Общая характеристика аппаратов кулачкового типа.

Аппараты кулачкового типа - это косвенные многопозиционные выключатели, контакты которых имеют механический привод. Основные составные части аппаратов кулачкового типа:

· Кулачковый вал с фигурными шайбами. Каждая фигурная шайба выполнена из электроизоляционного материала, боковая поверхность каждой фигурной шайбы есть комбинация выступов и впадин.

· Кулачковые элементы (кулачковые контакторы).

· Включающая пружина.

Основные составные части кулачкового элемента (кулачкового контактора):

· Основание из электроизоляционного материала (карболит, текстолит).

· Неподвижный контакт.

· Подвижный рычаг с подвижным контактом и роликом.

· Включающая пружина.

· Притирающая пружина.

· Гибкий шунт.

· Входная и выходная клеммы.

· Дугогасительное устройство.

В аппаратах кулачкового типа при меняются кулачковые элементы (кулпачковые контакторы) типа «КЭ-46А» (с устройством дугогашения), «КЭ-47Б» (без устройства дугогашения) и «КЭ-42А» (низковольтные).

Каждый кулачковый элемент (кулачковый контактор), закрепленный неподвижно, имеет подвижный рычаг, на котором закреплен подвижный контакт. На другом конце подвижного рычага смонтирован ролик. Подвижный и неподвижный контакты кулачкового элемента замыкаются под действием включающей пружины. Ролик кулачкового элемента находится в плотном соприкосновении с боковой поверхностью фигурной шайбы.

Для того, чтобы аппарат кулачкового типа работал, необходимо привести во вращение кулачковый вал, при этом ролики кулачковых элементов будут, как по лекалу, прокатываться по боковой поверхности фигурной шайбы. При попадании ролика на выступ фигурной шайбы, подвижный рычаг сжимает включающую пружину и подвижный и неподвижный контакты размыкаются. При попадании и ролика на впадину фигурной шайбы, включающая пружина разжимается и контакты кулачкового элемента замыкаются.

Кулачковые элементы аппаратов кулачкового типа производят переключения как в высоковольтных, так и в низковольтных цепях, высоковольтные кулачковые элементы могут выполняться с устройствами дугогашения или же без них.

Для привода во вращение кулачкового вала аппаратов кулачкового типа электродвигатель, пневматический привод или мускульная сила водителя.

На трамвайном вагоне «ЛМ-68М» установлены три аппарата кулачкового типа:

· Контроллер водителя «КВ-42Г».

· Групповой реостатный контроллер «ЭКГ-33Б».

· Реверсор «ПР-759В-2».

Наиболее характерные неисправности аппаратов кулачкового типа:

· Износ фигурных шайб.

· Неисправности и заедания в подшипниках крепления кулачковых валов.

· Подгорание или износы контактов.

· Изломы пружин.

· Обрывы шунтов.

· Износы осей и развальцовка отверстий роликов.

2. Контроллер водителя «КВ-42Г».

Контроллер водителя «КВ-42Г» - многопозиционный выключатель, предназначенный для косвенного управления тяговыми электродвигателями и пускорегулирующей аппаратурой.

Основная функция контроллера водителя реализуется путем включения и выключения электропитания на необходимые проводы цепи управления. Особенностью конструкции контроллера водителя, как аппарата кулачкового типа, является наличие двух кулачковых валов – главного и реверсивного.

Основные составные части контроллера водителя:

· Стальной корпус.

· Основание.

· Верхняя крышка.

· Главный вал.

· Реверсивный вал.

· Кулачковые элементы КЭ-42А – 17 шт. и КЭ-48А – 1 шт. для производства переключений при вращении главного вала и КЭ-42А – 2 шт. для производства переключений при переводе реверсивного вала.

Реверсивный вал имеет три положения: «Нулевое», «Вперед» и «Назад» Приводится во вращение с помощью съемной рукоятки реверсивного вала («стоповой ручки»). Главный вал имеет 10 положений (или позиций), а именно: «Нулевая позиция», 4 позиции на ход – «Маневровая», «Х-1», «Х-2» и «Х-3» и 5 позиций на тормоз – «Т-1», «Т-2», «Т-3», «Т-4», и «Т-Р». Главный вал приводится во вращение с помощью несъемной рукоятки главного вала. Реверсивный и главный валы контроллера водителя заблокированы между собой следующим образом:

· Рукоятку главного вала можно перевести из нулевого положения на ходовые или тормозные позиции только тогда, когда реверсивный вал переведен в положение «Вперед» или «Назад».

· Рукоятка реверсивного вала может быть установлена и реверсивный вал может быть приведен во вращение только при нулевом положении рукоятки главного вала.

В цепи управления дана развертка контроллера водителя. На развертке указаны:

· Два кулачковых вала и их позиции. Позиции обозначены буквенными обозначениями и вертикальными пунктирными линиями, проходящими через всю длину развертки.

· Контакты кулачковых элементов. Они нанесены посередине развертки КВ. Если контакты кулачкового элемента замкнуты и питание в данный провод подано, то на пунктирной линии, соответствующей той или иеной позиции КВ под обозначением провода ставится «точка».

Тема № 17. ГРУППОВОЙ РЕОСТАТНЫЙ КОНТРОЛЛЕР (ГРК) «ЭКГ-33Б». ВКЛЮЧЕНИЕ ГРК И СТОП – РЕЛЕ (СР).

Лекция 2 часа.

Групповой реостатный контроллер «ЭКГ-33Б» осуществляет коммутацию силовой цепи в режимах пуска, ослабления магнитного поля ТЭД и торможения. Иными словами, групповой реостатный контроллер (ГРК) предназначен для переключения трех групп реостатов: пусковых, тормозных и реостатов ослабления поля.

Это аппарат кулачкового типа, основными элементами которого являются:

· Рама, представляющая собою конструкцию, состоящую из трех силуминовых боковин, соединенных двумя стальными угольниками.

· Кулачковый вал с установленными на нем фигурными шайбами.

· Шарикоподшипники, в которых вращается кулачковый вал. Подшипники установлены только в крайних боковинах рамы ГРК.

· Кулачковые контакторы (кулачковые элементы). На рейках, прикрепленных к раме ГРК, установлено 35 кулачковых элементов, из них 22 - работают в силовой цепи (8 – в цепи пусковых реостатов, 8 – в цепи тормозных реостатов и 6 – в цепи реостатов ослабления поля), а оставшиеся 13 - в низковольтной цепи управления.

· Дугогасительные устройства на кулачковых элементах.

· Служебный двигатель (серводвигатель, сервомотор).

· Двухступенчатый редуктор.

Кроме того, на раме группового реостатного контроллера установлены:

· Реле обмотки возбуждения (РОВ). Предназначено для подключения питания на обмотку возбуждения служебного двигателя при возврате ГРК на 1 позицию

· Полупроводниковые диоды «Д-1» и «Д-2».

ГРК приводится во вращение служебным двигателем, вал ГРК вращается только в одну сторону, вращение от служебного двигателя на вал ГРК передается через двухступенчатый редуктор с передаточным числом 43,5. ГРК имеет 17 позиций, из них на четырех позициях он обязательно останавливается. Эти позиции называются фиксированными. К ним относится 1-я позиция ГРК, а также 14 и 17 позиции на ход и 9 позиция на тормоз. Остановку ГРК на фиксированных позициях производит стоп-реле (СР), в этом и состоит его назначение.

Кулачковые элементы в электрической схеме вагона обозначаются буквами «РК».Чтобы проследить последовательность включения и выключения кулачковых элементов, необходимо иметь развертку ГРК. В то же время для водителя последовательность включения и выключения кулачковых элементов в силовой цепи принципиального значения не имеет. А для того, чтобы определить замыкание кулачковых элементов ГРК в цепи управления, достаточно воспользоваться обозначением кулачкового элемента.

Например:

· РК-1 -замкнут только на 1 позиции.

· РК-13-17 -разомкнут с 1 по 12 позицию, на 13 позиции замыкается и по 17 позицию замкнут.

· РКМ-1 и РКМ-2 -замкнуты между позициями ГРК, а на позициях разомкнуты.

· РКП – замкнуты на всех позициях ГРК, а между позициями разомкнуты.

Чтобы привести во вращение кулачковый вал ГРК, необходимо подать питание на якорь и обмотку возбуждения служебного двигателя. Питание подается с помощью КВ по 1 проводу (показать схему питания якоря и обмотки возбуждения СД). Остановка ГРК на фиксированных позициях производится с помощью стоп-реле (СР) и это единственная задача, которую оно должно выполнять.

Катушка стоп-реле может получать электропитание через контроллер водителя по проводам 11, 12 и 13, но, чтобы питание по данным проводам дошло до катушки СР, должны включиться кулачковые элементы ГРК: или РК-17, или РК-13-14, или РК-8-9. Стоп-реле имеет две пары контактов, одна из которых замкнута, а другая разомкнута. Причем, нормально замкнутые контакты включены последовательно с якорем СД, а нормально разомкнутые – параллельно. Когда стоп-реле не работает, питание на якорь СД подается по 1 проводу через нормально замкнутые контакты и СД вращает вал ГРК. Происходит постепенное выведение ступеней пускового реостата. Как только ГРК довернется до 13 позиции, замыкается кулачковый элемент РК-13-14 и подается питание на катушку СР. Как только катушка СР получила питание, якорь притягивается к электромагниту и контакты СР переключаются. В результате этого якорь СД теряет питание, переходит в генераторный режим и, через замкнутые контакты СР и РКП, подключается на короткозамкнутый тормозной контур.

Рассмотрим совместную работу ГРК и КВ:

· На маневровой позиции КВ – ГРК не вращается, позиция не автоматическая, пусковые реостаты введены полностью.