Лабораторная работа: Основные приборы и механизмы тягового электровоза
Порядок работы:
1. Назначение
2. Устройство
3. Принцип действия
4. Рисунок
5. Вывод
Назначение:
Направление движения электровоза изменяют, меняя направление вращения тяговых двигателей, для чего необходимо изменить направление тока в обмотках главных полюсов двигателей. Для перехода от тягового режима к режиму электрического торможения также необходимо выполнить переключения в цепях тяговых двигателей. И те, и другие переключения производят в обесточенных цепях тяговых двигателей специальными кулачковыми переключателями. Эти двухпозиционные переключатели, предназначенные для выполнения переключений в цепях обмоток двигателей с целью изменения направления движения, называются реверсорами.
Устройство:
Рис.1. Переключатель кулачковый двухпозиционный ПКД-142
1. Боковина8. Вентиля
2. Цилиндр9. Шпильки
3. Рычаг10. Кулачковые элементы
4. Кулачковый вал11. Кулачковые шайбы
5. Блокировочные контакты12. Нижний подвижный контакт
6. Зубчатая передача13. Нижний неподвижный контакт
7. Рейка
На рейках 7 (рис. 1) каркаса, состоящего из боковин 1, стянутых шпильками 9, укреплены четыре кулачковых элемента 10. Кулачковый вал 4 и электропневматический привод — два вентиля 8, цилиндр 2 и рычаг 3—смонтированы на боковинах 1. Переключатель имеет две фиксированные позиции. В одной из них замкнуты верхние контакты, а нижние 12 и 13 разомкнуты; в другой, наоборот, верхние разомкнуты, а нижние замкнуты. Включение и отключение контакторных элементов производятся фигурными кулачковыми шайбами 11, сидящими на валу 4. Кулачковый элемент переключателя представляет собой отдельно собранный блок. Дугогасящих устройств на нем нет, поскольку операции переключения производятся при обесточенных цепях. Каждый контакторный элемент имеет две пары размыкаемых стыковых контакторов 12 и 13 и скользящий (неразмыкаемый) контакт. Необходимое контактное нажатие достигается пружинами.
В верхней части переключателя установлен комплект блокировочных контактов 5. Переключение их производится кулачковыми шайбами, насаженными на специальный вал, который связан, с главным кулачковым валом через зубчатую передачу 6.
Принцип действия:
Рис.2. Привод переключателя ПКД-142
Привод переключателя ПКД-142— электропневматический. В цилиндр корпуса 1 (рис. 2) помещен поршень 2. Перемещение поршня передается через тягу 3 рычагу 4, размещенному на кулачковом валу 5. Если возбужден один вентиль 6, например правый, то поршень перемещается в противоположную (левую) сторону и тягой поворачивает рычаг с кулачковым валом по часовой стрелке, устанавливая его в одно из фиксированных положений. При возбуждении другого вентиля поршень перемещается вправо, поворачивая вал в другое фиксированное положение.
Рис.3. Кулачковый блокировочный контакт
Блок-контакты представляют собой малогабаритные кулачковые контакторы закрытого исполнения (рис. 3). В корпусе 3 сжатая пружина 7 постоянно отжимает шток 6 в положение, при котором контакты 9, соединенные с контактными зажимами 8, замыкаются подвижным пружинящим контактом 4. Благодаря тому, что подвижной контакт выполнен в виде коромысла, замыкание контактов происходит с притиранием; это уменьшает переходное сопротивление и износ контактов. Если под ролик 1, сидящий на оси 2, подходит впадина кулачковой шайбы, то под действием пружины контакты замыкаются. Если же под ролик подходит выступ кулачковой шайбы, то он вместе с осью 5, штоком 6 и подвижным контактом 4, преодолевая усилие пружины, перемещается вверх.
При этом контакты размыкаются.
В тяговом режиме электровоза обмотки возбуждения двигателей соединены последовательно с якорями. В тормозном режиме двигатели, работающие в генераторном режиме, имеют независимое возбуждение. Их обмотки возбуждения, соединяют последовательно и подключают к независимому источнику питания. Для переключения обмоток возбуждения двигателей во время перевода электровоза из тягового режима в тормозной и обратно служит тормозной переключатель, в качестве которого используют кулачковый двухпозиционный переключатель того же типа (ПКД-142). Кулачковый контакторный элемент переключателя ПКД-142 рассчитан на напряжение 3000 В, длительный ток 850 А и ток короткого замыкания 15 кА в течение 0,1 с. Блок-контакты переключателя допускают длительный ток 15 А, способны отключать ток до 6 А при напряжении 50 В.