935-0,765
$35-1?3Wt577
РВУ 6 :<ао. (J‘2
h Ч"1
(145)+
| W (Н2)
5о ~у?5 (142)
1
\R7f
о
а
J: '
\2(Г)
w *»
F
4
\26\24\22\20\18\
f68
-WaHiI*'
32 (33) Ш
Нф(Н28)
Н7
Н22(Н28)
К
Н£4(Н31)
I ™н ёё (Н кШ
г4—W/
3000
39A
18*1
БлокиррЗки эл-пневмат. кошшироё
I
37 41
Я
Схема цепи управления влек'грэйои серии ВЛ на два напряжения.
j
F
i
3^1Д
1500
7Ж
блоюгр^и эл-магн. Уонтактород
33(32)^
Пантограры Ц-^Г
т
^(Л4)373000
Контроллер мошиниста
/ 123(140)
36 343230 28 2725232! !9 17 16 !4 (210 8 6 4 2
•I Ш33\31\29\
1500
wfe)i
8
d
$
17
ЗООО f
Генератор
управления
%
I №(143)
Тусклое
ос Вещ. наб.
Т*
AVW*~
К
зоро ом
^^,1 и 1И
КСП-С 44 ОМ
~ШЯ4А
О
НруЖ.
4} pWj,
!В
1К
КСП-П
5бЛ2
ллектропет
Осдещение хк- lio:
до Выл частей Г1о
ОсВещ. коррид. Jl^
д/о камеры " Чо
ОсЗещение (/..wrjcK
рительн. проТо/т^
Фонарь прасыиыл
буферш\1
Фонарь левый Л
бнтрпнын 71
^9А (296), У[рр
L,z ^ФФ.ФФФФФЗ.
376
37Г
37Д
8
зооо
КСП-2
зооо
™*1500
ксп~п
3000
3000
3000
сТтп~
I 1500
10 А 1
Tsofi
12 А
ксп-сп
—<В>Л
’эбП.
ш-----
КСП-С-СП
i
1500
3000
j КСП-СП
1500 !SA I ГШ1-2
48
18Г
3000
КС(Т2
4VW
Ik
2№ gp Ш
KC/T-2
KO-г
-I-----Wv-------
300
1500
,<П
19А
42
ill 1и 111
22 A
3000 рад Рес4И оВ'СРесетбВ-2.
«жэ---V/Лттт-г
---ЕМ»-——Ш/у
КСП-2
Лобовой тоьарь^ х у '
тусклый сбе ч 7 снаАпЯ
Мой
Яркий сбей 7<Ww-33T--------1
______ 3' МОК —ч
_____25 В Г) i
Ресет ЕВ >-0
Быстродейшд. !i<U
выключатель я/^Iq 1
СекВенилЯ 4-^
Компрессор №1 Ffj-fjn
|_ ZJi'
&Ь30Р
3000
IH-Q О---туф~ j 1
илл Уд. кат TH
, v ЗР yg.K(im.58-2
102 ЗОА ЗОБ ЗОВ 30Г 30Д 30Ж ЗОИ
-I-Wh 71Т~ТЛ^яз""РЩ)0 иге
4x0-4^
о о
W3
Таблица 13а
Перечень аппаратов электровоза серии ВЛ на два напряжения
Наименование
Тип
16
17-31
32-43
44
45
46—62
63
64
65-67
68
69
70-72
. 73 '
74
75
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88—89
90-93
94
95-98
*
99
102
103
104
105—106
107
109
110
116—117
121—122
123
124
125
15
12
1
1
17
1
1
3
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
4
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
2
2
1
1
Контакторы сериес-параллельного пе-
реключателя типа ПКГ-310А . . . .
Реверсор . . . • ..........
Контакторы серйес-параллельного пе-
реключателя типа ПКГ-309А . . .
Электропневматический контактор . .
Отключатель двигателя ............
Реверсор . . ....................
Электропневматические контакторы . .
Электропневматический контактор . .
Электропневматический контактор . .
Электропневматические контакторы. .
Электропневматический контактор . « .
Электропневматический контактор . .
Электропневматические контакторы. .
Электропневматический контактор . .
Электропневматический контактор . .
Переключатель напряжения ....*.
Сопротивление цепи скоростемера . . .
Шунт амперметра .................
Демпферное сопротивление.........
Защитное реле . . . . .......
Сопротивление к вольтметру......-
Сопротивление в цепи реле........
Главный разъединитель ........
Разъединитель вспомогательных цепей
Быстродействующий выключатель . . .
Быстродействующий выключатель . .
Электромагнитные контакторы . . . .
Электромагнитные контакторы ....
Электромагнитный контактор . . . . .
Ящик с высоковольтным предохрани-
телем ........
Пусковая панель ...........
Пневматический выключатель управ-
ления ............ •.............
Регулятор давления ..............
Распределительный щиток...... .
Клапан пантографа . ..........
Блокировка дверей высоковольтной
камеры...........♦ , . . .....
Алюминиевый разрядник............
Аккумуляторная батарея . ........
Пантограф . ....................
Низковольтная соединительная шина .
Контроллер машиниста ........
Кнопочный выключатель /..........
Кнопочный выключатель............
КЭ-1
ПР-153А
КЭ-1
ПК-301-А
ОМ-6А
ПР-153А
ПК-301-А
ПК-304
ПК-301 Б
ПК-304
ПК-301 Б
ПК-302
ПК-303
ПК-302
ПК-303
ПТК-ЗООА
СРО-ЗА-5
СЖ-7А-1
ПР-13А
ПР-6А-2
ГВ-56
РВЦ-1Б
БВП-1Б
БВП-2А
МК-310А-5
МК-310А-4
МК-310А-2
ЯП-17А-2
ПП-ЗА-8
АКЛА
РЩ-19А
КЛП-50
3A-233
АР-1А-1
ГО-39-Ш
ДЖ-4
ШКЭ-2
КМЭ-17А
КУ-2Г-1
КУ-9А-3
422
Пр о д <> л ис г и и к
№ Коли- чество II аиме нов а н ио 'Гни
126 1 Выключатель управления ВУ-7Б
127 1 Переключатель ВУ-2Б
128 1 Переключатель песочницы П-2А
129 1 Вольтметр со шкалой 4000 вольт . . . МН
130 1 Амперметр со шкалой 0 — 500 ампер . . МН
131 1 Клапан песочницы КЛП-2А
140 1 Контроллер машиниста КМЭ-17А
141 1 Кнопочный выключатель КУ-2Г-1
142 1 Кнопочный выключатель КУ-9А-3
143 1 Выключатель управления ВУ-7Б
144 1 Переключатель . • ВУ-28
145 Переключатель песочницы П-2А
146 1 Вольтметр со шкалой 0—500 вольт . .
147 1 Амперметр со шкалой 0—500 ампер . .
148 1 Клапан песочницы КЛП-2А
149 1 Реле компрессора РПН-ЗА-2
Примечания к табл. 13 и 14 и схемам, данным на фиг. 346 и 347.
1. Если какой-либо из тяговых двигателей отключен, то работа системы
при напряжении 1500 вольт начинается с 1-й позиции контроллера. Поря-
док включения контакторов с отключенным тяговым двигателем тот же,
что и при нормальном режиме. При напряжении Сети 3000 вольт и отклю-
ченном тяговом двигателе работа системы начинается с 17-й позиции.
Порядок включения тот же, что и при нормальном режиме 3000 вольт,
со следующими изменениями: контактор 50 включается с 17-й позиции по
36-ю включительно, контактор 34 не включается совсем, контактор 51
включается с 28-й позиции по 36-ю включительно, контакторы 36, 37, 42,
43, 49, 54, 55, 58 и 61 не включаются на сериесных позициях.
2. Номера аппаратов и проводов, поставленные на схеме в скобках,
относятся к идентичным аппаратам и проводам второго поста управления.
Исключение составляет БВ, где номера в скобках относятся к БВ на
1500 вольт.
3. Соединение удерживающей катушки ВБ выполнено из расчета
минус (—) напряжения на контактном проводе. Здесь же в случае плюса (4-)
на контактном проводе необходимо провода ЗОЛ (30 М) и 0 поменять
местами.
От пантографа через главный разъединитель 84 и быстродействую-
щий выключатель 87 ток проходит двумя параллельными путями через
пусковые сопротивления. Первый путь лежит через контактор 35,
сопротивления R11—R12, R12—R13, R13—R14, R14—R15, R16—
R17 и контактор 51. Второй путь проходит через контактор 34, сопро-
тивления R21—R22, R22—R23, R23—R24, R24—R25, R25—R26,
контактор 59 и сопротивления R31—R32, R32—R33, R33—R34, R34—
1135, R35—R36. Обе цепи соединены между собой уравнительным
423
проводником, замкнутым контактором 52. Далее ток проходит
через две группы двигателей. Цепь первой группы идет от урав-
нительного проводника через отключатель двигателя ОМ2, реле
перегрузки РП2, якорь тягового двигателя 2, контактор 26,
отключатель двигателя ОМ1, реле перегрузки РП1, якорь тя-
гового двигателя 7, контактор отключателя двигателя ОМЗ, реле-
перегрузки РИЗ, якорь тягового двигателя 3, контактор 72, обмот-
ку' возбуждения в двигателе 3, отключатель двигателя ОМЗ, контак-
тор 4, обмотку возбуждения 7, отключатель двигателя ОМ7, контак-
тор 24, обмотку возбуждения двигателя 2, отключатель двигателя
ОМ2 к земле.
Цепь второй группы идет от уравнительного проводника через
контактор 15, отключатель двигателя ОМ6, реле перегрузки РП6,
якорь тягового двигателя 5, контактор 8, отключатель двигателя ОМ4.
реле перегрузки РП4, якорь двигателя 4, шунт амперметров, обмотку
возбуждения двигателя 4, отключатель двигателя ОМ4, контактор
10, обмотку возбуждения двигателя 5, отключатель двигателя ОМ5,
контактор 20, обмотку возбуждения двигателя 6., отключатель двига-
теля ОМ6, контактор 2 к земле. ;
На позициях контроллера от 2-й по 16-ю замыкаются индивидуаль-
ные контакторы (см. табл. 13), и выводятся пусковые сопротивления.
При переводе главной рукоятки контроллера с 16-й на 17-ю по-
зицию оказываются замкнутыми пальцы 5, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 15, 16г
17 и 27-й. От 9-го пальца еще на 16-й позиции ток проходит через бло-
кировки «1500» и КСП-СП в катушки параллельного положения
сериес-параллельного переключателя и через блокировку «1500»
и провод 10 А в катушки контакторов 33 и 60, которые таким образом
оказываются замкнутыми. При замыкании контактора 33 питание ка-
тушек сериес-параллельного положения переключателя КСП перево-
дится с провода 5Б на провод 4. Поэтому при переходе на 17-ю пози-
цию и разрыве цепи провода 4 сериес-параллельный переключатель
устанавливается в параллельное положение. При переходе переклю-
чателя в параллельное положение разрывается блокировка КСП-СП
в. проводах 10А—6Б, и питание катушек параллельного положения пе-
реходит к 7-му пальцу через блокировки «1500» и КСП-П в проводах
7—6 А— 6Б.
Контакторы 34, 35, 51 и 52 остаются замкнутыми, и цепи их кату-
шек остаются без изменений;
Контактор 39 замыкается от 12-го пальца.
От провода 6Б через блокировку КСП-П возбуждается катушка
коптактора 53, и последний замыкается, после чего от 7-го пальца
через блокировки «1500» и 53 в проводах 7 —20Б и 20Б—20А возбуж-
дается катушка контактора 42, который также замыкается. От 14-го
пальца через блокировки «1500» й 60 ток проходит в катушку контак-
тора 43. Контактор 43 замыкается.
От 17-го пальца через блокировку КСП-2 возбуждается катушка
контактора 49, от пальца 15 через блокировку «1500» возбуждается ка-
тушка контактора 56. Второй сериес-параллельный переключатель
остается в том же положении, что и на позициях с 1-й по 16-ю. Таким
424
образом, на 17-й позиции замкнуты контакторы 2, 3, б, 7, <9, /Л /.7,
15, 20, 22, 24, 28, 30, 34, 35, 39, 42, 43, 49, 51, 52, 53, 56 и 60, и в си-
ловой цени устанавливаются следующие пути тока (фиг. 346).
От пантографа через главный разъединитель 84 и быстродействую-
щий выключатель 87 ток проходит тремя параллельными путями мере::
пусковые сопротивления. Первый путь лежит через контактор 35,
сопротивления R11—R12, R12—R13, контактор 39, сопротивления.
R14—R15, R15—R16, R16—R17 и контактор 51. Второй путь про-
ходит через контакторы 34, 42, сопротивления R24—R25, R25—R26
и контактор 60.Третий путь проходит через контакторы 33, 56, со-
противления R33—R34, R34—R35, R35—R36. Все цепи соединены
между собой уравнительными проводниками, замкнутыми контакто-
рами 52 и 53. Далее ток проходит Через три группы двигателей.
Цепь первой группы идет от уравнительного проводника через
отключатель двигателя ОМ2, реле перегрузки РП2, якорь тягового
двигателя 2, контактор 26, отключатель двигателя ОМ1, реле перегруз-
ки РП1, якорь тягового двигателя 1, контактор 5, обмотку воз-
буждения двигателя!, отключатель двигателя ОМ1, контактор 24,
обмотку возбуждения двигателя 2, отключатель двигателя ОМ2 к
земле.
Цепь второй группы идет от уравнительного проводника через кон-
тактор 7, отключатель двигателя ОМЗ, реле перегрузки РПЗ, якорь
двигателя 3, контакторы 13 и 28, отключатель двигателя ОМ4, реле
перегрузки РП4, якорь двигателя 4, шунт амперметров, обмотку воз-
буждения двигателя 4, отключатель двигателя ОМ4, контакторы 11
и 22, обмотку возбуждения двигателя 3, отключатель двигателя ОМЗ,
контактор 3 к земле.
Цепь третьей группы идет от уравнительного провода через кон-
такторы 51 и 15, отключатель двигателя ОМ6, реле перегрузки РП6,
якорь тягового двигателя 6, контактор 30, отключатель двигателя 0М5,
реле перегрузки РП5, якорь тягового двигателя 5, контактор 9, об-
мотку возбуждения двигателя 5, отключатель двигателя ОМ5, контак-
тор 20, обмотку возбуждения двигателя 6, отключатель двигателя ОМ6,
контактор 2 к земле.
На позициях контроллера от 18-й по 27-ю замыкаются индивидуаль-
ные контакторы (см. табл. 13), и выводятся пусковые сопротивле-
ния.
При переводе главной рукоятки контроллера с 27-й на 28-ю по-
зицию оказываются замкнутыми пальцы 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13. 14, 15,
И 27-й.
От 6-го пальца через блокировки «1500» и КСП-П в проводах
6—6Д, 6Д—6Е возбуждаются катушки электромагнитных вентилей
второго сериес-параллельного переключателя, и он устанавливается в
положение полного параллельного включения (2-я параллель) двига-
телей. Первый сериес-параллельный переключатель остается в поло-
жении параллельного включения. Контакторы 33, 34, 35, 39. 12, 43,
51, 52, 53 и 60 остаются замкнутыми, и цепи их катушек остаются
без изменения. Контакторы 32, 38 и 56 замыкаются с 27-й, 2о-й и 27-й
позиций от 7-го и 12-го пальцев (через блокировки КСП-П, 37 и «1500»
425
в проводах 12—12А, 12А—12Б и 12Б—13) и 15-го пальца. Катушка
контактора 37 возбуждается на 28-й позиции от 10-го пальца через
блокировку КСП-2 в проводах 10—21, и этот контактор замы-
кается .
Таким образом, на 28-й позиции замкнуты контакторы 2. 3, 5, 7,
-9. 11, 13, 15, 17, 18, 19, 21, 23, 25, 27, 29, *31, 32, 33, 34, 35, 37, 38,
39, 42, 43, 51, 52, 53, 56 и 60, и в силовой цепи устанавливаются сле-
дующие пути тока (фиг. 346).
От пантографа через главный разъединитель 84, быстродействую-
щий выключатель 87 ток проходит четырьмя параллельными путями
через пусковые сопротивления. Первый путь лежит через контакторы
35 и 37, сопротивления R15—R16, R16—R17 и контактор 51. Вто-
рой путь проходит через контакторы 34, 42, сопротивления R24—R25,
R25—R26 и контактор 60. Третий путь проходит через 'контакторы 33
и 56 и сопротивления R33—R34, R34—R35, R35—R36. Четвертый
путь лежит через контактор 32 и сопротивления R37—R38, R38—R39,
R39—R40. Все эти цепи соединены между собой уравнительными про-
водниками, замкнутыми контактами 52 и 53. Далее ток проходит через
шесть параллельно включенных двигателей.
Первая цепь идет от уравнительного проводника через контактор 27,
отключатель двигателя ОМ1, реле перегрузки РШ, якорь двигателя 1,
контактор 5, обмотку возбуждения двигателя ОМ1, контактор 17 к
земле.
Вторая цепь идет от уравнительного проводника через отключатель
двигателя О М2, реле перегрузки РП2, якорь двигателя 2, контактор
25, обмотку возбуждения двигателя 2, отключатель двигателя 0М2
к земле.
Третья цепь идет от уравнительного проводника через контактор 7,
отключатель двигателя ОМЗ, реле перегрузки РПЗ, якорь двигателя 3,
контактор 23, обмотку возбуждения двигателя 3, отключатель двига-
теля ОМЗ, контактор 3 к земле.
Четвертая цепь идет от уравнительного проводника через контак-
тор 29, отключатель двигателя 0М4, якорь тягового двигателя 4, шунт
амперметра, обмотку возбуждения двигателя 4, отключатель двигателя
0М4, контактор 18 к земле.
Пятая цепь идет от уравнительного проводника через контактор
31, отключатель двигателя 0М5, реле перегрузки РП5, якорь двига-
теля 5, контактор 9, обмотку возбуждения двигателя 5, отключатель
двигателя 0М5, контактор 9 к земле.
Шестая цепь идет от уравнительного проводника через контак-
тор 15, отключатель двигателя 0М6, реле перегрузки РП6, якорь
двигателя 6, контактор 21, обмотку возбуждения двигателя 6, от-
ключатель двигателя 0М6, контактор 2 к земле.
На позициях от 29-й до 36-й замыкаются индивидуальные контак-
торы, и выводятся пусковые сопротивления.
При отключении аварийных двигателей и работе электровоза
от 3000 вольт тяговые двигатели начинают работать на моторном
режиме лишь с 17-й позиции. При движении электровоза с напря-
426
Жениом от 1500 вольт при аварийном режиме сохраняются три
соединения двигателей, и электровоз работает с 1-й позиции imii
троллера машиниста.
Вентиляторы на электровозе двух напряжений приводятся в дги
ствие мотором ДДИ-60, который при 3000 вольт имеет последонатг.н.
ное соединение обмоток якоря и полюсов, а при 1500 вольт — пара, i
дельное (см. фиг. 346). Компрессоры приводятся моторами ЭК-12/15оп,
которые при 3000 вольт соединяются последовательно, а при
1500 вольт—параллельно.
При включении вспомогательных машин на напряжение 3000 вольт
схема осуществляет предварительное включение мотор-вентиляторов.
а затем мотор-компрессоров, которые при последовательном включе-
нии соединены своей средней дочкой со средней точкой мотора ДДИ-60.
На схеме, данной нафиг. 347, показано включение вибрационного
регулятора напряжения СРН-2.
Переключение схемы с одного напряжения на другое производится
следующим образом: на некотором расстоянии от нейтрального уча-
стка машинист ставит главную рукоятку контроллера на нулевую по-
зицию, выключает быстродействующий выключатель и кнопки «венти-
ляторы», «компрессор 7», «компрессор 2» и «электрические печи». После
прохода электровоза через нейтральный участок машинист переклю-
чает рукоятку переключателя напряжений и включает, быстродей-
ствующий выключатель.
Часть
шестая
Г Л А В А XII
ТОРМОЗА
1. Общие понятия о тормозах
Тормозная сила, необходимая при остановке поезда, поддержании
нужной скорости движения на спусках и понижении скорости в пред-
писанных местах пути, создается тормозами.
На самом электровозе тормозная сила создается прижатием тор-
мозных колодок к бандажам колес или во время генераторного режима
тяговых двигателей.
В прицепной части поезда (у вагонов) тормозная сила создается
прижатием тормозных колодок к бандажам колес. Прижатие тормоз-
ных колодок к бандажам осуществляется или ручным маховиком (при
ручном тормозе) или сжатым, воздухом (при пневматическом тормозе).
Для торможения поезда с помощью сжатого воздуха па электро-
возах имеется ряд приборов, соединенных между собой по определен-
ной схеме в зависимости от устройства отдельных приборов. Устрой-
ство пневматического тормозного оборудования на электровозе позво-
ляет управлять из кабин машиниста тормозами электровоза и вагонов
состава, прицепленного к электровозу.
Воздушные тормоза разделяются на три основных класса: 1) вря-
мо действующие неавтоматические, 2) непрямо действующие автомати-
ческие и 3) прямодействующие автоматические.
У прямодействующих неавтоматических тормозов сжатый воздух
в тормозные цилиндры попадает через вспомогательный кран от источ-
ника сжатого воздуха. Такие тормоза установлены только па электро-
возах (и вообще локомотивах) и не применяются для торможения со-
става из-за невозможности их действия во время разрыва поезда.
У непрямодействующих автоматических тормозов (фиг. 348) впуск
сжатого воздуха в тормозные цилиндры 1 производится из запасных
резервуаров 2 через так называемые тройные клапаны 3. Торможение
при этой системе достигается снижением давления воздуха в тормоз-
ной магистрали 4. Последнее происходит во время выпуска воздуха
через крап машиниста 5, тормозной кран одного из вагонов 6 или при
разрыве рукавов 7, соединяющих между собой соседние вагоны. Та-
ким образом, тормоза приходят автоматически в действие во время
разрыва поезда.
Зарядка и отпуск непрямодействующих автоматических тормозов
происходит, когда тормозная магистраль 4 через кран машиниста 5
428
сообщается с главным, резервуаром 8. В этом случае заряжаются за
паспые резервуары 2, и выходит воздух из тормозных цилиндров /
К пепрямодействующим автоматическим тормозам принадлежит
воздушный тормоз Вестингауза, получивший широкое распространи
Положение
торможения'
Фиг. 348. Схема непрямодействующего
автоматического тормоза.
Полосение отпуска
ГЛА&Н.
Положение торможения
Фиг. 349. Схема прямодействующего
автоматического тормоза
К кощ®.
сори
ние на пассажирском подвижном составе. Основным недостатком тор-
моза Вестингауза является его истощимость, т. е. уменьшение тормоз-
ной силы во время длительного непрерывного торможения. Этого не-
достатка пет у прямодейству-
ющего автоматического тор-
моза (фиг.349), у которого
сжатый воздух в тормозной
цилиндр 1 попадает через
специальный воздухораспре-
делитель 2 из тормозной маги-
страли 3, постоянно сообщен-
ной через кран машиниста 4
с главным резервуаром 5 и ис-
точником сжатого воздуха. Во
вррмя разрыва поезда эти тор-
моза также приходят в дейст-
вие, так как с понижением
давления в тормозной магистрали запасные резервуары 6 сообща-
ются с тормозными цилиндрами 7.
К прямодействующим автоматическим тормозам относятся тормоза
систем Казанцева и Матросова. Система тормозов Матросова является
в СССР в настоящее время наиболее распространенной, и тормозами
этой системы оборудуются новые товарные вагоны и локомотивы.
Сжатый воздух для тормозной системы электровоза и прицепшэн-
ного к нему состава получается от компрессоров. Воздух поступает
в главные резервуары, являющиеся аккумуляторами сжатого воз-
духа, и оттуда через напорную трубу и кран машиниста поступает в
тормозную магистраль поезда. Путем увеличения или уменьшения
429
давления в тормозной магистрали машинист производит торможение
или отпуск тормозов и регулирует силу нажатия тормозных колодок..
Передача усилия от поршней тормозных цилиндров к колодкам
осуществляется с помощью рычажной передачи/Рычажная передача
выполнена таким образом, что сила нажатия колодок на бандажи в
несколько раз больше давления сжатого воздуха на поршень ци-
ли ядра.
Установленные па подвижном составе железных дорог СССР тор-
моза систем Матросова, Казанцева и Вестингауза имеют нормальное
давление в тормозной магистрали около 5 ат и могут работать сов-
местно .
|
2. Схемы соединений тормозных приборов на электровозах
Ниже рассмотрены схемы соединений тормозных приборов электро-
возов серий ВЛ, Сс и С, имеющих различное тормозное оборудование.
а) Электровозы серии ВЛ. На электровозах серии ВЛ с № 2
установлены воздухораспределители серии М системы Матросова и
краны машиниста системы Казанцева № 183.
На фиг. 350 показана схема соединений тормозных приборов элек-
тровоза серии ВЛ. Засасываемый через фильтр 26 воздух компрессоры
5 нагнетают в главные резервуары 7, которых установлено 8 штук на
один электровоз. Схема соединений предусматривает питание 4 ре-
зервуаров одним компрессором, а 4 остальных — другим компрес-
сором.
Компрессоры нагнетают воздух в главные резервуары до давле-
ния в 9,5 ат, после чего автоматически выключаются оба компрессора
регулятором давления 2 типа АК-1. Когда давление воздуха в глав-
ном резервуаре вследствие утечки или расхода воздуха при торможе-
нии понизится до 8 ат, то регулятор давления вновь включит оба ком-
прессора. Таким образом, давление главных резервуаров будет под-
держиваться в пределах от 8 до 9,5 ат. В случае невыключения регу-
лятора давления компрессоры будут работать непрерывно, и давление
в главных резервуарах будет повышаться, что может вызвать их взрыв.
При повышении давления выше 10,2 ат предохранительный клапан
18 выпустит лишний воздух в атмосферу и своим шумом даст знать ма-
шинисту, что необходимо выключить компрессоры и проверить рабо-
ту регулятора давления. Предохранительный клапан для уменьше-
ния воздействия толчков воздуха на него при работе компрессора
ставится на отростке трубы.
На змеевике также установлен предохранительный клапан 77, кото-
рый срабатывает при давлении в 3 ат. Кроме того, на змеевиках
установлены конденсаторы 47 со спускными клапанами. На тру бе, иду-
щей от компрессора к главному резервуару, установлен обратный
клапан 15. Для выпуска влаги на каждую пару главных резервуаров
имеется трехходовой спускной кран 13.
От главных резервуаров через воздухоочистители 30, обратные
клапаны 48 и напорную трубу воздух подходит к крану машиниста
системы Казанцева 7. Параллельно обратным клапанам присоединены
430
ПЭНОУцЦ
Фцг, 350. Схема соединений тормозных приборов на электровозе серии ВЛ,
431
краны 49, которые позволяют производить зарядку главных резервуа-
ров из напорной трубы, что, например, может понадобиться при заряд-
ке главных резервуаров от другого локомотива или компрессора, уста-
новленного в депо. Через кран машиниста 7 воздух проходит в тор-
мозную магистраль электровоза и состава. На трубах, идущих к крану
машиниста, установлены комбинированный кран 10 и кран двойной
тяги 9. Из тормозной магистрали через пылеловку 31 воздух попадает:
1) через разобщительный кран 11 й рукав 40 к воздухораспределителям
вагонов, через которые и происходит зарядка запасных резервуаров
последних; 2) через разобщительный кран 3 к воздухораспредели-
телю 6 электровоза.
На электровозе запасные резервуары не установлены, так как они
заменены золотниковым питательным клапаном 24, через кото-
рый при торможении подается воздух в воздухораспределитель 6
и тормозные цилиндры 28.- Золотниковый питательный клапан 24 от-
регулирован на 4,8—6 ат. Воздух к клапану 24 подводится от напорной
трубы через фильтр 25. Для выключения автоматического тормоза на
электровозе служит кран 12, которым можно производить выключе-
ние воздухораспределителя 6. С воздухораспределителем 6 соединен
дополнительный резервуар 4 с выпускным клапаном 19. Подобные
клапаны имеются в кабинах машинистов для выпуска воздуха из тор-
мозных цилиндров.
Кроме автоматического тормоза, электровозы серии ВЛ имеют
вспомогательный прямодействующий тормоз, состоящий из двух вспо-
могательных кранов 8 (по одному в каждой кабине машиниста), двух
переключательных клапанов 21 и одного клапана максимального дав-
ления 23, отрегулированного на 3,8—4 ат.
Постановка вспомогательного тормоза вызвана: 1) медленным дей-
ствием тормозов товарного типа и 2) необходимостью производить
торможение электровоза независимо от торможения поезда. При
управлении одиночным электровозом пользоваться автоматическим
тормозом неудобно, так какой начинает действовать через 35—40 сек.,
тогда как при торможении вспомогательным краном достигается дей-
ствие тормозов за 3—5 сек. При торможении вспомогательным краном
тормозные цилиндры соединяются непосредственно с главными резер-
вуарами, а поэтому для предотвращения заклинивания колес на трубе
вспомогательного крана установлен клапан максимального давления
23, который снижает давление главного резервуара до 4,8—5 ат.
При таком давлении в случае неправильного пользования вспомога-
тельным краном маловероятно заклинивание колес.
Тормозная система укреплена, в кузове и под кузовом электровоза
и соединена с тормозными цилиндрами 28 и концевыми кранами, рас-
положенными па тележках, резиновыми рукавами 43 и 39. Тормозная
магистраль имеет нормальные между вагонные рукава 40, укреплен-
ные на концевых кранах 11, выкрашенных в красный цвет. Напорная
труба на концах электровоза также имеет переходный резиновый рукав
39,(укороченный рукав 41 и соединительный рукав 45. Для указания
машинисту о работе тормозной системы в каждой кабине установлено
по два двушкальных манометра 36. Один манометр показывает давле-
432
пне в главном резервуаре (красная стрелка.) и тормозной \i;iiiiri|i.i ш
(черпая стрелка); другой манометр — давление в тормозных цилиндрах
и пневматической системе аппаратов управления.
На трубах, идущих к тормозным цилиндрам, установлены вентили
электрического торможения 33, которые сообщают тормозные цилинд -
ры с атмосферой при реостатном торможении электровоза. С тормоз
пой системой связаны также два автоматических выключателя управ-
ления, один из которых — 32—• размыкает цепь управления при сни-
жении давления в тормозной магистрали ниже 2 ат, а другой
разрывает эту же цепь при повышении давления в воздухопроводе,
идущем в тормозные цилиндры. Оба эти выключателя исключают
одновременное действие электрического и воздушного торможения:
электровоза.
Для предотвращения пуска электровоза при пониженном давлении
воздуха на напорной трубе установлен пневматический выключа-
тель управления (ПВУ) 34, включенный в цепь удерживающей ка-
тушки быстродействующего выключателя. Этот выключатель в даль-
нейшем: на электровозах ставиться не будет.
Части с номерами 14,16, 20, 22, 27, 29, 35, 37, 38, 42, 44 и 46 описа-
ны в гл. XIII.
6) Электровозы серии Сс» Электровозы серии Сс и электровоз
ВЛ19-01 оборудованы тормозом системы Казанцева с воздухораспре-
делителями типа AII-1. Схема тормозного и пневматического обору-
дования электровоза серии Сс показана на фиг. 351. Сжатый воздух
засысавается через фильтры 12 компрессорами 1 типа СР-32 и прого-
няется по охлаждающим змеевикам как после первой, как и второй
ступеней сжатия. Далее через обратные клапаны 13 воздух попадает
в главные резервуары 2. Последние имеют спускные краны 22 и пре-
дохранительные клапаны 14. Каждый из двух компрессоров работает
па три главных резервуара своего конца электровоза. Из главных
резервуаров сжатый воздух через воздухоочистители 36 и разобщи-
тельные краны 21 поступает в напорную трубу. На напорной трубе
Имеется ответвление к регулятору давления 30, который включает
компрессоры при давлении ниже 8 ат и выключает при давлении в
9,5 ат. От этой же трубы сжатый воздух поступает через краны двой-
ной тяги 16 к крану машиниста 5 системы Казанцева. Кран двой-
ной тяги 16 в недействующих кабинах закрыт. От крана машиниста
5 воздух'через комбинированный кран 15 поступает в тормозную
магистраль. От напорной трубы и тормозной магистрали имеются
•ответвления в каждой кабине к манометрам 24 с двумя стрелками,
указывающими давления в этой трубе и магистрали.
Воздушные тормоза самого электровоза могут быть приведены в
действие как краном машиниста 5, т. е. снижением давления в тормоз-
ной магистрали, так и вспомогательным краном 6. При работе вспо-
могательным краном 6 воздух из цапорной трубы через переключатель-
ные клапаны 9 попадает сразу в тормозные цилиндры, минуя воздухо-
распределители.
В случае, если электровоз желательно затормозить одновременно
е, составом, то открывают разобщительный кран 20, дающий воз-
2к Электровоз 210/1 433
можность питать через золотниковый питательный клапан 7 камеры
постоянного давления воздухораспределителей 3 типа АП-1. При по-
нижении давления в тормозной магистрали сжатый воздух от воздухо-
распределителей через переключательные клапаны 9 поступает е
тормозные цилиндры 4 и производит торможение.
Между переключательными клапанами 9 и тормозными цилиндра-
ми 4 имеются электромагнитные вентили электрического торможения
10, служащие для отпуска тормозов при рекуперативном торможении.
Манометры 23 в кабинах машиниста указывают давление в тормоз-
434
НЫХ цилиндрах ЛИШЬ ТОЙ тележки, со стороны которой llo.MOllirli kill
ый манометр.
Для отпуска тормозов при неисправности системы имеются выпуск
ные клапаны 17, установленные на трубках между электромагнитны
ми‘вентилями 10 и тормозными цилиндрами. На трубе, соединяющей
вспомогательные краны с тормозными цилиндрами, помещены клапан
максимального давления 8 и автоматический выключатель управления
29. Первый служит для выпуска воздуха при повышении давления
выше нормального, что может случиться при торможении вспомога-
тельным краном; второй — для выключения рекуперативного тормо-
жения при применении экстренного воздушного торможения.
Так как все приборы и воздухопроводы укреплены в кузове и
иод кузовом электровоза, а тормозные цилиндры и концевые крапы 18
на тележках, то последние соединены с общей системой посредством
иереходных резиновых рукавов 27 и 11.
Тормозная магистраль соединена с соответствующими камерами
воздухораспределителей 3 через разобщительные крапы 20А и пыле-
ловки 19. Кроме того, с тормозной магистралью соединен второй авто-
матический выключатель управления 28. Остальные аппараты,
изображенные на фиг/351, описаны в следующей главе «Пневмати-
ческая система и песочницы».
в) Электровозы серий С и Си. На электровозах серий С и Си
установлен тормоз Вестингауза типа EL-14. Тормоз EL-14 является
маровозным тормозом Вестингауза типа ЕТ-6, приспособленным для
установки его на электровозах с двусторонним управлением и рекупе-
ративным торможением.
Сжатый воздух для тормозной системы получается от двух мо-
тор-компрессоров 7, работа которых регулируется регулятором давле-
ния 2 (фиг. 352). Компрессоры всасывают воздух через фильтры 3 и
нрогоняют его через змеевики в главные резервуары 4. На змеевиках
установлены предохранительные клапаны 5. Из главных резервуаров
4 через центробежный грязеотделитель 6 и разобщительный кран 7
воздух поступает в напорную трубу.
В начальный период отпуска тормозов воздух от напорной трубы
иодводится к крану машиниста 8. Все остальное время («поездное»
иоложение, служебное, и экстренное торможение состава) тормозная
система питается воздухом нормального давления через кран маши-
ииста 5 от редукционных 9 и питательных 10 клапанов.
Питательный и редукционный клапаны одинаковы по принципу
действия, представляют собой обычные золотниковые питательные
клапаны (см. ниже) и отличаются только тем, что питательный клапан
может быть установлен на два давления (в Америке обычно 5 ат для
товарного и 7,5 ат для пассажирского тормоза) и питает автоматиче-
скую часть тормоза, а редукционный клапан устанавливается только
на одно давление (3,5 ат) и питает прямо действующую часть тормоза.
Питательный и редукционный клапаны расположены в кабине
машиниста справа и сзади от сидения, на боковой стенке, друг над дру-
гом, и присоединяются с одной стороны к крану машиниста, с дру-
гой — через центробежный грязеотделитель 11 к напорной трубе.
28* 2 44 .1 435
Фиг. 352, Схема соединений тормозного оборудования на электровозе серии С (тормоз^Вестингауза типа EL-
436
Кран машиниста — комбинированный, нижняя часть (и нпжппп
ручка) — автоматическая, верхняя — независимая. В нижней антома
чической части кран устроен аналогично обыкновенному крапу тор
моза Вестингауза (см. ниже) с той разницей, что уравнительный пор-
шень расположен не рядом, а внизу от золотника. Верхняя часть, не
зависимая или прямо действующая, представляет собой простой золот-
никовый кран, по характеру действия аналогичный трехходовому
крану. Обе эти части монтируются вместе на одном кронштейне.
Рукоятка автоматического крана машиниста имеет шесть положе-
ний (расположенных слева направо): 1) отпуск, 2) поездное, 3) пере-
зарядка, 4) перекрыта, б) служебное торможение, 6) экстренное тормо-
жение.
При отпуске кран машиниста широким отверстием сообщает на-
порную трубу с тормозной, — получается быстрый отпуск тормозов и
перезарядка запасных резервуаров состава. Тормоз электровоза при
этом не отпускается.
Поездное положение является нормальным положением ручки
крана машиниста при тяге. Кран машиниста широким отверстием
создает питание тормозной трубы воздухом, поступающим от пи-
тательного клапана. В этом положении как тормоза состава, так и
электровоза находятся в отпущенном состоянии и готовы к действию.
Положепие перезарядки аналогично отпускному и отличается
тем, что питание тормозной магистрали происходит через питательный
клапан, т. е. нормальным, а не повышенным, как в положении отпуска
давлением; тормоза электровоза при этом не отпускаются.
При перекрыше кран перекрывает все отверстия: только при этом
положении можно снять ручку крана.
При служебном торможении происходит медленный выпуск воздуха
из тормозной магистрали в атмосферу, т. е. медленное торможение как
состава, так и электровоза. с
При экстренном торможении происходит прямой выпуск воздуха
из тормозной магистрали в атмосферу, т. е. быстрое и полное тормо-
жение как состава, так и электровоза.
Независимая рукоятка крана имеет пять положений: 1) отпуск,
2) поездное (нормальное, в котором находится ручка крана при работе
автоматической части), 3) перекрыта, 4) медленное торможение,
5) быстрое торможение.
Автоматическая часть крана снабжена градационным резервуаром
12 емкостью около 9 л, расположенным под полом кузова, около крана
машиниста. Этот резервуар служит для увеличения объема под урав-
нительным поршнем крапа машиниста.
Слева в кабине машиниста, на щитке приборов, имеется два дву-
стрелочных манометра, измеряющих давление: 1) вдгапорной трубе
и в градационном: резервуаре (13), 2) в тормозной магистрали и в тор-
мозных цилиндрах (14).
Под каждым краном машиниста расположены «комбинированные
крапы двойной тяги» № 1 и № 2 (75), а перед воздухораспределителем
16 — дна переключательных клапана 77 и 18 (трансфера № 1 и № 2).
Они нужны для того, чтобы при длинных электровозах, управляе-
437
мых с обоих концов, переключать воздухораспределитель непосред-
ственно к тому крану, которым производится управление, и тем исклю-
чать мертвые объемы трубопровода остальной части.
Для улучшения согласованности параллельной работы электрово-
зов при двойной или тройной тяге в тормозную систему введен также
уравнительный трубопровод, идущий от переключательного клапана
18 (трансфера № 2) к междуэлектровозным рукавам19 и к воздухо-
распределителям параллельно работающих электровозов.
Таким образом, электровоз, оборудованный тормозом EL-14, имеет
три сквозных трубы (магистрали) с концевыми кранами 20, кончаю-
щиеся между электровозными рукавами: напорную, тормозную и
уравнительную. Воздухораспределитель 16 представляет как бы комби-
нацию двух тройных клапанов: рабочего и уравнительного.
Рабочий тройной клапан управляет питанием тормозных цилиндров
.21 из главных резервуаров (из напорной трубы), выпуском воздуха из
тормозных цилиндров в атмосферу и перекрышей тормозных цилиндров.
Рабочий тройной клапан управляется при прямом торможении неза-
висимым краном^ а при автоматическом торможении — второй со-
ставной частью распределителя, «уравнительным» тройным клапаном.
Последний в свою очередь управляется автоматической частью крана
машиниста. ,
Тормоз типа EL-14 имеет следующие свойства: 1) неистощимость,
2) независимость конечного давления в тормозных цилиндрах от хода
поршня, 3) ступенчатый отпуск и 4) независимость работы прямодейст-
вующей части тормоза от положения автоматической.
Кроме рабочего и уравнительного тройных клапанов, воздухо-
распределитель состоит из двухкамерного резервуара; Одна из этих
камер служит «запасным» резервуаром, другая своего рода «града-
ционным резервуаром» у рабочего тройного клапана.*
К воздухораспределителю 16 подходят: напорная труба, труба от
тормозной магистрали и труба, идущая к тормозным цилиндрам.
Труба, идущая от переключательного клапана 17 (трансфера № 1),
является продолжением трубы, идущей от независимой части крана,
машиниста каждого конца, и называется «независимой» трубой; труба,
идущая от переключательного клапана 18 (трансфера № 2), является
продолжением трубы, идущей от независимой части крана машиниста
каждого конца, и называется «отпускной» трубой.
Воздухораспределители на электровозах серий С и Си с рекупера-
тивным торможением имеют блокировочные вентили, необходимые
для исключения работы воздушного тормоза на электровозе во
время рекуперации.
Этот блокировочный вентиль состоит из электромагнитного клапа
на, включаемого одновременно с рекуперацией и управляющего раба
чим тройным клапаном таким образом, что при возбуждении вентиля
тормозные цилиндры на электровозе находятся в постоянном сообща
нии с атмосферой независимо от положения крана Машиниста и работы
тормозов остального состава. На электровозах серий ВЛ и Сс эту фуги,
цию выполняет установленный отдельно вентиль электрического тор
можепия.
438
Для прекращения рекуперации при экстренном торможении (при
понижении давления в тормозной магистрали) служит автоматический
выключатель управления 22, работающий так же, как и на электрово-
зах серий ВЛ и Сс.
Для ускорения действия тормоза на тормозной магистрали электро-
воза устанавливается «выпускной клапан экстренного торможения» 23.
При понижении давления в тормозной магистрали ниже некоторой
' предельной величины этот клапан дает дополнительный выпуск воздуха
из тормозной трубы в атмосферу, значительно ускоряя этим распро-
странение тормозной волны по составу.
Для того чтобы обеспечить действие тормоза на электровозе,
•когда последний идет в составе в нерабочем состоянии, имеется
трубопровод, соединяющий тормозную и напорную трубы через так
'‘называемый «мертвый кран» 24, расположенный недалеко от воздухо-
распределителя 16.
- «Мертвый кран» представляет собой комбинацию обратного клапана,
пыле ловки, втулки с узким отверстием и разобщительного крана.
На электровозах серий С и Си дополнительно к кранам машиниста
тормоза EL-14 установлены краны Казанцева № 183.
На электровозе ПБ21-01 установлены тормоза Вестингауза
С нормальными кранами машиниста.
Ниже дано описание отдельных аппаратов тормозной системы
электровозов серий ВЛ, Сс и ПВ;
.3. Фильтры
Для очистки воздуха от пыли на всасывающей трубе компрессоров
установлен фильтр. На фиг. 353 приведена [одна из конструкций
«фильтра. Фильтр состоит из двух ре-
шетчатых цилиндров 5, закрытых сни-
•зу глухим дном 1. Пространство
.между решетками заполняется про-
масленным конским волосом, кото-
рый можно заменить тонкой отож-
' женной медной проволокой, металли-
ческой стружкой или коротко резаны-
ми стеклянными трубочками. Решет-
чатые цилиндры укреплены к верх-
ней чугунной крышке 2, имеющей
фланец 3 для укрепления фильтра и
патрубок для соединения с'компрес-
сором. Снаружи решетчатые цилинд-
ры 5 защищены сплошным цилинд-
рическим листом 4, так что воздух
к фильтру попадает только снизу.
4. Главные резервуары
Фиг. 353. Всасывающий фильтр.
Главные резервуары служат для того, чтобы иметь запас сжатого
воздуха для отпуска тормозов и охлаждать воздух, нагретый при
«сжатии компрессорами. Кроме того, в главных резервуарах задержи-
439
ваются влага и масло, и в тормозную систему поступает более чистый
и сухой воздух.
Главные резервуары представляют собой цилиндры со сплошны-
ми днищами, в которых в середине имеются отверстия для воздухопро-
водов. Па электровозах серии ВЛ установлено по восьми резервуаров
диаметром 360 мм и длиной 1400 мм, на электровозах серий С и Се-
ло шести резервуаров диаметром 365 мм и длиной 1800 мм. Общая
емкость главных резервуаров у электровозов серий ВЛ, С и Сс со-
ставляет 1050 — 1100 л без трубопроводов, соединяющих эти резер-
вуары. Главные резервуары размещены на крыше электровоза или
под кузовом (у серии Си) и соединены по три или четыре последова-
тельно.
При остывании сжатого воздуха в главных резерву арах происходит
выпадание влаги вследствие конденсации. Накапливание влаги будет
уменьшать полезный объем главных резервуаров, и может повести
к попаданию влаги в тормозные приборы. Последнее может повлечь
к нарушению их нормальной работы. Поэтому накопившаяся вода
должна спускаться не реже одного раза в день, а при сырой погоде
продувка должна производиться несколько чаще; продувка резервуа-
ров ^производится также при приемке электровоза бригадой. Продувка
осуществляется при помощи спускных кранов, которые соединяют
главные резервуары с атмосферой. Продувку следует производить,
когда воздух в главных резервуарах находится под давлением. Не
реже одного раза в год главные резервуары подвергаются гидравли-
ческому испытанию. О гидравлическом испытании должно ставиться
на резервуарах клеймо с датой и обозначением места испытания. Раз
в год главные резервуары должны промываться горячей водой с пред-
варительным остукиванием их или продутием сжатым воздухом.
5. Змеевики
На электровозах, имеющиХ'Двуступенчатые компрессоры, змеевики
установлены между всасывающими клапанами цилиндров высокого
давления и нагнетательными клапанами цилиндров низкого давления.
Эти змеевики служат для создания объема между цилиндрами высо-
кого и низкого давления, а также для,охлаждения воздуха после сжа-
тия его в цилиндре низкого давления.
На электровозах серий С и Сс змеевики установлены также между
цилиндрами высокого давления и главными резервуарами. Змеевики
выполнены в виде труб диаметром 1г/2—2", расположенных па кры-
ше или под кузовом.
б. Регулятор давления
Регулятор давления устанавливается для автоматического поддер-
жания давления воздуха в главных резервуарах. Между давлением,
при котором регулятор давления замыкает цепь управления контак-
торов МотОр-компрессоров, и давлением, при котором происходит
размыкание, имеется разность 1,3 — 2 ат, благодаря чему после полол-
440
нения запаса воздуха мотор-компрессоры имеют продолжительна ю-
остановку. Такая разница давлений, приводит к снижению числа
Пусков мотор-компрессоров, что улучшает режим их работы.
На фиг. 354 показан регулятор давления типа АК-1А. Этот регу-
лятор состоит из трехосновных частей: пружинного (воздушного) ре-
гулятора, режимного механизма и контактного устройства.
Пружинный регулятор состоит из резиновой диафрагмы 7, на ко-
торую со стороны камеры 50 давит воздух, подведенный из главного
резервуара, а сверху через тарелку 2, служащую для равномерного
распределения давления нй диафрагму, давит пружина 4. В зависимо-
Фиг. 354. Регулятор давления типа АК-1А.
сти от преобладания давления на диафрагму от пружины или воздуха
она дает прогиб вверх или вниз. Ограничением для прогиба диафрагмы
вниз служит кольцевой выступ у кожуха под тарелкой 2, на который
ода ложится при опускании. Ход вверх ограничивается втулкой.
В которой ходит стержень 3.
Нажатие пружины 4 регулируется при сборке или проверке при-
бора двумя винтами, находящимися на его крышке. Изменением на-
жатия пружины 4 меняется предельная величина давления в главных
резервуарах.
Разность давления между включением и выключением регулятора
давления получается благодаря режимному мехсйшзму, установлен-
ному в верхней части регулятора. Этот механизм показан отдельно в
441
различных его положениях на фиг. 355, 356, 357, 358 (навсех фигурах
дана одна и таже номерация деталей). По бокам неподвижной плоской
стойки 10 находится планка 7, а за ней рычаг 9. Последний имеет две
оси вращения: неподвижную 15 и подвижную 16, связанную с верхним
концом стержня 3. Рычаг 9 выполнен подковообразной формы и схваты-
вает стойку 10. При перемещении стержня 3 вверх зуб и при зла 14
рычага 9 перемещаются в противоположные стороны, так как рычаг 9
вращается около оси 15. Планка 7 своим правым концом опирается на
призму 14 рычага 9, а левым концом посредством запрессованной в
Фиг. 355. Управляющий рычаг ре- Фиг. 356. Положение пружины при
гулятора давления. замкнутых контактах.
L |
J
/
жей поперечины 5 растягивает две, расположенные по бокам пружины
77, которые другими своими концами зацеплены за опорные ножки
держателя контакта 13. Последний несет упругий контакт 18, соеди-
ненный гибким проводом 11 с внешней цепью. Осью вращения держа-
теля контакта 13 служит призма 6, ца которую он опирается под дей-
ствием пружины 17. Положение пружины 17 при замкнутых контак-
тах (фиг. 356) создает -устойчивое положение, при котором: 1) ось
пружины 17 образует с линией, проходящей через левый край этой
пружины и призму 14, угол + а, 2) планка 7 левым кон-
цом прижимается книзу, упираясь в крышку регулятора, 3) ось пру-
жины 17 образует с линией, проходящей через правый ее конец и
призму 6, угол 4- р и 4) держатель контакта 13 опирается ножками
в крышку регулятора, замыкая контакты 18 41 19.
При повышении давления в главном резервуаре стержень 3 начнет
подниматься вверх и займет положение, при котором внутренний ры-
чаг 9 (фиг. 357) повернется по часовой стрелке настолько, что его приз-
ма 14 переместится вниз по отношению оси пружины 17, т. е . рассматри -
ваемый ранее угол а станет*— а. Зуб 8 рычага 9 поднимется вверх
•442 .
И даст переместиться вверх левому концу планки 7. Это приводит
к неустойчивому положению последней, и планка 7 под давлением
пружины 77 повернется относительно призмы 74 вверх до упора по-
перечины 5 в зуб 8. Последнее поведет к тому, что угол -j- р станет
—р (фиг. 358), так как левый конец пружины пройдет за призму 6 и
повернет держатель кон-
такта 13 /также вверх до
упора в валик 12. Угол а
при этом увеличивается, и
механизм займет снова ус-
•тойчивое положение.
При снижении давле-
ния в главных резерву-
арах стержень 3 опустит-
ся вниз, благодаря чему
рычаг 9 повернется про-
тив часовой стрелки отно-
сительно оси 15. При этом
зуб опираясь на попере-
.Г
Фиг. 357. Положение пружины в момент
размыкания контактов.
чину 5, станет ее переваливать'ниже острия призмы 6 до тех пор, пока
угол—3 не станет -f-р, что заставит держатель контакта 13 упасть вниз,
и механизм займет включающее положение (фиг. 356), т. е. мотор-
компрессоры начнут снова работать.
Величина угла —а при разомкнутых контактах зависит от положе -
пия упорного валика 72, который можно переставлять в отверстиях
f2 10
Фиг. 358. Положение пружины при ра-
зомкнутых контактах.
на стойке 10, расположенных
па разной высоте. Отверстия,
расположенные вверху, да-
дут наибольший размах дер-
жателя контакта 13 и наи-
большую разность давления
в промежутках между оста-
новками и пусками компрес-
соров . При перестановке упор-
ного валика в нижнее отвер-
стие эта разность уменьшает-
ся.
Контакты 18 и 19 помеще-
ны в искрогасительной камере
20. Неподвижный контакт
соединен с зажимом 27 контактной пластиной.
Регулятор давления типа АК-1А дает пределы регулировки от 7
до 10 ат, и рассчитан на длительный ток в 3 ампера и напряжение
120 вольт. Вес регулятора около 1£> кг.
На электровозах серий Си и ПВ установлен регулятор давления,
изображенный па фиг. 359 и 360..
Сжатый воздух из главных резервуаров проходит в камеру 7 и
производит давление на диафрагму 2. Последняя опирается на по-
движные секторы 3, которые при помощи диска 4 сжимают регу лиру го-
443
•|
щую пружину 5. К диску 4= привернут железный угольник 19, который
при помощи стержня 6 действует на систему клапанов. Последние
впускают или выпускают сжатый воздух из цилиндра 7. В цилиндре
Фиг. 361. Схематиче-
ский чертеж регулято-
ра давления электрово-
за серии Сй.
Фиг. 359. Регулятор давления электро-
воза серии Си.
7 помещен поршень 8, который посредством стержня 9 производит
размыкание контактов выключателя 20 (фиг. 361).
Винты 10 и 11 служат для установки прибора на различные ве-
личины включающего и выключающего давления, причем винт 10
служит для установки максимального давления, при котором регуля-
444
тор отключает мотор-компрессоры, а винт 11 — для установки .мини
(мальпого давления, при котором регулятор должен включать мотор
компрессоры. Гайка 12 служит для того, чтобы приподнимать или
опускать диск 13, действующий на пружину 5, и позволяет устапавли
вать минимальную величину рабочего давления регулятора, оставляя
неизменной разность давлений включения и выключения.
В цилиндр 7 сжатый воздух, как было сказано выше, впускается
И выпускается системой клапанов. Клапан 14 соединяет камеру 15
с атмосферой, клапан 16 — с воздухопроводом. Камера 15 сообщается
с полостью под поршнем 8 каналом 17.
Размыкание контактов регулятора давления происходит следую-
щим образом: при определенном давлении на винт 11 стержень 6 на-
чинает двигаться вниз и закрывает выходное отверстие из камеры 15
клапаном 14, а затем опускает клапан 16 и таким образом сообщает
камеру 15, а следовательно, и цилиндр 7 с пространством 18 (т, е. по-
лостью 1), заполненным сжатым воздухом. Сжатый воздух входит
в цилиндр 7, поднимает поршень 8 и производит размыкание контакта.
При замыкании на минимальном давлении происходит обратное дей-
ствие. При своем движении вверх железный угольник надавливается
на зажим 10, который также сдвигается вверх и при этом садится на
седло клапана 16; клапан 16 закрывается сперва под действием
пружины, а затем под действием сжатого воздуха. Вслед за этим
открывается отверстие клапаном 14.
Автоматическое действие регулятора может быть выключено пре-
кращением доступа к ному сжатого воздуха. При этом контакты остают-
ся замкнутыми.
Контакты регулятора давления находятся над пневматической
частью и закрыты изолированным колпаком.
7. Обратный клапан
Назначение обратного клапана за-
ключается в том, чтобы пропускать
воздух только в одном направлении и
перекрывать доступ воздуха в обрат-
ном направлении. Такие обратные
клапаны установлены на трубах пе-
ред или за главными резервуарами.
На фиг. 362 показано устройство
" обратного клапана. Воздух подводит-
ся со стороны отверстия 52 и выходит
через отверстие 50. Поршенек 2 вы-
полнен в виде стакана. Над ним имеет-
ся пространство 51, в котором сжи-
мается воздух при поднятии стакана.
Благодаря неплотностям между ста-
каном 2 и стенками корпуса 1 давле-
ние воздуха в пространстве 51 урав-
Фиг. 362. Обратный клапан.
445
нивается с давлением в пространстве 50. При стремлении стакана
опуститься над ним образуется разрежение, удерживающее поршенек
2 в верхнем положении. Это сопротивляющее действие опусканию
стакана способствует спокойной работе клапана и удерживанию
в верхнем положении стакана во время толчков воздуха, подаваемого
Компрессором. , j
При прекращении подачи воздуха через клапан ртакан садится на
свое седло и разобщает отверстие 52 от отверстия 50. Верхняя крышка
клапана 3 ставится на кожаной прокладке 4.
Фиг. 363. Пред ох р а н нте л ьпы й
клапан.
8. Предохранительный клапан
Предохранительный клапан (фиг»,
363) состоит из корпуса 7, в который
запрессовано гнездо 2 со ступенчатом
буртом, окружающим шляпку клапа-
на 8. Сверху в корпус 1 ввинчен ста-
кан 3, имеющий отверстия 50, выходя-
щие в атмосферу. Внутри стакана по-
мещена калиброванная пружина
нажатие которой регулируется вин-
том 6. Последний закрепляется кол-
пачком 5. Винт 6 давит на пружину
через направляющую шайбу 4.
Действие клапана заключается в
следующем: при нормальном давлении
воздуха, подведенного в пространство
32 (от главного резервуара или змееви-
ка), пружина 7 уравновешивает эдю
давление на клапан'2.
Если же давление возрастет вы-
ше допустимого, пружина не смо-
жет уравновесить давления воздуха,,
и клапан поднимается вверх, давая
возможность воздуху выходить в атмо-
сферу через пространство 51 и отвер-
стия 50.
Когда давление в главных резер-
вуарах или змеевиках вследствие вы-
хода воздуха в атмосферу несколько
понизится, пружина вернет клапан
в прежнее положение, посадив его на свое седло. Предохра-
нительный клапан, стоящий на главных резервуарах, не в состоянии
обеспечить выпуск полного количества воздуха, нагнетаемого компрес-
сором. При неисправном действии регулятора давления (неотключе-
нии компрессоров), несмотря на срабатывание предохранительного
клапана, давление в главных резервуарах может расти и вызвать их
446
В8рыв. Поэтому при срабатывании предохранительного клапана,
чю слышно по шуму, необходимо сразу же устранить причину
ненормального повышения давления воздуха в главных резерву а ра х.
9. Воздухоочиститель
Для предотвращения попадания влаги и масла в пневматическую си-
•тему электровоза на трубе, соединяющей главные резервуары с напор-
ной магистралью, установлен воздухоочиститель (грязесборник). На
электровозах серий ВЛ и Сс установлен воздухоочиститель, изобра-
(женный на фиг. 364. Корпус воз-
духоочистителя состоит из сборни-
ка 5, свернутого с головкой 7, в ко-
нторой в пространстве 52 вставлена
' опрокинутая воронка 2. На наруж-
ной поверхности воронки-2 имеется
винтовая лента, по которой воздух
от приемного штуцера через отвер-
стие 50 проходит по спирали вниз
(путь воздуха на фиг. 364 показан
стрелками).
Благодаря центробежной силе
капельные * и твердые примеси в
воздухе отбрасываются в стороны
и затем падают ниже защитного
зонтика 5, помещенного в камере
53. Масло и пыль собираются в ка-
мере 54 сборника 5, чистый же
воздух проходит через воронку 2 в
трубу 51. Для выпуска собравше-
гося масла и грязи снизу сборника.
3 имеется штуцер, соединенный со
впускной трубкой и снабженный
краном. На фиг. 364 показан сбор-
ник 3, закрытый гайкой 4.
Фиг. 364. Воздухоочиститель.
10. Кран машиниста
Для управления воздушными тормозами поезда служит кран ма-
шиниста, посредством которого производятся зарядка тормозной ма-
гистрали, поддержание в ней определенного давления и выпуск воз-
духа в атмосферу при торможении.
На электровозах серий Сс и ВЛ установлены краны машиниста
Казанцева № 183. На фиг. 365 показан разрез крана. Этот кран со-
стоит из двух частей, верхней (выше линии ЛБ) управляющей и пиж-
ией (ниже линии АВ) управляемой. Обе эти части отделены друг от
друга промежуточной камерой 60.
Верхняя часть имеет металлическую диафрагму 77 толщиной 0,15 мм.
Над диафрагмой помещена тарелка 76' с кожаной шайбой 8, на ко-
торую давит пружина 13. Сила нажатия этой пружины изменяется
447
поворотом полой гайки 11 при помощи ручки 10. Ручка 10 зажата на
цилиндрической части гайки 11 посредством ушков, стянутых бол-
тиками 12. Внутри ручки помещен кулачок 9, который под действием
пружины западает во впадины кольца 14. Таких впадин имеется всего
«семь, из которых первая соответствует поездному положению,
л остальные шесть — различным ступеням торможения (фиг. 366).
5--------100мм
Фиг. 365. Кран машиниста системы Казанцева № 183.
Осевой стержень тарелки 76, имеющий сквозной канал 56, упирается
внизу на клапан 6, нажатый внизу пружинкой 19. Пружинка 19 по-
мещена в стакане 5. Последний ввернут во втулку 18. Диафрагма 77
зажата при помощи стакана 15, навернутого на корпус 7 верхней части
крана машиниста.
Рези новая диафрагма 20 с холщевыми прослойками зажата в центре
жесткими шайбами 3 и 4. Продолжением шайбы 3 снизу является кла-
пан 21, упирающийся в клапан 23 с осевым каналом 51. Клапан 23
прижимается к своему седлу во втулке 22 пружиной 2. Кожаная мап
жетка 7 между грундбуксой 24 и гайкой 25 предотвращает утечку
воздуха. Верхняя и нижняя части крана стянуты четырьмя болтами.
448
При зарядке тормоза ручка 10 крана машиниста повертывается до
упора в левую сторону. При этом гайка 11 ввертывается в стакан 15
и сжимает пружину 13, которая в свою очередь нажимает на диа-
фрагму 8. Диафрагма 17 прогибается вниз до упора во втулку 18. Кла-
пан 6 отходит от своего нижнего седла и дает возможность воздуху
проходить из главного резервуара через каналы 53 и 54, отверстие
(.втулки 18 в камеры 55 и оттуда по каналу 59 в камеру 60. Постепенно
давление воздуха уравновесит нажатие пружины 13, диафрагма при-
мет горизонтальное положение, и клапан 6 прижмется пружинкой
19 к своему седлу. При этом прекратится поступление воздуха в ка-
моры 55 и 60. Под давлением воздуха в камере 60 диафрагма 20 про-
гнется вниз и своим клапаном 21
отожмет клапан 23. Воздух из на-
порной трубы 50 будет перетекать
через отверстия 52 и 62 в камеру
61, а оттуда в тормозную магистраль
63. Закрытие клапана 23 прои-
зойдет, когда давление в магист-
ральной камере 61 уравновесится
с давлением камеры 60.
Для торможения ручку повора-
чивают вправо-в одно из тормоз-
ных положений. Гайка 11 вывер-
тывается и ослабляет нажатие на
пружину 13.. Под давлением воз-
духа в камере 55 диафрагма про-
гнется вверх и откроет отверстие
56, сообщив камеру 55 с атмосфе-
Фиг. 366. Положения ручки кра-
на машиниста № 183.
рой. Воздух из камер 55 и 60 будет выходить до тех пор, пока давление
ire уменьшится до такой величины, на какую ослаблена пружина 13
поворотом ручки крана машиниста. После уравновешивания давления
диафрагма займет горизонтальное положение, и выход воздуха в ат-
мосферу прекратится. Уменьшение давления в камере 60 выводит из
равновесия диафрагму 23, которая под давлением воздуха в камере 61
прогибается и поднимает клапан 21, отделяя его от седла в клапане
23, и воздух из камеры 61 по каналу 51 и отверстие 64 выходит в ат-
мосферу. После снижения давления в камере 61 на такую же величину,
Как и в камере 60, диафрагма, снова займет горизонтальное положение
И закроет, клапаны.
Пространство под гайкой 11 сообщено с атмосферой каналами
57 и 58.
Для изменения степени торможения необходимо повернуть ручку
Крапа в ту или др гую сторону. Таким образом, кран машиниста
№ 183 не имеет так называемой перекрытии (см. ниже), и она каждый
раз получается автоматически, как только устанавливается нужная
степень снижения давления в тормозной магистрали.
При торможении кран машиниста поддерживает постоянное дав-
ление в тормозной магистрали, несмотря на утечки воздуха через не-
плотности.
ры Электровоз 220/1
449
Кран машиниста Казанцева не дает возможности производить рез-
кое снижение давления в тормозной магистрали, что необходимо при
экстренном торможении, а поэтому при кране машиниста № 183 уста-
навливается комбинированный кран, сообщающий при необходимо-
сти тормозную магистраль с атмосферой.
Регулирующая пружина 13 крана машиниста № 183 в свободном
состоянии должна иметь длину 60 мм и при осадке более 2 мм заме-
няется новой. Невозможность разрядить тормозную магистраль пе-
ремещением ручки в крайнее положение до 3 ат и на пос ледней впадине
до 3,5 ат указывает на осадку регулирующей пружины 13.
На пассажирском электровозе ПВ21-01 установлены краны ма-
шиниста Вестингауза (фиг. 367), имеющие пять положений: 1) отпуск,
Фиг. 367. Кран машиниста системы Вестингауза;
2) поездное, 3) перекрыша, 4) служебное торможение и 5 экстиенное
торможение.
При первом положении ручки 2 кран соединяет напорную трубу
51 с тормозной магистралью 52 через широкое отверстие 53 в золотни-
ке 1 и производит быстрое пополнение тормозной магистрали возду-
хом. Этим положением пользуются после производства торможения
или при первоначальной зарядке тормозов. При втором положении
крана напорная труба питает тормозную магистраль через золотни-
ковый питательный клапан (описан ниже) и поддерживает в этой ма-
гистрали постоянное давление. При третьем положении кран разобщает
тормозную магистраль от напорной. При четвертом положении про-
исходит выпуск воздуха из камеры над так называемым уравнитель-
ным поршеньком 3, сообщенным с этой камерой через отверстие 54
градационным резервуаром. В результате этого воздух из тормозной
магистрали выпускается в отверстие 56 через клапан 4, открываемый
уравнительным поршеньком 3. Конечное давление в тормозной ма-
гистрали при этом устанавливается равным по величине давлению
450
в камере 55 над уравнительным поршеньком. Такое устриистг.<» к ринп
дает машинисту возможность независимо от длины тормозной м.н н
страли (числа вагонов) для снижения давления на определенную
величину делать одну и ту же выдержку на четвертом положении.
При пятом положении крап машиниста сообщает тормозную маги-
страль с атмосферой, благодаря чему давление в пей быстро падает,
и происходит экстренное торможение. Основным недостатком крана
машиниста Вестингауза является невозможность производить им
ступенчатое (постепенное) повышение давления и поддерживать
постоянное давление во время торможения в тормозной магистрали.
Градационный резервуар при кране машиниста Вестингауза имеет
размеры: диаметр 250 мм, длина 250 мм. Этот резервуар служит для
того, чтобы увеличить объем над уравнительным поршеньком 3 и тем
самым допустить более длительную выдержку ручки крапа на
четвертом положении. Если бы при кране Вестингауза не было града-
ционного резервуара, то при постановке ручки в четвертое положение
давление в камере 55 над уравнительным поршеньком сразу же падало
бы до нуля, и происходило экстренное торможение поезда.
11. Золотниковый питательный клапан
Золотниковый питательный клапан устанавливается как на кране
машиниста Вестингауза, так и на трубопроводах, в которых нужно
поддерживать определенное давление
воздуха. Золотниковый питательный
клапан, установленный на кране ма-
шиниста Вестингауза, поддерживает
постоянное давление в тормозной ма-
гистрали при «поездном» положении
этого крана, независимо от давле-
ния воздуха в главных резервуарах.
Корпус клапана (фиг. 368) имеет
две камеры: камеру золотника 52, со-
общенную каналом 53 с источником
сжатого воздуха через отверстие 54,
и камеру воздухопровода 51, сооб-
щенную каналом 59 с пространством
по правую сторону металлической
диафрагмы 10. Золотник 3 жестко
связан с поршнем 6, который может
перемещаться во втулке 5. На пор-
шень 6 с правой стороны давит пру-
жина 7, надетая на стержень 8. В
нижней части корпуса помещена диаф-
рагма 10, края которой зажаты стака-
Фиг. 368. Золотниковый пита-
тельный клапан.
ном 12, ввернутым в тело корпуса 4.
На диафрагму слева давит стержень 11, прижатый пружиной 13, сжатой
регулировочной гайкой 1. Последняя закрыта колпачком 2. С правой
стороны в диафрагму упирается возбудительный клапан 9, прижимае-
lit»* 220/1
451
мый к своему седлу пружиной, сжатой при сборке клапана пробкоп,
Если давление воздуха в камере 51 ниже установочного давлении
золотникового питательного клапана, то воздух от своего источника
поступает в камеру золотника 52 и по левую сторону поршня 6, пг
ремещая его в крайнее правое положение. При этом имеется свобод-
ный доступ воздуха из канала 53 .через отверстие 50 в камеру 51 и
канал 55 — 56, т. е. происходит питание системы. Из камеры 51 но
каналу 59 воздух попадает также по правую сторону диафрагмы
и отжимает ее влево.
Пока давление в воздухопроводе и камере 51 не достигнет величи-
ны, на которую отрегулирована пружина 13, диафрагма 10 будет вы
гнута вправо и будет держать клапан 9 в открытом положений, а по
этому давление в камерах 51 и 57, сообщенных между собой через ка-
нал 58, будет одинаково, т. е. воздух будет давить на поршень 6 слева .
Однако поршень будет находиться в правом положении, так как давле-
ние в камере 57 ниже давления воздуха в камере 52 за счет перепа-
да давления при движении воздуха.
Как только давление в воздухопроводе (и камере 51) достигнет
величины, на которую установлена пружина 13, то диафрагма 10 вы-
прямится, и клапан 9 под действием пружины сядет на свое седло,
разобщив камеры 51 и 57. Так как поршень 6 пригнан во втулке J
с некоторой слабиной, то воздух из камеры 52 (главного резервуара)
будет перетекать в камеру 57, что поведет к выравниванию давления
по обе стороны поршня 6, а поэтому последний под действием пружины
7 переместится в левое положение и перекроет золотником 3 окно 50.
При этом поступление воздуха через золотниковый питательный кла-
пан прекратится. После снижения давления в воздухопроводе, т. е.
канале 55 — 56, пружина 13 выгнет диафрагму 10, откроет возбуди-
тельный клапан 9, и давление в камере 57 упадет до давления камеры
51. Поршень 6 вместе с золотником 3 переместится вправо, и питание
воздухопровода восстанавливается. Золотник 3 сверху имеет пружину,
прижимающую его к втулке.
При установке на кране машиниста Вестингауза золотниковый
питательный клапан регулируется на 5 ат. Путем изменения величины
сжатия пружины 13 возможно регулировать золотниковый пита-
тельный клапан от 3 до 5 ат. Сжатие пружины 13 меняется пово-
ротом гайки 1.
12. Кран двойной тяги
Кран двойной тяги ставится при кранах машиниста Вестингауза
и Казанцева на напорных трубах ниже соединительных гаек. Этот
кран служит для отсоединения напорной магистрали от кранов ма-
шиниста в недействующей кабине машиниста при одиночной тяге и в
обеих кабинах второго электровоза при двойной тяге. Краном маши-
ниста, разобщенным от напорной трубы перекрытым краном двойной
тяги, возможно производить торможение, так как кран остается сооб-
щенным с тормозной магистралью.
Кран двойной тяги открыт при ручке, поставленной вдоль трубы,
и закрыт при постановке ее под прямым углом к этому направлению.
452
Kp;iii устанавливается обычно таким образом, что при открытом по-
ложении ручка направлена вверх по направлению крапа машиниста.
Ни нижнем отростке крана имеется боковое отверстие с нарезкой3//,
it которое ввинчивается штуцер для присоединения трубки, идущей
К манометру.
13. Комбинированный кран
Комбинированный кран ставится при кране Казанцева № 183 на
Трубе, идущей к тормозной магистрали. Этот кран называется комби-
нированным потому, что служит,
Ио-первых, для производства экс-
тренного торможения и, во-вто-
рых, перекрывает трубопровод, как
п кран двойной тяги.
Комбинированный край имеет
три положения (фиг. 369), соответ-
ствующие закрытой магистрали, от-
крытой магистрали и экстренному
Торможению, В последнем положе-
нии кран сообщает тормозную ма-
гистраль с атмосферой и быстро
снижает давление в последней.
В недействующих кабинах ма-
шиниста комбинированный кран
устанавливается в положение, при
Котором он закрывает магистраль.
В действующей кабппе комбиниро-
ванный крап устанавливается в по-
Фиг. 369. Положение ручки ком
бинированного крана.
лужение, при котором он откры-
вает сообщение крана машиниста
с тормозной магистралью (ручка
Направлена вверх вдоль трубы).
Край двойной тяги, устанавливаемый на напорной трубе крана Ка
нанцева, является исключительно разобщительным.
14. Кран вспомогательного тормоза
При помощи крана вспомогательного тормоза машипист управляет
тормозами электровоза, впуская сжатый воздух в тормозные цилиндры
мп напорной трубы и выпуская его из тормозных цилиндров в атмосферу
помимо воздухораспределителей. Кран вспомогательного тормоза,
установленный на электровозах серий ВЛ и Сс, показан на фиг. 370.
Крал имеет три патрубка 9, 10 и 5, соединенных соответственно с тор-
мозными цилиндрами, атмосферой и главными резервуарами. В кор-
ну со крана 1 при помощи ручки 3 вращается притертая пробка 8.
Снизь между пробкой 8 и ручкой 3 осуществляется через валик 6, вхо-
днщий своим концом в паз пробки 8. Валик 6 удерживается за за-
и ir'inки крышкой 4. Между крышкой 4 и заплечиком валпка 6 проло-
мп’Но кожаное уплотнение 7. Для создания постоянного давления на
пробку 8 между пей и валиком 6 помещена пружина 2.
453
Ручка крана имеет три положения: 1) отпуск, 2) перекрыта и
3) торможение. При первом положении крана воздух из тормозпщ
цилиндров через продольный канал 51 в пробке 8 попадает в отверстие
50 и далее в атмосферу. При втором положении кран разобщает тор
мозной цилиндр, атмосферу и напорную трубу. При третьем полол?'•
иии воздух из напорной трубы (главных резервуаров) через окна 52
и 53, устанавливаемые против патрубков 9 и 5, проходит в тормозные
цилиндры.
Размеры отверстий 50 и 55 определяются размерами и числом тор-
мозных цилиндров. Для четырех 14-дюймовых цилиндров
Фиг. 370. Кран вспомогательного тормоза.
тровозов эти отверстия делаются диаметром 8 мм. Кран укреп-
ляется при помощи отверстий 54 в приливах корпуса 1.
hi Ha производство отпуска краном вспомогательного тормоза тре-
буется 10—12 сек.
15. Концевые краны и рукава
Тормозные и напорные магистрали электровозов имеют на концах
запорные концевые краны. На фиг. 371 показан стандартный концевой
кран, введенный в 1929 г. Пробка крана 1 имеет на конце квадрат, на
который надета ручка 2. В корпус крапа 5 ввернута крышка 4, в ко-
торую упирается пружина 3. Последняя служит для прижатия пробки
к корпусу крана. Одним концом кран навертывается на трубу, укреп-
ленную на буферном брусе электровоза; на другом конце крана укреп-
ляется гибкий рукав для соединения, воздухопровода электровоза
с^соседним вагоном или локомотивом. Пробка крана располагается
горизонтально. При открытом концевом кране ручка 2 находится в
положении, показанном на фиг. 372. Концевые краны имеют боковые
отверстия, которые при закрытом кране сообщают полость крана со
454
стороны рукава с атмосферой, что облегчает рал'Ы'Дишпиг pvioninit
и приводит к торможению состава при перекрытии крана. I.'pain.t на-
порной трубы электровоза окрашиваются в синий цвет, краны т<>рм<»п-
пой магистрали — в красный цвет.
Рукава для соединения магистралей электровоза и вагонов вы по л
пены из резины и имеют по концам наконечники. Один наконечник
служит для навертывания рукава
на концевой кран, а другой — для
быстрого соединения с рукавом
соседнего вагона или электровоза
иг. 372). Последние наконечники
носят название соединительных
головок и имеют специальные заце-
пы 7, гнезда 2 и уплотняющие коль-
ца 3. Для сцепления двух головок
их нужно сложить так, как показа-
но пунктиром на фиг. 372, и затем,
повернуть в положение, показан-
ное сплошными линиями. Скрепле-
ние рукава с головками производит-
ся при помощи хомута 4. Рукава на-
порной трубы электровоза делаются
меньше, чем длина рукава тормоз- Фиг< 371> концевой кран.
ной магистрали, чтобы исключить
ошибочное соединение напорной и тормозной труб электровоза и со-
става между собой. При двойной тяге рукава напорных труб двух
Фиг. 372. Соединительные головки гибких рукавов.
455
электровозов соединяются между собой коротким промежуточным
рукавом с двумя соединительными головками.
16. Переключательный клапан
На фиг. 373 показан переключательный клапан. Этот клапан имеет
форму тройника, состоящего из двух свернутых половинок 7и 2. Поло-
винки имеют седла, к которым прижимается резиновый шарик 3,
закрывая сообщение с трубопроводом, имеющим меньшее давление.
В переключательных клапанах старой конструкции роль резинового
шарика выполняет клапан с двумя седлами. Переключательные кла-
паны с резиновым шариком работают лучше в смысле отсутствия про-
пуска воздуха и не требуют притирки клапанов.
На электровозах серий ВЛ и Сс
переключательные клапаны необ-
ходимы для предотвращения выхо-
да воздуха в атмосферу при тормо-
жении одним из двух тормозов:
автоматическим или вспомогатель-
К тормозному цщшнурд
Фиг. 373. Переключательный клапан
ным. В случае отсутствия переклю-
чательного клапана на трубе вспо-
могательного крана воздух при тор-
можении вспомогательным краном
первой кабины выходил бы в атмо-
сферу через кран второй кабины.
При отсутствии переключательно-
го клапана между воздухораспреде-
лителем и трубой вспомогательного тормоза при автоматическом тор-
можении воздух выходил бы в атмосферу через вспомогательные кра-
пы и не попадал бы в тормозные цилиндры.
17. Воздухораспределители
Воздухораспределители под действием изменения давления воз-
духа в тормозной магистрали впускают воздух в тормозные цилиндры,
соединяют тормозные цилиндры с атмосферой или поддерживают опре-
деленное давление в тормозных цилиндрах.
Ниже дано описание воздухораспределителей Матросова типа М,
установленных па электровозах серии ВЛ, и воздухораспределителей
Казанцева типа АП-1, установленных па электровозах серии Сс.
а) Воздухораспределитель типа М. На фиг. 374 показан
в разрезе воздухораспределитель типа М.
При зарядке тормозов воздух ив тормозной магистрали по каналу
20 попадает в камеру М, находящуюся по правую сторону поршня 5,
и передвигает его влево до упора. После этого воздух через отверстия
21 и 22 проходит в золотниковую камеру В. Йо мере наполнения ка-
меры В главный поршень 7 передвигается в крайнее нижнее положение.
В этом положении поршень открывает канал 47, сообщенный с каме-
456
рой С в корпусе 3. Камера М закрыта крышкой 2, прибил ценной
к верхней части корпуса распределителя 1.
При перемещении главного поршня 7 с кулисой # вниз кулисные
камни 9 вместе с рамкой 10 перемещаются влево и тянут за собой глав-
ный золотник 11. В крайнем левом положении золотника 11 сквозное
окно 28 совпадает с каналом 29 в зеркале втулки, постоянно сообщен-
ным с запасным резервуаром. Таким образом, запасный резервуар
Фиг. 374. Разрез воздухораспределителя типа М.
заряжается до давления тормозной магистрали. Воздух в камеру В
попадает в отпускном положении еще и другим путем: по каналу 20,
подходящему к отверстию 23, втулке золотника 11 и дальше через
выточку 24, каналы 25, 26 и отверстие 27 в золотнике 6. В это
время тормозной цилиндр и камера Т через каналы 36, 37, 38.^39,
40, 41 и 42 сообщены с атмосферой.
При медленном понижении давления в тормозной магистрали
(1 ат в 6 —-7 мин.) тормоз в действие не придет, так как воздух из
рабочего запасного резервуара и камеры В будет выходить в тормоз-
457
ную магистраль тем же путем, как и при зарядке (только в обратном
направлении), и части распределителя не придут в действие. Если
понижение давления в тормозной магистрали идет более быстрым тем-
пом, то поршень 5, а следовательно, и связанный с ним золотник 6
переместятся в крайнее правое положение до упора в кожаную про-
кладку. При этом окно 27 золотника 6 сходит с канала 26, и прекра-
щается сообщение камеры В с тормозной магистралью, а выемка 46
золотника устанавливает сообщение канала 26 с каналом 45.
Это ведет к тому, что тормозная магистраль получает дополнитель-
ную разрядку, так как воздух из тормозной магистрали проходит че-
рез канал 20 к каналу 23 зеркала главного золотника, затем через
выточку 24, канал 26, выточку 46 и каналы 45,43,44з42ъ атмосферу.
Дополнительная разрядка тормозной магистрали способствует бы-
строму распространению вдоль поезда тормозной волны. Одновремен-
но кромка магистрального золотника 6 открывает левую часть канала
45, по которому воздух из камеры В проходит через канал 43 и выточ-
ку 44 золотника 11 в тот же атмосферный канал 42, в результате чего
происходит быстрая разрядка золотниковой камеры В и главный
поршень 7 быстро перемещается вверх.
При подъеме поршня 7 перекрывается отверстие 47, вследствие
чего рабочий резервуар разобщается от золотниковой камеры В.
При движении поршня 7 вверх кулисные камни 9 начинают переме-
щаться вправо вместе с рамкой 10 и главным золотником 11, в резуль-
тате чего канал 28 золотника 11 сходит с отверстия 29 во втулке, пре-
кращая сообщение запасного резервуара с камерой В. Одновременно
прекращается сообщение тормозного цилиндра с атмосферой, так как
отверстие 38 в золотнике 11 не совпадает с выточкой 39 золотника 12.
Когда давление в тормозной магистрали и в камере В снизится
на 0,4 ат, то золотник 11 переместится настолько, что сойдет с канала
25 во втулке и прекратит выпуск воздуха из магистрали в атмосферу.
Одновременно прекращается выпуск воздуха из золотниковой каме-
ры в атмосферу, так как канал 42 изолируется от выточки 44 и воздух
из камеры В в дальнейшем будет лишь медленно перетекать в выточку
37 через калиброванное отверстие 46 и оттуда по каналу 36 в тормоз-
ной цилиндр и камеру Т. В этот же момент устанавливается сообщение
запасного резервуара с тормозным цилиндром по широким каналам
29, 30 и 31, 32, 38, 37 и 36, вследствие чего происходит быстрое напол-
нение тормозного цилиндра и камеры Т распределителя, т. е. скачок
первоначального давления. Однако пружины 16 з17 имеют такое пред-
варительное сжатие, что поршень 15 может начать свое перемещение
только тогда, когда в камере Т, а следовательно, и в тормозном ци-
линдре создается давление 0,6 0,7 ат. По достижении этого давле-
ния поршень начинает перемещаться вправо и прекращает быстрый
впуск воздуха в тормозной цилиндр, так как канал 38 главного золот-
ника перекрывается перешейком золотника 12. Золотник 12-соединен
с поршнем 15 штоком 14.
Соотношение объемов рабочего резервуара и золотниковой камеры В
подобрано так, что при понижении давления в камере Т с 5 до 3,8 am,
т. е. на 1,2 ат, под давлением расширяющегося воздуха рабочего
458______
резервуара поршень 7 проходит свой полный ход, после чего д;пиг-
ние в подпоршневой камере и рабочем резервуаре также снизится на
1,2 ат. Если при торможении давление будет снижено не на 1,2 <ин,
а несколько меньше, то главный поршень пройдет не весь свой х<> i,
а столько, чтобы уравнять давление над и под ним.
Как было сказано ранее, после перекрыши главным золотником
канала 42 воздух перетекает из золотниковой камеры В через ка-
либрованное отверстие 45 в главном золотнике в тормозной цилиндр
и камеру Т. Сечение отверстия 45 таково, что понижение давления
в камере В с 5 до 3,8 mn при одновременном перемещении поршня
из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение происходит в
40 сек.
Если объем тормозного цилиндра будет таким, что для его напол-
нения до 3,5 ат потребуется столько воздуха, сколько перетекает из
камеры В, то очевидно, что наполнение произойдет в те же 40 сек.
В этом случае уравнительный поршень 15 вместе с золотником 12
в процессе торможения под нарастающим давлением в камере Т пе-
ремещается вправо в течение также 40 сек., т. е. с той же скоростью,
с какой перемещается вправо главный золотник 11, и, следовательно,
питание тормозного цилиндра от запасного резервуара или в данном
случае заменяющего его золотникового питательного клапана пре-
кращается.
Если для наполнения тормозного цилиндра требуется большее
количество воздуха, то давление в камере Т не будет так быстро воз-
растать, в результате чего поршень 15 с золотником 12 будет отставать
от главного золотника, который при всех условиях движется с постоян-
ной скоростью. В результате такого отставания открывается щель
в отверстии 38 главного золотника, и воздух из запасного резервуара
по каналам 29, 30, 31 и 32 снова получит доступ в отверстие 38, вы-
точку 37, канал 36, ведущий в тормозной цилиндр и камеру, т. е.
тормозной цилиндр начнет наполняться не только из золотниковой
камеры, но и из запасного резервуара. Таким образом, чем больше
объем тормозного цилиндра, тем больше будет отставание поршня 15
с золотником 12 при перемещении от золотника 11, и поэтому
щель в отверстие 38 будет открываться больше и впускать воздух из
запасного резервуара. Эта особенность наполнения цилиндра в 40 сек.
независимо от объема очень важна, так как по мере изнашивания
колодок ход поршня, а'следовательно, и объем тормозного цилиндра
увеличиваются.
При служебном торможении, когда снижение давления будет
произведено на 0,5 — 0,6 ат, процесс торможения будет происхо-
дить так же. Когда давление в камере В понизится до давления,
равного давлению в магистрали, то поршень 5 под небольшим из-
бытком давления начнет перемещаться в левую сторону, что будет
продолжаться до тех пор, пока золотник 6 своей кромкой не пере-
кроет отверстия 45 во втулке. Перетекание воздуха из камеры В
в тормозной цилиндр прекращается. Главный поршень п золотник
11 установятся в промежуточном положении.
Впуск воздуха из запасного резервуара тоже прекратится, когда
459
перемещение поршня 15 с золотником 12 будет такое же, как и золот-
ника 11, так как тогда отверстие 38 перекроется перешейком золот-
ника 12.
При дальнейшем понижении давления в магистрали процесс повто-
ряется, причем давление в тормозном цилиндре увеличивается.
Пружины 16 и 17 выбраны так, что для перемещения уравнитель-
ного поршня 15 на величину полного хода главного золотника 11
требуется создать давление в камере Т, а следовательно, и в тормоз-
ном цилиндре в 3,5 — 3,7 ат. Так как в золотниковой камере всегда
устанавливается давление, равное давлению в тормозной магистрали,
то поршень 7 останавливается в определенном положении и переме-
щает золотник 11 на определенную часть его хода. Золотник 12 прохо-
дит точно такой же ход. Поэтому любому снижению давления в тормоз-
ной магистрали будет соответствовать вполне определенное давление в
тормозном цилиндре.
Если упорка 18 будет вывернута, то внутренняя пружина 17 вы-
ключится, и давление на поршень 15 будет оказывать только Одна
пружина 16. При этом для перемещения поршня 15 потребуется мень-
шее давление в камере Т, а значит, и в тормозном цилиндре. Пониже-
ние давления в тормозной магистрали больше чем на 1,2 — 1,3. ат
не может вызвать увеличения давления в тормозном цилиндре, так
как камень 9, а следовательно, и золотник 11 уже находятся в край-
нем положении.
Установленная степень торможения будет поддерживаться авто-
матически, так как\в случае утечки воздухашз тормозного цилиндра
поршень 15 под давлением пружин 16,17 начнет перемещаться влево
и откроет щель 38. Воздух из запасного резервуара пополнит убыль
в тормозном цилиндре по каналам 23,30, 31, 32, 38, 37 и 36. Если в за-
пасном резервуаре не будет достаточно воздуха, то воздух из маги-
страли, пройдя по каналам 20, 23,24 отверстия 35 и 34, поднимет ша-
риковый клапан 13 и по выточкам 33 и 32 и каналу 38 будет питать
тормозной цилиндр и одновременно с ним по выточкам 32, 31, 30, 28,
29 запасный резервуар. Это Делает тормоз с воздухораспределите-
лями типа неистощимым.
Для отпуска тормозов повышается давление в тормозной магист-
рали. При этом поршень 5 перемещается влево до упора во втулку.
Воздух из тормозной магистрали поступает через отверстия 21 и 22
в камеру В, повышая в ней давление и одновременно заставляя пор-
шень 7 опускаться вниз. Перемещение золотника 11, связанного с
поршнем 7, открывает каналы 36, 37, 38, 39, 40, 41 и 42, по кото-
рым воздух из тормозного цилиндра выходит в атмосферу. Время
отпуска тормоза определяется скоростью перемещения главного
поршня вниз.
Величина ступени отпуска соответствует повышению давления
в тормозной магистрали, так как каждому повышению давления в ма-
гистрали, а следовательно, и в золотниковой камере В отвечает опре-
деленное перемещение поршня 7 книзу, при котором воздух в камере
С и рабочем резервуаре сжимается настолько же, насколько было по-
вышено давление в золотниковой камере В. Давление же в тормозном
460
цилиндре зависит только от местоположения главного поршни , и
золотника 12, т. е. от давления в тормозной магистрали.
6) Воздухораспределитель типа АП-1. Разрез воздухор.н
пределителя типа АП-1 системы Казанцева показан на фиг. 37’». Пнут
ренняя полость воздухораспределителя, состоящая из корпуса ./ и
крышки 2, разделена тремя резиновыми диафрагмами 13, 14= и 16 па
четыре камеры: камеру Г, постоянно сообщенную с тормозным цилинд-
Фиг. 375. Разрез воздухораспределителя типа АП-1.
ром, камеру А, сообщенную с атмосферой, камеру М, сообщенную со
сборником 20 и находящуюся под давлением тормозной магистрали,
и камеру7 С, в которой расположены пружины 8 и 11. Диафрагмы с
помощью гайки 5 и зажимных шайб 6, 7, 9 собраны на стержне 4 и
с помощью колец 10 и 12 зажаты между корпусом и крышкой возду-
хораспределителя. Воздух из тормозной магистрали входит в сбор-
ник 20 и, подняв клапан 18 с седла 19, проходит по каналу, изобра-
женному на чертеже пунктиром, в запасный резервуар, и одновременно
заполняет камеру М. Нагрузка пружин 8 и 11 и соотношение площа-
дей диафрагм выбраны таким образом, что система диафрагм находит-
ся в равновесии при давлении в тормозной магистрали и камере Мв
5 ат. При снижении давления в тормозной магистрали во время тор-
461
можения поезда понижается давление в камере М, и пружины 8 и 11
отодвигают систему диафрагм вправо. При перемещении диафрагм
вправо отжимается клапан 21 от своего седла 5, и воздух из запас-
ного резервуара (на электровозе из напорной магистрали через золот-
никовый питательный клапан) начинает поступать в тормозной ци-
линдр, одновременно заполняя камеру Т. Впуск воздуха в тормозной
цилиндр будет продолжаться до тех пор, пока давление в камере Т,
воздействующее на диафрагму 16 в левую сторону, не будет в состоянии
вместе с оставшимся давлением в камере М уравновесить нагрузку
пружин 8 и И и переместить систему диафрагм в среднее положе-
ние. Так как площадь диафрагмы 16 со стороны камеры Т меньше в
три раза разности площадей диафрагм 13 и 14 в камере М, то для
равновесия системы необходимо, чтобы давление в камере Т было в
три раза больше той величины, на которую понижено давление в ка-
мере М против нормальных 5 ат. Это приводит к тому, что при дав-
лении в тормозной магистрали менее 5 ат воздухораспределитель
всегда держит тормозные цилиндры под давлением. Данное свойство
воздухораспределителя АП-1 носит название «жесткого тормоза».
При торможении каждой величине давления в тормозной магистра-
ли соответствует определенное давление в тормозном цилиндре неза-
висимо от хода поршней тормозных цилиндров. Установленная ве-
личина давления в тормозном цилиндре независимо от утечки воздуха
будет автоматически поддерживаться, так как при понижении давле-
ния в тормозном цилиндре и в камере 1 система диафрагм снова neper
местится вправо и, открыв клапан 21, даст доступ воздуху из запасного
резервуара в тормозной цилиндр. Если давление в запасном резер-
вуаре упадет ниже давления тормозной магистрали, то питательный
клапан приподнимется, и воздух из тормозной магистрали будет пи-
тать запасный резервуар и тормозной цилиндр.
При повышении давления в тормозной магистрали во время отпуска
тормозов повышается давление в камере М, вследствие чего силы,
действующие на систему диафрагм в левую сторону, окажутся больше
сил, действующих в правую сторону; система диафрагм переместится
влево и откроет выход воздуха из камеры 1 и тормозного цилиндра
через отверстие в стержне 4 и камеру А в атмосферу. При этом воз-
можно получить не полный, а частичный отпуск, т. е. только несколько
снизить давление в тормозном цилиндре. При отпуске тормозов кла-
пан 21 под действием пружины 15 сядет на седло в теле 3 и закроет
доступ воздуха из запасного резервуара в тормозной цилиндр.
Давление пружин 8 и 11 может быть регулируемо при помощи
регулирующей шайбы 77.
••
18. Вентиль электрического торможения
Вентиль электрического торможения производит соединение тор-
мозных цилиндров с атмосферой при применении реостатного или
рекуперативного торможения, т. е. исключает одновременное дей-
ствие электрического и пневматического торможений. На фиг. 376
показан вентиль электрического торможения, установленный на
электровозах серий ВЛ и Сс.
462
; Работа вентиля происходит следующим образом. При пиевмати
‘Песком торможении электровозов сжатый воздух от воздухораспреде-
лителей или вспомогательного крана проходит по патрубку 2 в золот-
никовую камеру. Под давлением воздуха поршень 5 передвигается в
’Крайнее правое положение, так -как камера 4 при невозбужденном эле-
ктромагнитном вентиле включающего типа соединена клапаном 6
р атмосферой. Клапан 11 вентиля пружиной 3 поднят и разобщает
камеру 4 от источника сжатого воздуха. Поршень б при своем пере-
движении тянет за собой золотник 7, которым открывает отверстие
патрубка 8, соединенное с трубкой тормозного цилиндра.
Л торнознцилин.
Фиг. 376. Вентиль электрического торможения?
При переходе на электрическое торможение электромагнитная ка-
тушка 9 возбуждается и притягивает якорь 10. При этом клапан 6
опустится на верхнее седло, закрыв выход воздуха в атмосферу, и
одновременно открывает проход воздуху из магистрали в камеру 4
клапаном 11.
Возбуждение катушки 9 на электровозах серии ВЛ с реостат-
ным торможением начинается с 1-го положения тормозной рукоятки
контроллера, на электровозах серии Сс с рекуперативным тормо-
жением — начиная с 3-то положения.
Под давлением сжатого воздуха в камере 4 и под давлением на раз-
гружающий поршень 1 золотник 7 передвигается в левую сторону в
крайнее положение. При этом перекроется отверстие, соединяющее
тормозной цилиндр с камерой 14 и с патрубком 2, и одновременно
463
сообщится патрубок 8 через выемку 12 и отверстие 13 с атмосферой,
т. е. произойдет отпуск воздушных тормозов.
Так как камера 4 через электромагнитный вентиль соединена с тор-
мозной магистралью, то при экстренном торможении давление по пра-
вую сторону поршня упадет до атмосферного, и поршень вместе с зо-
лотником 7 передвинется в правую сторону.
Атмосферное давление в камере 4 при экстренном торможении уста-
новится потому, что срабатывает автоматический выключатель упра-
вления, который разрывает цепь электромагнитной катушки 9. При'
невозбужденной катушке пружина 3 поднимает клапан 11 и сообщает
поршневую камеру 4 с атмосферой.
Передвижение поршней 5 и 1 влево происходит при давлении в
тормозной магистрали выше 2,5 ат и давлении в тормозном ци-
линдре (камере 14) до 3,5 ат.
19.
втоматический выключатель управления
Автоматический выключатель управления (АВУ) служит для вы-
ключения электрического торможения при экстренном торможении
воздушным тормозом. Выключение электрического торможения при дей-
ствии тормозов уменьшает возможность заклинивания колес и движе-
ние электровоза «юзом». Несмотря на то что после заклинивания ко-
лес тормозной эффект от электрического торможения падает до нуля,
скольжение колес может не исчезнуть, что, помимо снижения тормоз-
ного эффекта, может вызвать выбоины (лыски) на? бандажах,
На фиг. 377 показан автоматический выключатель управления,
установленный на советских электровозах. Патрубком 14 выклю-
чатель соединяется с тормозной магистралью или трубой вспомога-
тельного тормоза, и через него сжатый воздух попадает под поршень 7.
При нормальном рабочем давлении в тормозной магистрали, равном
5 ат, воздух поднимает поршень 7 в верхнее положение, сжимая пру-
жину 2. К давлению пружины 2 присоединяется еще сопротивление
от кольцевого выступа 5, над которым установлен конический стопор
13. На стопор нажимает пружина 77, регулируемая винтом 12. Пор-
шень 7 соединен со стержнем 9, который в верхней части имеет контакт-
ное кольцо 6 и изоляцию 7. Когда поршень 1 вместе со стержнем 9
находится в нижнем положении (фиг. 377в), то контактные пальцы
5 и 8 разомкнуты, так как соприкасаются с изоляцией 7. При верхнем
положении поршня 7контактные пальцы замыкаются через Кольцов.
На фиг. 377а показано устройство контакта и автоматического выклю-
чателя управления, работающего в обратном порядке. Этот АВУ
установлен на трубе прямодействующего тормоза и производит вы-
ключение цепи при повышении давления в тормозных цилиндрах.
Контактные пальцы 5 и 8 присоединены к дугообразным пластинам
4 и 10, помещенным в эбонитовом ложе 16 (фиг.. 3776). Пластины 4
и 10 соединены с зажимами, защищенными изоляционными чашечками
15.
Кольцевой выступ 3 и конический штифт 13 служат для того, чтобы
поршень 7 вместе с контактами передвигался при повышении или
464
снижении давления не постепенно, а скачком. Это необходимо для более
быстрого срабатывания контактов. При служебном торможении сни-
жение давления в тормозной магистрали не вызовет выключения
контактов, так как этому будет препятствовать конический штифт 13,
убирающийся в кольцевой выступ. При экстренном же торможении,
Фиг. 377. Автоматический 'выключатель управления.
когда давление в тормозной магистрали упадет до атмосферного, сто-
пор не может удержать стержень 9, и он под действием пружины
опускается в цджнее положение,
к
20. Выпускной клапан
Выпускные клапаны предназначены для отпуска тормозов. На
фиг. 378 показан выпускной клапан, состоящий из цойоля 4, на ко-
торый навернут стакан 2, Внутри стакана помещена пружина 3,
оттягивающая гильзу 5 с заложенным на ее дне кожаным кружком
6. Гильза 5 через штифт 1 соединена с Т-образной ручкой 7.
При оттягивании конца ручки 7 в ту или другую сторону она упи-
рается в дно ‘стакана 2, вытягивает гильзу, сжимая пружину 3. При
этом воздух через отверстия 50 и 51 выходит в атмосферу,
i
Электровоз 2 95/1 465
21. Манометры
На электровозах серий ВЛ и Сс установлено в каждой кабине ма-
шиниста по два двухстрелочных манометра. Один из манометров
показывает давление в главных резервуарах (красная стрелка) и тор-
мозной магистрали (черная стрелка), другой манометр указывает дав-
ление в тормозных цилиндрах электро-
воза и давление в пневматической систе-
ме управления. Манометры имеют шкалы
от 0 до 12 ат.
22. Клапан максимального
давления
Клапан максимального давления слу-
жит для ограничения давления в тормоз-
ных цилиндрах при пользовании вспомо-
гательным краном. На фиг. 379 показан
Фиг; 378. Выпускной
клапан.
Фиг; 379. Клапан максималь?
ног о давления типа Э-113.
клапан максимального давления, детали которого собраны в кор-
пусе 1.
Воздух от вспомогательного крана поступает через’патрубок 51,
проходит через отверстия во втулке 8 и выходит через патрубоис53
в трубу, идущую к тормозным цилиндрам. Во втулке 8 помещен
золотник 9, который имеет выточку, сообщающую между собой от-
верстия во втулке 8. Когда давление в тормозном цилиндре дос-
тигнет величины, на которую отрегулированы пружины 6 и 12, по-
466
Высится давление и в камере 52 под поршнем 7. Поршень 7 под-
нимется вверх, сжимая пружины 6‘ и 12. 0 поднятием поршня 7
вверх прекратится давление этого поршня на золотник 9 и послед-
ний под действием пружины 10 поднимется вверх и разобщит па-
трубки 53 и 51 между собой. Подача воздуха в тормозной цилиндр
при этом прекратится. Если давление в тормозном цилиндре будет
несколько выше установочного давления, то поршень 7 поднимется
настолько, что откроет отверстие 50 и излишний воздух выйдет в
атмосферу.
При снижении давления в трубе со стороны патрубка 51 пони-
зится давление под золотником 9, последний опустится и сообщит
патрубок 53 с патрубком 51. Давление, при котором, срабатывает
клапан, регулируется ввертыванием или вывертыванием регулирую-
щего стакана 3 в стакан 2. Стакан 3 через шайбу 5 давит на пру-
жины 6 й 12. Для предохранения стакана 3 от вывертывания слу-
жит контргайка 4, пружина 10 удерживается заглушкой 11. Кла-
пан регулируется на давление 3,8 ат.
23. Тормозные цилиндры
Тормозные цилиндры служат для создания посредством сжатого
воздуха усилия, действующего на рычажную передачу. Тормозной ци-
линдр состоит из корпуса 2 (фиг. 380), закрытого двумя крышками:
задней, рабочей, 5 и передней, направляющей, 4. Крышки укреплены
л трубе 7 5 11 10 3 2 7 4
Фиг. 380. Тормозной цилиндр электровоза серии С.
при помощи болтов 7. Внутри цилиндра помещен поршень 3, отжимае-
мый в крайнее нерабочее положение отпускной пружиной 6. На элек-
тровозах установлены тормозные цилиндры с так называемым сво-
бодным штоком. Шток 12 в этом случае упирается в тело поршня 3
и помещен в направляющую трубу 9, проходящую через отверстие
в направляющей крышке 4. На конце штока 12 имеются вилка и валик
/ для присоединения к рычагу тормозной передачи. Для возвращения
штока 12 при выпуске воздуха из тормозного цилиндра вместо с поршнем
3 направляющая труба 9 имеет на своем конце валик 8, пропущенный
г вилку штока. Такое устройство позволяет отклоняться концу штока
г
зо* 2 чг> 1 467
Фиг. 381. Рычажная передача электровоза серии ВЛ.
G92 9LI
ьверх или вниз при перемещении валика 1 по дуге окружности, что
происходит при повороте рычага относительно неподвижной оси.
Для плотного прилегания поршня к поверхности цилиндра имеется
уплотняющая кожаная манжета 11, удерживаемая шайбой 10. Illaiioa
10 укрепляется на поршне 3 болтами 13. Отворот манжеты направляет-
ся в сторону задней крышки и прижимается к степам цилиндра упру-
гим разрезным кольцом.
На электровозах серий С, Сс и ВЛ установлено но 4 цилиндра диа-
метром 14". На электровозах ПБ21-01 установлено 2 цилиндра диа-
метром 12" и 2 цилиндра диаметром 10". На первом электровозе
серии ВЛ в виде опыта установлены вертикальные цилиндры,
г
24. Рычажная передача
Для передачи усилия от тормозных цилиндров к колодкам служит
рычажная передача. Схема рычажной передачи выполняется таким
образом, что усилие нажатия колодки на бандажи колес в несколько
раз превосходит давление на поршень в тормозном цилиндре. Элек-
тровозы серий ВЛ, С, Сс и Си имеют по одному цилиндру на каждой
стороне тележки (па три колеса). У электровозов серий ВЛ, С и Сс
применено так называемое одностороннее торможение, при котором
к каждому колесу прижимается только одна колодка. На электро-
возах серии Си тормозные колодки прижимаются к бандажам с двух
сторон, благодаря чему устраняется неправильное изнашивание букс
и буксовых челюстей, неизбежное при одностороннем торможении,
и уменьшается износ колодок. Однако двустороннее торможение тре-
бует более сложной рычажной передачи.
На фиг. 381 дана схема рычажной передачи электровозов серии ВЛ.
Шток тормозного цилиндра 1 действует на рычаг 2, укрепленный
па коленчатом валу 4. Коленчатый вал проходит через втулку,
впрессованную в раму тележки. Коленчатый-вал через камень 3 дей-
ствует на систему рычагов, прижимающих колодки 6 к бандажам
колес. Камень с помощью болта можно передвигать и тем самым ре-
гулировать по мере износа колодок расстояние между колодками
и бандажами.
Подвески 9 двух тормозных колодок одной оси охвачены попе-
речными тягами 10. Так как тормозные цилиндры имеют свободный
шток, то для отторможения и приведения системы тормозов в исход-
ное положение служит оттягивающая пружина 8. Эта пружина одним
концом укреплена па раме тележки, а другим — на рычаге 2.
Тормозной рычаг выполнен в виде стальной отливки. Закрепление
рычага 2 на валу 4 осуществляется затяжкой разрезанного его конца
болтом.
Коленчатый вал 4 через камень 3 связан с тягами 5, которые пе-
редают усилия к подвескам Я-
Тормозные колодки 6 укрепляются в башмаки из стального литья.
Сами колодки изготовляются из чугуна и имеют форму, охватываю-
щую гребень бандажа, что предохраняет от смещения колодок с бан-
дажей колес (фиг. 382).
469
Фиг. 382. Колодка и башмак электровозов сериий ВЛ и Сс.
Фиг. 383. Рычажная передача электровоза серии Сс,
470
1
Для правильного положения колодки при отходе ее от бандажа
и устранения касания одного из концов колодки о бандаж имеется
ре г у лиру ющая пружина.
При износе колодок настолько, что при отпуске тормоза полу-
чается зазор между колодкой и бандажом более чем на 15 мм, колодка
Фиг. 384. Рычажная передача электровоза серии Си.
приближается к бандажу, для чего ввинчивается болт 7. Износ чугун-
ной колодки допускается до толщины 20 мм, после чего колодка заме-
няется новой.
Правильно отрегулированная тормозная система должна давать
выход штоков из тормозных цилиндров при торможении в пределах
от 75 до 100 мм.
Тормозная система электровозов может быть приведена также
вручную. Для этого в каждой кабине установлен на колоннах руч-
ного тормоза маховик, при помощи которого на вал наматывается
цепь и тянет поперечину 11 (фиг. 380). Последняя действует через
471
тяги 12 иа рычаг 2, т. е. прижимает колодки к бандажам. На электро-
возах серий ВЛ, С, Сс и 0й ручной тормоз каждой кабины действует
только на три колесных пары ближайшей тележки. Для торможе-
ния вручную всех осей необходимо производить торможение из обеих
кабин.
На фиг. 383 и 384 даны схемы рычажной передачи электровозов
серий Сс и Си .
ГЛАВА XIII
ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ПЕСОЧНИЦЫ
1. Назначение и схемы пневматической системы
: Пневматическая система электровоза включает в себя все воздухо-
проводы и приборы для питания сжатым воздухом пневматических
механизмов и аппаратов.
Фиг. 385. Пневматическая схема электровоза серии ВЛ.
На фиг. 385 показана пневматическая схема электровоза серии ВЛ
с реостатным торможением. Цифрами 24 на этой схеме обозначены
индивидуальные электропневматические контакторы, < цифрой 25—
контакторы шунтировки поля с групповым управлением, 28 — се-
риес-параллельный переключатель, 26— реверсор, 27 — тормозной
переключатель, 23 — быстродействующий выключатель < и 22 —
фильтр, установленный в месте соединений железных и медных
труб. Этот фильтр предотвращает попадание окалины из железных
труб в медные, а следовательно, и в пневматические части аппаратов.
472
Питание пневматической системы происходит от напорной трупы
Через разобщительный кран 14, фильтр 15, золотниковый питатель-
ный клапан 16, обратный клапан 17 и резервуар управления 18. Зо-
лотниковый питательный клапан 16 служит для снижения давления
И пневматической системе, так как нормальное давление для вклю-
чения электропневматических приборов должно поддерживаться в
Пределах 4,5 — 5 ат. Разобщительный кран 14 служит для выклю-
чения пневматической системы во время ремонта или осмотра. Фильтр
15 установлен для очистки воздуха, поступающего к электропневма-
тическим приборам. Обратный клапан 17 в случае резкого пониже-
ния давления в главных резервуарах перекрывает выхдд воздуха
из резервуаров управления.
Резервуар управления 18 электровоза серии ВЛ имеет диаметр
840 мм, длину 250 мм и снабжен спускным краном. Через спускпЬй
кран удаляется скопляющаяся в резервуаре управления влага.
Скопление влаги в резервуарах управления происходит в незначи-
тельных количествах, так как нагретый при сжатии в компрессорах
воздух охлаждается в главных резервуарах, где и происходит, глав-
ным образом, конденсирование влаги.
Резервуар управления установлен под кузовом электровоза
около торцевых площадок.
Воздух'для подъема пантографов электровоза серии ВЛ поступает
через резервуар управления 18, разобщительные крапы 19, 9 или 8,
помещенные в коридоре кузова,, клапан пантографа 5 или 6, рези-
новый рукав 3 или 4 к цилиндрам пантографа 1 или 2. Резиновые
рукава 3 и 4 служат для изоляции пантографа от кузова электровоза.
Для подъема пантографа при отсутствии сжатого воздуха в резерву-
аре управления и напорной магистрали имеется резервуар панто-
графа 12, в который заблаговременно впускается воздух из напорной
трубы и запирается шаровым вентилем 11. Резервуар пантографа 12
имеет диаметр 250 мм и длину 840 мм.. Величину давления в резер-
вуаре пантографа показывает однострелочный манометр 13 со шка-
лой 0 — 12 ат. При поднятии пантографа от резервуара 12 разобщи-
тельный кран 19 на трубопроводе к резервуару управления 18 пе-
рекрывается, а шаровой вентиль 11 открывается. Для подъема пан-
тографа при отсутствии сжатого воздуха в резервуаре пантографа
имеется ручной насос 10, разобщаемый от общей системы краном 9.
Ручной насос имеет два цилиндра, поршни которых связаны между
собой штоком и приводятся в движение съемной ручкой. Ручной
иасос помещен в коридоре кузова электровоза. Для указания ве-
личины давления в резервуарах управления служат манометры
20 и 21, помещенные в кабинах машиниста.
На фиг. 386 и 387 показаны пневматические схемы электровозов
серий С и Сс, причем приборы обозначены такими же цифрами, как
и на схеме, данной на фиг. 385. На схеме пневматической системы
электровоза серии С (фиг. 386) цифрами 29 и 30 обозначены пневма-
тические запоры дверей высоковольтной камеры. Эти запоры пи-
таются через переключательный клапан 32 от клапанов пантогра-
фов 5 или 6 и обеспечивают дополнительный запор дверей высоко-
473
РП
Фиг. 386* Пневматическая схема электровоза серии С.
Фиг. 387* Пневматическая схема электровоза серии Сс.
4741
1
Вольтной камеры при поднятом пантографе. Цифрами 33 и 31 на схе-
мах пневматических систем обозначены разобщительные краны.
Краном 33 разобщается пневматическая система аппаратов, краном
31 перекрывается труба, идущая к пантографу 7, для уменьшения
объема трубопроводов при подъеме пантографа 2.
На фиг. 388 дана пневматическая. схема электровоза серии Си .
В отличие от электровозов серий ВЛ, С, Сс и ПБ электропневмати-
ческие приборы электровоза серии Си питаются сжатым воздухом
такого же давления, как и в главных резервуарах, т. е. в пневмати-
напориая труба
Фиг. 388. Пневматическая схема электровоза серии Си.
ческой системе отсутствует редукционный клапан, снижающий дав-
ление воздуха.
Подъем пантографа на электровозе серии Си производится сжа-
тым воздухом из напорной трубы. На трубопроводе от напорной
трубы к клапанам пантографа 5 и 6 поставлен блокировочный трех-
ходовой край 9. От этого крана идет трубопровод к ручному насосу
10, которым пользуются для поднятия пантографа при недостатке
или отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах. Ручной
насос 10 состоит из вертикального цилиндрического корпуса (фиг. 389),
внутрь которого входит поршень, приводимый в движение ру-
кояткой и системой рычагов. Надне цилиндра находится всасываю-
щий клапан, а в соединении нагнетательной трубы помещен нагне-
тательный клапан. •
475
Трехходовой кран 9 (фиг. 388) имеет три положения: «атмосфера»,
«насос» и «резервуар». При постановке рукоятки крапа на положение
«атмосфера» трубопроводы резервуаров и насоса закрыты, а трубо-
провод, идущий от цилиндров пантографов, находится в сообщении
с атмосферой через выпускное отверстие в кране.
Для того чтобы можно было поставить ручку крана с положения
«атмосфера» на положение «насос» или «резервуар», необходимо ввести
Фиг. 389. Ручной насос электровоза серии Си.
в особый замок ключ, бородка которого освобождает конус крана
так, что он может быть повернут. Ключ не может быть вынут из замка,,
если ручка крана сдвинута па положения «насос» или «резервуар».
Так как для открытия дверей отделения высокого напряжения слу-
жит тот же ключ, то эти двери не могут быть отперты при поднятых
пантографах.
Блокировочные краны 15 и 16 механически связаны со складными
лестницами 17 и 18* ведущими иа крышу электровоза, и служат для
выпуска воздуха из цилиндров пантографа при раскрытии лестниц,
476
II • ч
что исключает влезание на крьнпу при поднятых пантогриф.» ч
Цифрами 1—2 на схеме обозначены пантографы, 3—4 — про
ходные изоляторы, 7— 8 — 19 — 20 разобщительные крапы,
11 —12 — клапаны для быстрого спускания пантографов, 13 — 14 —
ильтры для воздуха, 21 — сериес-параллельный переключатель
мотор-вентилятора, 22 — сериес-параллельпый переключатель дви-
гателей, 23 — быстродействующий выключатель, 24 — электропнев-
матические контакторы, 25— тормозной переключатель и 26— ре-
версор.
2. Сигнальные свистки и тифон
Для подачи звуковых сигналов на электровозах установлены или
сигнальные свистки, или тифоны, питаемые сжатым воздухом. С каж-
дой стороны электровоза над кабиной машиниста установлено по
одному свистку или тифону.
Свисток состоит из пустотелой колонки, соединенной с источни-
ком сжатого воздуха. Над колонкой помещается опрокинутый вверх
дном медный стакан с вырезами по бокам для выхода воздуха. При
Фиг. 390. Тифон.
выходе воздух с силой ударяется в край стакана, отчего происходит
резкий и сильный звук, использующийся для подачи сигналов.
Свистки, установленные на электровозах серии С, питаются сжа-
тым воздухом из главных резервуаров и приводятся в действие при
открытии клапана, управляемого при помощи шнура. На трубе,
ведущей к свистку, установлен также разобщительный кран.
На электровозах серий Сс и ВЛ для подачи сигналов установлены
тифоны. Тифон показан на фиг. 390. Звук у тифона получается бла-
годаря колебанию мембраны 3 при прохождении воздуха. Сжатый
воздух по каналу в корпусе 1 поступает к мембране 3 и несколько
выпучивает ее. Под силой упругости мембрана возвращается
в прежнее положение и снова выпучивается воздухом т. е. начи-
нает колебаться и издавать звук. Мембрана состоит из трех круг-
лых латунных пластин толщиной в 2 мм и прижата к корпусу 1 зуб-
477
чатым кольцом 4 с внутренней нарезкой. Регулировкой нажима на
мембрану кольца 4 можно получить звук желаемого тона. Обычно
звук тифона бывает низкого тона. Самопроизвольному повертыванию
кольца 4 препятствует замок 5, входящий в прорезь кольца и укреп-
ленный на корпусе 1. Для направления и усиления звука служит
труба 2.
При лопании пластин мембраны срубается заклепка, соединяющая
эти пластины, и ставится новая пластина, после чего мембрана вновь
склепывается. Заклепку следует ставить из мягкого металла.
Управление тифоном производится при помощи специального
клапана, установленного в кабине машиниста около бокового окна.
На электровозах серии Сс (фиг. 351) питание тифона 25 осу-
ществляется непосредственно из главного резервуара через разобщи-
тельный кран 20 и клапан тифона 26. На электровозе серии ВЛ
(фиг. 350), помимо разобщительного крана 12 й'клапана тифона 22,
тифон 27 одной из кабин может питаться из другой кабины через че-
тырехходовой кран 14. Такая схема соединений тифонов позволяет
производить подачу сигналов не только передним, но и задним ти-
фонами, а в случае необходимости обоими сразу, что производится со-
ответствующей установкой кранов. Такое соединение тифонов очень
удобно при следовании электровозов с длинными составами,, когда
переднего тифона ввиду направления звука вперед может быть не слыш-
но в конце состава.
На электровозах серии Си установлено по два тифона с каждой
стороны. Один из тифонов каждой стороны дает более слабый звук
и употребляется при подачах сигналов на короткие расстояния.
Давление воздуха, подаваемого к свисткам и тифонам, на электро-
возах всех серий равно давлению в главных резервуарах, т. е. 8 —
9,5 ат.
3. Песочницы
При влажных или покрытых грязью или смазкой рельсах, а также
при движении электровоза с составом на подъем или входе на кривую
возможно боксование колес. При сырой погоде боксование может
быть довольно длительным. При сильном торможении электровоза
может в этих условиях наступить явление «юза», т. е. зажатие
колес тормозными колодками и скольжение их по рельсам. При
боксовапии число оборотов движущих колес может достигнуть ве-
личины, при которой возможен обрыв проволочных бандажей яко-
рей двигателей. При «юзе» на колесах получаются местные выбоины —
«лыски», влекущие за собой обточку бандажей.
Для предупреждения этих явлений необходимо посыпать рельсы
песком, что увеличивает сцепление колес с рельсами, дает, возмож-
ность реализовать более высокие силы тяги, а следовательно, и по-
высить весовую норму поезда. Запас песка для подсыпания на рельсы
на электровозах находится в песочницах, причем последние на элек-
тровозах серий С; Сс и Си помещены в кузове, а у электровозов серии
ВЛ укреплены на тележках.
На фиг. 391 показано расположение песочниц на электровозах
478
Сори к С и Сс. Каждая песочница вмещает до 200 кг песка. Засыпка
«еска в песочницы производится через люки, расположенные па.
Крыше электровоза.
Подача песка под колеса происходит по специальным шлангам,
При помощи сжатого воздуха, впуск которого управляется или при
электромагнитным клапаном, или. открытием ручного крана. Под-
сыпка песка на электровозах серий С и Сс возможна под крайние
колесные пары каждой тележки, т. е. всего под четыре колесных пары,
Причем для одного направления движения подача песка происходит
лишь под две колесных пары — передние по направлению движения
Каждой тележки (работают песочницы 7, 2, 5, 6 или 3, 4, 7, 8). Время
опорожнения каждой песочницы в среднем составляет около 1,5 часа.
THJ
3
Фиг. 391. Расположение песочниц йа электровозах
серий С и Сс.
На электровозе серии Си имеется также восемь песочниц, вмещаю-
щих около 900 кг песка. Для наполнения песочниц последние имеют
па крыше отверстия, закрываемые крышками. Песочницы располо-
жены у стенок кузова следующим образом: по две песочницы на каж-'*
дую кабину машиниста — под передними не открывающимися ок-
нами и четыре — вдоль боковых стенок, также под окнами,, Против
каждой песочницы снаружи на степке кузова находятся откидные
крышки, через которые можно проверять количество песка в песоч-
ницах. Каждая песочница имеет одну песочную трубу, открываемую
механическим , приводом, и две пневматических. Из первой песок
спускается собственной тяжестью при помощи открываемых от руки
особых заслонок—шиберов, из вторых—давлением сжатого воздуха.
Соответствецио имеются два приводных механизма: электропневма-
тн'юский и механический (ручной).
Электропневматический механизм предназначен для нормаль-
ного действия; так как позволяет управлять песочницами при дви-
479
Фиг. 392. Расположение песочниц на электровозе серии ВЛ.
жении электровоза в обоих направлениях, из обеих кабин машиниста,
при одиночной езде и всеми песочницами всех электровозов, рабо-
тающих вместе по системе многих единиц.
Ручным способом управляются песочницы лишь ведущего элек-
тровоза, и только для одного направления.
На каждой тележке электровоза серии ВЛ установлено по восемь
песочниц, по четыре с каждой стороны тележки (фиг. 392).
Песочницы представляют собой ящики из листового железа,
плотно закрываемые сверху крышкой. К днищу песочницы прива-
рены два или один шту-
цер с форсунками. Песоч-
ницы 38, расположенные
по краям тележек, имеют
по одной форсунке; песоч-
ницы 37, расположенные
между колесными парами
тележек, имеют по две фор-
сунки (см. схему на фиг.
350). Нафиг. 393показана
форсунка для подачи пес-
ка. По трубе 3 к форсун-
ке песочницы подводится
сжатый воздух, который,
пройдя сопло 2, подхва-
тывает песок и выталки-
вает его в трубу 4. Новая
порция песка самотеком
ссыпается в корпус фор-
сунки 1, к соплу 2. Этим
соплом можно регулиро-
вать подачу песка в зави-
симости от условий движе-
ния и качества песка. Соп-
ло 5 служит для разрыхления песка в корпусе 1. Наконечник'трубы 4,
. подводящей песок, сделан резиновым и съемным, что позволяет подво-
дить его близко к головке рельса и бандажу, тем самым обеспечивая
подачу песка под колесо. Расстояние рукава от бандажа и головки
рельса равно около 15 мм. . . v .
Песок, засыпаемый в песочницы, должен быть предварительно хо-
рошо просушен, разрыхлен и просеян.
Фиг. 393. Воздушная песочница электро-
воза серии ВЛ.
4. Элентропневматическое управление песочницами
Впуск воздуха в трубопроводы и к форсункам песочницы электро-
воза серии ВЛ происходит или при открытии разобщительного крана
Z6, или при возбуждении электромагнитного вентиля 35 (см. фиг. 350).
Разобщительный кран 29, стоящий на трубопроводе, питающем элек-
тропневматический привод в действующей кабине, должен быть от-
крыт.
31 Электровоз 295/1
481
Электропневматический привод воздействует па песочницы только
передних колесных пар каждой тележки (считая по ходу движения
электровоза). Поэтому применение управления электропневмати-
ческим приводом целесообразно только при небольшом боксовании.
При продолжительном боксовании колес следует применять управле-
ние крапом 16, когда приходят в действие все песочницы, работающие
в одном направлении.
Электропневматический привод песочниц состоит из электромаг-
нитного вентиля 35, промежуточного клапана 20, переключательного
клапана 42, разобщительного крана 29 (фиг. 350).
При заикании цепи электромагнитного вентиля последний возбуж-
дается и соединяет верхнюю часть промежуточного клапана 20 с ат-
мосферой. Под давлением воздуха, подводимого снизу клапана 20,
в нем поднимается поршень, и воздух начинает проходить в сопла пе-
сочниц. Переключательный клапан 42 при работе электропневматичес-
кого управления не дает возможности воздуху пройти в сопла пе-
сочниц второй и третьей осей каждой тележки.
В случае порчи электромагнитного вентиля необходимо пере-,
крыть разобщительный кран 29 и работать краном 16, т. е. па чисто
пневматическом управлении песочниц.
Электропневматический привод песочниц электровозов серий Си и
Сс имеет такую же схему, как и у электровозов серии ВЛ (см. фиг. 351).
Цифрами 31 обозначены вентили песочниц, 20 — разобщительные
краны и 32 — промежуточный клапан. У электровозов серий
Сс и С при пневматическом и электроиневматическом приводах ра-
ботают четыре песочницы.
Питание песочниц происходит воздухом из главного резервуара
при давлении 8 — 9,5 ат. ' -
Питание током вентилей песочниц происходит через особый пере-
ключатель, находящийся в кабине справа от машиниста. Этот аппа-
рат состоит из коробки, внутри которой помещены два неподвижных
контакта и подвижный контакт, удерживаемый в среднем положении
пружинами. Подвижной контакт выводится из среднего положения
при помощи рукоятки, причем в зависимости от замыкания одной или
другой системы контактов возбужается вентиль «переднего» или
«заднего» хода, и срабатывают, соответствующие песочницы,
Включение электромагнитных вентилей показано на схемах цепей
управления электровозов.
Часть
седьмая
Г Л А В А XIV
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОВОЗОМ
1. Приемка электровоза
Пород приемкой электровоза в депо машинист должен получить
рт дежурного по депо ключи от наружных дверей электровоза., ре-
версивную рукоятку, ключи от кнопочных щитков и съемную рукоятку
Выключателя тока управления, если на электровозе установлен вы-
ключатель управления типа ВУ-100-50.
Во время приемки электровоза машинист тщательно проверяет
выполнение ремонта и осматривает все части электровоза.
Осматривая пантограф, машинист проверяет состояние трущихся
поверхностей лыж, целость пружин, медных шунтов и крепление
силовых кабелей. Машинист вручную поднимает пантограф, чтобы
убедиться в отсутствии заеданий в шарнирах и одновременно осмот-
реть снизу целость кронштейнов п лыжных кареток. Опусканием
пантографа проверяется работа буферного устройства (амортизато-
ров).
На электровозах серий С, Сс и С11 с песочницами, расположенными
в кузове, машинист, находясь на, крыше, проверяет наличие песка.
В процессе осмотра механической части и тяговых двигателей из
с мотровой канавы необходимо простучать болты между рамных креп-
лений, шапок моторно-осевых подшипников и болты на остовах тяго-
вых двигателей, крепящие главные и дополнительные полюсы, ко-
жухи зубчатых передач и т. д. После этого следует осмотреть под-
бивку и замерить уровень смазки в моторно-осевых подшипниках.
Осматривая наружные части тележек, машинист должен просту-
чать болты, крепящие тормозные цилиндры, поддерживающие скобы
тормозных тяг и держащие буферные стаканы.
Во время осмотра рессорного подвешивания необходимо обратить
внимание на правильное положение сухарей, скоб подвески, буксовых
стоек и убедиться в отсутствии лопнувших витков и листов рессор.
Для проверки смазки букс следует открыть крышки буксовых ко-
робок и слегка нажать пальцами набивку. Если из набивки покажется
смазка, то добавлять смазки не следует, так как обильное смазыва-
ние буксовых подшипников приводит к разбрызгиванию смазки и
ч I ♦ :* I >/ I
483
попаданию ее на бандаж, что увеличивает возможность пробоксовкн
электровоза.
При осмотре колес необходимо проверить совпадение контрольных
рисок на бандажах и колесных центрах и осмотреть бандажи по кругу
катания. В случае нахождения выбоин надо измерить глубину их и
«сообщить дежурному по депо.
Определение плотности посадки бандажа на колесный центр прок и
водится простукиванием бандажа.
Перед выездом из депо следует смазать все трущиеся детали меха-
нической части электровоза: буксовые лица, рессорные сухари, бу-
ферные стержни, валики рессорного и тормозного подвешивания, уп-
ряжный прибор и т. д.
У электровозов серии *ВЛ проверку наличия песка производят,
открывая крышки песочниц или не открывая крышек, по звуку уда-
ра о стенку песочницы.
При осмотре тяговых двигателей замеряется уровень смазки в
якорных подшипниках, открываются люки двигателей и осматри-
ваются коллекторы, которые не должны иметь следов переброса,
подплавления у петушков и загрязненности как самого коллектора,
так и бандажа.
Руками необходимо ойробовать крепление щеткодержателей и
кронштейнов. В случае большой сработки щеток и слабого нажима
щеточных пальцев поставить новые щетки. Затем нужно проверить
целость пружин подвески двигателей и плотность прилегания вен-
тиляционных патрубков.
Во время осмотра вспомогательных машин электровоза маппттгист
должен обратить внимание на состояние коллекторов, степень изно-
*112
шенности щеток и надлежащую смазку подшипников.
В процессе осмотра электрической аппаратуры в камере высокого
напряжения машинист должен убедиться, что: 1) главный разъеди-
нитель замкнут, 2) плавкие предохранители исправны, 3) переключа-
тель компрессоров (на электровозах серий Сс и С) находится в верхнем
замкнутом положении, а также в том, что отключатели двигателей
замкнуты и восстановлены реле перегрузки; необходимо удалить
все посторонние предметы, которые могли быть оставлены в высоко-
вольтной камере.
Для того чтобы проверить состояние заряда аккумуляторной
батареи, следует замкнуть выключатель батареи, нажать кнопки
освещения кабины и кнопку освещения измерительных цриборов
на кнопочном щитке освещения. Загорание и нормальный накал этих
ламп свидетельствуют об исправной работе аккумуляторной батареи.
После этого следует проверить действие сигнального и дежурного
освещения из обеих кабин машиниста.
Если главные резервуары электровоза наполнены сжатым возду-
хом, то воздух впускается в пневматическую систему управления,
и нажатием кнопок («грибков») электромагнитных вентилей контак-
торов проверяется их работа, плотность манжет и клапанов, целость
отключающих пружин и работа блокировочного устройства. Нажа-
тием «грибков» электромагнитных вентилей сериес-параллельного
484
переключателя повертывается барабан па сериес-параллсльное и па -
раллельное положения. При повороте барабана осматриваются плат-
ность прилегания блокировочных пальцев и чистота контактных по-
верхностей.
Время поворота барабана с одной позиции на другую должно оыть
не больше 3—4 сек.
При наличии воздуха вручную также проверяется работа реверсо-
ров и тормозного переключателя, которые должны поворачиваться
до упора в обе стороны.
Вслед за этим проверяют работу электрических цепей. Для этого
включается цепь тока управления, вставляется реверсивная руко-
ятка в контроллер машиниста, нажимаются кнопки «ресет» и «быстро-
действующий выключатель».
Кнопка «ресет» держится в нажатом состоянии около 2 сек. и отпу-
скается. Затем передвигается главная рукоятка контроллера маши-
ниста и на-слух определяется правильность работы контакторов на
всех позициях контроллера.
Если последовательность включения контакторов не вызовет сом-
нения, этим можно ограничиться.
Если по стуку слышны пропуски в включениях контакторов в соот-
ветствии с переводом рукоятки контроллера, необходимо по схеме
проверить номера невключающихся контакторов и найти причину
отсутствия включения.
После проверки включения контакторов силовой цепи тяговых
двигателей выключается быстродействующий выключатель, что пре-
кращает излишнюю разрядку аккумуляторной батареи на удержи-
вающую катушку. Выключение быстродействующего выключателя
производится следующим образом: сначала нажимается кнопка «ре-
сет», затем вытаскивается кнопка «быстродействующий выключа-
тель», после чего отпускается кнопка «ресет». Такой способ выключе-
ния быстродействующего выключателя не дает сильного удара его
якоря об упоры и сохраняет механизм аппарата, так как отход по-
движных частей задерживается сжатым воздухом, находящимся в ци-
линдре включающего механизма.
Включением рубильника песочницы проверяется работа всех пе-
сочниц электровоза.
Нажатием кнопок «вспомогательные цепи», динамотор», «ком-
прессор» и «печи» на-слух проверяется включение соответствующих
электромагнитных контакторов.
После осмотра электровоза и его оборудования машинист прове-
ряет наличие запаса смазки, инструментов, противопожарных при-
способлений, сигнальных фонарей, флажков, петард и т. д.
2. Подготовка электровоза к работе
Для того чтобы подготовить электровоз к работе, необходимо
включить аккумуляторную батарею и произвести подъем пантографа.
Прежде чем производить подъем пантографа, машинист должен убе-
диться, что пикого нет на крыше, в высоковольтной камере и под
485
электровозом, и если есть сжатый воздух, то дать звуковые сигналы.
Для возбуждения клапана пантографа вставляется клюя в кии
полный щиток управляемой кабины, и нажимаются кнопки «пап
тографы» и «передний пантограф» или «задний пантограф». На элек-
тровозах серий С и Сс на кнопочном щитке двойной тяги нажимаются
соответствующие кнопки «пантограф № 1»или «пантограф № 2». Если
имеется сжатый воздух в главных резервуарах или резервуарах пан-
тографа, то при открытии соответствующих кранов и давлении воздуха
около 3 ат пантограф поднимется. Подъем пантографа может
- быть проверен по вольтметру.
Если пантограф не поднимается, то следует выключить нажатую
кнопку «передний пантограф» или «задний пантограф» и проверить
повторным ее нажатием на-слух, возбуждается ли клапан (вентиль)
пантографа и происходит ли выпуск воздуха. *
При низком давлении воздуха в главных резервуарах или резерву-
аре пантографа, а также при отсутствии давления следует пе-
рекрыть все краны, сообщающие резервуары управления, главный
резервуар и клапаны пантографов, и открыть крапы, сообщающие
ручной насос с резервуаром пантографа, после чего накачать руч-
ным насосом воздух в резервуар пантографа до трех и более атмо-
сфер, закрыть кран ручного насоса и далее поступать так же, как
при наличии воздуха в резервуарах пантографов.
После подъема пантографа на кнопочном щитке вспомогательных
машин надо нажать кнопку «вспомогательные машины». На электро-
возах серий С и Сс должен в этом случае начать работать динамотор
и автоматически после достижения полного числа оборотов динамо-
тора — компрессоры. На электровозах серии ВЛ для пуска компрес-
соров после кнопки «вспомогательные машины» следует нажать кнопку
«компрессор № 1» и «компрессор № 2».
Когда подъем пантографа производится ручным насосом, то необхо-
димо производить некоторое время подкачивание воздуха для обеспе-
чения поднятого состояния пантографа, который в противном слу-
чае из-за утечек воздуха может опуститься и поджечь контактный
провод. '
После того как давление в главных резервуарах поднимется выше
давления в резервуаре пантографа, следует открыть крапы резер-
вуаров управления и пантографов и после наполнения резервуара
пантографов до 5 ат закрыть вентиль или кран последнего, прекра-
тив подкачивание ручным насосом.
Нагнетание воздуха компрессорами должно производиться до
9,5 ат, после чего происходит автоматическое выключение их регу-
лятором давления. В случае повышения давления выше указанного
следует выключить компрессоры и осмотреть регулятор давления.
Если по отключении мотор-ком прессоров стрелка манометра глав-
ного резервуара будет резко итти на снижение, то это указывает на
открытие какого-либо из разобщительных кранов. Открытый кран
легко обнаружить по слуху и перекрыть его. Чаще всего остается
открытым кран песочниц или концевой крап, т. е. краны, непосред-
ственно ведущие в атмосферу,-
486
После пуска компрессоров и динамотора на электровозах серий
С и Сс следует нажатием кнопок «вентиляторы» пустить мотор-вгнтп-
ляторы и попробовать работу мотор-генератора (возбудителя); когда,
начнет работать генератор тока управления, следует по амперметру
аккумуляторной батареи посмотреть, заряжается ли аккумуляторная
батарея, обратив внимание па то, чтобы отклонение стрелки ампермет-
ра было действительно на той половине, шкалы, которая соответ-
ствует зарядке аккумуляторной батареи.
Работа тормозов электровоза проверяется следующим образом:
перекрыв кран двойной тяги в недействующей кабине и произведя
зарядку тормозной системы, следует понизить давление в тормоз-
ной магистрали на 0,5 ат и, убедившись по манометру в повышенном
давлении в тормозных цилиндрах, произвести отпуск. Затем произвести
торможение и отпуск прямодействующим краном и торможение руч-
ным тормозом.
Во время торможения электровоза воздушным тормозом проверяет-
ся выход штоков из тормозных цилиндров. Максимальный выход штока
из цилиндров не должен превышать 75 — 100 мм.
Для проверки работы силовой цени тяговых двигателей затор-
маживается электровоз, включается быстродействующий выключа-
тель, ставится реверсивная рукоятка контроллера машиниста на
положение «вперед», и затем передвигается главная рукоятка на 1-ю
позицию. При этом за работой цепи тяговых двигателей наблюдают
по показаниям амперметра. Подержав немного главную рукоятку
па 1-м положении, следует поставить ее в нулевое положение; ре-
версивную рукоятку поставить в положение «назад» и повторить провер-
ку. При напряжении в контактном проводе в ЗООО вольт сила тока по
амперметрам должна быть около 100 ампер (электровозы серий ВЛ,
С, Сс и Си ). Для проверки работы силовой цепи электровоза при реку-
перативном режиме запускается «возбудитель», и после постановки
главной рукоятки на 1-ю позицию тормозная рукоятка переводится
на 1-е положение. Через несколько секунд амперметр, включенный
последовательно с обмоткой возбуждения одного из тяговых двига-
телей, должен показать ток около 70 ампер, а амперметр, включенный
последовательно с якорем этого же двигателя, — около 100 ампер.
Селективная рукоятка во время пробы может находиться на любой
позиции, а электровоз должен быть заторможен.
После прицепки электровоза к поезду машинист производит пробу
тормозов состава путем зарядки тормозной магистрали до нормаль-
ного давления и снижения давления па величину около 1 ат.
3. Ведение электровоза на моторном режиме
*
Для правильного трогания и ведения поезда машинист должен
уметь четко и быстро работать с рукоятками контроллера. Машинист
левой рукой берет за край главной рукоятки, стоящей на нуле, и на-
давливает ее в сторону 1-й позиции. Затем, прекращая нажатие, сво-
бодным движением большого пальца выжимает собачку из выреза
в гребенке и сейчас же опять ее отпускает. При этом собачка уже
487
не входит обратно в вырез, а упирается в выступ. Далее машинист
передвигает ручку на 1-ю позицию. Движение нужно соразмерить
таким образом, чтобы при попадании собачки в вырез 1-й позиции
получился легкий удар собачки о бортик выреза по направлению
ко 2-й позиции. Затем машинист выжимает большим пальцем собачку
из выреза, тотчас же ее отпускает и передвигает ручку на следующую
позицию. Так ручка передвигается до 16-й позиции. Подобным ж&
образом осуществляется передвижение тормозной рукоятки контрол-
лера.
Переход с 16-й позиции на 17-ю осуществляется следующим об-
разом: машинист охватывает ручку всей длиной четырех пальцев,
большим пальцем нажимает кнопку с торца ручки и сейчас же ее-
отпускает. Кнопка уже не попадает на прежнее место. После этого
машинист передвигает локтевым движением левой руки рукоятку, ос-
тавляя собачку совершенно свободной. То же самое делается при пе-
реходе с 27-й на 28-ю позицию.
Таким же образом, только движением в противоположном направ-
лении тормозной рукоятки производится включение шунтировки
поля 1-й и 2-й ступеней.
Сбрасывание главной рукоятки машинист должен уметь произ-
водить как резким движением с 36-й позиции на-27-ю позицию, с 27-й
на 16-ю и с 16-й до нулевой, а также с любой позиции до нулевой,
так и постепенным передвижением рукоятки в сторону выключения
(нулевой позиции).
Всю работу с контроллером машинист должен производить со-
гнутой в локте левой рукой совершенно свободно и без напряжения.
При передвижении рукояток контроллера машинисту необходима
одновременно следить за показанием амперметров, путевыми и поезд-
ными сигналами, смотреть на путь и состав поезда.
Обыкновенно машинист управляет ручками тормозных кранов,
переключателем или краном песочницы и звуковыми сигналами также
левой рукой. Только в случае экстренного торможения и переходе на
смешанное электрическое и пневматическое торможения или при силь-
ной боксовке управление тормозами и песочницами переходит к пра-
вой руке. Тогда одновременно левая рука работает с контроллером.
Трогание и разгон электровоза с поездом производится следующим
образом: после подачи сигнала отправления тифоном или свистком.
электровоза машинист переводит главную рукоятку контроллера
на 1-ю позицию. При напряжении в контактном проводе около*
3000 вольт амперметры электровозов серий ВЛ, С, Сс и Си должны
показать ток около 100 ампер.
Если отсутствуют показания амперметров и замкнуты все отклю-
чатели тяговых двигателей, главную рукоятку контроллера не сле-
дует передвигать дальше 4-й позиции.
На 1-й позиции главной рукоятки контроллера машинисту следует
задержаться 3 — 4 сек. для обеспечения срабатывания всех аппаратов.
В том случае, когда поезд не трогается на 1-й позиции главной
рукоятки контроллера, т. е. при токе около 100 ампер на тяговый
двигатель, ручка передвигается на 2-ю и последующие позиции. После
488
Трогания поезда машинист передвижением рукоятки коптро.т.п ри
, |ш дальнейшие позиции поддерживает постоянную величину пусковое»»
Тока, следя за этим по амперметру.
(Скорость передвижения: главной рукоятки контроллера с одного
Положения на другое зависит от веса состава, состояния рельсов и
*• Величины уклона, если пуск: производится но па плош,адке. Чем больше
Иве поезда, тем медленнее при данном irycк»>и»*м ток»' увеличивается
скорость движения, и тем больше времени при ходится держать глав-
ную рукоятку на каждой позиции контроллера.
Дойдя до 16-й позиции, машинист задерживает па. ней главную
рукоятку на 1 — 2 сек. и затем переводит ее на 17-ю позицию. После
того как сработает сериес-параллельный переключатель, машинист'
Продолжает выводить пусковые сопротивления, поддерживая все время
Постоянной силу тока, и доходит до 27-й позиции.
I Для дальнейшего увеличения скорости поезда машинист переви-
дит главную рукоятку контроллера па 28-ю позицию, задерживается
Па ней до момента срабатывания сериес-параллельного переключателя
(это видно по толчку стрелки амперметра) и переводит главную рукоятку
контроллера до 36-й позиции,
Так как на 16-й, 27-й и 36-й позициях все пусковые сопротивления
закорочены и ток по ним не проходит, то на этих позициях можно про-
должать движение неограниченное время.
На остальных позициях главной рукоятки контроллера ток про-
ходит по секциям пусковых реостатов, которые нагреваются. Поэтому
в зависимости от силы пускового тока ограничивается время про-
хождения главной рукояткой контроллера реостатных позиций.
Для электровозов серий ВЛ, 0, Сс, ПВиСК при пуске рекомендуют
поддерживать ток 250 — 350 ампер с допустимым кратковременным
увеличением до 450 ампер на тяговый двигатель. При переходе с одного
соединения двигателей па другое ток должен быть около 300 ампер
на двигатель. При постановке в состав вагонов с винтовой сцепкой
Величина тока при пуске ограничивается также прочностью сцепки.
Пусковые сопротивления электровоза серии ВЛ позволяют пере-
двигать главную рукоятку контроллера с 1-й на 16-ю, с 17-й па
27-ю и с 28-й на 36-ю позицию в течение 10 мин. при токах в
300 ампер на тяговый двигатель, в течение 20 мин. при токах
в 200 ампер на тяговый двигатель и длительную езду, начиная
е 5-й позиции при токах порядка 150 ампер на двигатель.
После одного процесса пуска по режимам, указанным выше,
вторичный пуск не должен производиться ранее чем через 1.0 мин.
чтобы дать возможность остыть пусковым сопротивлениям.
Чтобы увеличить скорость движения электровоза на 16-й, 27-й
к 36-й позициях главной рукоятки контроллера, возможно приме-
нить шунтировку поля двигателей путем передвижения тормозной
рукоятки контроллера в положения 1-й и 2-й ступеней шунтировки,
Переход с полного поля па 1-ю и 2-ю ступени шунтировки по ля
у электровозов серий ВЛ, 0, Сс и ПБ возможен на любых токах, не
вызывающих срабатывания реле перегрузки. Переход па ослаблен-
489
ное поле па больших токах даст несколько более сильные толчки токи,
чем переход на малых токах.
Следует заметить, что при больших токах переход на шунтировку
поля даст незначительное увеличение скорости.
На 16-й и 27-й позициях главной рукоятки контроллера шунтиров
ку поля применяют для того, чтобы' повысить скорость движения
на этих позициях перед переходом на следующие соединения двига
толей. Этим достигается уменьшение тока и толчка тяги при переходе
па 17-ю или 28-ю позицию.
На 36-й позиций главной рукоятки контроллера шунтировка
поля повышает скорость движения поезда, позволяет подойти с боль-
шим запасом живой силы к тяжелым участкам пути и легче преодо
леть последние, т. е. повышает использование мощности электровоза.
Во время пуска и движения электровоза машинист должен сле-
дить за тем, чтобы не было боксовки колес. Сильная боксовка особенна
опасна для тяговых двигателей. Боксовку колес можно обнаружив по
неустойчивому положению стрелки амперметра. Однако пробоксовку
колес не всегда можно обнаружить только по амперметрам, так как
амперметр начинает указывать на боксовку, когда она достигнет боль-
шей интенсивности. Достаточно опытный машинист может обнаружить
начало боксовки по характерному шуму колесных пар и вообще
не допустит начала боксовки путем своевременной подачи песка под
движущие колеса, учитывая вес состава, погоду, профиль пути и ско-
рость движения электровоза. Если боксовка все же, началась, ма-
шинист должен подавать бдлее интенсивно песок под движущие коле-
са, и если боксовка не прекращается, то следует сбросить (перевести
в сторону выключения) на несколько позиций главную рукоятку кон-
троллера, не прекращая подачи песка.
Песок следует подавать частыми порциями, а не непрерывным
потоком, для чего то включать, то выключать вентиль песочницы
или открывать и закрывать кран песочницы.
Чрезмерно большое количество песка приносит вред, так как уве-
личивает сопротивление движению электровоза и состава и ведет
к повышению величины силы тяги, необходимой для ведения поезда.
По прекращению боксовки следует увеличивать скорость движения
поезда путем передвижения главной рукоятки контроллера в сторону
36-й позиции.
Из-за боксовки возможны, вынужденные остановки на подъемах
и повторные пуски с большими токами. Во время этих пусков маши-
нист должен особенно следить за тем, чтобы не пережечь пусковых
сопротивлений.
В случае необходимости снизит!» скорость, когда, поезд движется
с подъема на спуск или с площадки на спуск, машинист уменьшает
напряжение на зажимах тяговых двигателей путем: передвижения глав-
ной рукоятки контроллера с 36-й позиции на 27-ю и с 27-й на 16-ю.
Для дальнейшего снижения скорости главная рукоятка контроллера
сбрасывается на нулевую позицию, а затем, если нужно, применяется
электрическое или пневматическое торможение. Задерживать рукоятку
во время сброса на 28-й и 17-й позициях не следует по тем причинам,
490 ______
что после задержки рукоятки и дал внешнем т'рюшдо <ье па 27-ю и Ю-ю
позиции может произойти значительное у пел и 'leu не тока и рынок
усилия тяги. Происходит это явление потому, что при задержке ру-
коятки контроллера на 28-й или 17-й позиции сильно снижается ско-
рость двцжения и в момент перехода па 27-ю или io-ю позицию про-
тивоэлектродвижущей силы тяговых двигателей оказывается недо-
статочно, чтобы поддержать тот же ток, какой был на 28-й или 17-й
позиции.
Управляя электровозом, машинист никогда не должен превышать
конструктивную скорость, установленную для данной серии элек-
тровоза.
Если, следуя по перегону или по станционным путям, машинист
внезапно обнаружит неисправность контактной сети или прием элек-
тровоза на неэлектрифицированный путь, то он должен немедленно
опустить пантограф, предварительно сбросив в нулевое положение
главную рукоятку контроллера.
Во время движения электровоза всегда должен быть, поднят зад-
ний по ходу пантограф, так как при поломке работающего пантографа
это сохраняет второй (передний) пантограф. Снос же первого панто-
графа обыкновенно ведет также к повреждению второго леподнятого
пантографа и к выходу электровоза из строя.
Во время движения электровоза под током машинист должен наб-
людать за работой пантографа, обращая внимание на искрение.
4. Рекуперативное торможение
На электровозах серий С, Сс и Си во время движения поезда по
спуску применяется рекуперативное торможение. При нормальном
напряжении в контактном проводе для перечисленных серий электро-
возов и скоростей движения от 10 до 22 км/час применяется сериесное
соединение (малая скорость), для скорости от 21 до 44 км/час — се-
риес-параллельное соединение (средняя скорость) и для скорости
от 32 до 75 км/час (большая скорость)—параллельное соединение.
Указанные пределы скоростей применения того или другого со-
единения тяговых двигателей при рекуперативном торможении от-
носятся к тормозным усилиям от 25 000 до 4000 кг. Для полу-
чения максимальных тормозных усилий необходимо держать ско-
рость в 11 — 15 км/час на сериесном соединении двигателей, 22 —
30 км/час на серйес-параллельном соединении и 32—43 км/час на
параллельном соединении.' При повышении напряжения в контакт-
ном проводе выше 3000 вольт скорости пропорционально могут быть
увеличены.
Переход с моторного на рекуперативный режим производится,
когда скорость движения менее минимальной скорости, которая
может быть получена на том или ином соединении тяговых двигателей
(менее 10, 21 и 32 км/час). Амперметр якорной цепи в этом случае
должен показывать ток тягового режима, т. е. электровоз будет не
тормозить, а тянуть поезд. Максимальный ток тягового режима при
491
включении двигателей по рекуперативной схеме не должен превы-
шать 100 ампер.
Для перехода на рекуперативный режим немного ранее того мо-
мента, когда будет достигнут уклон, где должно быть привйёнено
рекуперативное торможение, нажимается кнопка «возбудитель» и
пускается мотор-генератор. На электровозах серии 0й нажимается
кнопка «электрическое торможение», т. е. пускается рекуператив-
ный агрегат. Главная рукоятка контроллера машиниста ставится
на нулевое положение, после чего с помощью селективной рукоятки
(на электровозах серии Си реверсивной рукоятки) устанавливается
желаемое соединение тяговых двигателей, определяемое весом состава,
величиной спуска и скоростью движения поезда. Затем главная рукоят-
ка контроллера ставится на первое положение и после указания ам-
перметров о включении на моторный режим тормозная рукоятка пере-
водится на первое тормозное положение". При перестановке тормозной
рукоятки на первое положение гаснет индикаторная лампа, которая
загорается снова после переключения на рекуперативную схему. После
этого переводится тормозная ручка наследующие позиции до тех пор,
пока сила тока по амперметру якоря не будет равна или не станет
менее 50 ампер на моторном режиме. Сила тока в обмотках возбужде-
ния двигателей при этом растет. Затем переводится постепенно
главная ручка контроллера так, что ток в якорях возрастает до 60—•
70 ампер, затем снова переставляется тормозная рукоятка на следую-
щие позиции так, чтобы ток якорных цепей упал до 50 и менее
ампер. По мере разгона поезда и уменьшения тока моторного режима
главная рукоятка контроллера доводится до 16-й позиции. Когда
тормозная рукоятка переводится на третье положение, происходит
отпуск тормозов электровоза, так как возбуждаются вентили электри-
ческого торможения.
Во время рекуперации следует обращать внимание на то, чтобы
не получилось слишком больших токов в якоре наряду со слабыми
токами в обмотках возбуждения. Отношение между током в якоре и
током в обмотке возбуждения не должно превышать 2. Вообще же реку-
перируемый ток никогда не должен превышать 350 ампер на двигатель.
Большие отношения тока якоря к току возбуждения могут при-
вести к плохой коммутации и появлению кругового огня на коллекторе.
Проскальзывание колес во время рекуперативного торможения ука-
зывается снижением или колебаниями тока в цепи якоря и увеличением
тока в обмотках возбуждения. Для предотвращения проскальзы-
вания колес рельсы должны быть посыпаны песком, и, если необхо-
димо, тормозная рукоятка контроллера выводится до положения, на
котором проскальзывание колес прекращается.
Для выключения рекуперативного торможения тормозная ру-
коятка контроллера передвигается обратно до тех пор, пока ток в яко-
рях тяговых двигателей не упадет приблизительно до йуля, затем
главная рукоятка контроллера быстро ставится на нулевое положение.
После этого тормозная рукоятка может быть также выключена. До тех
пор, пока ток в цепи якорей двигателей не упадет до нуля, главную
рукоятку контроллера передвигать не следует. На крутых спусках
492
до выключения рекуперации следует притормозить состав при помощи
воздушных тормозов.
Перевод главной рукоятки контроллера в нулевое положение
следует производить, когда нет тока в якорях тяговых двигателей, по-
тому что в это время тормозное усилие равно нулю и не по лучится^ тол-
чков и оттяжек в поезде. Если желательно во время рекуперативного
торможения перейти с одного соединения тяговых двигателей на другое,
то необходимо вывести главную и тормозную рукоятки в нулевое поло-
жение, переставить селективную рукоятку на желаемое соединение
двигателей и восстановить рекуперативный режим, как это описы-
валось выше.
При переходе с одного соединения двигателей на другое и движе-
нии поезда по спуску предварительно должны быть приведены в дей-
ствие тормоза состава.
В процессе ведения тяжеловесных составов возможно применять
комбинированное торможение, т. е. рекуперативное торможение элек-
тровоза и пневматическое торможение состава.
Доведение до полной остановки поезда только с помощью рекупера-
тивного торможения невозможно, потому что минимальная скорость,
при которой тяговые двигатели работают генераторами, равна 10 км/час
(для электровозов с передаточным числом 4,45). Для полной остановки
поезда необходимо применить пневматические тормоза.
Если во время рекуперативного торможения срабатывает быстродей-
ствующий выключатель, то машинист должен привести в действие пнев-
матические тормоза, перевести главную и тормозную рукоятки
контроллера на нулевые позиции, восстановить быстродействующий
выключатель и вновь перейти на рекуперативное торможение.
В случае необходимости применить экстренное торможение
машинист вначале производит выпуск воздуха из тормозной маги-
страли, а затем переводит главную и тормозную рукоятки контрол-
лера в нулевое положение.
5. Реостатное торможение
Для производства реостатного торможения на электровозах серий
ВЛ и ПВ машинист переставляет главную рукоятку контроллера на
нулевое положение и ставит тормозную рукоятку на одну из тормозных
позиций.
После постановки тормозной рукоятки на одну из тормозных по-
зиций стрелка скоростемера спадает на нуль, а затем секунд через
•5 — 6 начинает снова показывать скорость. Во время отсутствия пока-
зания скоростемера силовая цепь тяговых двигателей отключается от
контактной сети, включаются тормозные контакторы, поворачиваются
реверсоры, тормозной и сериес-параллельный переключатели.
При реостатном торможении следует особо следить за тем, чтобы на-
пряжение на зажимах двух последовательно включенных тяговых дви-
гателей не превосходило 3300 — 3500 вольт. При повышении на-
пряжения выше 3700 вольт срабатывает реле максимального напря-
жения и выключает торможение.
493
' Наиболее опасным моментом для получения высокого напряжения
на зажимах тяговых двигателей является время от начала показания
скоростемером' скорости после
и до конца скачкообразного
возбуждения тяговых двигате-
лей. Зная, однако, скорость
в момент перехода, можно за-
ранее установить тормозную
рукоятку в надлежащее по-
ложение согласно нижепри-
веденной таблице.
Эта таблица справедлива
при сопротивлениях, близких
к расчетным величинам (дан-
ным в гл. XI «Электрические
схемы»).
переключения схемы па торможение
Позиция
тормозной
рукоятки
---- ... " ' ......
Скорость движения
в км[час
электровоз
серии ВЛ
электровоз
серии ПБ
55
40
30
25
После того как напряжение установится, машинист постепенным
передвижением тормозной рукоятки выводит часть сопротивлений;
подключенных к тяговым двигателям, регулирует величину тока и
достигает желаемой скорости движения поезда. Во время передвижения
тормозной рукоятки машинист должен внимательно следить за вольт-
метром, показывающим напряжение на зажимах тяговых двигателей,
амперметром и плавностью самого торможения.
Время торможения и сила тока при реостатном торможении
ограничиваются нагреванием секций реостатов. Ниже приведена таб-
Т а блица 15
Позиция
тормозной
рукоятки
5 мин.
Г
£
ток в
амперах
••'и
15 мин.
скорость ток в
в км]час амперах
скорость
в км[час
Длительно
ток в скорость
амперах в км [час
и.
12 .
13.
14 .
15 .
65
$8
88
116
177
177
208
287
300э
3000
3001)
3001)
3001)
3001)
61,2
49,2
34,5
30,0
32,1
26,5
22,4
О0 Г’
/ъг |Ч» Ц I
19,0
3,4:
10,0
7,4
5,6
3,6
50
50
66,5
100
100
118
156
192
286
3001)
224
3001)
300*)
47
36,5
26,7
22,3
22,3
18,4
15,4
15,4
13,4
12,9
10,0
6,0
5,6
3,6
32
40
45,5
59,5
80
80
94
140
154
231
3001)
163 ,
3001)
3001)
45,4
34
25,6
21,2
19,8
16,4
13,5
13,4
11,6
11,0,
10,0
4,7
5,6
3,6
*) Сила тока ограничена сцеплением электровоза.
494
лица, в которой даны значения силы тока тяговых двигателей в за-
висимости от положения тормозной рукоятки и времени торможения
для электровоза серии ВЛ.
Чтобы уменьшить перегрузку реостатов, следует передвинуть тор-
мозную рукоятку в сторону 15-й позиции и этим уменьшить омическое
сопротивление и увеличить допустимый нагрузочный ток, руковод-
ствуясь вышеприведенной таблицей. Уменьшение омического сопро-
тивления приводит к снижению скорости, п поэтому на моторном ре-
жиме необходимо нагнать потерянное время.
На затяжных спусках и следовании с тяжелыми составами для сни-
жения токов следует применять торможение поезда пневматическими
тормозами.
6. Управление пневматическими тормозами
Управляя пневматическими тормозами состава из передней по ходу
кабины, в задней кабине необходимо перекрыть кран двойной; тяги,
а при крапах № 183 системы Казанцева, которыми оборудованы почти
вес электровозы, следует перекрыть также комбинированный кран
на тормозной магистрали. В кабине машиниста, из которой произво-
дится управление электровозом (в действующей кабине), эти краны
должны быть в открытом положении.
Для зарядки тормоза машинист ставит рукоятку крана машиниста
№ 183 в крайнее левое положение. На этом положении происходят
ускоренное наполнение тормозной магистрали, а следовательно, и
отпуск тормозов (давление в магистрали доходит до 6 ат). После
произведенного таким образом отпуска тормозов машинист переводит
рукоятку в поездное положение (второе слева), на котором давление
в магистрали поддерживается в 5,2 — 5,3 ат. В этом: положении руко-
ятка должна находиться во все время движения электровоза как под.
током, так и без тока.
Во время торможения рукоятка крана машиниста переводится
в третье положение или в любое из пяти тормозных положений в за-
висимости от требований степени торможения, так как каждое поло-
жение (3, 4, 5, 6 и 7) рукоятки соответствует различному снижению
давления в магистрали, а следовательно, и различным давлениям в
тормозных цилиндрах.
Экстренное торможение при крапе № 183 производится комбини-
рованным краном.
Согласно § 350 и 351 «Правил технической эксплуатации железных
Дорог СССР» «во всех поездах автоматические тормоза действующих
локомотивов и тендеров включаются в автотормозную сеть как при оди-
ночной, таки двойной тяге». Включение автотормозов товарного типа в
пассажирские поезда не допускается, т. е. при следовании электровозов
серий ВЛ и Сс с пассажирскими поездами воздухораспределители Мат-
росова или типа АП-1 выключаются, а электровозы тормозятся крана-
ми вспомогательного тормоза. При торможении электровоза машинист
должен следить за давлением в тормозных цилиндрах по манометру и за
работой колесных пар. Ни в коем случае нельзя доводить силу нажатия
495
"тормозных колодок (давление в тормозном цилиндре) до заклинивания
какой-либо из колесных пар, что приводит к образованию выбоин
на бандажах и уменьшению тормозного эффекта. Хотя давление в
тормозных цилиндрах и ограничивается клапанами максимального
давления, но такое заклинивание по целому ряду причин может, од-
нако, произойти. Его можно обнаружить по характерному шипению,
издаваемому трущимся о рельс бандажом. Если машинист заметит за-
клинивание, то он немедленно должен произвести ступенчатый отпуск
Так как ослабление нажатия колодок получается не сразу, то на
некоторое время нужно поставить главную рукоятку контроллера на
14-5 позицию в зависимости от скорости движения, чтобы провер-
нуть остановившуюся колесную пару.
На рекуперативном режиме одновременное действие пневматиче-
ских тормозов исключается тем, что, начиная с 3-й позиции тор-
мозной рукоятки контроллера, возбуждается вентиль электричес-
кого торможения, вследствие чего тормозные цилиндры электровоза
соединяются с атмосферой.
Если переход на рекуперативный режим производится с прижатыми
под действием сжатого воздуха колодками, то, начиная с 3-го поло
жения тормозной рукоятки контроллера, колодки электровоза авто-
матически отпускают колеса. Так как вентиль электрического тормо-
жения включен последовательно с блокировочным контактом быстро-
действующего выключателя, то срабатывание быстродействующего
выключателя во время рекуперации ведет к разрыву цепи возбуждения
вентиля, вследствие чего тормозные цилиндры электровоза соеди-
няются с магистралью, и становится возможным торможение самого
электровоза.
В том случае, когда автоматические тормоза были применены до
того, как сработал быстродействующий выключатель, то тормоза па
самом электровозе будут автоматически приведены в действие после
срабатывания быстродействующего выключателя.
При экстренном торможении тормозные цилиндры электровоза
соединяются с воздухораспределителем, а автоматический выклю-
чатель управления разрывает цепь удерживающей катушки быстро-
действующего выключателя, что ведет к выключению последнего.
Таким образом, во время экстренного торможения независимо от
вызвавшей его причины автоматические тормоза будут работать в сос-
таве поезда и па самом электровозе.
Аналогичная зависимость имеется в работе электрического и пнев-
матического тормозов на электровозах серии ВЛ с реостатным тормо-
жением;
Управление тормозами при крапе машиниста системы Вестингауза,
производится следующим образом: при необходимости торможения
поезда ручка крана ставится в четвертое положение, и затем по дости-
жении нужного давления в тормозной магистрали ручка переводится
в положение перекрыши (третье положение). Если скорость убывает
медленнее, чем это требуется, то ручка крана из положения перекрыши
переводится опять в четвертое положение, а затем ставится снова
496
в положение перекрыши. Этим можно достигнуть ступенчатого тор-
можения.
Если необходимо экстренное торможение, то ручка крана ставится
в пятое положение.
Для отпуска тормозов ручка крана машиниста повертывается в пер-
вое положение, а затем, после пополнения сжатым воздухом тормозной
магистрали и запасных резервуаров вагонов, ставится во второе (поезд-
ное) положение.
Машинист, работавший ранее на паровозах, должен учитывать,
что для того, чтобы остановить поезд на заданном месте, он должен
применить торможение раньше, чем при управлении паровозом. Это
происходит вследствие того, что сопротивление движению электровоза
значительно меньше, чем у паровоза. Данное обстоятельство имеет
•большое значение при ведении пассажирских поездов, где имеются
более высокие скорости движения и большее отношение между весом
электровоза и весом всего состава.
В процессе ведения длинных товарных поездов на переломах
профиля пути для предупреждения оттяжек целесообразно применять
подтормаживание электровоза вспомогательным тормозом.
Торможение одиночно следующего электровоза с наименьшим
тормозным путем производится следующим образом: правой рукой
переводится рукоятка крана вспомогательного тормоза в тормозное
положение, и одновременно левой рукой главная рукоятка контрол-
лера выводится на нулевую позицию. Для предотвращения заклини-
вания колес следует привести в действие песочницы либо непосредст-
венно воздушным краном, либо через электромагнитный вентиль.
7. Работа двойной тягой
Для ведения тяжеловесных составов применяется двойная тяга,
.т. е. постановка в голову поезда двух электровозов. При постановке
двух электровозов, имеющих одинаковые тяговые характеристики
и электрические схемы, возможна работа их но системе многих еди-
ниц, т. е. управление обоими электровозами с одного поста. Электро-
возы серии ВЛ с реостатным торможением и электровозы серии Сс
могут работать по системе многих единиц только с электровозами
своей серии. Электровозы серии С могут работать по системе многих
единиц как с электровозами своей серин, так и с электровозами серии
Си . Электровозы серий С и Сс благодаря некоторым различиям в схе-
мах работать при двойной тяге по системе многих единиц не могут.
Для работы электровозов по системе многих единиц после их сцепки
опускаются пантографы, выключаются все кнопки управления со
•снятием с них запорных ключей, перекрываются краны двойной тяги.
После этого соединяются между собой тормозные, напорные, а на
электровозах серий С и Си уравнительные магистрали. При укоро-
ченных рукавах напорных магистралей они соединяются между
собой коротким промежуточным рукавом. После соединения рукавов
открываются все концевые разобщительные краны. Затем произво-
дится включение междуэлектровозных соединении. Розетки обоих
32 алсктроиоз 206/1 ^97
электровозов соединяются между собой в соответствии с их расп*'
ложением: нижняя с нижней, вторая снизу со второй снизу ит. i.
.. Электровозные соединения должны входить в гнезда совершение
плотно, с довольно сильным нажатием. Все вилки в розетке должны
быть разведены.
Во время работы по системе многих единиц электровозов серии В. I
в передней по ходу кабине второго (неуправляемого) электровоза
отпирается щиток управления и нажимаются кнопки: «вентилятор»,
«компрессоры» и «задний пантограф». Остальные кнопки обязательно
должны быть выключены. На электровозах серий С или Сс на второе
электровозе нажимаются соответствующие кнопки на щитке двойной
тяги (BS-110B или КУ-3). Компрессоры электровозов, работающих
по системе многих единиц, начинают работать одновременно при за-
мыкании любого из регуляторов давления.
Управление двумя электровозами, работающими по системе многих
единиц, как на моторном, так и тормозном режимах производится
таким же порядком, как и управление одиночным электровозом.
Если при управлении двумя электровозами па рекуперативном
режиме желательно выключить один из них, то следует выключить
кнопку «возбудитель» на кнопочном щитке BS-11O В или КУ-3 этого
электровоза. При выключенной таким образом кнопке оба электровоза
будут на моторном режиме работать по системе многих единиц, а на
рекуперативном режиме на электровозе, где выключен «возбудитель»,
будет срабатывать быстродействующий выключатель. Для обратного
включения быстродействующего выключателя второго электровоза до-
статочно нажать «ресет быстродействующего выключателя» на кнопоч-
ном щитке первого электровоза.
Во время работы электровозов по системе многих единиц ни в коем
случае нельзя ограничиться соединением только цепей управления
и тормозных магистралей, оставляя напорные магистрали разобщен-
ными. Это может повести к тому, что на.^лектровозе с малым расходом,
воздуха из главных резервуаров может произойти взрыв последних,
так как компрессоры этого электровоза будут управляться регулятором
давления электровоза с большим расходом воздуха.
По этой же причине после сцепки электровозов первоначально
соединяются рукава пневматической системы, а при расцепке5электро-
возов сначала разъединяются электрические цепи, а потом разобщаются
напорные магистрали.
Следование электровозов двойной тягой в голове поезда с раздель-
ным управлением применяется во время засылки локомотива или при
работе разносерийными электровозами. Машинист заднего электровоза
в этом случае во всем подчиняется машинисту головного электровоза.
Свои приказания машинист головного электровоза передает маши-
нисту второго электровоза звуковыми сигналами, которые машинист
второго электровоза повторяет.
8. Работа толкачом
На трудных по профилю участках дороги обыкновенно употребляют
подталкивание, т. е^ постановку электровоза в хвост поезда. Элект-
498
ровоз, работающий в хвосте поезда, носит название толкача. При
винтовой сцепке толкач с поездом не сцепляется. Как и при двойной
тяге, машинист толкача подчиняется машинисту головного электро-
воза, который передает приказания звуковыми сигналами.
Работа на толкаче требует большой опытности от машиниста и
хорошего знания профиля пути.
Согласованная работа головного электровоза и толкача несколько
усложняется слабой слышимостью сигналов, в особенности подавае-
мых с переднего локомотива, поэтому ориентировку в режимах лучше
всего вести по амперметрам. Во время разгона состава с головного
электровоза дается сигнал отправления и начала толкания. Машинист
толкача, услышав сигналы к началу толкания, сначала нажимает бу-
фера, доводя силу тока до 200 — 250 ампер, и после этого повторяет
сигнал о начале толкания.
Машинист головного электровоза, услышав ответ толкача, произ-
водит пуск электровоза.
Пусковой ток двигателей головного электровоза и толкача должен
быть около 250 — 300 ампер и поддерживаться без резких колебаний.
Дойдя до 16-й или 27-й позиции, машинист головного электровоза
подает сигналы толкачу для перехода на следующее соединение дви-
гателей, но сам этого перехода не делает. Машинист толкача, услышав
сигнал, производит переключение на новое соединение двигателей
и только после окончательного перехода, если нет боксовки колес,
подает ответный сигнал, разрешающий переход на следующие позиции
головному электровозу.
При составах с винтовой упряжью боксовка одного из электро-
возов может привести к разрыву поезда: во время боксования головного
электровоза он сбрасывает с себя часть нагрузки и передает ее на тол-
кач. Толкач добавочно нажмет буфера, но вследствие образовавшейся
перегрузки также может пробоксовать, передав нагрузку на головной
электровоз, который благодаря сжатию буферов разгружается, пере-
стает боксовать и увеличивает силу, тяги. При боксовке заднего локо-
мотива происходит резкая отдача буферов, что может повести к обрыву
состава.
Вышеизложенное требует от машинистов самого внимательного
отношения к ведению электровозов и своевременного предупреждения
боксования или устранения небольшой пробоксовки.
9. Переход из одной кабины в другую
На конечных станциях тягового участка машинисту необходимо
для управления электровозом при движении с поездом в обратную
сторону переходить из одной кабины в другую. Перед переходом в дру-
гую кабину машинист должен поставить главную и тормозную
рукоятки контроллера в нулевое положение и вынуть реверсивную
рукоятку, запирая тем самым контроллер. (На электровозе серии 0й
контроллер запирается ключом.)
Выключать кнопки на щитках управления надо в следующем по-
рядке: 1) «компрессоры», 2) «динамотор», 3) «вспомогательные цепи»,
4) «удерживающая катушка быстродействующего выключателя»,
32* 295/1 499
5) «пантографы». Перед выключением кнопки «удерживающая катушка
быстродействующего выключателя» предварительно нажимается кноп-
ка «ресет», которая отпускается после выключения кнопки «быстро-
действующий выключатель». Кнопки на щитке запираются ключом,
который вынимается. Выключается выключатель тока управления,
причем на электровозах с выключателем типа ВУ-100-50 снимается
ручка этого выключателя.
На электровозах серий ВЛ и Сс повертываются против часовой
стрелки (перекрываются) комбинированный кран и кран двойной
тяги. Ручка крана машиниста № 183 для максимального ослабления
нажатия управляющей пружины на диафрагму ставится в крайнее тор-
мозное положение.
Ручка крана вспомогательного тормоза ставится4 на положение
отпуска.
На электровозах с краном машиниста Вестингауза последний
ставится в положение отпуска, а кран двойной тяги перекрывается.
Продуваются главные резервуары, и проверяется положение
крана на трубе, идущей is вентилю песочниц.
На электровозах серии ВЛ перекрывается один разобщительный
кран к тифону, и открывается другой, соединяющий его со второй ка-
биной, что необходимо для подачи сигналов поездной бригаде в пути
из передней по ходу кабины. Затем гасится лишнее освещение в кабине,
и зажигаются сигнальные огни согласно правилам сигнализации.
После перехода в другую кабину машинист подготовляет электровоз
к работе в порядке, изложенном выше, т. е. так же, как при выходе
из депо.
Двери, ведущие на площадку из недействующей кабины, за-
пираются.
10. Сдача электровоза
Окончив работу, машинист снимает реверсивную рукоятку с конт-
роллера, выключает выключатель тока управления и все кнопки вспо-
могательных машин, отопления и быстродействующего выключателя,
после чего вытягивает кнопки «пантографы» и «передний пантограф»
или «задний пантограф». Затем запирает кнопочные щитки и снимает
с них ключи; электровоз затормаживает ручным тормозом и пере-
крывает кран двойной тяги; рубильник батареи выключает.
Перед сдачей электровоза бригада должна произвести осмотр, об-
ратив особое внимание на нагрев подшипников тяговых двигателей,
вспомогательных машин и букс, состояние контактных накладок лыж
пантографа, а также сделать осмотр колесных пар, букс, тормозной
системы и рессорного подвешивания.
Перед уходом с электровоза машинист закрывает все окна и запирает
входные двери.
11. Следование электровоза в нерабочем состоянии
При транспортировке электровоза с одной дороги па другую или
в другое депо этой же дороги перед прицепкой его к поезду произво-
дится следующая подготовка:
500
1. Выключаются все ножи отключатслей двигателей. Это делается
для того, чтобы в случае пробоя якоря одного из двигателей или не-
правильном положении аппаратов но произошло электрическое тормо-
жение, так как последнее, помимо повреждения двигателей, может при-
вести к образованию выбоин на бандажах.
2. Главный разъединитель и разъединители вспомогательных
машин ставятся в положение выключения.
3. Пантографы укрепляются при помощи цепочек к своим
рамам.
4. Аккумуляторная батарея хорошо заряжается до интенсивного
выделения из электролита газов. Напряжение батареи в конце за-
рядки должно быть около 60 вольт. После этого во избежание
случайного разряда снимаются оба предохранителя аккумуляторной
батареи.
5. Снимается ремень с магнето скоростемера.
6. Жалюзи желательно закрыть плотной материей во избежание
попадания пыли или снега внутрь кузова во время следования электро-
воза.
7. Вентиляционные отверстия тяговых двигателей необходимо за-
крыть для предотвращения попадания в них влаги и пыли.
8. Щетки тяговых двигателей при транспортировке на большие
расстояния снимают.
9. Необходимо проверить, имеется ли достаточно смазки в кожу-
хах зубчатых передач и если смазки недостаточно, то ее нужно до-
бавить. Добавлять смазку следует такого же сорта, которая заложена
уЖе ранее в кожухи. В противном случае.нужно всю старую смазку
сменить, предварительно очистив зубья п протерев их керосином.
В кожухи закладывается вискозин или хороший сорт солидола.
При работе в условиях низкой температуры, порядка — 40° С, нужно
выбирать графитную мазь на беззольном графите пли соответствую-
щее машинное масло.
10. Перед отправлением электровоза хорошо заправляются
якорные, моторно-осевые и буксовые подшипники. Подбивка
должна быть шерстяная. Для букс допускается войлок хорошего
качества.
В моторпо-осевые и якорные подшипники заливается машинное
масло.
Если до этого был налит другой сорт смазки, то необходимо послед-
нюю вылить и масляные камеры тщательно промыть бензином. Бук-
совые подшипники могут заливаться машинным маслом пли жидким
мазутом.
Для сопровождения электровоза к нему прикрепляется провод-
ник, который производит дорогой смазку подшипников, осмотр кол-
лекторов двигателей и всей ходовой части. Для производства смазки
и перебивки подшипников электровоз снабжается шерстью, войлоч-
ной подбивкой, достаточным количеством смазки и смазочным инстру-
ментом.
501
12. Передвижение электровоза низким напряжением
Для передвижения электровоза по депо низким напряжением глав-
ный отключатель ставится в нижнее положение, чем отсоединяет
силовую цепь электровоза от пантографов и соединяет ее с контакт-
ными шинами.
С помощью гибкого провода к этим шинам подводится ток напря-
жением около 250 вольт, которым электровоз может быть приведен
в движение.
Управление электровозом при низком напряжении ведется с пи-
танием цепи управления от аккумуляторной батареи. Перед передви-
жением электровоза должны быть наполнены сжатым воздухом его
главные резервуары и резервуары управления.
При пониженном напряжении электровоз трогается с места на пос-
ледних позициях сериесного включения двигателей. Если на 16-й по-
зиции электровоз не трогается, то можно перевести рукоятку контрол-
лера на следующие позиции, следя за силой тока по амперметрам.
Г Л А В А X V
НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА (электрической части)
*
От знаний машинистом и его помощником устройства электровоза
и уменья обращаться с отдельными аппаратами зависит бесперебой-
ная работа электровоза на линии.
Обнаруженные неисправности машин и аппаратов должны быть
устранены или немедленно на месте, или по прибытии в депо. Во время
порчи, вызвавшей остановку электровоза с составом на перегоне, от
машиниста требуется в наикратчайший срок определить причину
неисправности и установить возможность дальнейшего следования
без запроса другого локомотива.
В этих случаях можно допустить ряд временных мер для обес-
печения окончания маршрута во избежание срыва графика и не-
производительного простоя электровоза. Ниже приведен ряд повреж-
дений, которые могут иметь место при следовании электровоза, и
способы их устранения.
1. Сгорел предохранитель батареи
Основными причинами перегорания предохранителя аккумуля-
торной батареи является короткое замыкание в цепи управления или
большой зарядный ток батареи вследствие неправильной регулировки
регулятора напряжения. ' • •
При перегорании предохранителей аккумуляторной батареи и
неработающем генераторе тока управления не зажигаются освети-
тельные и сигнальные лампы. При работающем генераторе тока
управления перегорание этих предохранителей можно обнаружить по
стрелке амперметра аккумуляторной батареи, которая будет стоять
на нуле.
502
Перед заменой сгоревших предохранителей выключается рубиль-
ник аккумуляторной батареи. Если после смены предохранителя и
выключения рубильника амперметр аккумуляторной батареи показы-
вает чрезмерный ток разряда, что указывает на короткое замыкание
в петти управления и освещения, то должны быть сделаны попытки
для отыскания места повреждения. Первоначально следует выклю-
чить все кнопки и затем, включая их поочередно, заметить при замы-
вании, в какой из цепей происходит резкое увеличение силы разряд-
ного тока. Неисправность следует искать именно в этой цепи.
Иногда аккумуляторная батарея не дает напряжения из-за перего-
рания перемычки между элементами при целых предохранителях.
В этом случае сгоревшая перемычка должна быть заменена.
2. Сгорел предохранитель цепи управления
Сгорание предохранителя цепи управления, помещенного в короб-
ке выключателя тока управления, ведет в выключению быстродей-
ствующего выключателя и отключению контакторов силовой цепи
тяговых двигателей. Сгоревший предохранитель заменяется новым.
В случае повторного сгорания предохранителя при переводе
рукоятки главного контроллера с одной позиции на другую нужно
определить, на какой позиции контроллера сгорает предохранитель.
Сгорание предохранителя на определенной позиции указывает на то,
что провод, возбуждаемый на данном положении контроллера, зазем-
лен. Номер этого провода нужно определить по схеме цепи управле-
ния. При сгорании предохранителя на 1-й позиции главной рукоятки
контроллера электровоза серии ВЛ наиболее вероятным является
повреждение в цепи провода 11.
Если, например, у электровоза серии ВЛ предохранитель цепи
управления перегорает при переходе с 27-й на 28-ю позицию, то при-
чину надо искать в цепи провода б, который только и подключается
• на 28-й позиции. Перегорание предохранителя сразу после перевода
ручки контроллера на 28-ю позицию дает основание искать короткое
замыкание только в проводе 6 до блокировки КСП-П в проводах 6—6 А.
Перегорание предохранителя спустя 2—3 сек. после перевода ручки
контроллера на 28-ю позицию указывает на то, что короткое замы-
кание находится в цепи, подключаемой после установки сериес-парал-
.лельного переключателя в параллельное положение. Таким участком
может быть провод 6Б, питающий катушку контактора 5, или сама
катушка контактора 5. Наличие короткого замыкания в проводе 1Д
маловероятно, так как этот провод был под напряжением и на 27-й
позиции ручки контроллера, когда предохранитель не перегорал.
Короткое замыкание в цепи управления происходит как от замы-
кания проводов, так и катушек вентилей.
У электропневматических контакторов типа ПК-301 вследствие
поворота катушки па сердечнике иногда бывает замыкание между
зажимами этой катушки и корпусом вентиля, т. е. землей.
Чтобы проверить целость предохранителя цепи управления после
замыкания выключателя тока управления, следует включить вен-
тиль песочницы. Действие ее легко обнаружить на-слух.
503
3. Сгорел предохранитель цепи управления
вспомогательных машин
Если сгорит предохранитель цепи управления вспомогательных
машип, то ни один из электромагнитных контакторов вспомогатель-
ных машин не может быть замкнут. Поэтому перегорание этого предо-
хранителя в момент работы вспомогательных машин ведет к их оста-
новке.
Прежде чем заменить этот предохранитель, необходимо выклю-
чить все кнопки вспомогательных машин на щитке кнопочного вы-
ключателя. После того как предохранитель заменен, следует вклю-
чить кнопки по одной, для того чтобы определить, какая из цепей слу-
жит причиной перегорания предохранителя.
4. Сгорел предохранитель генератора тока управления
Сгорание предохранителя, включенного последовательно якорю
или обмотке возбуждения генератора тока управления, приводит к
прекращению заряда аккумуляторной батареи. Амперметр аккуму-
ляторной батареи показывает в данном случае ток разряда, реле об-
ратного тока находится в выключенном положении, и останавливается
моторчик дискового регулятора напряжения. Причиной перегорания
предохранителя в цепи якоря генератора могут служить несвоевре-
менное отключение реле обратного тока и плохая работа регулятора
напряжения. Запоздание или полное невыключение реле обратного
тока приводит к тому, что после выключения машины, вращающей
генератор тока управления, ЭДС генератора будет падать и ток от ак-
кумуляторной батареи пойдет через якорь генератора тока управле-
ния. Когда величина тока достигнет 50 ампер, предохранитель якоря
генератора тока управления перегорит. Неисправность регулятора
напряжения может привести к значительному повышению напряже-
ния генератора тока управления, что вызовет увеличение тока заряда
батареи и повышенный расход энергии на освещение и цепи управле-
ния. В результате может перегореть предохранитель в цепи якоря
генератора. Повышение напряжения может вызвать также значитель-
ный ток в обмотке возбуждения генератора, т. е. повести к перегора-
нию предохранителя в цепи обмотки возбуждения генератора.
5. Сгорел предохранитель вспомогательных машин
При сгорании общего высоковольтного плавкого предохранителя
вспомогательных машин останавливаются мотор-компрсссоры, мотор-
вентиляторы, динамотор, и прекращается показание вольтметров.
Для* того чтобы проверить, перегорел ли предохранитель вспомога-
тельных машин или снято напряжение в контактной сети, машинист
должен поставить главную рукоятку контроллера на 1-ю позицию.
Показание амперметра в этом случае укажет на причину остановки
вспомогательных машин. При снятии напряжения амперметры не по-
кажут тока; при сгоревшем предохранителе амперметры будут да-
504
вать показания. Если перегорел предохранитель, то машинист должен
опустить пантограф, сменить предохранитель, осмотреть вспомогатель-
ные машины и отключить поврежденную машину. После этого произ-
вести подъем пантографа и пуск машин.
Если повреждение машины обнаружить пе удалось, то после смены
предохранителя и поднятия пантографа следует поочередно пускать
все машины, и заметить ту машину, при пуске которой плавкий пре-
дохранитель вторично сгорит. Эта машина, является причиной сгора-
ния предохранителя, а поэтому отключается. Сгоревший предохра-
нитель заменяется новым, и здоровые машины снова пускаются.
Может быть случай, когда цел плавкий предохранитель, замыкают-
ся электромагнитные контакторы, есть напряжение в контактной сети
(вольтметры дают показания), а вспомогательные мйшппы по работают.
Причиной этого может быть разрыв цепи ограничивающего (балласт-
ного) сопротивления вспомогательных машин.
6. Сгорел предохранитель отдельной машины
или отопления
Сгорание предохранителя в цепи вспомогательной машины (мотор-
компрессора, динамотора и т. д.) или цепи отопления ведет к прекра-
щению работы данной машины или отопления. Перед заменой сгорев-
шего предохранителя останавливаются все вспомогательные машины,
выключается отопление, и опускается пантограф. После замены предо-
хранителя при отсутствии видимых причин, вызвавших перегорание
предохранителя, вспомогательные машины пускаются вновь.
7. Динамотор и мотор ДДИ-60
Если динамотор или мотор ДДИ-60 не запускается, то причиной
этого может быть повреждение самого Динамотора или мотора, неис-
правность электромагнитного контактора и разрыв цепи сопротивле-
ния на пусковой панели. Первоначально нужно проверить, замыкается
ли контактор цепи динамотора, когда нажимается соответствующая
кнопка на кнопочном выключателе. Причина незамыкания контак-
тора динамотора на электровозах серий С и Сс может быть в блокировке
разъединителя вспомогательных машин, в механизме ограничителя
скорости, посаженного на валу динамотора, или в блокировке переклю-
чателя компрессоров. Электромагнитный контактор не включается
при разрыве цепи электромагнитной катушки или в результате
механического заедания подвижной части. В том случае, если контак-
тор замыкается, что можно обнаружить по слуху, следует опустить
пантограф, осмотреть коллекторы и щеткодержатели динамотора
и проверить целость сопротивления пусковой панели. Когда на сопро-
тивлении пусковой панели будет обнаружен обрыв, следует при помо-
щи куска провода соединить оборванные концы и пустить динамотор.
Причиной отказа в работе динамотора или мотора ДДИ-60 может
также быть обрыв в цепи искрогасительной катушки контактора.
50Б
Когда динамотор вращается с числом оборотов, близким к нор^-
мальному, а контактор пусковой панели не замыкается, то последнее
может быть определено по запаху и дыму, вызываемым перегревом
сопротивления пусковой панели. Если же динамотор во время пуска
слишком быстро достигает нормальной скорости, то это указывает,
что контактор пусковой панели замыкается слишком рано.
Если динамотор поврежден настолько, что не может дальше рабо-
тать, или в пути не устранена причина, препятствующая его пуску,
то кнопка динамотора (на электровозах серии ВЛ — вентилятора)
выключается. На электровозах серий 0 и Сс прекращается при этом ра-
бота генератора тока управления, а на электровозах серии ВЛ с мо-
тором ДДИ-60 прекращается и работа вентиляторов. С заряженной
аккумуляторной батареей электровоз может работать после выклю-
чения динамотора около 2 час., так как зарядки аккумуляторной
батареи может хватить на работу электровоза лишь в течение 2 час.
Остановка динамотора на электровозе серий С или Сс требует пе-
реключения средней точки мотор-компрессоров от динамотора к мо-
тор-вентиляторам. При этом блокировочные контакты не дадут воз-
можности замкнуться контактору динамотора.
После такого переключения является невозможным заставить ра-
ботать только один компрессор, и замыкание одной из кнопок ком-
прессора на кнопочном выключателе вызывает пуск обоих компрес-
соров, причем компрессоры не могут быть пущены в ход до тех пор,
пока вентиляторы не будут работать на большой скорости (от
3000 вольт). Мотор-генератор, возбуждающий тяговые двигатели, на
рекуперативном режиме при неработающем динамоторе пущен быть
не может, а следовательно, невозможно производить рекуператив-
ное торможение.
8. Мотор-генератор возбуждения
Если па электровозах серий С и Сс при работающем динамоторе не
запускается мотор-генератор, то это может происходить по следующим
причинам: неисправности самого мотор-генератора, перегорание пре-
дохранителя, неисправности электромагнитного контактора или из-
за разрыва цепи в сопротивлении пусковой панели. Для установления
причины после опробования работы контактора следует проверить,
находятся ли щетки мотора и генератора в хорошем состоянии и не за-
грязнены ли коллекторы, а затем уже осмотреть пусковую панель и
плавкий предохранитель.
Если мотор-генератор запускается, по не развивает полного числа
оборотов, то это указывает на то, что контактор пусковой панели не
замыкается, и, наоборот, если машина слишком быстро достигает
предела своей нормальной скорости, то это указывает на то, что кон-
тактор пусковой панели замыкается слишком рано.
9. Мотор-компрессор
Если один из мотор-компрессоров не запускается, то это значит,
что не замыкаются контакторы, управляющие компрессором, или
имеется повреждение в самом моторе компрессора.
506
В случае повреждения компрессора его мотор может быть отклю-
чен выключением соответствующей кнопки, за исключением того слу-
чая, когда не работает динамотор (это относится к электровозам се-
рий С и Сс).
Незамыкание электромагнитных контакторов мотор-компрессоров
может быть вызвапо пезамыканием регулятора давления компрессо-
ров, незамыканием реле вспомогательных машин или тем, что блоки-
ровка ящика с предохранителем и разъели Интелом не дает контакта.
Указанные причины встречаются на электровозах серий С и Сс.
10. Мотор-вентилятор
Если не запускаются мотор-вентиляторы, то причина может быть
в самих моторах или в электромагнитных контакторах.
Если в моторе вентилятора возникла неисправность, которая не
может быть устранена в пути, он должен быть выключен. На элек-
тровозах серии Сс отключение мотор-вентилятора производится сле-
дующим образом:
а) если необходимо отключить вентилятор № 2 и работать только
с вентилятором № 1, следует отсоединить провод вентилятора № 2А1
от точки КЗ и провод А2 от контактора № 91; отсоединить провод
вентилятора № 1А2 от КЗ и присоединить его к К1;
б) если необходимо отключить вентилятор ЛИ и работать только
с вентилятором № 2, следует отсоединить провод А1 от пусковой
панели № 80 и провод А2 от КЗ, отсоединить провод А1 от КЗ и при-
соединить его к К1.
•Аналогичным образом следует поступать на электровозе серии С.
В каждом из этих случаев вентилятор при работе должен вклю-
чаться на большую скорость. Когда отключен один из вентиляторов,
три тяговых двигателя, которые остаются без вентиляции, могут рабо-
тать только ограниченный период времени или же при уменьшенных
токах. Невентилируемые двигатели могут длительно работать при
токах, нё превышающих 100 ампер, токи в 180 ампер могут быть
допущены не более часа, большие же токи могут быть допущены
только на короткий срок.
Когда машинисту известно, что во время ведения поезда будут
значительные токи тяговых двигателей, а вентиляторы не работают,
то машинист должен вызвать другой локомотив,
Необходимо заметить, что, прежде чем касаться какой-либо токо-
несущей части, даже после опускания пантографов, следует быть
совершенно уверенным в том, что динамотор, мотор-генератор, ком-
прессоры и вентиляторы полностью остановились; динамотор в осо-
бенности способен генерировать токи высокого напряжения, даже
на незначительных скоростях.
Во время отыскания причины повреждений в цепях вспомогатель-
ных машин следует всегда опускать оба пантографа, снимать рукоятку
кнопочного выключателя и брать ее с собой, чтобы предотвратить
случайный подъем пантографов. Необходимо также держать разом-
507
кнутым разъединитель вспомогательных магпип, за исключением того
случая, когда на электровозах серий С и Сс испытывается действие
контакторов.
11. Неисправности пантографов
Пантографы не поднимаются или опускаются, когда прерывается
питание током клапанов пантографа из-за разрыва цепей Катушев
этих клапанов. Причину разрыва цепи следует искать в блокировоч-
ных контактах дверей высоковольтных камер, плавких предохрани-
телях или контактах самих кнопок.
В случае поломки пантографа следует остановить электровоз и
постараться перевести рамы пантографа в такое положение, чтобы
они не могли зацепиться при проходе мостов и тоннелей за контактный
провод. Поврежденный пантограф, если он касается крыши, отклю-
чается от цепи электровоза. На электровозах серии Си это дости-
гается выключением рубильника, а на остальных—отсоединением
кабеля.
Если некоторые части поврежденного пантографа могут зацепиться
во время движения электровоза за неподвижные предметы, то их необ-
ходимо снять с крыши. Работа на крыше при этом должна произво-
диться с большой осторожностью и только после того как будет по-
лучено извещение о снятии напряжения в контактной сети.
При повреждении опорных изоляторов пантографа, вызывающих
короткое замыкание, пантограф отсоединяется от цепи.
12. Сериес-параллельный переключатель
Медленное вращение кулачкового вала сериес-параллельного пере-
ключателя из одного положения в другое может происходить в ре-
зультате сильного трения между поршнями и стенками цилиндров
или при заедании движущих частей групповых контакторов.
Когда главная рукоятка контроллера переводится с 16-й на 17-ю
или с 27-й на 28-ю позиции, а сериес-парцллельный переключатель
не начинает вращаться, то причиной может быть отсутствие контакта
в цепи катушек электромагнитных вентилей сериес-параллельного или
параллельного положения, а также неисправность одного из вентилей.
13. Электропневматические контакторы
*
Наиболее вероятной причиной незамыкапия электропневмати-
ческих контакторов силовой цени: тяговых двигатели является от-
сутствие контакта в цепи управления. Обычно обнаруживается,
что отсутствует контакт у блокировочных пальцев.
Очень удобный способ нахождения этого рода неисправности за-
ключается в том, что берут патрон с двумя проводами, каждый дли-
ной приблизительно 1 м и в него вставляют одну из ламп освещения
электровоза, которая заведомо находится в хорошем состоянии; затем
рукоятка контроллера ставится в то положение, где не получается
508
должного включения, и лампа присоединяется одним проводом к земле,
а другим прикасается, начиная от контроллера или клеммовой
рейки, к различным местам цепи управления катушки данного
вентиля.
Если при переносе точки при касания провода на другое место лампа
гаснет, то это указывает, что в данном месте имеется обрыв или отсут-
ствует контакт.
Причиной незамыкапия контакторов может служить также неис-
правность электромагнитного клапана и заедание поршня в цилиндре.
Проверить это можно путем нажатия пальцем «грибка» электромаг-
нитного клапана.
Когда после размыкания цепи катушки электромагнитного вентиля
контактор не размыкается, то наиболее вероятной причиной является
повышение трения между поршнем и стенками цилиндра. Чтобы вос-
становить действие контактора, следует вручную выключить его и
затем несколько раз путем нажатия «грибка» электромагнитного вен-
тиля впустить и выпустить воздух в цилиндр, т. е. несколько раз вклю-
чить и выключить контактор.
14. Пусковые сопротивления
Поломка отдельных элементов секций пусковых сопротивлений
может привести к толчкообразному пуску и отсутствию тока в цепи
тяговых двигателей на некоторых позициях контроллера. Иногда бы-
вает целесообразно закоротить поврежденные элементы коротким
проводником.
Сильное нагревание отдельных секций пусковых сопротивлений на
моторном режиме может происходить в результате незамыкапия эле-
ктропневматических контакторов, шунтирующих эти секции. Нагре-
вание секций пусковых сопротивлений во время реостатного торможе-
ния происходит, когда машинист допускает длительное увеличение
тормозных усилий, а следовательно, и величин токов. Сильный пере-
грев элементов пусковых сопротивлений вызывает коробление пластпн.
15. Отсутствие или неустойчивые показания амперметров
Если все амперметры электровоза не дают показаний, то это служит
указанием того, что разомкнута силовая цепь. Если же не показывает
только один амперметр, то наиболее вероятным является отсоеди-
нение калиброванных проводов от шунта или амперметра. Следует
проверить присоединение проводов к амперметру и к шунту и хорошо
укрепить их, опустив перед этим пантографы.
Ненормальные показания амперметров могут свидетельствовать
о целом ряде неполадок.
1. Если амперметры не показывают увеличения силы тока при пе-
реходе рукоятки контроллера с одного положения на другое, то это
значит, что контакторы пусковых сопротивлений на данной ступени
не замыкаются.
2. Если стрелки амперметров колеблются, то это, возможно, ука-
зывает на боксование колес электровоза.
509
3. При переходе с сериесного соединения на сериес-параллелывм-
и с сериес-параллельного на параллельное соединение двигателю г
стрелки амперметров должны отклоняться назад и лишь затем пока
зывать увеличение тока. Это происходит в связи с тем, что во время
переходных режимов тяговый двигатель 4 (электровозы серий ВЛ,
С, Сс) замыкается накоротко и ток в его цепи падает. Если стрелка
амперметра во время перехода на новое соединение двигателей не от-
клоняется к нулю, то это показывает, что групповые контакторы рабо-
тают неправильно.
4. Если на переходных режимах стрелки амперметра показывают
на правильную работу схемы, а затем уменьшение силы тока, то это
означает, что контакторы пусковых сопротивлений, которые блоки-
руются сериес-параллельным цереключателем, не включаются.
16. Выключение быстродействующего выключателя
Выключение быстродействующего выключателя может произойти
по следующим причинам:
1) от перегрузки тяговых двигателей в период пуска вследствие
быстрого выведения главной ручки контроллера или вследствие тяже-
лых условий работы (пуск на подъеме тяжелого состава);
2) от повышения напряжения в контактном проводе выше
3700 вольт (точнее, повышения напряжения на зажимах тяговых дви-
гателей выше 3700 вольт);
3) при неисправности с тяговым двигателем (круговой огонь, пе-
реброс дуги на остов, пробои изоляции обмоток якоря, главных или
дополнительных полюсов и т. д.);
4) при коротком замыкании в силовой цепи тяговых двигателей.
Короткое замыкание может быть в результате пробоя изоляции ка-
белей, стоек контакторов, отключателей. Короткое замыкание в части
цепи между быстродействующим выключателем и реле перегрузки
тяговых двигателей не окажет действия на реле перегрузки, и быстро-
действующий выключатель в этом случае может выключиться не на
1-й позиции главной рукоятки контроллера, а лишь после того как
суммарный ток короткого замыкания и тяговых двигателей в резуль-
тате закорачивания нескольких ступеней пусковых сопротивлений
достигнет величины 1400 ампер;
5) при разрыве цепи удерживающей катушки быстродействую-
щего выключателя.
После выключения быстродействующего выключателя на рабочих
положениях рукоятки контроллера на электровозах серии ВЛ гас-
нут обе индикаторных лампы, а на электровозах серий С и Сс инди-
каторная лампа, указывающая снижение напряжения на зажимах
тяговых двигателей ниже 1500 вольт. Показание вольтметров на элек-
тровозах серий Си Сс на напряжение более 1500 вольт и погасание ин-
дикаторных ламп указывают на выключение быстродействующего вы-
ключателя.
Выключение быстродействующего выключателя под нагрузкой
хорошо слышно по звуку.
510
После выключения быстродействующего выключателя следует
поставить главную рукоятку на нулевую позицию и нажать кнопку
«ресет», т. е. восстановить быстродействующий выключатель.
Восстановление быстродействующего выключателя на электро-
возах серии ВЛ показывает загорание красной индикаторной лампы,
а на электровозах серий Си Сс — отклонение стрелок амперметров
на 1-й позиции контроллера и загорание индикаторных ламп на по-
следующих позициях. Если индикаторные лампы загораются и при
дальнейшем передвижении рукоятки контроллера не гаснут, тц это
указывает, что быстродействующий выключатель выключился от вре-
менной перегрузки двигателей. В том случае, когда индикаторные
лампы, загоревшись, вновь гаснут во время дальнейшего передвиже-
ния главной ручки контроллера, то это указывает па повторное
выключение быстродействующего выключателя. После повторного
выключения быстродействующего выключателя следует остановить
поезд (если до станции он не может дойти без тяги), затормозить
состав, дать тормозные сигналы бригаде, опустить пантограф и, вой-
дя в высоковольтную камеру, осмотреть реле перегрузки. Если один
из указателей реле перегрузки будет опущен, то это укажет на по-
вреждение данной группы тяговых двигателей.
Во всех случаях срабатывания реле перегрузки следует произве-
сти осмотр двигателей соответствующих групп, для чего необходимо
поднять верхние коллекторные люки и просмотреть, нет ли каких-
либо механических повреждений (обрыва бандажей, подгаров коллек-
тора, следов переброса на изоляторах и щеткодержателях), повреж-
дения или пробоя изоляции кабельных соединений внутри двига-
теля.
Черная поверхность изоляторов, кронштейнов, щеткодержателей
с образованием капель меди и латуни на торце коллекторов и обоймах
щеткодержателей будет указывать на происшедший переброс. Чер-
ная поверхность всего коллектора с частым наплывом капель меди
между ламелями укажет на круговой огонь. При обнаружении этих
неисправностей дальнейшее следование на таких двигателях продол-
жаться не должно, и они выключаются.
В случае, если никаких повреждений в двигателях машинист не
заметит, следует произвести пробный пуск и при повторном выпаде-
нии реле перегрузки выключить дефектные группы двигателей. Если
аварийных групп в тяговых двигателях больше одной, то следует вы-
звать другой локомотив. Нахождение неисправных групп производится
следующим способом: первоначально выключаются двигатели 1—2,
поднимается пантограф и производится пуск электровоза. Если ава-
рия была в первом или втором двигателе, то можно следовать на остав-
шихся двигателях. Если же быстродействующий выключатель вновь
выключится, то машинист, опустив пантограф, должен войти в высоко-
вольтную камеру^» включить двигатели 1 и 2 и выключить двигатели
5 и б, после чего произвести пуск электровоза. В том случае, когда
выключение быстродействующего выключателя происходит при пе-
реходе с сериес-параллельного соединения на параллельное, то это
указывает на аварию с двигателем 3 или 4. В этом случае машинист
511
должен включить двигатели 1 — 2 или 5 — 6 и выключить соответ-
ственно двигатель 3 или 4.
Если после выключения двигателей 5 — 6, как и после выключе-
ния 1 и 2, произойдет выключение быстродействующего выключа-
теля, то машинист должен вызвать другой локомотив.
Выключение быстродействующего выключателя во время рекупе-
ративного торможения может произойти, как и при моторном режиме,
от перегрузки тяговых двигателей и повышения напряжения на зажи-
мах тяговых двигателей. Причиной перегрузки двигателей в этом слу-
чае может являться увеличение скорости, неправильное положение
селективной рукоятки и большой ток возбуждения. Повышение напря-
жения на зажимах тяговых двигателей может произойти от большого
падения напряжения в контактной сети, что может иметь место при
удалении электровоза от тяговой подстанции, отсутствии других поез-
дов на участке и значительных отдачах токов.
Выключение быстродействующего выключателя на рекуператив-
ном режиме происходит также, если выключить мотор-генератор.
В том случае, если после нажатия кнопок «быстродействующий
выключатель» и «ресет ББ» будет слышно включение быстродействую-
щего выключателя и загорится лампа, указывающая на его iвключение,
а амперметры силовой цепи тяговых двигателей на первых позициях
главной рукоятки не будут давать показаний тока, то причина может
быть в ослаблении включающих пружин быстродействующего выклю-
чателя, ослабление пружин приводит к незамыканию контактов
быстродействующего выключателя.
Наиболее вероятной причиной незамыкания быстродействующего
выключателя после нажатия кнопок «быстродействующий выключа-
тель» и «ресет БВ» может служить отсутствие контакта в цепи удер-
живающей катушки.
Неисправный участок цепи может быть найден путем соединений
через лампу на землю различных точек данной цепи при замкнутой
кнопке «быстродействующий выключатель». Первоначально один
конец лампы присоединяется, например, к проводу 30А (электро-
воз серии ВЛ), а другой к земле. Неполный накал лампы указывает,
что участок цепи от кнопочного выключателя до провода 30А исправен,
а далее есть разрыв цепи. Если лампа не загорается, то имеется
разрыв цепи до провода 30А. В этом случае лампа не должна заго-
раться после размыкания одного из контактов РП. Установив уча-
сток в цепи, в котором отсутствует контакт, провод от лампы подсое?
диняют в другие точки неисправного участка и таким образом
находят место отсутствия контакта.
Быстродействующий выключатель по замыкается также, если имеет-
ся разрыв цепи катушки «ресет» или же при низком давлении воздуха
в резервуарах управления.
Выключение быстродействующего выключателя при токах, менее
установленных, может происходить, когда удерживающая катушка
питается током пониженного напряжения, например только от сильно
разряженной аккумуляторной батареи.
512
17. Работа с отключенными двигателями
Если двигатель перестал работать, его следует отключить с помощью
соответствующих отключите лей.
На электровозах серий ВЛ, С, Сс и Си возможны следующие ком-
бинации выключения неисправных двигателей: если поврежден дви-
гатель 3 или 4, то любой из них может быть отключен независимо от
других двигателей; если повреждены двигатели 1 или 2, то оба эти
двигателя должны быть выключены вместе; то же самое имеет место
и для двигателей 5 и 6.
Для того чтобы произвести это отключение, нужно, во-первых,
опустить пантограф и, удостоверившись, что он опущен, снять рукоятку
кнопочного выключателя в кабине машиниста. Затем в высоковольт-
ной камере вырубается изолированной штангой соответствующая
пара ножей. При размыкании пары ножей срабатывает блокировоч-
ный барабан, который производит переключения в цепях управления
(см. главу «Электрические схемы»).
Чтобы привести в движение электровоз с отключенными двигате-
лями, снова поднимается пантограф и главная рукоятка контроллера
передвигается обычным порядком. До 17-й позиции рукоятки через
двигатели ток не проходит. Начиная с 17-й позиции по 27-ю включи-
тельно, три двигателя соединены последовательно с соответствующими
пусковыми сопротивлениями. При переходе рукоятки с 27-й на 28-ю
позицию двигатели соединяются в две группы, по два последовательно
соединенных двигателя в каждой, с соответствующими пусковыми
сойротивлениями. Главную рукоятку контроллера при отключенных
двигателях (одном или двух) следует держать при езде на 36-й пози-
ции, потому что при этом получается максимальное число работающих
двигателей (четыре двигателя против трех на сериес-параллельном
соединении).
В момент трогания электровоза с места помощник машиниста
должен, идя рядом с отключенными двигателями, проверить правиль-
ность вращения якорей последних. В случае обнаружения механичес-
кого повреждения, мешающего вращению якорей, нужно постараться
устранить, хотя бы временными мерами, причины, вызывающие тор-
можение якоря.
Так как амперметры включены в цепь двигателя 4, то при отклю-
чении последнего амперметры не будут давать никаких показаний.
Когда отключены двигатели 1 и 2, амперметры будут давать показания
на сериес-параллельном и параллельном (17 — 36) положениях контрол-
лера. Если отключен двигатель 3, то амперметры будут давать по-
казания лишь на сериес-параллельном (17 — 27) положении главной
рукоятки контроллера. При отключенных двигателях 5 и 6 ампер-
метры будут давать показания только на параллельном (28 — 36)
положении рукоятки контроллера.
Когда отсутствует показание амперметров, ориентироваться
в работе электровоза следует по слуху, скорости движения и напря-
жению в контактной сети.
33 Электровоз 275/1
513
При аварии с двумя двигателями, входящими в группы 1 — 2 и 3
или 4 и 5—6, возможно вести электровоз на трех двигателях или
1—2—3—4—5—6. На сериес-параллельных положениях (17 — 27) ру-
коятки контроллера в этом случае будут включены три последовательно
соединенных двигателя, а на параллельных (28 — 36) положениях
рукоятки контроллера — только два последовательно включенных
в контактную линию двигателя. Поэтому удовлетворительная
работа электровоза может быть только йа сериес-параллельных ^по-
ложениях рукоятки контроллера и не следует ее передвигать дальше
2 7-положения. Не рекомендуется вести электровоз при какой-либо
другой комбинации выключенных двигателей.
Езда с четырьмя отключенными двигателями не допускается, по-
тому что в этом случае разгон электровоза начнется лишь на парал-
лельном включении двигателей и пуск будет сопровождаться зна-
чительными толчками тока, так как пусковые сопротивления, вклю-
ченные на 28-позиции, рассчитаны на разгон при определенной скоростй
(при определенном значении противоэлектродвижущей силы), а не
при скорости, равной нулю. По этим же причинам недопустима езда,
если отключены двигатели 3 и 4.
На 27-й и 36-й позициях главной рукоятки контроллера во время
работы с отключенными двигателями для увеличения скорости дви-
жения электровоза возможно применить шунтировку поля. Послед-
няя осуществляется таким же образом, как и во время нормального
режима работы электровоза.
При любой комбинации с отключенными двигателями рельсы долж-
ны обязательно посыпаться песком. Кроме того, следует задержаться
дольше, чем обыкновенно, на первых действующих позициях главной
рукоятки контроллера.
Электрическое торможение при отключенных двигателях невоз-
можно.
Часть
восьмая
ГЛАВА XVI
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1. 3 л е к т р о в оз н ы е д е
Для производства осмотра и ремонта электровозов служат специаль-
ные помещения с соответствующим оборудованием, называемые депо.
По роду выполняемых работ депо разделяются на:
1) основные депо,
2) оборотные депо и
3) оборотные депо с приписными локомотивами.
К основным депо прикрепляется определенный парк электровозов,
которыми обслуживаются поезда на прилегающих к основному депо
участках. Оборотные депо не имеют функций самостоятельного обслу-
живания поездов и производят ремонт и снабжение материалами
электровозов, приписанных к основному депо. К оборотным депо с при-
писными локомотивами относятся депо, к которым приписано неболь-
шое число локомотивов, обслуживающих участок или работающих
на маневрах.
Все основные виды ремонтов (периодический, подъемочный, а ино-
гда и средний) электровозов производятся в основных депо, имеющих
оборудование для механических и электромеханических работ, краны
и подъемные устройства. В оборотных депо с приписными локомоти-
вами обыкновенно производится только периодический осмотр.
В зависимости от расположения основного депо на железнодорож-
ной линии электровозами основного депо могут обслуживаться одно
направление (депо Л, фиг. 394), два направления (депо Б, фиг. 394),
а иногда три и четыре направления. Участок между пунктом основного
депо и станцией, до которой электровоз ведет состав, называется тя-
говым плечом. На концах тяговых плеч, т. е. в пунктах оборота электро-
воза, обычно и располагаются оборотные депо. Прилегающие к основ-
ному депо участки, обслуживаемые электровозами данного депо,
составляют участок тяги. Участок тяги, таким образом, может иметь
одно, два и более тяговых плеч.
Длина тяговых плеч обычно устанавливается из того расчета, чтобы
время, потребное на оборот электровоза от основного до оборотного
депо и обратно, не превышало нормы времени непрерывной работы
электровозной бригады.
33* 264/1 515
Для производства ремонта электровозов в основных депо устра-
иваются слесарно-механическая мастерская, кузница, автоматная,
заливочная, сварочная, электротехническая и моторная мастерские,
аккумуляторная и т. д. В слесарно-механической мастерской выпол -
няют работы по пригонке новых и восстановлению старых деталей при
ремонте путем механической (станочной) и слесарной обработок.
В кузнице производятся рессорные и другие кузнечные работы. Авто-
матная мастерская служит для ремонта и испытания тормозных при-
боров и аппаратов пневматического оборудования электровозов. В за-
ливочной производится заливка баббитом буксовых, моторно-осевых
и якорных подшипников тяговых двигателей. Сварочная предназна-
чена для сварки, наварки и резки металлов. В электротехнической
мастерской выполняется ремонт аппаратов и приборов, снимаемых
с электровозов при ремонте. Аккумуляторная служит для ремонта
и зарядки аккумуляторных батарей. В моторной мастерской произ-
водится ремонт с полной разборкой тяговых двигателей и вспомога-
тельных машин. Для испытания изоляции, замера сопротивлений
Тяговое плечо--*\*-Тяговое плечо—*+*—Тяговое плечо—*-
ТяговЬп! участок
Тяготи участок-*-
Фиг. 394. Схема тяговых плеч.
реостатов и катушек отдельных аппаратов, проверки и регулировки
реле и т. д. в депо организуется испытательная станция. В стойлах
основных депо, где производится подъемка электровозов, выкатка
колесных пар или снятие тяговых двигателей, устанавливаются мосто-
вой кран, электрифицированные домкраты для подъемки кузова и
поперечная канава с подъемником.
Между рельсами путей, идущих по депо, имеются смотровые канавы,
из которых производится ремонт и осмотр нижних частей электровозов.
Для зарядки аккумуляторной батареи и ввода электровоза в депо
низким напряжением имеются специальные мо'гор-генераторы.
Иногда аккумуляторную батарею заряжают от небольшого ртутного
выпрямителя, питаемого переменным током.
Снабжение депо сжатым воздухом производится мотор-компрессор-
ной установкой.
В депо над путями, где не производится подъемка, подвешивают
контактный провод.
Для снабжения электровоза песком при депо устраивается песко-
сушилка, имеющая печь для сушки и место для хранения сухого про-
сеянного песка. Подача песка на электровозы может быть осуществлена
механическим или пневматическим способами.
5(6
2. Административное управление электровозными депо
Руководство работой основного депо возлагается на начальника
основного депо (начальника участка электровозной тяги). Начальнику
основного депо подчинены мастера, руководящие ремонтом, дежурные
по депо, начальник оборотного депо, машинисты-инструкторы, маши-
нисты, контора депо и т. д. Дежурные но депо непосредственно
руководят эксплуатационной работой электровозов и несут
ответственность за своевременную выдачу электровозов под поезда,
за исправность выпускаемых электровозов, за своевременный вызов
бригад. На дежурных по депо возлагается также ответственность
за безопасность при включении напряжения в контактный провод над
смотровыми канавами. Включение напряжения производится лично
дежурными по депо. Машинисты-инструкторы инструктируют и
контролируют работу электровозных бригад, следят за выполнением
правил технической эксплуатации и сигнализации и проверяют тех-
ническое состояние электровозов в пути
3. Обслуживание электровоза бригадами
В январе 1931 г. ЦК ВКП(б) и СНК постановили отменить
обезличку в обслуживании локомотивов и «применять в широком
масштабе спаренную и строенную езду». Магистральные электровозы
с самого начала их эксплуатации (1932 г.) обслуживаются прикреплен-
ными бригадами, т. е. на каждом электровозе работают постоянно
одйи и те же машинисты и их помощники, поочередно сменяя друг
друга. В настоящее время (1938 г.) к каждому электровозу прикреп-
лено по три или четыре бригады, т. е. применена строенная или чет-
верная езда.
Бригада электровоза состоит из машиниста и его помощника.
Согласно Правилам технической эксплуатации (§ 202) электровозная
бригада может быть прикреплена к двум односерийным электровозам,
работающим по системе многих единиц, т. е. постоянно сцеплен-
ным между собой, соединенным между электровозными соединениями,
тормозными и напорными магистралями и управляемым из одной
кабины. При этом работу двух электровозов можно рассматривать
как работу одного локомотива, имеющего мощность в два раза боль-
шую, чем мощность каждого отдельного электровоза.
Машинисты электровозов назначаются из помощников машинистов,
имеющих право управления электровозом. До сдачи экзамена на по-
лучение права управления электровозом помощник машиниста должен
проездить на электровозе 60 000 км в качестве действующего помощ-
ника машиниста (§462 Правил технической эксплуатации). В начальный
период эксплуатации участка с электровозной тягой после его электри-
фикации обычно машинистов электровозов назначают из машинистов
паровой тяги, прошедших специальные курсы и практику по электро-
возам. На машиниста электровоза возлагается управление электрово-
зом (ведение поезда), содержание в исправности электровоза и руко-
517
водство работой своего помощника. Помощник машиниста должен
содержать электровоз в исправном состоянии и чистоте, снабжать его
смазочным, обтирочным материалом, запасными частями и сигналь-
ными приборами. Под руководством машиниста или совместно с ним
помощник машиниста обязан производить ремонт и устранять неис-
правности, препятствующие нормальной работе электровоза.
Продолжительность непрерывной работы электровозной бригады
не должна превышать 8 час., в исключительных случаях допускается
работа в течение 12 час. Продолжительность отдыха бригады в/ месте
ее жительства должна равняться двойному числу часов предшествую-
щей работы и не менее 12 час. Отдых в пункте оборота, если пред-
шествующая работа была не менее 4 час., не должен быть менее поло-
вины времени предшествующей работы. Через четыре-пять дней ра-
боты бригада должна иметь день отдыха продолжительностью не менее
24 час.
1
4. Ремонт электровозов
l
Для замены износившихся деталей и проверки, состояния оборудо-
вания и его ремонта электровозы, как и другие локомотивы, через
определенные периоды проходят деповской и заводской ремонт.
В электровозных депо производится периодический осмотр и подъе-
мочный ремонт (обточка). На ремонтных заводах производится средний
и капитальный ремонт электровозов. Средний ремонт могут произво-
дить также депо, имеющие мастерские с соответствующим оборудова-
нием.
Пробег электровоза между периодическими осмотрами должен
составлять 6000— 8000 км. Подъемочный ремонт (обточка) произ-
водится после пробега электровоза в 75 000 — 100 000 км. Пробег
электровоза между средними ремонтами составляет 200000—240 000 км.
Простой электровоза в периодическом осмотре не должен превы-
шать 8 час. Подъемочный ремонт электровоза должен занимать не более
6 суток, и средний ремонт —не более 15 суток.
а) Периодический осмотр. Периодический осмотр произ-
водится с целью проверки состояния электрического оборудования
тормозов, пневматической системы и механических частей электровоза,
устранения всех неисправностей и приведения электровоза в такое со-
стояние, которое гарантирует его бесперебойную работу до следую-
щего периодического осмотра.
Перед производством периодического осмотра электровоза проду-
ваются сжатым воздухом тяговые двигатели, вспомогательные машины,
реостаты и электрическая аппаратура для удаления пыли. Во время
самого периодического осмотра производятся следующие работы.
Обтираются и осматриваются пантографы, проверяются их давления
на контактный провод, заменяются изношенные накладки лыж, сма-
зываются всё шарнирные соединения и лыжи.
Снимаются искрогасительные камеры с контакторов, осматри-
вается состояние контактов, которые очищаются напильниками
от нагара и оплавления. Осматриваются все другие высоковольтные
518
аппараты, очищаются от грязи и смазываются; проверяется крепление
кабелей.
При осмотре аккумуляторной батареи проверяются плотность
электролита и его уровень, и в случае надобности добавляется новый;
счищаются от окиси перемычки, болты и шайбы и смазываются вазе-
. лином. При пониженном напряжении у аккумуляторной батареи
сна ставится под усиленную зарядку.
При осмотре тяговых двигателей обтираются коллектор, щеткодер-
жатель и его изоляторы, сменяются износившиеся щетки, проверяется
давление пальцев щеткодержателя; удаляются следы перебросов на
коллекторе, проверяется крепление, главных и дополнительных по-
люсов, замеряется междужелезное пространство для определения из-
носа якорных подшипников.
У вспомогательных машин, как и у тяговых двигателей, осматри-
ваются и очищаются коллекторы и щеткодержатели, меняются изно-
сившиеся щетки, проверяется крепление болтов.
При осмотре механической части электровоза меняются износив-
шиеся тормозные колодки, регулируется тормозная система; осматри-
ваются подвеска тяговых двигателей, рессорное подвешивание, между-
тележечное сочленение. Осматривается подбивка моторно-осевых и
якорных подшипников, добавляется смазка в кожухи зубчатых пере-
дач, смазываются все подшипники, буксы и другие трущиеся части.
При периодическом осмотре обтирается кузов электровоза, снимает-
ся скребками грязь с ходовых частей, тяговых двигателей, рам теле-
жек и других наружных частей. Перед выпуском электровоза после ос-
мотра проверяются работа электрической схемы, изоляция аппаратов,
машин и кабелей, пробуется работа машин под высоким напряжением
и испытываются воздушные тормоза.
б) Подъемочный ремонт. Подъемочный ремонт электровоза
производится при образовании проката на бандажах колесных
пар до установленной Правилами технической эксплуатации нормы.
Во время подъемочного ремонта электровоз приводится в такое сос-
тояние, которое позволяет ему бесперебойно работать до следующего
щодъемочного или среднего ремонта.
При подъемочном ремонте отсоединяются все кабельные концы
тяговых двигателей, снимаются соединительные болты скользунов,
разъединяются тяги ручных тормозов и резиновые рукава, после чего
поднимается кузов на домкратах, и выкатываются тележки вместе с дви-
гателями. Тележка электровоза ставится над выкатной канавой, и из
нее выкатываются колесные пары, причем для поддержания тележки
вместо крайних электровозных колесных пар подкатываются вагон-
ные. Тяговые двигатели или выкатываются вместе с колесной парой,
или поднимаются при помощи крана через верх тележки.
Выкаченные колесные пары обтачиваются на станке. Зубчатые
колеса промываются, тщательно осматриваются, измеряется износ
зубцов, зачищаются заусеницы и наплывы. На кожухах зубчатых пе-
редач устанавливаются новые войлочные уплотнения.
У снятых тяговых двигателей снимаются шестерни, вынимается
якорь, обтачивается в случае необходимости коллектор, перезаливают-
519
ся подшипники, проверяются все соединения и крепления, после чего
двигатель снова собирается.
При подъемочном ремонте производится полный осмотр электриче-
ской аппаратуры, силовых кабелей и проводов цепи управления. По-
мере надобности производится перепайка и разделка наконечников,
кабелей и проводов и окраска пучков проводки.
Все неисправные аппараты ремонтируются или заменяются другими.
Вспомогательные машины снимаются с электровоза в случае необхо-
димости продорожить или обточить коллектор, перетянуть проволоч-
ные бандажи или перезалить подшипники. Компрессоры при подъе-
мочном ремонте разбираются, осматриваются, и на них устраняются
износы подшипников. '
Аккумуляторная батарея снимается с электровоза, все ее элементы
разбираются, промываются, пластины чистятся и перебираются,,
после чего батарея собирается, заряжается и устанавливается на
электровозе.
У алюминиевого разрядника проверяются уровень электролита
и масляного слоя, отсутствие осадка и мутив Жидкости, крепление всех
деталей. В случае надобности производится подформовка элементов
разрядника.
Во всей пневматической системе производится осмотр и притирка
всех клапанов, неполностью устраняется утечка воздуха. Снимаются
и промываются отдельные части тормозной системы с устранением
всех обнаруженных недостатков. Действие тормозных приборов про-
веряется на испытательной станции.
После ремонта производится испытание и проверка всех элементов
оборудования электровоза, после чего он проходит обкатку.
Приемку электровоза из подъемочного ремонта должен произво-
дить начальник депо или его заместитель. Один из них должен сопро-
вождать электровоз в первой его поездке после ремонта на 1 — 2 пе-
регонах и проверить качество ремонта при движении (§ 196 Правил
технической эксплуатации).
в) Средний ремонт. Средний ремонт электровоза произво-
дится после установленной нормы пробега и при прокате на бан-
дажах колесных пар, достигшем предельной по нормам величины. При
среднем ремонте тележки выкатываются из-под кузова электровоза,
а кузов устанавливается на тумбы или временные тележки. С выка-
ченных тележек снимаются кожухи зубчатых передач, тяговые дви-
гатели, пружинные подвески, тормозные тяги и подвески, буксовый
струнки и направляющие, разбирается сочленение тележек, рессорное
подвешивание, сцепные приборы и буфера. Колесные пары поступают
па станок для обточки бандажей или для снятия старых и постановки
новых бандажей.
При среднем ремонте по мере надобности ставятся новые зубчатые
колеса. Подшипники и антифрикционные диски перезаливаются и об-
рабатываются. Восстанавливаются или заменяются детали рессорного
подвешивания, тормозной передачи, ударно-тяговых Приборов, со-
членений й т. д. Осматриваются и проверяются крепления тележечных,
рам;. После сборки тележек, установки на них тяговых двигателей
520
и кожухов зубчатых передач опи окрашиваются, набиваются буксы
и подшипники, и производится смазка всех трущихся частей. Тяговые
двигатели при среднем ремонте подвергаются разборке и очистке от
грязи и пыли. Якорь в зависимости отего состояния подвергается про-
сушке и пропитке в изоляционных лаках со снятыми бандажами,
или производится его полная перемотка. Катушки полюсов также по-
крываются лаком. Щеткодержатели полностью восстанавливаются
пли заменяются новыми. Детали остова, и самый остов также полностью
восстанавливаются. Якорные подшипники заливаются баббитом и
обрабатываются на станке. После этого двигатели собираются и ис-
пытываются. Вспомогательные машины снимаются с электровоза и после
ремонта, как и при ремонте тяговых двигателей, проходят испытания
на стэнде. Все электрические аппараты снимаются с электровоза, пол-
ностью разбираются, чистятся все их детали, восстанавливаются или
заменяются изношенные и поврежденные детали. У аппаратов, имеющих
изоляционные части, последние покрываются лаком. У электромагнит-
ных клапанов аппаратов притираются клапаны, окрашиваются ка-
тушки, и проверяется действие этих клапанов; у контакторов, реле
быстродействующих выключателей и т. д. проверяются давление кон-
тактов, притирающий ход и расстояние между контактами. Смазы-
ваются цилиндры пневматических механизмов, контактные поверхно-
сти, подшипники, шарниры ит. д. У пантографов снимается характери-
стика. Измеряются сопротивления реостатов, Шунтирующих и других
сопротивлений. Измеряется сопротивление изоляции высоковольтных
и низковольтных кабелей и проводов, заменяются поврежденные про-
вода, перепаиваются по мере надобности наконечники. Проверяется
крепление наконечников и кабелей у всех приборов, аппаратов и машин;
окрашиваются пучки и отдельные кабели и провода. Воздушные ре-
зервуары проходят гидравлическое испытание, все пневматические
и тормозные приборы проходят полную разборку, очистку с восстано-
влением или заменой износившихся частей и деталей. После сборки
тормозные приборы испытываются и регулируются.
После монтажа оборудования в кузове электровоза под него под-
катывают полностью отремонтированные тележки с установленными
на них тяговыми двигателями, опускают кузов на тележки и произ-
водят соединение всех кабелей и воздухопроводов. Когда электровоз
собран, производят проверку: 1) работы цепей управления при опу-
щенном пантографе, 2) работы пантографов, 3) работы вспомогатель-
ных машин под рабочим напряжением, 4) действия ручных и воздуш-
ных тормозов, б) работы силовой цепи тяговых Двигателей на первых
позициях главной рукоятки контроллера машиниста при затормо-
женном электровозе, 6) работы освещения и 7) показаний измери-
тельных приборов.
г) Капитальньвй ремонт. Капитальный ремонт предусматри-
вается для восстановления оборудования электровоза и замены
его основных частей вследствие износа. Точная характеристика этого
вида ремонта еще не установлена, так как электровозы железных
дорог СССР еще не имеют такого пробега, при котором необходим
капитальный ремонт.
52 f
При выходе электровоза из среднего или капитального ремонта
он принимается инспектором отдела электрификации дороги (§ 19*;
Правил технической эксплуатации).
5. Тяговые характеристики электровоза и определение
веса состава
а) Понятие о сцеплении и силе тяги электровоза. Дли
приведения электровоза в движение необходима внешняя сила,
приложенная от рельсов к колесам. Эта сила создается благодаря
взаимодействию вращающегося колеса с неподвижным рельсом и
трению между ними. Происходит это следующим образом: в точке ка-
сания рельса и колеса при вращении последнего тяговым двигателем
появляется сила, направленная от колеса к рельсу. Эта сила вызы-
вает равную ей по величине, но противоположно направленную силу
от рельса к колесу в сторону движения электровоза. Эта сила назы-
вается силой тяги на ободе колеса и обычно обозначается FK . Благо-
даря силе тяги, являющейся внешней по отношению к электровозу,
и происходит движение электровоза по рельсам. Упрощенно можно
представить себе, что колеса элёктровоза при своем вращении стре-
мятся сдвинуть рельсы назад, но так как рельсы укреплены к шпалам
и лежат неподвижно, то колеса электровоза как бы упираются в рельсы
и двигают электровоз вперед. Сила тяги на ободе колеса не может быть
выше некоторой величины, при которой нарушается сцепление колес
*с рельсами и колеса начинают скользить и вращаться на одном месте
или, как говорят, боксовать.
Величина максимального тягового усилия, которое может раз-
вить электровоз, определяется величиной сцепного веса электро-
воза, т. е. веса, приходящегося на движущие колесные пары, и вели-
чиной коэфициепта сцепления. Сцепной вес электровоза обозна-
чается буквой Рк и выражается в тоннах. Коэфициент сцепления
обозначается буквой ф (пси).
Сила тяги FK в зависимости от величины сцепного веса и коэ-
фициента сцепления определяется по формуле:
FK = ЮОО Ркф кг.
Величина коэфициепта сцепления зависит от многих причин:
'состояния поверхности рельсов и бандажей, скорости движения,
устройства рессорного подвешивания, расположения тяговых дви-
гателей и т. д. Для предварительных расчетов Научно-исследова-
тельским институтом железнодорожного транспорта установлено
среднее значение ф = 0,24. Для электровоза серии ВЛ с расчет-
ным сцепным весом Рк = 120 т значение силы тяги FK при ф = 0,24
равно:
FK = ЮОО • 120 • 0,24 -= 28 800 кг. ]
Эта величина значительно больше силы тяги, развиваемой электро-
возом при длительной (17 500 кг) и часовой (20 000 кг) мощности.
522
Подсыпкой, под движущие колеса сухого песка можно подпить
значение коэфициепта сцепления на 15 — 20 и более процентов,
доведя его до 0,30^—0,35. В том случае, если сила тяги, разви-
ваемая двигателями, окажется больше, чем сила сцепления колес
•с рельсами, то электровоз начнет боксовать. При боксовании бла-
годаря увеличению числа оборотов двигателей начинает падать
, величина тока и тягового усилия, что может вызвать замедление
движения поезда. Поэтому очень важно, чтобы машинист не до-
-пускал боксования колес или быстро и своевременно прекращал
начало боксовки.
б) Тяговая характеристика электровоза. Тяговые двига-
тели электровозов имеют совершенно определенные электромеха-
нические характеристики, т. е. зависимости между величиной вра-
щающего момента Af, числом оборотов п, коэфициентом полезного
действия т) и силой тока /, протекающего через двигатель (см.
гл. VII, § 9 и фиг. 167). По этим характеристикам строятся
кривые, изображающие зависимость между силой тяги на ободе
движущих колес FK и скоростью движения электровоза v.
Скорость движения электровоза v в км!час подсчитывается по
Л, Л, а
D • tt
77=0,188------.
Сила тяги на ободе колес FK в кг находится по формуле:
_ 2Мр т
г К 7]э »
где D — диаметр движущих колес в м,
п — число оборотов двигателя в минуту,
— передаточное число,
m — число двигателей электровоза,
М — вращающий момент тягового двигателя в кгм,
1}» — коэфициент полезного действия тяговых двигателей и зуб-
чатой передачи.
Величина коэфициепта
71э = TQ • Tjn ,
где т) — коэфициент полезного действия тягового двигателя,
qn — коэфициент полезного действия зубчатой передачи.
Для часовой и длительной мощности двигателей, а следовательно,
и электровоза = 0,97, т. е. 3% полученной на валу двигателя
механической энергии теряются на трение в зубчатой передаче и
в моторн-оосевых подшипниках.
На фиг. 395 даны кривые, изображающие зависимость между
силой тяги FK и скоростью V, называемые тяговыми характери-
стиками электровоза. Число кривых соответствует числу ходовых
скоростей электровоза. При увеличении напряжения в контактной
сети все кривые сдвигаются вправо, в сторону увеличения скоростей
523
движения; при уменьшении напряжения — влево, в сторону умень-
шения скоростей движения.
Тяговые характеристики электровоза обычно строятся для но-
минального напряжения в контактной сети, т. е. для 3000 и
1500 вольт, тогда как в действительности напряжение колеблется
приблизительно от 2200 до 3700 и от 1200 до 1800 вольт.;
На фиг. 395 линия С — С изображает ограничение силы тяги
по сцеплению для установленного Научно-исследовательским инсти-
тутом железнодорожного транспорта' среднего расчетного значения
Ф = 0,24.
Спорость доижения-
Фиг. 395. Тяговые характеристики электровоза серии ВЛ 'при напряже-
нии контактной сети 3000_вольт.
Вертикальной линией па фиг. 395 против 85 км/час нанесено
ограничение по конструктивной скорости. Величина этойТскорости
определяется прочностью отдельных частей электровоза.
На следующей фиг. 39G даны характеристики зависимости
между силой тока, потребляемого электровозом, и скоростью
движения при тяговом режиме.
На фиг. 395 и 396 ПП обозначает работу двигателей на полном
поле, ШП-1 па ±-й ступени ослабленного поля и ШП-2 на 2-й сту-
пени ослабленного поля.
в) Сопротивления движению поезда. При движении по-
езда по железнодорожному пути он испытывает сопротивление дви-
524
жению. Полное сопротивление- двилспццкэ поезда складывается из
сопротивления движению по прямому горизонтальному пути, со-
противления движению от кривых, и сопротивления от подъема.
Обыкновенно при расчетах пользуются величинами удельных со-
противлений, т. е. сопротивлений, отнесенных к одной тонне веса
поезда, выраженных в килограммах.
Удельное сопротивление движению по прямому горизонтальному
пути для 4-осных товарных вагонов на тележках определяется по
формуле:
где v— скорость движения в км/час,
q — вес вагона с грузом в т.
Фиг. 396. Характеристики силы тока, потребляемого
электровозом серии ВЛ при тяговом режиме.
Эта формула представлена графически на фиг. 397. Удельное
сопротивление j движению от прохождения подвижного состава по
кривой, возникающее в результате трения гребней колес о рельсы,
скольжения бандажей и т. д., определяется по формуле:
630
wr = —ft кг !т,
где R — радиус кривой в м.
Удельное сопротивление движению от подъема i всегда равно
величине подъема, выраженного в тысячных. В случае, если по$зд
движется по спуску, то на него будет действовать сила, поддержи-
ваю цая движение.
г) Определение веса поезда. Пользуясь приведенными фор-
мулами и тяговыми характеристиками электровоза, можно решать
задачи по установлению веса поезда. Пусть требуется определить
вес состава, состоящего из 4-осных вагонов весом 60 т каждый,
для электровоза серии ВЛ, если известно, что на участке имеется
525
затяжной подъем, равный 12 тысячным. Обозначая вес состава
через Q, а вес электровоза через Р (в тоннах), найдем полное со-
противление движению поезда, как
(Q -F Р) • >о + 0 = (Q+P) • (2 +12).
Удельное сопротивление w'o найдено из графика фиг. 397 для
q — 60 т и v около 35 км!час, так как при этой скорости электро-
воз па полном поле дает максимальное тяговое усилие.
Величина (Р + Q) • (2+12) должна равняться действующей на
поезд силе, поддерживающей движение, т. е. силе тяги на ободе
Фиг. 397. Удельное сопротивление 4-осных
товарных вагонов.
колес электровоза Рк. Принимая расчетную величину силы тяги
FK — 28 820 кг и вес электровоза Р = 120 mt можно написать:
28800 = (Q 120) • (2 + 12), откуда определится вес состава:
120 = 1940 т.
При движении поезда по коротким подъемам возможно исполь-
зовать живую силу поезда, что позволяет значительно повысить
вес состава против рассчитанного по вышеприведенному способу.
В гл. VII «Тяговые двигатели» было указано, что при эксплу-
атации электровоза температура обмоток полюсов и якорей тяго-
вых двигателей не должна превышать 145°С. Если на участке
имеются большие затяжные подъемы, то может оказаться, что вес
состава должен быть определен не по. развиваемой электровозом
расчетной силе тяги, ограниченной коэфициентом сцепления, а из
526
условий нагревания двигателей. Чаще всего этот вопрос решают
практически путем измерения температуры обмоток двигателей при
опытных поездках с различными весами поездов.
Во время опытных поездок устанавливают также времена хода
по перегонам, которые кладутся в основу составления расписания
и графиков движения поездов по участку.
Иногда весовая норма состава участка с электровозной тягой
определяется соседними участками тяги. Это делается для того,
чтобы избежать переформирования поездов. Вес состава, состоя-
ящего из порожних вагонов, обыкновенно значительно меньше
нормы и устанавливается в зависимости от длины поезда.
Вес и число вагонов пассажирских поездов при электровозной
тяге локомотивами серий ВЛ, G, Сс, Си и СК определяются также
не по тяговым возможностям электровозов, а чаще всего по тя-
говым возможностям пассажирских паровозов соседних участков,
и длине платформ станций.
6. Расчет тормозов поезда
Согласно Правилам технической эксплуатации (§ 341) коли-
чество тормозов в каждом поезде должно соответствовать весу
поезда и скорости, принятым на данном участке, и руководящему
спуску. Необходимое количество тонн нажатия тормозных колодок
в поезде с автоматическими тормозами определяют по нижепри-
веденной табл. 16, данной в Правилах технической эксплуатации.
Нажатие тормозных колодок на колеса при расчете берется
следующее:
для электровагонов и пассажирских вагонов
длиною 20,2 м и более............. 7 m на ось
для пассажирских вагонов длиною менее
20,2 м............. .............• . 5 т » »
для товарных вагонов на порожнем режиме . 3,5 » » »
для груженых 2-осных платформ с подъем-
ной силой в 20 т .........6 » » »
для остальных товарных вагонов на груже-
ном режиме..........................6,5 » » »
для паровозов *........................5 » » »
» тендеров........* •.................4 » » »
» электровозов и тепловозов...........8 » » »
Для товарных вагонов перевод тормозного прибора на груже-
ный режим производится при загрузке вагона нэ менее 4 т на ось.
Наличие на электровозе реостатного или рекуперативного тор-
можения в расчет не принимается.
При переходе вследствие порчи автоматических тормозов на
ручное торможение товарный поезд может продолжать движение,
если имеющееся в поезде количество действующих ручных тормозов,
рассчитанное по приведенной табл. 17, обеспечивает следование
со скоростью 20 км!час.
Нажатие тормозных колодок при расчете берется следующее:
для пассажирских вагонов........ 4т на ось
» товарных вагонов................2 » о »
527
528 34 Электровоз
. ... х Таблица 16
Для автоматическихЧгормозов (расчетный тормозной путь = 800 м)
При наибольшей скорости поезда в пути по перегонам между станциями
в километрах в час
Уклон В ТЫСЯЧНЫХ 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1 65 70 75 80 85 90 95 100
На каждые 100 тонн веса состава (не считая локомотива и тендера и не учитывая их
тормозов) требуется следующее количество тонн нажатия тормозных колодок
0 . *•««*••• * • 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,4 7,4 9,8 12,9 16,7 20,9 26,6 32,8 40,8 49,6 60,2 75,1
• • * 4,0 4,0 4,0 4,0 4,3 5,9 7,9 10,4 13,5 17,4 21,6 27,2 33,6 41,6 50.4 61,3 75,8
2 , *•*•>»»• • • 4,0 4,01 4,0 4,0 4,8 6,4 8,5 11,0 14,1 18,0 22,3 27,8 34,4 42,5 51,2 62,3 76,6
3 . . . / • . 4,0 4,0 4,0 4,0 5,3 7,0 9,1 11,6 14,7 18,6 22,9 28,5 35.2 43,3 52,1 63,4 77,3
4 . • • • • 4,0 4,0 4,0 4,3 5,9 7,5 9,6 12,2 15,4 19,2 23,6 29,1 36,0 44,2 52,9 64,4 78,0
5 4,0 4,0 4,0 4,8 6,4 8,1 10,2 12,8 16,0 19,8 24,3 29,8 36,8 45,1 53,7 65,5 78,8
6 . , . • • • 4,0 4,0 4,3 5,4 6,9 8,6 10,8 13,4 16,6 20,4 25,0 30,5 37,6 46,0 54,6 66,5 79,5
7 . * 4,0 4,0 4,8 5,9 7,4 9,1 11,4 13,9 17,2 21,0 25,7 31,2 38,3 46,8 55,4 67,6 МЫ 11 а
8 . 4,0 4,4 5,4 6,4 8,0 9,7 12,0 14,5 17,8 21,7 26,4 31,9 39,1 47,7 56,2 68,6 м* । ।
9 . *«><**- • > • 4,1 4,9 5,8 6,91 8,5 10,2 12,5 15,1 18,4 22,3 27,1 32,5 39,9 48,6 57,1 69,7
10 . * * * * * 4,6 5,3 6,3 7,4 9,0 10,8 13,1 15,7 19,0 22,9 27,8 33,3 40,7 49,4 57,9 70,7
И . 5,0 5,8 6,8 7,9 9,5 И,4 13.6 16,3 19,6 23,5 28,5 33,9 41,5 50,3
12 . * * * 5,4 6,3 7,3 8,5 10,1 11,9 14,2 16,9 20,3 24,2 29,1 34,5 42,3 51,2
13 . 5,9 6,8 7,8 9,0 10,6 12,4 14,8 17,5 20 9 24,8 29,8 35,2 43,1 52,1 «« 1 м
14. * ф • * t * * я > 6,3 7,3 8,3 9,5 11,1 12,9 15,4 18,1 21,5 25,5 30,5 35,8 43,9 52,9 1
15 . 4 ф * * * • V * * * . 8,4 9.4 10,5 12,1 14,0 16,1 19,1 22,5 26,6 31,4 37.6 44,6
16. 9,0 9,9 11,2 *12,6 14,6 16,8 19,8 23,2 27,4 32,3 38,7 45,6 ,— — ! — м
17 . . - ♦ . . . . « • • 9.5 10,5 11,8 13,2 15,3 17,5 20,5 24,0 28,1 33,1 39,8 46,5 — —— 1 М
- 18 . - . * я • 10,1 11,0 12,4 13,9 15,9 18,2 21,2 24,8 28,8 34,0 ,40,9 47,4 —w
19. 10,6 11,6 13,1 14,5 16,5 18,9 21,8 25,6 29,5 34,8 42,0 48,3 1 1
20 . 11,1 12,1113,7 1 15,1 17,2 19,6 22,5 26,4 30,2 35,7 43,1 49,3 *— —
П р и м е ч а н и я. 1. Для уклонов свыше 0,020 количество действующих тормозов устанавливается опытным
путем распоряжением начальника дороги. 2. При определении числа тормозов округление дробных чисел про-
изводится до целой единицы в сторону увеличения.
Таблица 17
Для ручного и смешанного торможения (расчетный тормозной путь—1 200 м)
. у Уклоны в тысячных При наибольшей скорости поезда в пути по перегонам между станциями в километрах в час
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
На каждые 100 тони веса поезда (включая вес локомотива и тендера и учитывая их тормоза) требуется следующее количество тонн нажатия тормозных колодок
0 4*. • •••<• • . • 1 о it 4 • . 5 • . . . 6 ; . . . • 8 9 • .... 10 11 ... • . - 12 . - . . 13 . . . 15 ... 16 17 . - 18 19 20 О О О О Ф О К i' 1Ф о* ’tf 00 СО 1Ф —и СО ^4 Г- QZ «Ь .Гх г» * #4 *%. ' *' ** ** ** * Л 02 Ог CQ CQ 07 07 сг 02 СО ОС ОО 00 о о о 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,5 2,9 3,4 3,9 4,3 4,8 5,3 5,7 6,2 7,9 8,5 9,0 9,6 10,2 10,8 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,4 2,8 3,3 ♦ ) Q с) , О 4,3 4,7 5,2 5,7 6,2 6,7 8,5 9,1 9,7 10,3 10,8 11,4 2.0 2,0 2,0 2,0 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,'8 5,4 5,9 6,3 6,8 7,3 9,4 10,0 10,6 11,2 11,7 12,3 2,0 2,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,6 5,1 5,6 6,1 6,6 7,1 7,7 8,2 10,3 10,9 11,5 12,1 12,7 13,4 2,0 2,3 2,9 3,4 4,0 4,4 5,0 5,5 6,0 6,5 7,1 7,6 8,1 8,6 9,1 11,6 12,3 12,9 13,6 14,2 14,8 & , < 3 f 3,8 4,3 4,8 5,4 6,0 6,5 7,0 7,6 8,1 8,6 9,2 9,7 10,3 13,1 13,7 14,4 15,1 15,7 16,4 3,8 4 j 4 5,0 0 9 0 6,1 6,7 7,2 7,8 8,3 8,9 9,5 10,0 10,6 11,2 Н,7 14,8 1 з, о 16,2 16.9 17,6 18,3 5,2 5,8 6,4 7,0 7,6 8,1 8,7 9,3 9,9 10,5 И,1 11,6 12,2 12,8 13,4 — 6,9 7,4 8,0 8,6 9,3 9,9 10,5 11,1 11.7 12,3 13,0 13.6 14.3 14,9 1 э, э 1 ——- 8,9 9,5 10,2 10,8 11,4 12,1 12,7 13,4 14,1 14,8 15,4 16,0 16,7 17,3 17,9 11,2 11,8 12,5 13,2 13,9 14,5 15,2 15,9 16,6 17,3 18,0 Г .. . —# 14,1 14,8 15,5 16,3 17,0 17,7 18,4 19,1 19,8 20,5 21,2
Примечания. 1. Для уклонов свыше 0,020 количество действующих тормозов устанавливается опытны?'
w путем распоряжением начальника дороги. 2. При определении числа тормозов округление дробных чисел пр -
К изводится до целой единицы в сторону увеличения.
В случае порчи автоматических тормозов пассажирский поезд
можно вести далее на ручных тормозах со скоростью, определяе-
мой по таблице для ручных тормозов.
Согласно § 346 Правил технической эксплуатации для удер-
жания товарного поезда на месте после его остановки на пере-
гоне в случае порчи автотормозов в пути поезд обеспечивается
ручными тормозами в количестве, указанном в приведенной
табл. 18.
Таблица 18
Необходимое количество ручных тормозов в товарных поездах,
следующих на автотормозах
00
0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20
На каждые 100 т веса состава
(без локомотива и тендера)
Количество тормозных
осей в поезде
1
I
0,6
0,6 0,6 0,60,6
0,75
0,9
Ручные тормоза могут быть заменены тормозными башмаками
из расчета 1 башмак на две тормозных оси.
Ниже приведен пример подсчета тормозов для состава весом
2000 т, состоящего из двадцати 4-осных вагонов по 70 т брутто
(вес вагона с грузом) каждый, пятнадцати 2-осных вагонов по
20 т брутто каждый и тридцати 2-осных вагонов по 10 т брутто
каждый. В составе включены автотормозные вагоны: десять 4-осных
на груженом режиме, четырнадцать 2-осных на груженом режиме
й десять 2-осных на порожнем режиме. Кроме того, в составе
имеются 22 оси ручного торможения. Требуется определить, можно
ли вести этот состав по спуску 8%о со скоростью 65 км[час.
По табл. 16 для скорости в 65 км/час и спуска в 8°/оо требуется
на каждые 100 т веса состава 21,7 т нажатия тормозных колодок,
т. е. для всего состава необходимо:
530
Для удержания поезда на 8°/00 спуске согласно табл. 18 тре-
буется:
0,9 • 2000
= 18 тормозных осей.
Фактически в составе имеется тормозное нажатие в 6,5 т х 10 ва-
гонов X 4оси 4- 6,5 т X 14 вагонов х 2 оси д- 3,5 щ X 10 вагонов X
X 2 оси = 260 + 130 + 70 = 460 т.
Так как фактическое тормозное нажатие в 460 т больше
требуемого 434 т и количество осей ручного торможения в поезде
также больше, чем требуется, то поезд можно вести по заданному
спуску со скоростью в 65 км!час.
При порче автотормозов перед спуском в 8°/00 машинист должен
решить вопрос о дальнейшем следовании на ручных тормозах со
скоростью в 20 км/час. Согласно табл. 17 па каждые 100 т веса,
поезда. (состава и электровоза) для следования по 8°/00 спуску со
скоростью 20 км/час требуется 3,4 т нажатия, т. е. всего для
поезда при электровозе серии ВЛ необходимо:
3,4 •
-..о ----' = 63-9 т-
Электровоз может развить тормозное нажатие, равное:
8 пг X 6 осей = 48 т,
т. е. нажатие в составе должно быть равно
63,9 — 48 = 15,9 т.
Так как в составе имеются 22 оси, то обеспечивается нажатие
в 2 т. х 22 оси = 44 т, и поезд может следовать по спуску 8°/0в
со скоростью в 20 км/час.
7. Измерители работы при электровозной тяге
Для учета и оценки работы электровозов, депо и дороги су-
ществует ряд измерителей, из которых отметим следующие.
а) Инвентарный парк элентровозов. Инвентарным парком
электровозов участка или дороги называется количество электро-
возов, приписанных к участку или дороге. Этот парк делится
на парк товарных, пассажирских и маневровых электровозов.
б) Пари, находящийся в распоряжении дороги или
участка. Парком, находящимся в распоряжении участка или до-
роги, являются все электровозы инвентарного парка, участка или
дороги, за исключением тех единиц, которые находятся в запасе
Управления дороги или ПКПС, в процессе сдачи и перемещения,
а также в командировке на других участках или дорогах. Элек-
тровозы, командированные с других участков или дорог, вклю-
чаются в парк, находящийся в распоряжении участка или дороги.
в) Эксплуатируемый парк. Эксплуатируемым парком назы-
вается количество электровозов, находящихся во всех видах дви-
жения, а также в ожидании работы в депо и на станциях. Элек-
тровозы эксплуатируемого парка должны быть всегда исправны и
пригодны для работы. Величина эксплуатируемого парка исчис-
ляется в среднем за отчетные сутки. Так, если в течение 12 час.
отчетных суток работало 8 электровозов, в течение 4 час.—9 эле-
ктровозов и в течение 8 час.—10 электровозов, то в среднем экс-
плуатируемый парк за сутки будет
12п 4 ,8 „Л __
777*8 + + тт7’10 = 8,83 электровоза.
24 24 24
г) Неэксплуатируемый парк. Неэксплуатируемым парком
называется количество электровозов, находящихся во всех Видах
осмотра, ремонта и в ожидании таковых, а также в запасе Управ-
ления дороги, НКПС или в процессе сдачи, приемки и перемеще-
ния. Электровозы, находящиеся в запасе или в процессе сдали,
приемки и перемещения, должны быть вполне исправны и при-
годны для работы. Электровозы, находящиеся во всех видах ре-
монта или в ожидании его, для работы на линии использованы
быть не могут. Величина эксплуатируемого парка исчисляется
в среднем за отчетные сутки.
д) Общий пробег электровозов. Общим пробегом электрово-
зов называется количество пройденных километров электровозами
участка или дороги во всех видах движения. Этот показатель ха-
рактеризует объем работы, выполненной парком электровозов уча-
стка или дороги. Исчисление пробега ведут отдельно для товар-
ного и пассажирского движения и маневров. Кроме того, отдельно
исчисляется пробег электровоза в голове поезда и толкачом.
е) Работа электровозов. Под работой электровозов участка
или дороги понимается сумма произведений из весов составов в т
на совершенные ими пробеги в км. Этот измеритель характеризует
объем работы по перевозке грузов, выполненной участком или.
дорогой.
ж) Средний пробег электровозов. Средним пробегом эле-
ктровоза называется пробег, приходящийся па один электровоз за.
рассматриваемый период (депь, месяц, год). Средний пробег опре-
деляется для одного электровоза эксплуатируемого парка.
Если за месяц все электровозы депо пробежали 19 215 км, а
число электровозов эксплуатируемого парка в среднем было 10,5,
то среднесуточный пробег электровоза будет
19 215
зо’.ю/Г610 км1сутки-
Суточный пробег электровозов по отдельным дням может не-
сколько колебаться в зависимости от графика движения и рода
поездов, обслуживаемых в данный день.
532
з) Средняя техническая скорость. Средней технической
скоростью называется пробег поезда в км, который приходится
в среднем на 1 час его следования по перегонам. Этот измеритель
характеризует интенсивность использования подвижного состава,
во время движения. Для одного поезда среднетехническая скорость
получается как частное от деления длины тягового плеча в км
на чистое время движения электровоза с составом, выраженное
в часах. Так, если длина тягового плеча равна 95 км, а время
движения электровоза составляет 1 ч. 48 м. (1,8 часа), то средне-
техническая скорость на участке будет равна:
км/час.
и) Средняя участковая скорость. Средней участковой ско-
ростью называется пробег поезда в км, который приходится в сред-
нем на 1 час нахождения поезда в пути по участку. Во время нахо-
ждения поезда в пути входит время следования по перегонам и
простоя па* промежуточных станциях, без простоя на конечных
станциях участка. Этот измеритель показывает интенсивность
использования подвижного состава на участке.
Для одного поезда средне участковая скорость получается как
частное от деления длины тягового плеча на прлное время, затра-
ченное электровозом на движение и стоянки и выраженное в часах.
Если время стоянок для предыдущего примера составит 12 мин.
(0,2 часа), то участковая скорость будет равна:
= 47,5 км/час.
к) Коэфициент скорости. Коэфициептом скорости называется
отношение участковой скорости к технической. Этот коэфициент
показывает влияние остановок поезда на промежуточных станциях
участка на использование подвижного состава при нахождении
поезда в пути. Д
Для рассматриваемых выше примеров коэфициент скорости
составит:
=s 0,90.
л) Эксплуатационный оборот электровоза. Эксплуатацион-
ным оборотом электровоза называется комплекс технических опе-
раций, выполняемых электровозом с ’‘момента прохода контроль-
ного поста основного депо или с момента отправления под состав
е одного из путей станции, на которую электровоз прибыл с пре-
дыдущим поездом или находился в ожидании работы, до момента
его обратного прохода через контрольный пост основного депо или
до момента отцепки от состава, если электровоз не заходит в депо.
Среднее время, затрачиваемое электровозом на один эксплуатаци-
онный оборот, характеризует использование электровозов на линии.
533
м) Полный оборот электровоза. Полный оборот электровоза
состоит из эксплуатационного оборота и приходящегося па один
эксплуатационный оборот времени ожидания работы.
Если время следования электровоза по тяговому плечу в одну
сторону составляет 2 часа, в другую сторону 3,1 часа, простой
в пункте основного депо равен 1,5 часа и в пункте оборотного
депо 0,9 часа, то время полного оборота электровоза будет:
н) Коэфициент потребности электровозов. Коэфициептом
потребности электровозов называется количество электровозов,
требующихся для обслуживания одной пары поездов на тяговом
участке. Так, если время полного оборота электровоза в среднем
равно 7,5 часа, то коэфициент потребности электровозов составит
при этом
= 0,31 электровоза на naffy поездов в сутки.
о) Процент электровозов, находящихся в случайном
ремонте характеризует состояние электровозного парка. Низкое
качество ремонта, плохой уход за отдельными деталями могут при-
вести к постановке электровоза на ремонт в депо ранее плана.
Так, если в депо имеется 12 электровозов и за сутки одна из
мапщн простояла в случайном ремонте 6 час*., то процент электро-
возов, находящихся в случайном ремонте, за сутки составит:
6 • 100
12 • 24
п) Порча электровоза в пути с отцепкой электровоза от
состава сильно дезорганизует движение поездов и является поэтому
одним из основных показателей при оценке работы участка тяги.
Как процент электровозов, находящихся в случайном ремонте, так
и порча электровозов в пути должны быть сведены до нуля. Воз-
можность этого подтверждается работой передовых электровозников,
не имеющих аварий и отцепок от составов в пути.
В Правилах технической эксплуатации (§281) сказано: «Распи-
сание движения поездов является железным законом для работ-
ников ж.-д. транспорта и выражает план всей эксплуатационной
работы железных дорог». Порча электровозов в пути ведет к срыву
движения по расписанию не только данного поезда, но и других
вслед иду пт их поездов, а поэтому является нарушением Правил
технической эксплуатации.
р) Расход электрической энергии на движение поездов па
участке зависит от профиля пути, весовой нормы поездов, а также
от квалификации машиниста и уменья его использовать живую силу
поезда, правильно и своевременно применять тормоза. Так как па.
большинстве электровозов не имеется счетчиков электрической
энергии, то ее расход определяется для всего участка по приборам
тяговых подстанций.
534
Существуют два измерителя расхода электрической энергии:
1. Общий расход электрической энергии на участке, выражен-
ный в киловатт-часах; общий расход энергии включает в себя рас-
ход энергии на тягу поездов и вспомогательные нужды (отопление,
освещение, вентиляцию).
2. Удельный расход энергии показывает расход электрической
энергии электровозами на измеритель произведенной работы. Этот
показатель характеризует правильность ведения машинистами по-
ездов на участке или дороге. Удельный расход электрической энер-
гии выражается числом ватт-часов энергии, отнесенным к 1 тонно-
километру работы электровоза.
8. Достижения кривоносовцев электровозной тяги
Стахановско-кривоносовское движение среди электровозных
бригад и ремонтного персонала депо дало возможность значительно
повысить использование электровозного парка и снизить эксплуаг
тационпые расходы на электрифицированных участках.
Если в первые годы эксплуатации электровозов считалась обя-
зательной постановка электровоза на периодический осмотр после
пробега в 2500 — 3000 км, то опыт машинистов-кривоносовцев по-
казал, что пробег между периодическими осмотрами может быть
значительно увеличен.
Повышение квалификации ремонтного персонала и электровоз-
ных бригад, хороший уход за электровозом машинистами и их
помощниками дали возможность значительно перекрыть установ-
ленную норму пробега между периодическими осмотрами.
Так, машинисты электровоза ПБ21-01 на Закавказской ж. д.
в конце 1936 г. и начале 1937 г. сделали пробег в 50 000 км без:
постановки электровоза на осмотр или ремонт. Весь мелкий теку-
щий ремонт электровоза выполнялся бригадами между поездами,
без единого случая выхода электровоза из графика. Значительна
увеличили пробеги между периодическими осмотрами машинисты-
кривоносовцы электровозных депо Кировской, Сталинской, Ярос-
лавской и других железных дорог.
Машинисты-кривоносовцы добились и добиваются не только уве-
личения пробега между периодическими осмотрами, но и между
обточками бандажей. Своевременной подачей песка и предотвра-
щением боксовапия колес, подтормаживанием колес электровоза,
смазыванием реборд значительно уменьшают нарастание проката на
бандажах. Лучшие машинисты добились пробега между обточками
в 100 000 и более километров.
Электровозные машинисты, следуя примеру лучших машини-
стов-кривоносовцев паровой тяги, добились значительного увеличе-
ния весовой нормы поездов при одновременном поднятии техниче-
ской и коммерческой скорости движения.
На Закавказской ж. д. машинисты-кривоносовцы стали систе-
матически водить нефтеналивные поезда весом 2506 zn вместо преж-
них 2200 m, выдерживая техническую скорость в 35 км/час при
535
норме в 33 км/час. Машинисты Сталинской ж. д. в августе 1937 г.
добились средней технической скорости в 49,1 км/час и участковой
в 35 км/час при норме в 45 км/час и 33 км/час, причем отдель-
ные машинисты имеют еще более высокие показатели.
Увеличение среднетехнической скорости движения поездов при-
водит к значительному росту среднесуточного пробега электровоза
и уменьшению4 электровозного парка.
Повышения скорости движения и весовой нормы поездов маши-
нисты добиваются благодаря хорошему знанию профиля пути и
самого электровоза. Применение шунтировки поля тяговых дви-
гателей, использование живой силы поезда для прохода наиболее
тяжелых участков, своевременное и правильное использование песка
и т. д. делают чудеса и отбрасывают далеко назад старые техни-
ческие нормы, задерживающие использование тех колоссальных
возможностей, которые таит в себе электровозная тяга.
Передовые электровозники своей практической работой, подлинно
социалистическим отношением к труду доказали полную несостоя-
тельность «теории» предела, которую разоблачил сталинский
соратник тов. Л. М. Каганович.
ГЛАВА XVII
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1. Действие электрического тока на организм человека
Электрический ток действует на организм человека различно.
При соприкосновении с токонесущими частями можно получить
сильное сокращение мышц, поражение тканей, сотрясение и ожоги.
В некоторых случаях электрический ток вызывает смерть.
Исследованием несчастных случаев от неосторожного обращения
с электричеством и произведенными опытами удалось установить,
мто опасными для жизни человека являются напряжения, начиная
от 40 вольт. Поэтому при работе с приборами, по которым про-
текает электрический ток и которые находятся под напряжением,
нужно соблюдать осторожность.
Эксплуатация магистральных электровозов с электрически^
-оборудованием, находящимся в рабочем состоянии под напряжением
3000 —1500 вольт, требует от обслуживающего персонала особой,
осторожности и внимания.
2. Работа на крыше электровоза в депо
Для_ввода и вывода электровозов в депо над смотровыми кана-
вами протяйут контактный провод с пониженным напряжением
в 220 — 250 вольт или питанием от офцей сети в 1500 — 3000 вольт.
Прежде чем начать работу на крыше, нужно-убедиться в снятии
напряжения.
В тех случаях, когда в контактном проводе над смотровой ка-
навой применяется напряжение, 3000 —1500 вольт, с разъедините-
536
.лем, отключающим участок провода над канавой от сети, связок
световой указатель. При включенном положении указатель горит
красным огнем, при выключенном — зеленым. Даже при сигнале,
показывающем, что пап ряжение снято, не следует прикасаться
к контактному проводу, могущему случайно оказаться под напря-
жением,
ч
3. Работа на крыше электровоза под напряжением
Осмотр лыж. пантографа на линии следует делать с большой
осторожностью, так как расстояние от поверхности лыж опущен-
ного пантографа до контактного провода невелико.
Помощник машиниста, который обычно делает осмотры панто-
графа на линии, перед тем как начать осмотр на крыше, должен:
1) предупредить машиниста;
2) убедиться, что оба пантографа опущены;
3) взять с собой ключи от щитков управления, предварительно
заблокировав кнопки;
4) после окончания работ поставить в известность машиниста.
Перед тем как поднять пантограф, машинист должен убедиться,
что работающий на крыше возвратился, на крыше никого нет, и
дать один короткий сигнал как предупредительный, означающий
«поднимаю пантограф».
Необходимо помнить, что при поднятом одном пантографе дру-
гой опущенный пантограф находится под напряжением.
В целях безопасности категорически запрещается регулировать
тифоны и осматривать лампы лобовых прожекторов, когда пантограф
поднят и есть напряжение.
4. Аварии с пантографом
В случае поломки пантографа в пути необходимо:
1) выключить клапан аварийного пантографа, убедиться, опу-
стился ли пантограф, и после этого, взойдя на крышу, привязать
цепью дефектный пантограф к раме пантографа;
2) если пантограф не опускается, то потребовать у диспетчера
снятия напряжения и после снятия напряжения заземлить кон-
тактный провод, подняться на крышу и произвести работы по опус-
канию пантографа.
з. Работа в высоковольтной камере
Находиться щ высоковольтной камере во время хода электро-
воза и при работе машин категорически воспрещается.
Перед началом работы в высоковольтной камере нужно принять
следующие меры предосторожности:
1) опустить пантографы;
2) поставить разъединитель
выключатель
вспомогательных
машин в среднее положение;
537
3) захватить с собой съемную рукоятку кнопочного выключателя,
реверсивную рукоятку и рукоятку цепи управления.
Это правило приобретает особое значение па электровозе серии
ВЛ, на котором применяется электрическое реостатное торможение
и даже при опущенных обоих пантографах соответствующие элек-
трические цепи могут оказатьсы под напряжением.
При работе в высоковольтной камере следует держать откры
тыми двери, так как они имеют последовательную блокировку
с электрической цепью клапанов пантографов.
При работах с аккумуляторной батареей необходимо предвари
тельно выключить батарею, проверить, хорошо ли защищены эле
менты от короткого замыкания, не пользоваться при работе оцоло
батареи незащищенным пламенем и не расплескивать кислоту.
Действие выплеснутого электролита может быть нейтрализован»,
раствором двууглекислой соды или аммиака, если их применить
немедленно.
Работу с цепями низкого напряжения необходимо производить,
при отключенном напряжении.
При необходимости производить работу в цепях низкого напря
жения под напряжением 50 вольт надо пользоваться защитными
средствами (резиновый коврик, перчатки, галоши).
При уходе из высоковольтной камеры после работы необходимо
забрать с собой все инструменты, так как оставленный в камере
инструмент может послужить причиной короткого замыкания и
вызвать пожар.
Во время грозы не следует касаться электрических цепей, даже
при опущенных пантографах. •
6. Чистка коллекторов
Категорически запрещается осматривать, чистить коллекторы
тяговых двигателей, протирать изоляторы при рабочем напряжении.
Чистку необходимо производить при движении электровоза
другим локомотивом. Чистят коллектор стеклянной бумагой с про-
ложенным на рукоятке войлоком через смотровой люк.
7. Измерительные приборы
В отношении измерительных приборов ни электровозе должны
быть соблюдены следующие общие требования:
1) металлические кожухи измерительных приборов высокого
напряжения (амперметры и вольтметры) должны быть заземлены;
это же относится к металлическим корпусам печи;
2) части приборов, имеющие напряжение по отношению к земле,,
должны быть предохранены от случайного прикасания is ним;
3) снятие кожухов с приборов и ощупывание токонесущих про-
водов при поднятом пантографе категорически воспрещается.
538
8. Защитные средства
На электровозе в качестве защитных средств должны находиться:
1) штанга для заземления контактного провода, имеющая
с одного конца крюк, а с другого — башмак для прикрепления
к рельсу. Материалом для штанги служит сухое дерево (бамбук);
2) штанга для выключения главного разъединителя и разъеди-
нителя вспомогательных машин;
3) резиновые коврики с шероховатой поверхностью во избежа-
ние скольжения;
4) специальные резиновые изолирующие галоши и перчатки.
Все защитные средства периодически подвергаются испытанию,
и не удовлетворяющие нормам не допускаются к применению.
9. Оказание первой помощи пострадавшим
от электрического тока
Спасение пострадавшего от электрического тока в громадном
большинстве случаев зависит от быстроты освобождения его от
чтока и быстроты перехода к правильному производству искус-
ственного дыхания.
Смерть при поражении электрическим током в большинстве слу-
чаев наступает не мгновенно, а через некоторый промежуток вре-
мени.
У пораженных электрическим током в большинстве случаев
вначале наступает мнимая смерть, т. е. дыхание прекращается, но
сердечная деятельность продолжается. Поэтому во всех случаях
необходимо немедленно по отделении пострадавшего от тока при-
ступить к производству искусственного дыхания, одновременно
послав за врачом.
Потерпевшего поражение от электрического тока необходимо
прежде всего освободить от соприкосновения с токонесущими про-
водами или частями, что требует большой осмотрительности.
Необходимо помнить, что:
1) неосмотрительное выключение тока с целью освобождения
потерпевшего от напряжения может иногда принести больший вред,
чем само электричество (падение с высоты);
2) касаться человека, находящегося под током, без соблюдения
надлежащих мер предосторожности жизнеопасно.
При токах высокого напряжения (начиная от 1000 вольт) при
оттаскивании пострадавшего желательно пользоваться хорошо изо-
лированным инструментом. Рекомендуется действовать по возмож-
ности одной рукой (другую лучше держать в кармане).
Еслйг есть возможность быстрого и вполне безопасного для по-
страдавшего отключения части оборудования, с которой он пришел
в соприкосновение, рекомендуется выключить ближайший рубиль-
ник или вывернуть предохранитель.
В случаях, когда освобождение от тока потерпевшего одним из
указанных способов не может быть осуществлено достаточно быстро и
539
«безопасно, необходимо прибегнуть к замыканию накоротко всех
проводов линии и к надежному заземлению их. Осуществляя зазем-
ление, следует заземляемый провод, цепь и т. п. сначала соединить
«с землей, а затем уже с линейным проводом, подлежащим заземле-
нию.
Необходимо помнить, что и по отключении линии па. пой в слу-
чае достаточной емкости может сохраниться опасный для жизни
заряд, и лишь только надежное заземление линии может ее обезопа-
сить.
Если пострадавший от электрического тока находится в бессозна-
тельном состоянии, то после отделения его от соприкосновения
с токонесущими частями или проводами необходимо немедленно
приступить к приведению в чувство пострадавшего приемами искус-
ственного дыхания.
Приступая к искусственному дыханию следует:
1) освободить потерпевшего от всех стесняющих его одежд (ра-
сстегнуть пояс, ворот, брюки);
2) обеспечить доступ чистого воздуха;
3) удалить лишних людей;
Фиг. 398. Подготовка к искусствен- Фиг. 399. Выдох при искусственном
ному дыханию по методу Шефера. дыхании по методу Шефера.
4) освободить рот потерпевшего от посторонних предметов (искус-
ственные зубы, слизь, кровь). Если зубы стиснуты, насильственно
разжать их, введя между челюстями за задними зубами подходя-
щий предмет;
5) язык, если он глубоко запал, следует вытянуть.
Все эти меры не должны вызвать задержки в искусственном ды-
хании. .
При применении искусственного дыхания рекомендуется руко-
водствоваться следующим (метод Шефера).
Положить потерпевшего на пол грудью вниз. Лицо повернуть
в сторону так, чтобы рот и нос не касались пола. Руки вытянуть
вперед. Голову слегка приподнять, положив что-нибудь под нее.
Подающий помощь становится на колени у бедра потерпевшего
«боку или так, чтобы бедра его находились менаду обоими коленями,
и затем кладет обе руки ладонями «а нижние ребра (фиг. 398);
наклоняет свое тело и плечи вперед, так чтобы всей тяжестью
«воего тела постепенно нажимать на нижние ребра потерпевшего
в течение около трех секунд (фиг. 399); быстро снимает ладони,
выпрямляется (фиг. 400).
540
Нажатия должны повторяться совершенно однообразно, равно
мерно и ритмично. Число нажатий в минуту (темп) должно соот-
ветствовать 12 — 14, т. е. нор-
мальному дыханию здорового
человека. Число это можно ре-
гулировать по часам или по
собственному равномерному глу-
бокому дыханию.
Смысл этих приемов заклю-
чается в том, что благодаря
нажатиям живот прижимается
к полу, диафрагма поднимается, фиг- 400- Вд\,х AcSpnT0H^°M
J 7 ’ дыхании по методу Шефера.
и воздух выдувается из легких.
Когда нажатие прекращается, легкие расправляются и всасывают
наружный воздух.
Если появится нормальное дыхание, то искусственное дыхание
все же необходимо продолжать.
Фиг. 401. Вдох гпри искусственном дыхании
по методу Сильвестра.
В случае, если при поражении окажутся поврежденными ниж-
ние ребра пострадавшего и последний будет находиться в бесчув-
ственном состоянии, описанный выше метод Шефера неприменим.
Фиг. 402. Выдох при искусственном дыхании
по методу Сильвестра.
В этом случае искусственное дыхание должно быть произве-
дено по методу Сильвестра.
После подготовки пострадавшего к искусственному дыханию,
т. е. после освобождения его от стесняющей одежды, обеспечения
доступа свежего воздуха и т. д. (все то же, что по Шеферу),
необходимо:
541
1) положить пострадавшего на спину, подложив под лопатки
одежду;
2) захватив обе руки (фиг. 401), поднять их, заводя за голову,
и держать их в таком положении 2 сек. (вдыхание);
3) затем руки медленно опустить на грудь (фиг. 402) и сильно
прижать к грудной клетке в течение 2 сек. (выдыхание).
Повторять поднятие рук и все движения следует беспрерывно,
пока у пострадавшего не появится самостоятельное дыхание. Про
должать производить искусственное дыхание следует, даже если
пострадавший начнет самостоятельно дышать.
После восстановления дыхания следует заняться ожогами.
Если на теле пострадавшего имеются ожоги или ранения, то
ни в коем случае нельзя употреблять до прибытия врача никаких
мазей, присыпок и смазывать ран иодом. Рану надо прикрыть
стерилизованной марлей, не прикасаясь к ней руками.
10. Средства пожаротушения
При возникновении пожара на электровозе необходимо прежде
всего опустить пантограф.
Для тушения пожаров внутри электровоза применяются незло
жтропроводные порошковые электротушители, приводимые в деист
вие сжатой углекислотой (пеногонные огнетушители применят!
нельзя). Для тушения пожара может быть использован также песок.
На случаи пожара и прекращения электрического освещения на
электровозе должны находиться в полной исправности фонари г
керосиновыми лампами или свечами.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Стр.
Глава I. Основные сведения из механики
1. Движение ......................................... 4
2. Закон инерции..................................... 5
3. Сила........................................... —
4. Момент силы . . < ....................... . . . . 6
5. Сложение и разложение сил...................... . —
6. Трение........................................... 7
7. Давление . ...................................... 8
8. Наклонная плоскость ........................... . —
9. Механическая работа ............................. 9
1Q. Мощность......................................... —
11. Понятие о вращающем моменте .................... —
12. Энергия ...................................... . 10
13. Закон сохранения энергии . . ..................„ 11
14. Коэфициент полезного действия................ t —
Глава II. Основные сведения по электротехнике
1. Электрический ток............................... , 13
2. Закон Ома ...........................................15
3. Сопротивление проводников *. ...................... 16
4. Мощность и работа тока ............................ 18
5. Магнетизм........................................ 19
6. Электромагнетизм .................................. 20
7. Магнитная цепь ..................................... 23
8. Электромагнитная индукция .......................... 24
9. Индуктированная электродвижущая сила................ 25
10. Самоиндукция ........... ........................... 26
11. Токи Фуко......................................... 27
12. Взаимодействие между током и магнитным потоком .... —
13. Электротехнические материалы ............ , 28
Глава III. Общие сведения об электровозах я
1. Краткие исторические сведения о развитии электрической
тяги ............................................... . 31
2. Развитие электровозной тяги в СССР . . ................ 32
3. Основные технико-экономические преимущества электричес-
кой тяги перед паровой ............................... . 34
4. Общее описание электровоза............................ 37
5. Классификация электровозов............................ 38
6. Основные данные электровозов железных дорог СССР . . 40
543
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
Глава IV. Механическая часть электровозов
С игр.
1. Общее описание механической части.................. 41
2. Кузов электровоза.................................. 44
3. Рамы тележек товарных электровозов................. 55
4. Междутележечные сочленения и возвращающие устройства
товарных электровозов................................ 61
5. Опоры кузова...................................... 64
6. Главная рама и бегунковые тележки электровоза серии ПБ 68
7. Колесные пары.................................... 71
8. Буксы............................................. 78
9. Рессорное подвешивание............................. 80
10. Ударно-тяговые приборы ............................ 86
11. Зубчатая передача ................................. 89
12. Подвеска тяговых двигателей....................... 96
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Г л а в а V. Электрические машины постоянного тока
1. Общие сведения.................................. . 101
2. Общие свойства генераторов постоянного тока ...... 102
3. Обмотка якоря . . . 106
4. Многополюсные генераторы............................107
5. Типы обмоток якоря ................................. 108
6. Реакция якоря....................................... 111
7. Коммутация........................................ 112
8. Дополнительные полюсы...............................114
9. Возбуждение генераторов постоянного тока ....... •—
10. Общие свойства моторов постоянного тока.............117
11. Противоэлектродвижущая сила......................... 118
12. Вращающий момент якоря..............................119
13. Мощность мотора..................................... —
14. Реакция якоря и коммутация в моторе................. 120
15. Способы возбуждения моторов..................... . —
I?
Глава VI. Управление тяговыми двигателями
1. Пуск в ход тяговых двигателей . ............ 125
2. Регулирование числа оборотов тяг'ового двигателя .... 128
3. Переключе/ние двигателей с одного соединения на другое 131
4. Изменение направления вращения двигателей......... 133
5. Электрическое торможение........................ 134'
Гл а в а VII. Тяговые двигатели
А. Т я го вые двигатели ДПЭ-340 и ДПЭ-340А............... 140
г
1. Остов тягового двигателя......................... —
2. Главные полюсы...........•........................ 142
3. Дополнительные полюсы..............................144
4. Якорь ............................................ 146
5. Щеткодержатель............................... . 154
6. Подшипниковый щит............................... 155
7. Вентиляция........................................ 157
8. Основные данные и характеристики двигателя ..... —
544
I
(> Hi p.
Б. Тяговый двигатель ДСЭ-680/2 ......................
В. Тяговый двигатель GDTM-655 ....................... 161
Глава VIII. Вспомогательные машины
А. Динамотор ДД-60................................. . 165
1. Общие сведения............................. —
2. Холостая работа динамотора.................... 166
3. Рабочий режим динамотора...................... 167
4. Работа динамотора при отрыве пантографа от контактной
сети и коротких замыканиях........................ —
5. Конструкция динамотора........................ 168
Б. Вентиляторы....................................... 171
6. Общие сведения о вентиляторах................. —
7; Вентилятор с мотором ДДИ-60.................. 172'
8. Мотор-вентилятор СУ-77 (МАТ-77)............... 174
9. Мотор-вентилятор электровоза серии Си ........ 177
В. Компрессоры................................. . . . . —
10. Общие сведения о компрессорах................. —
11. Мотор-компрессор советской конструкции ........180
12. Мотор-компрессор CZB-6...................... 182
13. Мотор-компрессор СР-32........................ 184
14. Механический компрессор....................... 187
Г. Мото р-г енератор ДМГ-1500/95 ................... 188-
15. Общее описание мотор-генератора .............. —
16. Конструкция мотор-генератора...................189
Д. Рекуперативный агрегат электровоза
с е р и и Си......................................... 19&
Е. Генератор тока управления ДУ-3 ..... 195
Ж. Уход за вспомогательными машинами 197
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
Глава IX. Аккумуляторная батарея
1. Общие сведения . . . . .......................208-
2. Принцип работы аккумуляторов . . . ........... —
3. Напряжение аккумулятора ...................... 206
4. Емкость аккумуляторов..........................207
5. Отдача аккумулятора........................... 209
6. Материалы для изготовления пластин свинцовых аккуму-
ляторов .................................... 2101
7. Конструкция пластин аккумулятора...............211
8. Электролит................................. . 212
9. Аккумуляторные батареи электровозов............214
10. Уход за аккумуляторной батареей................216
11. Неисправности аккумуляторов................... 218
Глава X. Электрическая аппаратура
I
А. Аппаратура силовой цепи тяговых двига-
телей ............................................ . 221
1. Пантограф..................................... —
2. Главный разъединитель.........................22(5
35 Электровоз 546
Стр.
3. Быстродействующий выключатель.............. . . .
4. Электропневматичесаше. контакторы...............
5. Сериес-параллельный переключатель............... .
6. Реверсор . ... ..................................
7. Отключатели двигателей ..... ,...................
8. Реле перегрузки .................................
9. Тормозной переключатель .........................
10. Пусковые, стабилизирующие, переходные и шунтовые со-
противления ............ ............................
11. Индуктивный шунт . .................
12. Реле максимального напряжения . . ........... .
13. Реле минимального напряжения................ . .
14. Дополнительное сопротивление к реле . ...........
Б. Аппаратура цепи вспомог а те л ь н ы х ма-
шин и отопления . . ... . . . . ... . ... .
15. Разъединитель вспомогательных машин '. . . . . . . . .
16. Плавкие высоковольтные предохранители.......... , .
17. Алюминиевый разрядник............................
18. Электромагнитные контакторы . ...........
19. Пусковая панель...................................
20. Переключатель моторов компрессоров...............
21. Переключатель моторов вентиляторов ..............
22. Электрические печи.................
227
238
245
251
253
254
256
258
262
264
265
267
268
269
271
275
278
282
283
284
В. Аппаратура низковольтных цепей. . . . , 285
23. Выключатель тока управления . . . . ........ —
24. Контактор тока управления................. 286
25. Кнопочные выключатели ............................ —
26. Контроллер машиниста ...................................... 289
27. Электромагнитные вентили . . . . . . . . . . . . . . . 296
28. Реле вспомогательных машин.............................>300
29. Сопротивление цепи возбуждения возбудителя . . . . . . 303
30. Клапан пантографа .................................—
31. Блокировочные контакты (блокировки) . . ... . .... 305
32. Междуэлектровозные соединения............. 307
33. Регулятор напряжения и щиток аккумуляторной батареи . 308
34. Аппарат безопасности . . . . . . . . . . . . А . . . Д20
35. Фонари электровоза ..........................................322
Г. Измерительные приборы и индикаторы 324
36. Амперметры.................... —
37. Вольтметры ................. . . . . . 325
38. Счетчики . . . . . .... . . ........ 326
39. Скоростемеры....................... 327
40. Указатель работы вентиляторов.............328
41. Индикаторные лампы....................... —
Д. Соединительные провода и шины. . . . . 329
ЧАСТЬ ПЯТАЯ
Глава XI. Электрические схемы электровозов
1. Общие1’сведения.............................. < « 7 332
* 2. Электрические схемы магистральных электровозов . . « . 336
3. Особенности схем электровозов разных серий . . . . . . 337
4. Буквенные и графические обозначения *к схемам ..... 340
5. Работа вспомогательных цепей электровоза серии ВЛ . . 34.2
6. Работа схемы электровоза серии ВЛ на моторном режиме 345
7. Работа схемы электровоза серии ВЛ при реостатном тормо-
жении ........................................ . \ . 371
< ' HI p.
8. Электрические блокировки в схемах электровоза серии ВЛ ЗН2
9. Работа вспомогательных цепей электровозов серий Сс и С 394
10. Работа схем электровозов серий Сс и С на моторном ре-
жиме ................................................ . 398
11. Работа схем электровозов серий Сс и G при рекуператив-
ном торможении.............................................404
12. Особенности схемы электровозов серий Си................410
13. Схемы электровоза IIБ21-01 с индивидуальными контакто-
рами ......................................................415
14. Схемы электровозов серии ВЛ на два напряжения с двумя
ЧАСТЬ ШЕСТАЯ
Глава XII. Тор моза
1. Общие понятия о тормозах . . *...................- . -. . 428
2. Схемы соединений тормозных приборов на электровозах . 430
3. Фильтры............................................... 439
4. Главные резервуары . . .’............................. —
5. Змеевики.................................................440
6. Регулятор давления ..................................... —
7. Обратный клапан......................................... 445
8. Предохранительный клапан ........................ . 446
9. Воздухоочиститель............................. 447
10. Кран машиниста................................ . . —
11. Золотниковый питательный клапан..........................451
12. Кран двойной тяги .......................................452
13. Комбинированный кран . ........................... 453
14. Кран вспомогательного тормоза............................. —
15. Концевые краны и рукава..................................454
16. Переключательный клапан ....................... . 456
17. Воздухораспределители........«.................... —
18. Вентиль электрического торможения........................462
19. Автоматический выключатель управления . . ........ . 464
20. Выпускной клапан............................. 465
21. Манометры............................................... 466
22. Клапан максимального давления.................... . —
23. Тормозные цилиндры . ........................... 467
24. Рычажная передача.......................... , . . . 469
Т л а в а XIII* Пневматическая система и песочницы
1. Назначение и схемы пневматической системы . . . . . . 472
2. Сигнальные свистки и тифон..................... 477
3. Песочницы............................... 478
4. Электропневматическое управление песочницами ..... 481
ЧАСТЬ СЕДЬМАЯ
Г лава XIV. Управление электровозом
1. Приемка электровоза................................. 483
2. Подготовка электровоза к работе................... . 485
3. Ведение электровоза на моторном режиме................М87
4. Рекуперативное торможение ...........................491
5. Реостатное торможение............................... 493
547
С т р..
6. Управление пневматическими тормозами.............., . 495'
7. Работа двойной тягой . . .......................... 497
8. Работа толкачом ................................... 498
9. Переход из одной кабины в другую ..................... 499 ,
'10. Сдача электровоза............................... 500
11. Следование электровоза в нерабочем состоянии ..... —
12. Передвижение электровоза низким напряжением . . . . . 502
Глава XV. Неисправности электровоза (электрической части)
1. Сгорел предохранитель батареи ........................ —
2. Сгорел предохранитель цепи управления................503
3. Сгорел йредохранитель цепи управления вспомогательных
машин . .............................................. 504
4. Сгорел предохранитель генератора тока управления . . . .
5. Сгорел предохранитель вспомогательных машин .... —
6. Сгорел предохранитель отдельной машины или отопления 505
7. Динамотор й мотор ДДИ-60 . . . . v . . ......... —
8. Мотор-генератор возбуждения . . .................. 506
9. Мотор-компрессор . .............. —
10. Мотор-вентилятор . . . ,. .......................... 507
11. Неисправности' пантографов.......................... 508
12. Сериес-параллельный переключатель '. ........... .
13. Электропневматические контакторы . . . .............. —
14. Пусковые сопротивления............................. 509
15. Отсутствие или неустойчивые показания амперметров ... —
16. Выключение быстродействующего выключателя . . . . . 510*
17. Работало отключенными двигателями................. 513-
ЧАСТЬ ВОСЬМАЯ
Глава XVI. Эксплуатация электровозов
1. Электровозные депо . . . « *. . * * * . . . « ...... 515
2. Административное управление электровозными депо . . . . 517
3. Обслуживание электровоза бригадами.................... —
4. Ремонт электровозов.............................. . 518
5. Тяговые характеристики электровоза и определение веса со-
става ............................................... 522”
6. Расчет тормозов поезда , . 527
7. Измерители работы при электровозной тяге................531
8. Достижения кривоносовцев электровозной тяги .... 535
/
Глава XVII.? Техника безопасности при обслуживании электровозов
f
1. Действие электрического тока на организм человека . . . 536
2. Работа на крыше электровоза в депо ......... —
3. Работа на крыше электровоза под напряжением ..... 537
5. Работа в высоковольтной камере . . .................. —
6. Чистка коллекторов................................ 538’
7. Измерительные приборы . . .......................... —
8. Защитные средства . .................................539
9. Оказание первой помощи пострадавшим от электрического
* тока ...................................................
10. Средства пожаротушения ........................... 542*