Электростартер

Электростартер ПС-У2 (рис. 54) предназначен для пуска дизеля. Электростартер (электродвигатель постоянного тока смешанного возбуждения) питается от аккумуляторной батареи, напряжение питания 64 В, мощность на валу 22 кВт (30 л. с.) с электромагнитным вводом зубчатого колеса в зацепление с венцом маховика коленчатого вала дизеля и автоматическим выводом зубчатого колеса из зацепления после пуска. Исполнение закрытое горизонтальное с креплением к дизелю хомутами, с защитой выводов изоляционным кожухом. При включении электростартера напряжение от аккумуляторной батареи подается на катушку 5 тягового электромагнита. Якорь 3 тягового электромагнита втягивается внутрь катушки, преодолевая усилие возвратных пружин 2 и 76, и при этом через шток 7, втулку 13, пружину 14 и гайку 75 воздействует на хвостовик 79, имеющий на конце шестерню. Хвостовик движется поступательно и одновременно вращается в направлении, обратном направлению его вращения при пуске дизеля.

Врашательное движение хвостовику передается через эвольвентное шлицевое соединение гайкой 75, которая при поступательном перемещении свинчивается по прямой четырехходовой винтовой резьбе вала 77 якоря электростартера. Если при этом перемещении зубья шестерни хвостовика встретятся с зубьями венца маховика коленчатого вала дизеля, то поступательное движение хвостовика прекратится. Гайка не будет двигаться поступательно в шлицевом соединении с хвостовиком и свинчиваться по винтовой резьбе вала, передавая хвостовику тем самым вращательное движение.

При совпадении зубьев зубчатого колеса хвостовика с впадинами зубчатого колеса маховика коленчатого вала сжатыми пружинами 14 и

Электростартер
Рис. 54. Электростартер: 1 - шток; 2 - возвратная пружина якоря тягового электромагнита; 3, 10 - якори; 4 - контакты блокировочного устройства; 5 - катушка тягового электромагнита; 6 - коллектор; 7 - щетки; 8 - лента защитная; 9 - станина; 11.- вал; 12 - кольцо пружинное; 13 - втулка; 14 - пружина; 15 - гайка механизма зацепления; 16 - возвратная пружина механизма зацепления; 17 - кольцо; ' 18, 21 - гайки; 19 - хвостовик; 20 - болт; 22 - шплинт; 23 - крышка

16 за счет дальнейшего поступательного движения маховика зацепление хвостовика выдвигается до упора на (25 ± 1) мм, и произойдет надежное зацепление. В процессе поступательного движения хвостовика гайка, соединенная с хвостовиком шлицевым соединением, имеет также поступательное движение, т. е. в этот момент должен повернуться якорь 10 электростартера (за счет электромагнитных сил тягового электромагнита) .

После зацепления зубчатого колеса хвостовика с зубчатым колесом маховика коленчатого вала дизеля замыкаются контакты блокировочного устройства тягового электромагнита, в результате чего происходит прямое подключение электростартера к аккумуляторной батарее и шунтирование обмотки тягового электромагнита.

Как только произойдет пуск дизеля, частота вращения его в.ала возрастет, вследствие чего линейная скорость венца маховика стремится стать больше линейной скорости зубчатого колеса хвостовика, сцепленного с венцом, и вал дизеля превращается из ведомого в ведущий. Хвостовик будет иметь теперь частоту вращения большую, чем частота вращения якоря электростартера. Это приведет к тому, что гайка 15 начнет двигаться по винтовой резьбе вала якоря электростартера в обратном направлении, чем до пуска, и увлекать за собой хвостовик, выводя его из зацепления с венцом маховика. Электростартер автоматически выйдет из зацепления и начнет работать на холостом ходу до момента отключения его от аккумуляторной батареи.

Бесконтактный регулятор напряжения БРН-ЗВ. Регулятор поддерживает с заданной точностью напряжение вспомогательного генератора тепловоза в широком диапазоне изменения частоты вращения и тока нагрузки якоря. Принципиальная схема регулятора напряжения БРН-ЗВ и его подключения в схему тепловоза приведена на рис. 55. Регулятор состоит из двух основных органов - измерительного и регулирующего.

Измерительный орган образуется из стабилитронов ДЗ (Д6) ,Д4, Д5, транзисторов 77, Т2, ТЗ, диодов Д1, Д2, Д7, резисторов Я'і, 711, ЯЗ, 114, 115, потенциометра 112 и конденсатора С1. Измерительный орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение на стабилитроне ДЗ (Д6) сравнивается с напряжением между выводом Я2 и движком потенциометра 712, изменяющимся с изменением напряжения вспомогательного генератора. Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термокомпенсатора. Потенциометр Я2 служит для настройки регулятора на заданное напряжение, диод Д7 - для уменьшения тока утечки транзистора Т, диоды Д1 и Д2 - для защиты переходов транзистора Т1 от обратных напряжений в момент коммутации. Конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения вспомогательного генератора на входе измерительного органа.

Регулирующий орган состоит из тиристоров Т4 и Т5, дао дон Д8-Д13, Д16, резисторов Я6-Я9, стабилитронов Д14, Д15, дросселей ДР1 и ДР2 и конденсаторов С2 и С4. Нагрузкой регулирующего органа является обмотка возбуждения вспомогательного генератора, зашунтированная диодом Д10 для уменьшения перенапряжений на обмотке возбуждения в мент выключения тиристора Т4. Регулирующий орган представляет со-й мультивибратор, собранный на двух тиристорах Т4 и Т5.

Схема электрическая принципиальная регулятора напряжения БРН-ЗВ
Рис. 55. Схема электрическая принципиальная регулятора напряжения БРН-ЗВ

Входом мультивибратора является ток управляющего электрода, еспечивающий открывание тиристора Т4. Мультивибратор работает эдующим образом. После появления напряжения на аноде тиристоров он открывается. Напряжение на конденсаторе С2 возрастает и стано-тся достаточным для пробоя стабилитрона Д14, Д15. Через стабили-)н протекает ток, который обеспечивает открытие тиристора Т5. Заря-нный положительно конденсатор С2 начинает разряжаться через от-ывающийся тиристор Т5 и еще открытый тиристор Т4. Этот разряд нденсатора закрывает тиристор Т4 путем подачи напряжения обратной лярности. После запирания тиристора Т4 происходит перезаряд кон-тсатора через обмотку возбуждения ОВ и открытый тиристор Т5. Потенциал анода и ток управления тиристором Т4 растут, тиристор открывается, а тиристор Т5 закрывается разрядным током конденсата, и процесс повторяется. В результате возникает устойчивый режим гоколебаний с частотой, которая определяется значениями резистора ' и конденсатором С2.

Периодическое запирание тиристора Т4 в режиме автоблокировки зволяет обеспечить периодическое отключение нагрузки, и схема при эбходимости возвращается в режим холостого хода с задержкой, не евышаюгцей периода автоколебаний.

После пуска дизеля напряжение вспомогательного генератора растет опорционально частоте вращения якоря, поэтому между движком по-[циометра Я2 и выводом якоря Я2 появится напряжение, пропорцио-чьное напряжению вспомогательного генератора 1/вт. При этом к равняющему переходу транзистора 77 приложена разность потенциа-в между движком потенциометра Л 2 и анодом стабилитрона ДЗ. Когда пряжение вспомогательного генератора достигнет 75 В, открывается інзистор ТІ, что приводит к открыванию транзисторов Т2 и ТЗ, вклю-шых по схеме составного транзистора.

После открывания транзистора ТЗ им шунтируется переход ”управ-ющий электрод - катод” тиристора Т4. Ток управления тиристора Т4 зко уменьшается благодаря наличию диода Д17, поэтому он не может лючаться. Это приводит к уменьшению тока возбуждения и напряже-я вспомогательного генератора. Снижение напряжения С/вг происходит тех пор, пока напряжение диагонали моста, т. е. на входе транзистора , уменьшается настолько, что транзисторы 77, Т2 и ТЗ закроются. Схе-переходит в режим максимальной отдачи. Напряжение 0ВТ растет, и Оцесс повторяется.

Следовательно, процесс регулирования напряжения 11вт имеет коле-гельный характер, частота которого определяется электрическими и ханическими параметрами вспомогательного генератора. Напряжение 'улируют изменением среднего значения тока, протекающего по об-тке возбуждения.

В схеме регулятора применено несколько полупроводниковых диодов: диоды Діб, Д8 служат для защиты переходов ’’управляющий электрод - катод” тиристоров Т4 и Т5 от обратных напряжений, возникающих при перезарядке конденсатора С2. Диодом Д8 обеспечивается также защита эмиттер - коллекторного перехода транзистора ТЗ и перехода ’’база - коллектор” транзистора Т2. При помощи стабилитрона Д17 создается отрицательное смещение на управляющем электроде тиристора Т4, чем обеспечивается отсечка тока управления при открытом транзисторе ТЗ. Для предотвращения потери управляемости регулятором применены отсекающие диоды ДІЇ иД12.

Дроссели ДР1 и ДР2 применены для защиты тиристоров Т4 и Т5 от коммуникационных импульсов тока. Цепочка, состоящая из резисторов Я8, Я9 и конденсаторов СЗ, С4, используется для повышения помехоустойчивости регулятора.

Особое внимание при установке нового регулятора БРН-ЗВ следует обращать на соблюдение правильной полярности напряжения, подаваемого с якоря вспомогательного генератора на соответствующие зажимы штепсельного разъема, так как неправильное подсоединение вызывает выход из строя конденсатора С1.

Электромагнитный контактор ТКПД-114В (рис. 56). Предназначен он для подключения электростартера к генератору. Контактор состоит из двух основных систем - магнитной и дугогасительной, установленных на общей изоляционной панели 1. Магнитная система состоит из ярма 25, прикрепленного к кронштейну 17, который в свою очередь прикреплен болтами к панели 1. Болтом 27 к ярму привернут сердечник, на который надета втягивающая катушка 28. К ярму также привернут дугогасительный рог 23. Якорь 24 прижимается к призме 15, прикрепленной к ярму, двумя пружинами 14.

Блокировочные контакты 26 мостикового типа, состоящие из одной пары размыкающих и одной пары замыкающих контактов, установлены на угольнике 16, привинченном к кронштейну 17. Блокировочные контакты переключаются под действием на их траверсу планки 18 на якоре 24. Рабочая часть блокировочных контактов выполнена в виде серебряных накладок. К горизонтальной полке якоря прикреплена скоба 12, один конец которой является опорой притирающей пружины 11, а на втором установлен подвижной контакт 9, который гибким соединением 13 связан с контактным зажимом 19. Подвижной главный контакт защищен от смещений при ударных сотрясениях скобой 22.

Дугогасительная система контакта представляет собой дугогасительную катушку 5 с сердечником 6 внутри нее, закрытые дугогасительной камерой 2. Рог 4 выполнен в виде скобы, притянутой двумя шпильками к изоляционной панели 1. К этой скобе привернут неподвижный главный контакт 8 и один конец дугогасительной катушки, второй конец которой соединен с контактным зажимом 7. Полюсы 3 прикреплены шпильками к изоляционной панели и, кроме того, притянуты к сердечнику

Рис. 56. Контактор ТКПД-114В: изоляционная панель; 2 - дугогасительная камера; 3 - полюс; 4, 23 - дуго-ітельньїе рога; 5 - дугогасительная катушка; 6 - сердечник; 7, 19 - контакт-зажимы; 8 - неподвижный контакт; 9 - подвижной контакт; 10 - специаль-гайка; 11 - притирающая пружина; 12, 22 - скобы; 13 - гибкое соединение; - пружина; 15 - призма; 16 - угольник; 17- кронштейн; 18 - планка; 20 -ямы втягивающей катушки; 21 - зажимы блок-контактов; 24 - якорь; 25 -ярмо; 26 - блок-контакты; 27 - болт; 28 - втягивающая катушка

огасительной катушки проходящим внутри болтом. Дугогасительная лера вставлена между полюсами и зажата при помощи двух специаль-< гаек 10. Для съема камеры необходимо, ослабив гайки 10, сдвинуть іа себя.

Главные контакты имеют металлокерамические накладки и в просе работы в зачистке не нуждаются. Контакты в момент начального ания и во включенном положении контактора должны касаться лито, при этом прилегание контактов должно быть не менее 75% их ши-[ы. Контакты выполнены съемными для возможности их замены в чае износа накладок.

Электромагнитный контактор ТКПМ-121. Служит он для пуска ктростартера и включения масляного насоса. Работа, регулировка и луживание этого контактора аналогичны контактору ТКПД-114В.

Датчик-реле температуры Т-35 (рис. 57). Предназначается он для сигнализации, защиты и регулирования температуры воды и масла в системах тепловоза. К дну сильфона манометрической жидкостной термосистемы 1 прижат пружиной 3 шток 2. Вторым концом шток 2 воздействует на систему рычагов 8 и 6, шарнирно укрепленную на оси 12 и поджатую к штоку 2 двумя пружинами 11, 14. Кинематическая связь рычагов 8 и 6 осуществляется пружиной 14 и винтом диапазона 15. Переключатель 9 жестко закреплен на панели прибора. Корпус прибора металлический и соединен с термосистемой винтами.

При изменении температуры контролируемой среды, окружающей термосистему, объем жидкости в ней не меняется, что приводит к перемещению дна сильфона и штока 2, который передает это перемещение рычагу 8. При повышении температуры контролируемой среды рычаг 8, перемещаясь, через пружину 14 передвигает рычаг 6, который свободным концом воздействует на кнопку переключателя 9.

После переключения контактов переключателя 9 в случае продолжающегося повышения температуры рычаг 6 садится на упор 7, а рычаг 8 продолжает перемещаться. При понижении температуры контролируемой среды объем жидкости в термосистеме уменьшается, дно сильфона и

Датчик-реле температуры
Рис. 57. Датчик-реле температуры: 1 - термосистема; 2 - шток; 3, 11, 13, 14 - пружины; 4 - гайка; 5- прокладка; о, 8 - рычаги; 7 - упор; 9 - переключатель; 10 - фланец; 12 - ось; 15 - винт регулировочный

шток 2 переместятся вниз, а вместе с ними опустятся вниз под действием пружин 11 и 14 рычаги 8 и 6. Рычаг 6 отойдет от кнопки переключателя 9, и переключатель срабатывает в обратном направлении.

Конструкция прибора допускает перестройку на другую температуру в пределах каждого диапазона. Для уменьшения уставки (предела) необходимо винт 15 вращать против часовой стрелки (вид сверху). Для увеличения уставки (предела) винт 15 следует вращать по часовой стрелке.

Электропневматические вентили ВВ-32 (рис. 58). Применяются они для дистанционного управления пневматическими приводами жалюзи, вентилятора холодильника, автосцепки и песочниц. Вентиль по исполнению - включающий (т. е. при обесточенной катушке проход воздуху через вентиль закрыт, а при включенной катушке - открыт) с прямоход-ным якорем. Состоит он из электромагнитного механизма и клапанной системы. Электромагнитный механизм - это ярмо 5, катушка 4, якорь 12, сердечник 13, запресованный в корпус 3, верхний (выпускной) 14 и нижний (впускной) 18 клапаны, запрессованные в корпус втулки 17 с внутренним и боковым отверстиями. Нижнее отверстие втулки служит для поступления сжатого воздуха, боковое - для управления приводом и верхнее - для выпуска воздуха в атмосферу.

При обесточенной катушке пружина 19 совместно со сжатым воздухом прижимает нижний клапан 18 к втулке 17. Тем самым перекрывается подача сжатого воздуха к механизму, при этом верхний клапан открывает верхнее отверстие, и воздушная полость управляемого механизма через верхнее отверстие соединяется с атмосферой. При включении в цепь катушки якорь 12 притягивается к сердечнику 13, передвигая вниз верхний клапан, который закрывает верхнее отверстие. Нижний клапан соответственно опускается вниз, открывая нижнее отверстие. Сжатый воздух будет поступать к управляемому механизму, а связь воздушной полости механизма с атмосферой будет прекращена. Выпускное отверстие выполнено с нарезкой. В это отверстие ввинчен винт 16 со скосом по длине, благодаря чему с изменением положения винта изменяется скорость выхода воздуха из воздушной полости механизма.

Электроииевматический вентиль ВВ-32
Рис. 58. Электроииевматический вентиль ВВ-32: 1 - заглушка; 2 -• шайба уплотнительная; 3 - корпус; 4 - катушка; 5 - ярмо; б, 15 - прокладки резиновые; 7 - крышка; 8 - кнопка ручного привода; 9 - винт крепления крышки; 10 - гильза немагнитная; 11 - контактные выводы; 12 - якорь; 13 - сердечник; 14 - клапан верхний; 16 - винт регулирования скорости выхода воздуха из управляемого механизма; 17 - втулка; 18 - клапан нижний; 19- пружина

Вентиль имеет кнопку 8 ручного привода. При нажатии на нее вентиль срабатывает. После отпуска кнопки клапанная система приходит в исходное положение. Кнопка используется при проверке действия вентиля.

Контроллер машиниста типа КМ2105. Предназначен он для переключения цепей управления, трогания тепловоза с места, изменения направления движения и изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля. Контактная система представляет собой набор кулачковых элементов с контактами мостикового или пальцевого типа. Максимальное число коммутируемых цепей - 19. Замыкание и размыкание контактов осуществляется при помощи кулачковых шайб главного и реверсивного барабанов в определенной последовательности. Устройство блокировки обеспечивает блокировку нулевого положения барабана при нулевом положении реверсивной рукоятки (при этом рукоятка может б^іть снята) .

Дистанционное управление главным барабаном осуществляется электромагнитным приводом, размещенным в нижней части контроллера. Электромагнитный привод представляет якорь, жестко посаженный на вал и статор с катушками. Якорь имеет 12 полюсов, расположенных равномерно по окружности и взаимодействующих с четырьмя парами (NISI, N2S2, N3S3, N4S4) полюсов статора. Конструктивно электромагнитный привод выполнен таким образом, что на любой позиции в начальный момент вращения две пары полюсов якоря находятся в ’’зацеплении” с двумя парами полюсов статора. Вращение главного барабана по часовой стрелке на четных позициях осуществляют полюса N1S1, а на нечетных - N2S2, вращение против часовой стрелки - полюса N3S3 иN4S4 (на четных и нечетных позициях соответственно).

Электрооборудование тепловоза | Тепловозы ТГМ4Б | Электрическая схема тепловоза