§ 21. Групповой переключатель

Групповой переключатель 1КНД1 совместно с 18 индивидуальными электропневматическими контакторами 15УА05, контактором отопления поезда 18\/А04 и панелью с разъединителями для отключения тяговых двигателей образует блок силовых аппаратов 1ВРРЛ (рис. 40). Каркас блока 5 сварен из тонкостенного коробчатого профиля. В верхней части каркаса помещены индивидуальные электропневматическпе контакторы 3 и контактор 2 отопления поезда, в нижней части расположен групповой переключатель 6 типа 1КН01.

Панель 4 с ручными разъединителями для аварийного отключения тяговых двигателей и ввода электровоза в депо под низким напряжением установлена в передней части каркаса. Отдельные приборы блока соединены изолированными медными шинами. На одной из стоек блока закреплен воздухораспределитель 1, от которого воздух по трубопроводам подводится к пневматическим приводам группового переключателя и индивидуальных контактов. В нижней левой части каркаса помещена панель с разъемами 7, к которым присоединены низковольтные выводы от аппаратов блока. Масса блока 1980 кг.

Групповой переключатель (рис. 41, 42) предназначен для включения тяговых двигателей под напряжение, перехода с одного соединения двигателей на другое при движении электровоза в режиме тяги и для переключения тяговых двигателей в режим реостатного торможения. Переключатель имеет шесть фиксированных положений: 0 ■—■ соответствует разомкнутой цепи тяговых двигателей; Р — реостатным позициям на последовательном соединении двигателей; С — последовательному соединению с выведенными из цепи резисторами; СП —• последовательношараллельно-му соединению двигателей; П — параллельному соединению; Т— соединению двигателей в режиме реостатного торможения. Основные технические данные группового переключателя:

Номинальное напряжение...........• 3000 В

Номинальный ток.........•...... 500 А

Давление воздуха................3,5—6,3 кгс/см2

Вспомогательные кулачковые выключатели:

номинальное напряжение........... 48 В

номинальный ток............... 6 А

Масса..............•...... 817 кг

Групповой переключатель состоит из остова, главного кулачкового распределительного вала, десяти контакторов 4 с дугога-шением и 24 контакторов 8 без дугогашення, пневматического двигателя, вспомогательных кулачковых включателей, вспомогательного кулачкового распределительного вала и электропневматической защелки.

Остов является несущей конструкцией для отдельных деталей переключателя и состоит из трех торцовых частей 2, 6, 10, соединенных тремя стальными трубами 3. На торце 2 установлен держатель 29 со вспомогательными кулачковыми включателями 28 типа 1SKAD1, последовательность замыкания которых определяется разверткой вспомогательного кулачкового распределительного вала 27. Вращение этого вала осуществляется с помощью цепной передачи от главного кулачкового распределительного вала 26. Передаточное отношение цепной передачи равно 2:1.

На торце 10 закреплен редуктор // и два кронштейна 15 и 22, на которых установлен пневматический привод 12 с валом 13. На одном конце вала 13 укреплены кулачковые шайбы, управляющие включением вспомогательных кулачковых включателей 14 пневматического привода, и имеется место 25 для посадки ведомой конической шестерни ручного привода группового переключателя. На другом конце вала закреплен диск 17, имеющий паз, в который входит выступ 24 рычага 23 электропневматической защелки. Пневматический привод 21 с толкателем 19 этой защелки управляется электромагнитным клапаном 20 типа VTM2.

Защелка предназначена для механического блокирования главного кулачкового распределительного вала в фиксированных положениях главного переключателя. В обесточенном состоянии клапан VTM2 перекрывает доступ воздуху в привод 21, в результате чего рычаг 23 под действием возвращающей пружины 19 поворачивается по часовой стрелке. При этом выступ 24 рычага 23 заходит в паз диска 17, блокируя вал 26. При ручном управлении групповым переключателем электропневматическая защелка выводится из работы эксцентриковой рукояткой 18, закрепленной на торце 10; для этого ее поворачивают на 180° против часовой стрелки.

Между торцами 2, 6, 10 размещены опоры 9 контакторов без дугогашения 8, представляющие собой металлические рейки коробчатого сечения, опрессованные в горячем состоянии бакелитовой бумагой. Опоры по две соединены заклепками с держателями 7, которые болтами крепятся к торцам. На опорах 9 закреплены подвижные и неподвижные детали контакторов с дугогашением 16 и без дугогашения.

Контактор с дугогашением (рис. 43) предназначен для переключений в силовых цепях, находящихся под нагрузкой. Контактор конструктивно выполнен в виде двух отдельных узлов: неподвижного и подвижного. Неподвижная часть состоит из" держателя 2 с одной парой медных контактов 6, соединенного через дугогасительную катушку 4 с зажимом 26, к которому крепится

подводящий кабель. Дугогасительная катушка намотана из медной ленты, витки ее изолированы один от другого стеклолентой; катушка надета на сердечник 3, изготовленный из электротехнической стали. К сердечнику прикреплены полюсовые наконечники 7, связанные с держателем 2 винтами. Соединение между держателем 2 и выводом дугогасительной катушки 4 осуществляется через полюсные наконечники 7 и сердечник 3, к которому припаян внутренний конец дугогасительной катушки. Держатель 2 с зажимом 26 закреплен на нижних опорах 28 с помощью болта 24, изолированного гетинаксовой втулкой 27 и прокладкой 25.

В подвижную часть контактора входит рычаг 8 с одной парой медных контактов 6, имеющий возможность вращаться вокруг валика 9, пропущенного через отверстие в выступе кронштейна 20, который с помощью накладки 16 и болта 17 крепится к верхним опорам 18. На верхнее плечо рычага 8 постоянно действует пружина 13, надетая на болт 14, ввернутый в накладку 16. Рычаг 8 валиком 19 соединен с управляющим рычагом 21, на нижнем конце которого на оси помещен сдвоенный шариковый подшипник 22, прижимающийся под действием пружины 13 к кулачковой шайбе 23. Когда кулачковый вал поворачивается и подшипники 22 попадают в выемку шайбы 23, происходит замыкание контактора. При замыкании и размыкании контакты 6 скользят по поверхности медных контактов держателя, в результате чего поверхности контактов очищаются от грязи и окислов. Соединение между рычагом 8 и накладкой 16, к которой присоединяется подводящий кабель,

Рис. 42. Общий вид группового переключателя

осуществляется медным шунтом 15. При размыкании контактов 6 электрическая дуга магнитным потоком, образованным дугогаси-тельной катушкой 4 между полюсными наконечниками 7, выдувается в дугогасительную камеру 5.

Дугогасительная камера (рис. 44) имеет две боковые стенки 5 из асбоцемента. Пространство между ними разделено перегородкой 7, изготовленной из того же материала. Между стенками установлены керамические (керритовые) бруски 2, через которые пропущены заклепки 1, скрепляющие стенки и бруски друг с другом. Кроме того, между стенками 5 установлены цилиндрики.8 из асбоцемента, также скрепленные со стенками 5 заклепками /. Между стенками камеры помещены деионные решетки, состоящие из отдельных стальных гребенок 4, набранных вместе с распорными кольцами 10 из асбоцемента на стальные шпильки 3, изолированные гетинаксовыми трубками 6 и стянутые гайками. В нижней части камеры находится дугоприемный рог 9, на который при разрыве цепи сбегает дуга с медных контактов держателя 2 (см. рис. 43). При размыкании контактора дуга втягивается магнитным полем дугогасительной катушки в камеру, охлаждается и, достигая деионных решеток, разрывается.

Дугогасительные камеры имеются только у контакторов с ду-гогашением. Они крепятся на опорах / (см. рис. 43) болтами 10, изолированными гетинаксовыми трубками И и 12. Десять дугога-сительных камер образуют единый блок, боковые опоры 1 я 5 (см. рис. 41 и 42) которого вращаются на цапфах, помещенных в шариковые подшипники, запрессованные в торцы 2 и 6. Для облегчения подъема блока камер боковые опоры 1 и 5 снабжены пружинами 30. В рабочем положении блок камер фиксируется стопорными рычагами 31, закрепленными шарнирно на торцах 2 и 6 и своими пазами входящими в выступы на боковых опорах 1 и 5.

Контактор без дугогашения, предназначенный для переключений в силовых цепях при снятой нагрузке, конструктивно выполнен аналогично описанному выше контактору с дугогашением и отличается от него только отсутствием дугогасительной катушки, сердечника, полюсных наконечников и дугогасительной камеры.

Главный кулачковый распределительный вал (рис. 45, а) состоит из стальной трубы 4, по торцам которой прикреплены изоляционные диски 2 из стекловолокна. К изоляционным дискам соос-но с валом крепятся стальные цапфы /, вращающиеся в шариковых подшипниках, запрессованных в торцах переключателя. На валу размещены кулачковые шайбы 3, изготовленные из бакелита. На один конец кулачкового вала насажено большое зубчатое колесо редуктора, на противоположном конце закреплен диск с делениями, соответствующими позициям главного переключателя.

Последовательность замыкания контакторов главного переключателя определяется разверткой соответствующих кулачковых шайб главного кулачкового распределительного вала (рис. 45, б).

Ручной привод (рис. 46) предназначен для приведения во вращение главного кулачкового распределительного вала в случае

Рис. 45. Главный кулачковый распределительный вал (а) и его развертка (б)

Рис. 46. Ручной привод группового переключателя

дефектов в системе управления пневматическим приводом или при его неисправности. Ручной привод состоит из вала 5, вращающегося в стеклотекстолитовых опорах 3. На один конец вала насажена коническая шестерня 2, на другом его конце имеется квадратное отверстие для установки съемной рукоятки. Коническая шестерня 2 нормально выведена из зацепления с шестерней 1 на валу пневматического привода под воздействием пружины 4. Для поворота главного вала вручную необходимо вставить рукоятку в отверстие вала 5 и ввести в зацепление с шестерней / на валу двигателя шестерню 2 на валу 5, преодолев сопротивление пружины 4. Предварительно необходимо перекрыть кран подвода воздуха к пневматическому приводу и повернуть на 180° против часовой стрелки эксцентриковую рукоятку 18 (см. рис. 41).

Вращение главного кулачкового вала осуществляется пневматическим двигателем PHV (рис. 47). Подачу воздуха в цилиндры двигателя обеспечивают два воздухораспределителя VTS2, управляемые двумя электромагнитными вентилями VTMZ3.

Технические данные двигателя:

Количество главных цилиндров......... 4

Диаметр главных цилиндров........... 72 мм

Общий ход главного поршня.......... 100 »

Рабочий ход главного поршня . . . •...... 70 »

» объем цилиндров............ 4x366 см3

Количество вспомогательных цилиндров..... 4

Диаметр вспомогательных цилиндров....... 72 мм

Номинальное давление воздуха......... 3,5 кгс/см2

Рабочее давление.......•......... 3,5—6,3 кгс/см2

Масса..................... 61,67 кг

На чугунном корпусе 1 двигателя под углом 90° по отношению друг к другу расположены два сдвоенных цилиндра 9 внутренним диаметром 72 мм. К цилиндрам крепятся воздухораспределители 2 с электропневматическими вентилями 3. В цилиндрах помещены четыре рабочих поршня 12, снабженных уплотнитель-ными манжетами 10 из полиуретана. Поршни с помощью пальцев И и шатунов 13 связаны с коленчатым валом 15, который вращается в сферических двухрядных шариковых подшипниках 16, запрессованных в корпусе /. Внизу корпуса расположен чугунный картер 18, заполненный маслом до отверстия, закрытого контрольной пробкой 17. Слив отработанного масла производится через нижнее отверстие с пробкой 14. Над сдвоенными цилиндрами 9 соосно с ними размещены два сдвоенных вспомогательных цилиндра 8 из чугуна диаметром 72 мм, в которых движутся вспомогательные алюминиевые поршни 6, уплотненные резиновыми манжетами 7. Цилиндры закрыты стальными крышками 4 и соединены воздуховодом 5. Вспомогательные поршни обеспечивают точную установку главного кулачкового распределительного вала в шести фиксированных положениях.

Работает пневматический двигатель следующим образом (рис. 48). На нулевой позиции главного переключателя электропневматические вентили 0453, 0454 не возбуждены. При этом полости

цилиндров № 2 и № 3 соединены с источником сжатого воздуха, а полости цилиндров № 1 и № 4 — с атмосферой; электропневматический вентиль 0457 возбужден и вспомогательные цилиндры ВЦ сообщаются с источником сжатого воздуха. Механизм привода занимает положение /. При возбуждении вентиля 0453 полость цилиндра № 4 сообщается с источником сжатого воздуха, а полость цилиндра № 2 — с атмосферой. Одновременно с этим теряет питание вентиль 0457 и полости вспомогательных цилиндров сообщаются с атмосферой. Механизм привода занимает положение //, что соответствует повороту коленчатого вала на 90°. Главный вал переключателя при этом устанавливается в промежуточное положение /.

При возбуждении обоих вентилей 0453 и 0454 полость цилиндра № 1 сообщается с источником сжатого воздуха, а цилиндра № 3 — с атмосферой. Механизм привода занимает положение ///, коленчатый вал поворачивается еще на 90°, электропневматиче-ский вентиль 0457 получает питание и вспомогательные цилиндры сообщаются с источником сжатого воздуха. Главный вал группового переключателя устанавливается в фиксированное положение Р. При возбужденном вентиле 0454 и обесточенном 0453 полость цилиндра № 2 сообщается с источником сжатого воздуха, а полость цилиндра № 4 — с атмосферой. Вентиль 0457 теряет питание и механизм привода занимает положение IV. При этом коленчатый вал поворачивается еще на 90°. Главный вал переключателя занимает промежуточное положение //. Снятием напряжения с катушек обоих вентилей 0453 и 0454 заканчивается цикл работы пневматического двигателя. Коленчатый вал поворачивается еще на 90° и занимает исходное положение /, при этом вентиль 0457 возбуждается, добавочные цилиндры сообщаются с источником сжатого воздуха и вспомогательные поршни точно фиксируют главный вал переключателя в положении С. При наборе следующих позиций главного переключателя цикл работы пневматического двигателя повторяется.

Последовательность возбуждения вентилей и наполнения сжатым воздухом главных и вспомогательных цилиндров для всех позиций главного контроллера приведена в табл. 4.

Вал пневматического двигателя соединен с главным кулачковым распределительным валом переключателя через одноступен-чателя занимает промежуточное положение //. Снятием напря-привода на 90° вал главного переключателя поворачивается на 90°:9=10°. Полный поворот главного вала переключателя из положения 0 в положение // составляет 100°, при этом коленчатый вал пневматического двигателя совершает 2,5 оборота. При возбуждении электропневматических вентилей 0453 и 0454 в обратной последовательности вал главного переключателя начинает поворачиваться из положения II в 0 или Т.

Следовательно, главным конструктивным достоинством переключателя 1KHD1 является быстрый переход его из режима тяги в режим реостатного торможения.

Таблица 4

Положение главного вала переключателя

Положение привода

Наличие ( + ) питания па вентилях

Наличие сжатого воздуха (В) в цилиндрах или сообщение их с атмосферой (А)

0453

0454

0457

Главные цилиндры ' 1 2 | 3 | 4

Вспомогательные цилиндры ВЦ

т

III

+

+

+

В

А

А

В

В

 

IV

 

+

В

В

А

А

0

I

 

+

А

В

В

А

В

1

II

+

—.

 

А

А

В

В

р

III

+

+

+

В

А

А

В

в

2

IV

   

В

В

А

А

С

I

 

+

А

В

В

А

в

3

II

+

 

А

А

В

В

СП

III

 

+

+

В

А

А

В

в

4

IV

   

В

В

А

А

5

I

-.

+

А

В

В

А

в

6

II

+

—.

 

А

А

В

В

П

III

+

+

+

В

А

А

В

в

Благодаря импульсному режиму работы износ трущихся деталей главного переключателя очень незначителен, поэтому основное внимание в эксплуатации следует уделять состоянию контакторов и пневматического привода. На каждом ТО-1 и ТО-2 локомотивные бригады и слесари пунктов ТО производят осмотр медных контактов контакторов, не допуская потемнения их, свидетельствующего о неудовлетворительной подгонке контакторов. В этом случае необходимо произвести зачистку контактов до полного их прилегания по всей рабочей поверхности. Не допускается износ контактов в эксплуатации свыше 4 мм. На каждом ТР-1 проверяют последовательность замыкания контакторов главного переключателя, чтобы убедиться в следующем:

при переходе из положения О в положение Р контакторы 21,

22, 29, 30 (см. рис. 45) включаются одновременно с допуском (расстояние между губками) не более 1 мм; включение их происходит только после полного замыкания контакторов 37, 38, 45, 46;

при переходе из положения 4 в положение 6 контакторы 23, 26 включаются одновременно с допуском не более 2 мм; контакторы 29, 30 выключаются только после полного замыкания контакторов 25, 26;

при переходе из положения С в положение СП контакторы

23, 24 включаются одновременно с допуском 1 мм; контакторы 21, 22 выключаются только после полного замыкания контакторов 23, 24;

при переходе из положения СП в положение 4 контакторы 27, 28 включаются одновременно с допуском 1 мм;

при переходе из положения 4 в положение 6 контакторы 23, 24 выключаются одновременно с допуском 1 мм (при проходе по-

ложения 5 раствор их контактов не менее 13 мм), а контакторы 39, 40 только после полного раскрытия контактов контакторов 23, 24;

при переходе из положения 6 в положение П контакторы 21, 22 замыкаются одновременно с допуском 1 мм;

минимальный раствор контакторов 31—54 в фиксированных положениях Т, Р, С, СП, П составляет 26 мм;

в положении 0 у контакторов 32, 37 раствор контактов 26 мм, у остальных контакторов без дугогашения, т. е. у 31, 33, 34, 38, 43, 44, 45, 46, 49, 52, он может быть меньше;

у контакторов с дугогашением минимальный раствор контактов составляет 13 мм.

Предыдущая Оглавление Следующая