Тяговый генератор типа ГС-504А. Генератор представляет собой синхронную машину закрытого наполнения с принудительной вентиляцией и двумя трехфазными обмотками на статоре, сдвинутыми друг относительно друга на 30 электрических градусов.
Техничсская характеристика генератора типа ГС-504А
Номинальная активная мощность, кВт 2750
Напряжение линейное, В:
максимальное 580
в длительном режиме 360
Действующее значение линейного тока, А: при максимальном напряжении 2×1500
в длительном режиме 2×2400
Максимальное действующее значение линейного тока в 2 x3400 течение 2 мин, А
Номинальная частота вращения, об/мин 1000
Рабочий диапазон частоты вращения, об/мин 350 -1000
Номинальная частота, Гц 100
К. и. д. в длительном режиме, % 94,8
Выпрямленные значения напряжения, В: максимальное 750
в длительном режиме 435
Выпрямленные значения тока, А; при максимальном напряжении 3C00
в длительном режиме 6200
Выпрямленное значение максимального тока в течение 8700 2 мин, А
Возбуждение независимое
Число полюсов 12
Расход охлаждающего воздуха при п = 1000 об/мин, 4,45 м3/с
Величина статического давления в контрольной точке, НО мм вод. ст., нс более
Масса, кг 6500
На тепловозе ТЭП70 длительный ток генератора составляет 2X2150 А при напряжении 405 В, длительный выпрямленный ток 5400 А при напряжении 500 В, к. п. д. 95,5%. В связи с меньшей величиной тока расход охлаждающего воздуха уменьшен до 4,18 м3/с, статический напор в контрольной точке — не более 125 мм вод. ст. При испытаниях дизель-генератора на стенде разрешается в течение 2 ч работать в режиме: мощ ность 3025 кВт, выпрямленный ток 4050-5000 А при напряжении 750-605 В, частота вращения 1000 об/мин.
Статор генератора (рис. 86) имеет сварной корпус 11, опирающийся на поддизелы-гую раму двумя лапами и прикрепляемый к ней шестью болтами. Внутри корпуса расположен сердечник статора 13, выполненный из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм марки Э43. Листы сердечника, имеющие форму сегментов, сжаты и закреплены в корпусе при помощи нажимных шайб и шпилек 14. Одна из шайб неподвижна и является частью корпуса 11. Сердечник имеет 144 паза и 120 вентиляционных отверстий диаметром 27 мм. Обмотка статора 15 волновая катушечная. Сопротивление одной фазы при і=20°С 0,0011 Ом. Лобовые части обмотки прикреплены к нажимным шайбам обмоткодержа-телями 12, в пазах обмотка укреплена пластмассовыми клиньями. Соединение катушечных групп выполнено шинами, жестко прикрепленными к корпусу статора. Пайка катушек и соединительных шин производится серебряным припоем.
Ротор генератора безвальной конструкции. Корпус ротора 18 бочкообразной формы с одной стороны имеет фланец для соединения с дизелем, а с другой в него запрессован конец вала, который служит для посадки подшипника 2 и передачи мощности вентилятору централизованного воздухоснабжепия. Подшипник 2 вставлен в ступицу 3, которая закреплена в сварном подшипниковом щите 4. Ступица позволяет заменить подшипник, не снимая генератор с тепловоза.
На корпус ротора нашихтован несущий обод 19, имеющий пазы для крепления полюсов 17. Сердечники полюсов шихтуются из листов электротехнической стали толщиной 1,4 мм марки 08КП и стягиваются при помощи щек 10 и шпилек.
Рис. 86. Синхронный генератор ГС-504А: І — крышка подшипника; 2 — иодшипннк; 3 — ступица; 4 — подшипниковый щит; 5 — подвеска щеткодержателя; 6 — щеткодержатель; 7 — трубка; 8 — щетка; 9 — сегмент контактный; 10 — щека ротора; 11 — корпус статора; 12 — обмоткодержатель; 13 — сердечник статора; 14 — шпилька; 15 — обмотка статора; 16 — демпферная обмотка; 17 — полюс ротора; 18 — корпус ротора; 19 — обод ротора; 20 — входной патрубок; 21 — выводы обмоток статора и ротора; 22 — контактные кольца; 23 — крышка подшипника; 24, 25 — уплотнительные кольца
Катушки полюсов намотаны из шинной меди размером 1,35Х Х25 мм на ребро и залиты эпоксидным компаундом, который делает их конструкцию монолитной и прочной. Число витков на полюсе 75, число параллельных ветвей 1, односторонний воздушный зазор 5,5/8,25 мм, сопротивление обмотки при
?=20°С 0,535 Ом. Все катушки соединены последовательно, а концы их при помощи шпилек.выведены.на стальные контактные кольца 22, которые смонтированы на стальной втулке, изолированной пластмассой. Подвод тока к кольцам осуществляется щетками 8 марки ЭГ-4, расположенными в латунных щеткодержателях 6.
Ротор генератора имеет демпферную (успокоительную) обмотку 16: в.каждый.полюс заложено восемь медных стержней диаметром 12 мм, соединенных друг с другом с двух сторон медными дугами сечением 16X30 мм. Демпферная обмотка устраняет перенапряжения при внутренних коротких замыканиях в выпрямительной установке. Генератор имеет шесть выводов от фаз обмотки статора, два вывода от нулевых шин обмотки статора и два вывода обмотки ротора (цепь возбуждения). Все выводы находятся внутри генератора. Внешние провода вводят внутрь генератора и закрепляют в изоляционных колодках, прикрепленных к подшипниковому щиту. Вентиляция генератора — аксиальная (осевая); очищенный воздух подается от системы централизованного воздухоснабжения в патрубок 20, расположенный со стороны дизеля, и выбрасывается вниз через патрубок, расположенный со стороны контактных колец. Изоляция обмотки статора класса Н, полюсных катушек класса И, контактных колец класса В.
Характеристики генератора приведены на рис. 87 и 88.
Тяговый электродвигатель типа ЭД-1 !9. Электродвигатель является че-тырехполюсной реверсивной машиной постоянного тока с последовательным возбуждением защищенного исполнения с принудительной вентиляцией.
Техническая характеристика электродвигателя ЭД-119
Мощность, кВт 411
Напряжение н длительном режиме, В 500
Ток в длительном режиме, Л 900
Напряжение максимальное, В 750
Ток при максимальном напряжении, А 600
Ток максимальный, А 1350
Частота вращения в длительном режиме, об/мин 705
Частота вращения при максимальной скорости тепловоза 2170 (160 км/ч), об/мин
Частота вращения максимальная, об/мин 2320
Момент на валу в длительном режиме, кге м 568
Номинальный к. п. д., % 91,2
Класс изоляции:
главных и добавочных полюсов F
якоря Н
Расход охлаждающего воздуха, м1/с 1,666
Статическое давление охлаждающего воздуха в конгроли- 140 руемой точке, мм вод. ст.
Масса, кг 3250
Остов 10 электродвигателя (рис. 89) восьмигранной формы отлит из стали Ст25ЛП. К остову болтами прикреплены четыре главных 12 и четыре добавочных 11 полюса. Сердечник главного полюса, нашихтованный из листовой стали Ст2 толщиной 2 мм, спрессован и стянут заклепками. Катушка главного полюса выполнена из шинной меди размером 3X80 мм, намотанной на ребро. Число витков — 17. Между витками проложены штампованные прокладки из пропитанной стеклоткани. Изоляция от корпусов — «Монолит 2». Между катушкой и остовом установлена пружинная рамка, предохраняющая катушку от перемещений. Все четыре катушки главных полюсов соединены последовательно. Суммарное сопротивление их при і -20°С составляет 0,0068 Ом, при 130°С — 0,0098 Ом. Воздушный зазор под серединой главного полюса — 6 мм, под краями — 17 мм.
Сердечник добавочного полюса изготавливают из стального (СтЗ) проката. Катушку наматывают на ребро из шинной меди размером 5,,5X40 мм. Число витков — 18. Между витками проложены прокладки из пропитанной стеклоткани, корпусная изоляция — «Монолит 2».
Между остовом и сердечником добавочного полюса проложена немагнитная (латунная) прокладка толщиной 1,5 мм. Воздушный зазор под добавочным полюсом 10,5 мм. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно. Суммарная величина сопротивления при / = 20°С — 0,0065 Ом, при / = 130°С — 0,00935 Ом. Соединение катушек выполняют шинами, пред-
Рис. 89. Тяговый электродвигатель ЭД-119: 1 — трубка для добавления смазки; 2 — крышка подшипника; 3 — упорная шайба; ‘1, 18 — подшипники; 5 — коллектор; 6, 15 — подшипниковые щиты; 7 — щеткодерУка-гелн; 8 — кронштейн; 9 — щетки; 10 — остов; 11 ~ добавочные полюсы; 12 — главные полюсы; 13 — сердечник якоря; 14 — обмотка якоря; 15 — лабиринтное кольцо;
17 — оч л ставлякнцими собой пакеты ленты МіГМ. Шипы изолированы резшюстсклолснтой н прикреплены к остову.
Сердечник 13 якоря собран на валу 17 из штампованных листов электротехнической стали Э1300 с повышенной магнитной проницаемостью. Листы сердечника спрессованы и закреплены между двумя нажимными шайбами, которые служат одновременно об м от,ко де р ж а тел я ми. Наружный диаметр сердечника 493 мм, длина пакета 380 мм. В листах сердечника выштамповагго 58 пазов для укладки обмотки и два ряда от-
исрстий диаметром 23 мм (всего 32 отверстия), образующих ооевыс каналы для прохода охлаждающего воздуха.
Обмотка 14 якоря-‘петлевая с полным числом уравнительных соединений. Размеры проводников обмотки якоря 4,7Х8,6 мм, уравнительных соединений 1,95X5,9 мм. Вит-ковая и корпусная изоляция выполнена полиамидной пленкой. Проводники в пазу якоря уложены плашмя. В пазах обмотка закреплена клиньями, а лобовые ее части-(бандажами. Сопротивление обмотки якоря при 1=20°С — 0,0113 Ом, при /=’130°С — 0,01627 Ом.
Коллектор 5 арочного типа напрессован на вал 17. Диаметр коллектора 400 мм, число коллекторных пластин 232.
Я корь эл с’ктродгшгател я опирается, на два роликовых подшипника 4 и 18 средней серии (8Н32332 К2А4 и 8Н62320М), установленных в подшипниковых щитах 6 и 15. Смазку в подшипники при эксплуатации добавляют через трубки 1. Щеткодержатели 7 закреплены в кронштейнах 8. Щетки 9 марки ЭГ-61, размеры щеток 2(12,5X40X60 мм). Нажатие пружины на щетку должно быть в пределах 4,2-4,9 кгс.
іВ основе электродвигателя имеется три люка для обслуживания коллектора и щеточного аппарата, а также люк для входа охлаждающего воздуха. Выход охлаждающего воздуха происходит через торцовые окна в остове и подшипниковом щите 15. В крышке нижнего коллекторно.го люка имеется отверстие для измерения статического давления воздуха в коллекторной камере. Охлаждающий воздух подается от системы централизованного воздухоснаїбження. Па остове электродвигателя имеются две клеммные коробки для подключения внешних проводов. К каждой коробке подходят два провода. Места ввода проводов в клеммные коробки уплотнены резиновыми втулками.
Электромеханические характеристики электродвигателя ЭД-М9 приведены на рис. 90.
Возбудитель типа ВС-650В. Однофазный синхронный возбудитель с явно выраженными полюсами предназначен для возбуждения тягового генератора. Частота вращения вала воз-
Техническая характеристика возбудителя ВС-650В
|
Активная мощность, кВт |
26 |
|
Напряжение, В |
287 |
|
Ток, А |
146 |
|
Частота вращения, об/мин |
3300 |
|
Частота, Гц ; |
220 |
|
К. п. д. при п =3300 об/мин, % |
75 |
|
Режим работы |
продолжительный |
|
Марка щеток |
ЭГ-4 |
|
Масса, кг |
355 |
будителя 3300 об/мин соответствует частоте вращения вала дизеля 1000 об/мин. Кратковременно (в течение 2 мин) возбудитель может работать в режиме перегрузки при токе 200 А, напряжении 240 В, частоте врашения 3300 об/мин. Исполнение возбудителя — защищенное с самовентиляїцией.
Стартер-генератор типа СТГ-7, предназначен для работы в двух режимах: стартерном при пуске дизеля и генераторном.
Техническая характеристика при работе стартером
В режиме трогали я:
момент, кге-м, не менее 152
ток, А, не более 1600
В режиме прокрутки:
момент, кге м, не менее. 86
ток, А, не более 800
Потребляемая мощность, кВт, не более 50
Частота вращения, об/мин 330
Частота вращения 330 об/мин соответствует частоте вращения вала дизеля 100 об/мин. Режим работы стартером — кратковременный продолжительностью 7 с. Допускается трехкратный пуск с интервалами между включениями 20-30 с. Перерыв между трехкратными пусками 10-15 мин.
Техническая характеристика при работе генератором
Мощность, кВт 50
Напряжение, В 110
Рабочий диапазон частоты нращения, об/мин 1150-3300
Напряжение на обмотке возбуждения, В, не более 90 Сопротивление обмотки возбуждения, Ом: в холодном состоянии, не менее 6,4
В горячем СОСТОЯНИИ, не более 10,5
Ток возбуждения, А, не более:
при п = 1150 об/мин 9
при п — 3300 об/мин 1,5
Режим работы продолжительный
Допускаются толчки тока величиной 600 А, длительностью 1;5 с. Исполнение стартер-генератора — защищенное с само-вентиляцией. Направление вращения-левое (если смотреть со стороны коллектора). Масса 720 кг. Стартер-генератор приводится От вала дизеля через повышающий редуктор (встроен в корпус дизеля) с передаточным отношением 3,3.
Электродвигатели вспомогательных механизмов. Для привода вспомогательных механизмов па тепловозе ТЗП70 применены электродвигатели постоянного тока. Назначение и основные данные этих электродвигателей приведены в табл. 7.
Таблица 7
|
Тип электро- Назначение двигателя |
Мощность, кВт |
Напряжение, В |
Ток, А |
Частота вращения, об/мин |
К.п. д., % |
Масса, кг |
|
ЭК Т-3 Привод тормозного компрессора |
21 |
ПО |
236 |
1000 |
81 |
420 |
|
П-42М Привод вспомогательного масляного насоса |
4,6 |
110 |
50,6 |
1500 |
81 |
100 |
|
П-21 Привод вспомогательного топливного насела |
0,7 |
110 |
8,9 |
1500 |
72 |
38 |
⇐Электрическая схема тепловоза | Пассажирский тепловоз ТЭП70 | Выпрямительная установка⇒