Амперметры. Для измерения тока в цепях постоянного тока обычно устанавливают амперметры магнитоэлектрической системы, имеющие равномерную шкалу, обладающие высокой чувствительностью и точностью. Механизм их

включает в себя постоянный магнит с полюсными наконечниками. Для уменьшения магнитного сопротивления между наконечниками помещен неподвижный сердечник из хорошо проводящего магнитный поток материала. Подвижная часть механизма представляет собой рамку с намотанной на ней тонкой изолированной проволокой. Эта рамка помещена в магнитное поле постоянного магнита, а концы ее обмотки присоединены к внешей цепи через две спиральные пружины.

Во время прохождения по обмотке постоянного тока возникает магнитное поле рамки, которое, взаимодействуя с магнитным потоком неподвижного магнита, поворачивает рамку в ту или иную сторону. Противодействие вращению рамки оказывают спиральные пружины из немагнитного материала. Рамка смонтирована на двух полуосях. На одной из них закреплена стрелка, угол отклонения которой зависит от тока, проходящего через обмотку рамки. Обмотка амперметра присоединена к шунту, включенному в цепь измеряемого тока. Шунты имеют небольшие сопротивления, поэтому напряжение на зажимах амперметров и проходящий по их обмоткам ток незначительны.

Амперметр заключен в пластмассовый брызгозащитный корпус. Он должен быть устойчив к воздействию вибрации и тряски и рассчитан для.эксплуатации при температуре от —50 до +60 °С с относительной влажностью до (95 ± 3) %.

В цепях постоянного тока в целях расширения пределов измерения амперметры подключают к шунтам. Шунты обычно состоят из нескольких параллельно соединенных манганиновых пластин, мало изменяющих свое сопротивление при нагревании. По шунтам проходит основной ток, так как обмотки подвижных рамок амперметров рассчитаны на малый ток. Амперметры находятся под напряжением, равным падению напряжения на их шунтах. Шунты устанавливают калиброванные класса точности 0,5 на номинальный ток 200, 300 и 500 А. Предназначены они для работы при температуре окружающего воздуха от —40 до + 60 °С и относительной влажности до 98 %. Допускаемые отклонения сопротивления шунтов от номинальных значений не должны превышать ±5 %.

Вольтметры. Для измерения напряжения в контактном проводе, а также в цепях низкого напряжения постоянного тока служат вольтметры. По конструкции они ничем не отличаются от амперметров магнитоэлектрической системы. Внутреннее сопротивление вольтметров незначительно, поэтому в цепи высокого напряжения их включают последовательно с добавочным резистором.

В цепях низкого напряжения вольтметры также аналогичны амперметрам, но шкала у них отградуирована для напряжения. Включают их в цепь без добавочных резисторов.

Частотомеры. На электропоездах ЭР2Р для измерения частоты переменного тока синхронного генератора применяют частотомеры Э4. Частотомер представляет собой стрелочный малогабаритный прибор электромагнитной системы с повышенной вибропрочностью, номинальной частотой 50 Гц и классом точности 2,5. Работает частотомер совместно с добавочным устройством ДЭ4. Пластмассовый брызгозащищенный корпус частотомера имеет на наружной стороне три зажима. Для устранения влияния внешних магнитных полей прибор экранирован. Пределы измерений 45—55 Гц, допустимая погрешность измерения ±1,25 Гц.

Добавочное устройство заключено в металлический кожух и имеет четыре зажима, позволяющих включать прибор на напряжение 36, 127 или 220 В, Прибор потребляет мощность не более 4 В-А.

Счетчики электрической энергии. Они служат для учета расхода электроэнергии, а на электропоездах с рекуперативным торможением — и для учета возвращаемой электроэнергии в контактную сеть.

На электропоездах ЭР2 и ЭР2Р применяют счетчики Д-621 ферродинамиче-ской системы с отдельным добавочным резистором и шунтом. Устанавливают их

Рнс. 131. Принципиальная схема счетчика Д-621

в высоковольтном шкафу моторного вагона на резиновых гасителях. На диске счетчика имеется метка, а на циферблате — стрелка, указывающая направления вращения диска в режимах тяги и рекуперативного торможения.

Счетчик состоит из неподвижной токовой обмотки ТО (рис. 131) и подвижной, выполненной из шести последовательно соединенных катушек /?, укрепленных на изоляционном диске (три сверху и три снизу). По неподвижной токовой обмотке проходит силовой ток электросекции, а по подвижной — ток, пропорциональный напряжению в контактной сети. Выводы от шести катушек /? присоединены к шести коллекторным пластинам К, которые, как и у электродвигателя постоянного тока, поочередно имеют контакт со щетками Ш. Одна из щеток через добавочный резистор, состоящий из четырех последовательно соединенных трубчатых элементов сопротивлением 40 Ом каждый, соединена с токоприемником, другая — с кабелем, идущим к устройствам для отвода тока.

Взаимодействие магнитных потоков неподвижной токовой обмотки и подвижных катушек создает вращающий момент, пропорциональный потребляемому току электросекции. Этот момент вращает подвижную систему счетчика, вместе с которой вращается регистр, отсчитывающий затраченную (или возвращенную моторным вагоном) энергию. На оси подвижной системы укреплен демпферный алюминиевый диск. Этот диск вращается между полюсами постоянного магнита, что создает в результате возникновения вихревых токов тормозящий момент, пропорциональный частоте вращения диска. С целью уменьшения подгорания коллекторных пластин их соединяют конденсаторами С2 и резисторами расположенными на диске с подвижными катушками. Большой конденсатор С1 и резистор служат для уменьшения искрения во время отрыва щеток при тряске счетчика.

Резистор Р,1 и термистор Т предназначены для компенсации температурной погрешности счетчика. Термистор при Нагревании уменьшает свое сопротивление. К одному из витков токовой обмотки крепят пермаллоевый лепесток, который служит для усиления магнитного потока токовой обмотки при малых нагрузках. При увеличении нагрузки магнитный поток токовой обмотки усиливается, лепесток намагничивается до насыщения и больше не влияет на увеличение магнитного потока. Токовая неподвижная обмотка выполнена в виде литых медных шин, а каждая катушка подвижной обмотки имеет 1250 витков провода ПЭЛ диаметром 0,05 мм. Резистор, включенный в цепь подвижных катушек со стороны контактного провода, служит для ограничения тока, проходящего по этим катушкам.

Технические данные счетчика электрической энергии Д-621

Номинальный ток, А............ 300

Номинальное напряжение, кВ.......... 3

Нижний предел чувствительности, А........ 6

Мощность, рассеиваемая обмоткой напряжения счетчика и добавочным резистором на каждые 100 В, Вт...... 5

Мощность, рассеиваемая токовой обмоткой счетчика на каждые

100 А, Вт..........„' ' ' ' 35

Допустимая относительная погрешность при (20±5)°С для режима тяги при номинальном напряжении сети, °/о . . . . ±2,5

Шунт подключают параллельно неподвижной токовой обмотке. Все детали счетчика, кроме шунта и добавочного резистора, смонтированы на основании и закрыты кожухом со стеклом. Кожух уплотнен фетровыми прокладками.

Клапан токоприемника | Электропоезда ЭР2 и ЭР2Р | Коммутирующие устройства