Управление тепловозом в процессе работы осуществляется, переключениями в электрических цепях: в силовых цепях генераторов и тяговых двигателей, цепях их возбуждения, в цепях вспомогательных механизмов и системах управления, регулирования и защиты. Эти переключения выполняются специальными устройствами — электрическими аппаратами.
По назначению и выполняемым функциям электрические аппараты тепловозов можно разделить на:
коммутационные аппараты, основное назначение которых заключается в замыкании и размыкании электрических цепей или их переключении в определенной последовательности (контакторы, рубильники, групповые переключатели и т. д.);
регуляторы, предназначенные для автоматического поддержания заданного режима работы (например, регулятор напряжения вспомогательного генератора, реле давления воздуха и т. д.);
аппараты контроля и защиты, реагирующие на предельные значения каких-либо параметров или режимов работы (реле заземления или максимального тока, предохранители и др.);
резисторы, предназначенные для регулирования или ограничения напряжения и тока и поглощения электрической энергии при реостатном торможении;
вспомогательные аппараты (зажимы, соединения, арматура и т. д.).
Аппараты на тепловозах работают в тяжелых условиях и поэтому к ним, кроме общих требований надежности, простоты, взаимозаменяемости и т. д., предъявляются и особые требования:
выдерживать тряску (вибрации) в широком диапазоне частот, амплитуд и ускорений. Кроме дополнительных механических нагрузок, тряска может вызвать самопроизвольное срабатывание аппарата, разрегулировать его и ослабить крепления. Конструкция аппарата должна исключать возможность появления подобных дефектов;
работать при температуре от -50 до + 70 °С и относительной влажности не более 95 % при температуре 25 °С. Поэтому детали аппаратов должны иметь надежные антикоррозионные покрытия, а применяемые смазки — обеспечивать работоспособность аппаратов;
надежно работать при значительных колебаниях напряжения в силовой цепи и цепи управления, а также при колебаниях давления в магистрали сжатого воздуха. Так, на тепловозах напряжение силовой цепи может меняться от 0 до 900 В. Снижение напряжения в цепи управления допускается до 80 % от номинального, а колебания давления сжатого воздуха — от 75 до 135 % от номинального;
надежно работать при загрязнениях окружающего воздуха пылью, влагой, парами масла и топлива. Эти примеси осаждаются на аппаратах и нарушают их изоляцию, вызывают повышенный износ движущихся и трущихся деталей, загрязняют контактные поверхности.
На конструкцию аппаратов влияют ограниченные габаритные, размеры тепловоза.
Основная часть электрических аппаратов установлена в специальных шкафах — высоковольтных (аппаратных) камерах и на пульте управления тепловозом. Основное требование, предъявляемое к размещению аппаратов в камерах,- обеспечить удобство обслуживания и ремонта при минимальных габаритных размерах.
Высоковольтные камеры расположены в кузове тепловоза, причем место установки определяется общей компоновкой оборудования на тепловозе (см. гл. 1). Наилучшим является вариант, когда аппаратура устанавливается в одной камере (тепловозы ТЭМ2, ТЭЗ, М62), но часто такое расположение оказывается невозможным, и аппаратуру размещают в двух (тепловозы 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В) или даже в трех камерах (тепловоз 2ТЭ116). Аппараты в камерах укреплены на металлических каркасах и соединены между собой проводами. Провода между аппара-ми собраны в жгуты и прикреплены к специальным кронштейнам.
На современных тепловозах в высоковольтные камеры подают воздух, очищенный от пыли, паров топлива, масла и воды. Такая вентиляция камеры улучшает условия работы электрических аппаратов. Высоковольтные камеры имеют двери с электрическими блокировками, обеспечивающими безопасность обслуживающего персонала: при открывании двери размыкается блок-контакт, выключающий контакторы в цепи возбуждения тягового генератора. Тем самым выключается напряжение силовой цепи тепловоза.
На пульте управления машиниста установлены аппараты, необходимые для управления тепловозом и контроля условий движения и состояния оборудования тепловоза. Пульт управления размещен в кабине тепловоза так, чтобы обеспечить машинисту возможность наблюдения за путевыми сигналами, состоянием пути и контрольными приборами, установленными на пульте. Органы управления располагают так, чтобы машинист мог управлять тепловозом, не вставая с кресла. На пульте управления установлены:контроллер машиниста, тумблеры для управления электрической передачей и вспомогательными механизмами, тумблеры светосигнальных устройств, контрольно-измерительные приборы дизеля и электрической передачи, сигнальные лампы. Кроме того, на пульте или в непосредственной близости от него расположены краны тормозной системы, скоростемер, светофор локомотивной сигнализации, рукоятка бдительности, автостоп, пульт управления радиостанцией, клапаны тифонов и педаль управления песочницами.
Некоторые аппараты, предназначенные для управления дизелем или вспомогательными механизмами, размещают в соответствующих местах. Так, например, электропневматические вентили для управления жалюзи холодильника устанавливают на стенке холодильной камеры, индуктивный датчик — на регуляторе частоты вращения коленчатого вала дизеля. Осветительную арматуру размещают так, чтобы обеспечить равномерное освещение всех механизмов внутри кузова тепловоза.
Все провода, проходящие внутри кузова, уложены в специальные закрытые короба, исключающие возможность механических повреждений и попадания на них топлива и масла. Там, где это невозможно, провода защищают гибкими металлическими рукавами. Провода и кабели, проходящие в раме тепловоза, например к тяговым электродвигателям, пропускают по специальным трубам — кондуитам.
⇐ | Требования безопасности при обслуживании электрических машин и аккумуляторных батарей | | Тепловозы: Основы теории и конструкция | | Основные элементы контактных аппаратов | ⇒