КУЛАЧКОВЫЕ КОНТАКТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Кулачковым контакторным элементом называют коммутационный аппарат на два положения приводимый в движение кулачковой шайбой. Кулачковые контакторные элементы используются в основном в коммутационных аппаратах с групповым приводом. Различают силовые контакторные элементы и элементы цепей управления. Из силовых контакторных элементов, в групповых аппаратах вагонов используются элементы типа КЭ-47 и КЭ-46. Из элементов цепей управления - элементы типа КЭ-42, КЭ-65, ЭУ-1 и КЭ-48.

Контакторный элемент размыкается при нажатии выступа кулачковой шайбы на ролик рычага, а замыкается под действием включающей пружины при нахождении ролика во впадине кулачкой шайбы.

КОНТАКТОРЫЙ ЭЛЕМЕНТ КЭ-47 предназначен для переключений в силовых цепях без разрыва тока (Рис.8). Состоит из изоляционного основания (1), держателя с неподвижным контактом (2) рычага (3) с подвижным контактом (4), шунтом (5) и притирающей пружиной (6). На другом конце рычага установлен ролик (7) и включающая пружина (8).

КОНТАКТОРЫЙ ЭЛЕМЕНТ КЭ-46 (рис.9) предназначен для переключений силовой цепи связанных с разрывом тока до 50 А, и отличается от КЭ47 наличием дугогасительного устройства (1).

На вагонах 81-й серии в настоящее время не используется.

КОНТАКТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЭУ-1,ЭУ-5, КЭ-42мостикового типа (Рис.10) предназначен для переключений в цепях управления, не связанных с разрывом тока.

КОНТАКТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КЭ-48 предназначен для переключений в цепях управления, связанных с разрывом тока (Рис.11). Один контактор установлен в контроллере машиниста КВ-70, КВ-55.

№	Наименование	Изображение контактора
	КЭ-42
	ЭУ-5
	КЭ-48
	КЭ-47
	КЭ-46

Р Е Л Е

Реле - это электрический аппарат, срабатывающий при изменении режима (тока, напряжения, давления и т.д.) в цепи, в которой он установлен, и воздействующий при этом на другие аппараты. Реле на электроподвижном составе применяют для защиты, сигнализации, а также для автоматизации процессов управления. Основным свойством реле является скачкообразное изменение его состояния при плавном изменении величины входного параметра. Контролируемым параметром может быть ток, напряжение, мощность, температура, давление воздуха, время и т.д.

Действие реле, производимое им в соответствии с его основным назначением, называют срабатыванием. Значение входного параметра, при которой это происходит - уставкой реле. Переход реле в первоначальное состояние, в котором оно находилось до срабатывания, называется возвратом.

Реле имеет ряд основных и дополнительных органов.

К основным органам относятся:

- Воспринимающий - предназначен для непосредственного восприятия контролируемого явления и последующего воздействия на исполнительный орган (катушка, диафрагма, биметаллическая пластина и пр.);

- Исполнительный - осуществляет скачкообразное изменение состояния исполнительных электрических цепей (частным случаем исполнительного органа являются контакты);

- Замедляющий - обеспечивает требуемое замедление действия реле;

- Регулировочный - служит для изменения уставки реле.
К дополнительным органам относятся удерживающие и восстанавливающие устройства.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ (РВ-1, РВ-2, РВ-3, РПБ, РВО) предназначены для введения временной задержки на отпадание якоря реле после снятия напряжения с катушки реле, т. е. сначала снимается напряжение с катушки, а спустя какое-то время (от десятых долей секунды до нескольких секунд) происходит переключение контактов реле.

Временная задержка вводится либо схемно - шунтированием катушки реле конденсатором или включенным встречно диодом, либо конструктивно - насаживанием на сердечник катушки или ярмо короткозамкнутого витка (медное кольцо или медная гильза).

ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ (ТРТП-115) (13.1)

предназначено для защиты электродвигателей и других аппаратов от длительных режимов работы. На вагонах 81-717/714 и Ем серии используются тепловые реле с ручным возвратом в цепи двигателя мотор-компрессора (ТРК), БПСН (Рис.21).

Воспринимающим органом теплового реле является биметаллическая пластина. От протекающего тока пластина нагревается и изгибается, что приводит к размыканию контактов в цепи катушки контактора компрессора.

Возврат реле в исходное положение (замыкание контакта), происходит только вручную при нажатии на кнопку на корпусе реле.

1-биметалическая пластина 2-регулятор уставки 3-кнопка возврата реле 4-пружина 5-контакты 6-ось 7-изоляционная колодка 8-ось

РЕЛЕ ТОКА (РПЛ, РП 1-3, РП 2-4, РЗ-3, РТ-2, РКТТ и т.д) предназначены для контроля за величиной тока в цепи. Если величина тока в контролируемой цепи превысит заданную (ток уставки, на который реле отрегулировано), якорь реле притягивается к сердечнику, производя при этом сработку реле.

РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ (НР, РЗ-1, РПЛ, РКР, РРТ, РРП-1, РСУ, РД, РП-ВОЗВРАТ, РР) предназначены для контроля за величиной напряжения. При уменьшении напряжения до предельного значения реле выключается, а при увеличении напряжения происходит включение реле при этом переключаются его контакты (Рис.22).

Воспринимающим органом является катушка, намотанная большим числом витков тонкого изолированного провода (до нескольких тысяч витков; диаметр 0,1 - 0,4 мм; сопротивление обмотки от нескольких десятков до нескольких сотен Ом). Реле может иметь контактную группу, состоящую из одного или нескольких н.р. и н.з. контактов. Напряжение, при котором реле включается, всегда больше напряжения отпадания якоря. Разница этих напряжений обусловливается величиной воздушного зазора между якорем и сердечником реле, а также толщиной диамагнитной прокладки, установленной на якоре напротив сердечника, и одновременно служащей для исключения магнитного прилипания якоря.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Предохранители предназначены для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок.

Предохранители типа ПП-28 на ток от 6А до 45А состоят из:

Предохранитель типа ПП-36 на 500А применяется в качестве главного предохранителя (ГП) для защиты силовой цепи вагона в ходовых режимах. Корпус предохранителя представляет собой глазурованную квадратную снаружи и круглую внутри фарфоровую трубку. В трубке находится плавкая вставка. Внутренняя полость трубки наполняется чистым и сухим кварцевым песком, полностью охватывающим рабочую длину вставки

ПП-28

ПП-36 (Главный предохранитель. ГП)

Главный предохранитель на 500А применяется для защиты силовой цепи вагона в ходовом режиме.

Корпус предохранителя представляет собой глазурованную квадратную снаружи и круглую внутри фарфоровую трубку. В трубке находится плавкая вставка. Внутренняя полость трубки наполняется чистым и сухим кварцевым песком, полностью охватывающим рабочую длину вставки. Плавкая вставка выполняется из нескольких серебряных ленточек. При токе 1000 А предохранитель сгорает примерно за 20 секунд.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДА И ШИНЫ

Соединительные провода и шины изготавливаются, как прпааило из меди. Это материал достаточно устойчив против коррозии, имеет низкое удельное сопротивление, обладает хорошей вязкостью обеспечивает длительную работу проводов и шин без обрыва в условиях вибрации и тряски.

На подвижном составе применяю провода с изоляцией не распространяющей горение.

В ряде случаев на подвижном составе требуется провода, более гибкие чем монтажные провода (для осуществления соединения подвижных частей аппарата). В качестве таких проводов применяют шунты изготовленные из особо гибкого провода марки ПЩ.

Тяговые электродвигатели (ТЭД). Типы, назначение. Способы реверсирования и изменения скорости вращения якоря.

ТЭД- предназначен для преобразования электрической энергии контактной сети в механическую энергию вращения колесной пары, а также для преобразования механической энергии вращения колесной пары в электрическую энергию. В первом случае двигатель работает в тяговом режиме, создавая на валу вращающий момент, а во втором случае - в тормозном режиме, создавая на валу тормозной момент при подключении к нему.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДК-108, ДК-117 И ИХ АНАЛОГОВ

Принцип работы двигателя в ходовом режиме основан на использовании взаимодействия тока, протекающего по проводникам якоря, с магнитным потоком главных полюсов. В результате взаимодействия, на каждый проводник с током действует сила (сила Ампера), величина которой прямо пропорциональна току и магнитному потоку F ~ IФ (I - ток якоря, Ф - магнитный поток).

Направление силы определяется по правилу левой руки. Сила Ампера создает вращающий момент, который приводит якорь с проводниками во вращение.

Принцип работы электрической машины в тормозном режиме основан на использовании явления электромагнитной индукции. Согласно этому явлению, в проводниках якоря, пересекающих силовые линии магнитного потока главных полюсов, индуктируется ЭДС, величина которой пропорциональна скорости вращения якоря и величине магнитного потока полюсов Е ~ nФ (n - скорость вращения якоря).

Направление ЭДС определяется по правилу правой руки. Так как все проводники якоря соединены последовательно, то ЭДС всех проводников складываются, создавая ЭДС генератора. Таким образом, при движении вагона на выбеге, за счет остаточного магнитного потока главных полюсов, двигатель вырабатывает ЭДС, то есть превращается в генератор. При замыкании цепи якоря на нагрузку по проводникам начинает протекать ток, имеющий направление, совпадающее с направлением ЭДС. С этого момента вступает в действие явление взаимодействия проводника с током с магнитным полем (возникает сила Ампера). В результате этого взаимодействия к якорю прикладывается момент, направление которого противоположно направлению вращения якоря. Следовательно, скорость вращения якоря будет уменьшаться.

Тяговый двигатель ДК-108 состоит из остова, четырех главных и четырех дополнительных полюсов, якоря, двух подшипниковых щитов, четырех кронштейнов со щеткодержателями и щетками.

Остов тягового двигателя предназначен для крепления на нем подшипниковых щитов, главных и дополнительных полюсов и является магнитопроводом.

Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник изготавливается из листов электротехнической стали для уменьшения электрических потерь на вихревые токи. Зазор между якорем и главными полюсами увеличенный, по сравнению с другими электрическими машинами, и составляет 3,25 мм. Ввиду этого, ДК-108 плохо самовозбуждается. Поэтому на главных полюсах намотаны дополнительные подмагничивающие обмотки, включаемые только в тормозном режиме и служащие для быстрого самовозбуждения электрической машины в режиме генерации тока.

Дополнительные полюса предназначены для создания магнитного потока, компенсирующего реакцию якоря и улучшающего коммутацию двигателя. Дополнительные полюса устанавливаются между главными, на геометрических нейтралях.

Якорь двигателя предназначен для укладки на нем обмотки и передачи вращающего момента. Якорь состоит из стального вала; сердечника, набранного из листов электротехнической стали; нажимных шайб, коллектора, обмотки и вентилятора.

Коллектор предназначен для распределения тока по проводникам якоря таким образом, что в проводниках, находящихся под северным полюсом, ток протекает в одном направлении, а в проводниках, находящихся под южным полюсом, - в другом направлении. Это необходимо для получения максимального вращающего момента двигателя.

Кронштейны щеткодержателей крепятся к подшипниковому щиту и предназначены для крепления щеткодержателей со щетками, а также входящих в двигатель проводов и перемычек.