Text
                    ф
4>
М.Д.ИВАНОВ, АЛ. АЛПАЗ&ИН.Б.К.ИЕРОПОЛЬСКИИ
УСТРОЙСТВО
^ЭКСПЛУАТАЦИЯ
t#° ТРАМВАЯ
Издание третье, г&^
переработанное ф^
и дополненное (j\
(V
О,
Одобрено Ученым советом -^Т^ • у^ч^О*
Государственного комитета СССР у *
по профессионально-техничес/^Ду /*
образованию у <^v^
в качестве учебного пр*< ^ия vCV^
для средних профессорзльно- /чу
технических учипищ-^ •ГЧ.Ф'
Ф
^
OPS
в^ Л J&
Моснва /<Л^ £*•?
Высшая шнола 1985р 'СО^


ББК 39.82 И20 УДК 656.34 Рецензенты: В.И. Макаров (Главгорэлектротранспорт Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР), А.И. Филина (Учебный производственно-технический комбинат Главмосгортранса) Иванов М.Д., Алпаткии А.П., Иеропольский Б.К. И20 Устройство и эксплуатация трамвая: Учеб. пособие для сред. ПТУ. 3-е изд., иерераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 264 с, ил. К пер.: 80 к. Рассказывается о типах трамвая, оборудовании вагонов. Специальные разделы посвящены механическому, пневматическому и электрическому оборудованию, организации движения. В третьем издании (2-е в 1977 г.) рассматривается новое оборудование вагонов. Для учащихся средних профтехучилищ и для обучения рабочих на производстве. И^О^ШШ^бб. по_85 ББК39.82 6ТЗ Михаил Дмитриевич Иванов, Анатолий Петрович Алпаткин, Борис Константинович Иеропольский УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАМВАЯ Заведующий редакцией Э.С Котляр. Редактор Ф.П. Ковальзон. Мл. редактор И.А. Кузьмина. Художественный редактор Г.В. Куликов. Техн. редактор Л.Ю. Щербакова. Корректор Л.А. Исаева. Операторы ИМ. Глущенко, Н.В. Спиридонова ИБ № 5108 Изд.№ППМ-1173. Сдано в набор 11. 02. 85. Подп. в печать 27.06.85. Т - 04452. Формат 60x90^/16 Бум. офсет. № 2. Гарнитура Пресс-роман Печать офсетная Объем 16,5 усл. печ. л. 16,5 усл. кр.-pTj. 20,05 уч. изд. п. Тираж 10 000 экз. Зак. № 1789 Цена 80 коп. Издательство "Высшая школа", 101430, Москва, ГСП4, Неглинная ул., д. 29/14. Набрано на наборно-пишущих машинах издательства. Отпечатано в Московской типографии № 8 "Союзполиграфпрома" при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 101898, Москва, Центр, Хохловский пер., 7. © Издательство "Высшая школа", 1975 © Издательство "Высшая школа", 1985, с изменениями ВВЕДЕНИЕ Основным направлением политики Коммунистической партии и Советского правительства является постоянное и систематическое повышение материального благосостояния советского народа, обеспечение его всеми видами коммунальных услуг. Одним из показателей, характеризующих уровень благосостояния населения городов, является качество транспортного обслуживания горожан. Продолжающаяся урбанизация населения страны сопровождается грандиозными темпами жилищного строительства и увеличением городской территории, все это приводит к значительному росту пассажирских перевозок при одновременном увеличении дальности поездок. Поэтому развитию городского общественного транспорта как одной из ведущих отраслей городского хозяйства уделяется значительное внимание. Задача интенсивного улучшения транспортного обслуживания может быть решена только при комплексном развитии всех видов общественного транспорта, используемых для массовых перевозок в городах: трамвая, троллейбуса, автобуса и метрополитена, а в крупных городах и железных дорог, проходящих в границах города. Трамвай — один из основных видов городского общественного транспорта. Значительный объем перевозок, организация скоростного движения, применение современной техники на вагонах — все это влияет на повышение требования к квалификации водителя. Водитель — самая ответственная профессия на транспорте. От знания им оборудования, от отношения к своим обязанностям зависит выполнение основной задачи городского транспорта — обеспечение перевозок пассажиров при неуклонном обеспечении безопасности движения. Все это требует от молодого человека, вступающего в самостоятельную жизнь, самого современного образования, глубокого знания научно-технических и экономических основ производства, сознательного, творческого отношения к труду — говорится в Основных направлениях реформы общеобразовательной школы.
Г Л А В А I ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРОДСКОМ ПАССАЖИРСКОМ ТРАНСПОРТЕ И ТРАМВАЕ § 1. Виды городского пассажирского транспорта Автобус — самый распространенный вид городского пассажирского транспорта. Его преимущества — значительная скорость сообщения, самая низкая по сравнению с другими видами транспорта стоимость капитальных затрат, высокая маневренность. Современные автобусы обеспечивают перевозки на линиях со значительными пассажиропотоками. Однако наличие двигателей внутреннего сгорания, ограниченная провозная способность, высокая стоимость эксплуатации приводят к тому, что применение автобуса экономически целесообразно только на линиях с пассажиропотоками 10—12 тыс. пассажиров в час. Кроме того, автобус загрязняет окружающую среду и использует дорогие дефицитные виды топлива. Эти недостатки обусловили широкое распространение в крупных промышленных городах электрических видов городского общественного транспорта: трамвая и троллейбуса. Особое значение они приобретают сейчас, когда возросли требования к экономии топливно-энергетических ресурсов, так как трамвай и троллейбус используют менее дефицитный вид энергии. Троллейбус - вид безрельсового электрического транспорта, развивает скорость движения большую, чем трамвай, не загрязняет атмосферу. Однако относительно высокий уровень капитальных затрат и невысокая маневренность ограничивают его применение. Метрополитен является мощным городским общественным транспортом, обладающим высокой комфортабельностью, сооружается под землей или на обособленных путях в городе. Обеспечивает наибольшую скорость сообщения, может осуществлять перевозки на линиях с пассажиропотоками до 60 тыс. пассажиров в час. Недостатки его — значительная стоимость затрат при строительстве и сравнительно высокая стои- • мость эксплуатации. Как показывают расчеты, экономически обосновано применение метрополитена в городах с населением более 1 млн. человек. Трамвай переживает свое второе рождение. Способность трамвая перевозить до 18 тыс. пассажиров в час, использование недифицитного вида топлива, сравнительно дешевая эксплуатация — все это обусловливает его широкое использование. Одно из главных достоинств трамвая заключается в том, что он не загрязняет воздушный бассейн города. 4 Скоростной трамвай, т. е. трамвай, имеющий обособленный путь с пересечениями на разных уровнях с автотранспортом и тоннельными участками в центре, позволяет решать транспортную проблему во многих городах СССР. Сооружены и эксплуатируются линии скоростного трамвая в Киеве, Ленинграде, Старом Осколе. Строится скоростной трамвай в Волгограде, Саратове, Кривом Роге, Уфе, Новополоцке и других городах. Намечено до 1990 г. ввести в эксплуатацию до 400 км двойного пути, в том числе 12 км подземных участков. Скоростной трамвай получил большое распространение в странах Западной Европы. § 2. Основные характеристики трамвая как вида транспорта Трамвай явился первым видом электрического городского общественного транспорта. Впервые он был пущен в пригородах Берлина в 1881 г. В России трамвай появился в 1892 г. в Киеве. В Москве первые трамваи стали работать в 1899 г. К 1914 г. трамвайное движение существовало в 35 городах России, в Москве в это время насчитывалось 840 трамвайных вагонов и 6 трамвайных парков. Однако широкое распространение городской транспорт, в том числе и трамвай, получил после Великой Октябрьской социалистической революции. В настоящее время трамвай, как вид городского пассажирского транспорта, — многоотраслевое хозяйство. В своем составе он имеет: эксплуатационно-ремонтные предприятия с подвижным составом; рельсовые пути; систему электроснабжения; устройства сигнализации и автоматического управления стрелочными переводами; систему организации движения; линейные сооружения и обустройства. Подвижным составом трамвая или трамвайными вагонами называют транспортные средства, движущиеся по рельсовому пути и получающие энергию от контактной сети. Эксплуатационно-ремонтные предприятия, депо и заводы предназначены для поддержания трамвайных вагонов в необходимом техническом, санитарном и культурном состоянии и для производства технического обслуживания и ремонта трамвайных вагонов. Система энергоснабжения трамвая включает тяговые преобразовательные подстанции, кабельную и контактную сеть и предназначена для подачи электрической энергии на трамвайный вагон от системы энергоснабжения города. Устройства сигнализации и автоматического управления стрелочными переводами служат для регулирования и изменения направления движения вагонов по рельсовому пути. Линейные сооружения и обустройства: конечные станции, посадочные площадки и павильоны — помогают наилучшей организации движения вагонов и обеспечивают удобства и безопасность пассажиров. За годы Советской власти отечественная промышленность освоила выпуск трамваев многих типов. В трамваестроении широко применялись и применяются достижения науки и техники. В послевоенные годы промышленность страны серийно выпускала трамваи двухосные КТМ-1 и КТМ-2 с прицепными вагонами, четырехосные МТВ-82 и ЛМ-49. В 50-е годы в Ленинграде приступили к серийному выпуску вагонов ЛМ-57, 5
Рис. 1. Трамвайный вагон Т-3 s!J—-e w - Рис. 2. Трамвайный вагон КТМ-5МЗ Рис. 3. Трамвайный вагон ЛМ-68М Рис. 4. Трамвайный вагон РВЗ-6М2
оснащенных многопозиционным контроллером. С 1960 г. Рижский вагоностроительный завод изготовляет комфортабельные трамваи РВЗ-6 с подрезиненными колесными парами, бесшумными тележками и современной электрической аппаратурой. С 1959 г. во многих городах Советского Союза введены в эксплуатацию трамваи производства ЧССР: сначала Т-1 и Т-2, а затем и Т-3 (рис. 1). В этих вагонах бесшумная ходовая часть, комфортабельный салон, автоматическая система управления, хорошие динамические качества. В настоящее время отечественные вагоностроительные заводы выпускают трамвайные вагоны, обладающие высокими эксплуатационными качествами: КТМ-5МЗ в г.Усть-Катаве (рис. 2), ЛМ-68М (рис. 3) в Ленинграде и РВЗ-6М2 в Риге (рис. 4). Проходят опытную эксплуатацию вагоны РВЗ-7 и Т-ЗМ. В городах с узкой колеей эксплуатируются вагоны Т-4СУ. Интенсивное развитие трамвая потребовало его дальнейшего совершенствования. На вагонах применяют пневматическую систему подвешивания и бесконтактную тиристорно-импульсную систему управления тяговыми двигателями, позволяющую значительно экономить электроэнергию. Современные вагоны имеют улучшенную планировку. Повышенные скорости движения резко повышают качество перевозок. Использование в конструкциях новых полимерных материалов, а также современных материалов для дорожных покрытий, качественно новые конструкции верхнего строения рельсовых путей, новейшие способы и методы сварки стыков улучшают безопасность движения и позволяют применять подвижной состав, обладающий большими скоростями. Организация движения в последние годы претерпевает большие преобразования. Использование вычислительной техники для составления расписания и маршрутизации, изучения пассажиропотоков и диспетчерское руководство движением создали все предпосылки для скорейшего внедрения автоматической системы контроля и управления движением (АСУД). Эта система обеспечит в ближайшее время значительное улучшение качества перевозок, повысит эффективность использования транспортных средств и снизит затраты на перевозки. В энергохозяйствах и устройствах СЦБ и связи широко применяют полупроводниковую технику, телеуправление подстанциями. Совершенствуются системы защиты от токов коротких замыканий и перегрузки. Разработаны и применяются улучшенные конструкции подвески и спецчастей контактной сети, позволяющие увеличить скорость на 20—30%. § 3. Механика движения трамвая При движении трамвая по рельсовому пути между его элементами одновременно возникают как внутренние силы взаимодействия, так и внешние с окружающей средой. Полезное поступательное движение поезда неразрывно связано с вращением колес, осей и деталей движущих механизмов. В движении поезда различают три основных режима: тягу, выбег и торможение. В режиме тяги поезд движется с включенными тяговыми двигателями 8 и благодаря этому происхоциг превращение электрической энергии в механическую движения поезда но рельсам. В режиме выбега тяговые двигатели и тормозные устройства отключены. Движение происходит за счет энергии поезда, приобретенной во время движения в режиме тяги. В режиме торможения двигатели отключены от сети и включены тормозные механизмы. Кинетическая энергия, запасенная поездом, гасится тормозными устройствами. Движение поезда характеризуется пройденным путем S, м, временем нахождения поезда в пути t, с, и скоростью $, м/с. Скорость движения изменяется в широких пределах от нуля до некоторого максимума, устанавливающегося под действием сил, приложенных к поезду. Изменение скорости во времени называется ускорением а, м/с2. В режиме тяги скорость I? поезда увеличивается, и ускорение имеет положительное значение. В режиме.выбега и торможения скорость уменьшается, и ускорение имеет отрицательное значение. Основной зависимостью, устанавливающей связь между элементами движения поезда во всех режимах, является S = i>0' ± at2/2, где i90 — начальная скорость движения поезда. Чтобы управлять движением поезда, нужно приложить к нему внешнюю управляемую силу. Такая сила создается в результате взаимодействия колес с рельсами. Внешняя сила, приложенная от пути через движущие колеса в направлении движения поезда, создаваемая тяговыми двигателями и управляемая водителем, называется силой тяги /<\ Н. Однако для управления поездом только силы тяги недостаточно, так как она всегда действует в направлении его движения или равна нулю. Необходима управляемая внешняя сила, направленная в сторону, противоположную движению. Эту силу называют тормозной силой поезда В, Н. Она создается его тормозными средствами. Все остальные внешние силы, действующие на поезд в направлении его движения или в обратном направлении и не зависящие от водителя, в сумме составляют сопротивление движению W, Н. Эта сила действует при любом режиме движения. Сопротивление движению целят условно на основное и дополнительное. Сопротивление, возникающее на прямом горизонтальном участке пути при движении поезда, называют основным. По источнику возникновения силы основного сопротивления W0, H, можно разделить на: сопротивление пути; сопротивление подвижного состава", сопротивление воздушной среды. Сопротивление пути зависит от конструкции рельсовых путей, его основания, параметров, технического состояния и складывается из следующих элементов: сопротивления от упругого прогиба пути (рельса и шпальной решетки); сопротивления от неровностей пути, состояния рельсов, рельсовых стыков стрелок и крестовин, состояния и конструкции шпальной решетки и основания (неравномерность подбивки, неправильность рихтовки рельсовой колеи, отклонения от допустимых норм содержания колеи). Сопротивление подвижного состава определяется его конструкцией, 9
параметрами и техническим состоянием; на нею влияют: сопротивление качению колесных пар; сопротивление, возникающее от трения в буксовых подшипниках оси колесной пары и тяговой передачи; сопротивление, вызываемое допустимыми неточностями сборки ходовых частей. Сопротивление среды, в которой происходит движение поезда, включает сопротивление воздуха и ветра. Возникает это сопротивление в результате разности давлений воздуха на переднюю и заднюю торцовые поверхности поезда, трения воздуха о боковую поверхность поезда, трения от вихревых движений воздуха в подкузовном и межвагонном пространствах. Сопротивление воздушной среды зависит от формы и конфигурации торцовых поверхностей поезда, скорости его движения, площади боковых поверхностей поезда и ее внешнего состояния, а также атмосферных условий — силы ветра и температуры воздуха. Таким образом, составляющие основного сопротивления движению зависят от множества факторов, главными из которых являются: конструкция подвижного состава, его масса, техническое состояние ходовых частей вагонов и их тормозной системы, качество проведения технического обслуживания и ремонта, конструкция и состояние пути, атмосферные условия. Дополнительное сопротивление движению действует на поезд не все время и только на отдельных участках пути — уклонах и кривых. Дополнительное сопротивление от уклона (подъема или спуска), вызванное продольным профилем пути, постоянно для данного уклона. Подъемы и спуски характеризуются величиной уклона — отношением высоты подъема (спуска) к его длине. Уклоны измеряются в тысячных промилях %о-Чем больше величина уклона, тем большее сопротивление он оказывает движению. Причем сопротивление может быть положительным и отрицательным, т. е. действовать в направлении движения поезда или ему навстречу. Понятно, что при спуске сопротивление отрицательно, при подъеме — положительно. Сопротивление движению от кривых участков пути всегда положительное и тем больше, чем меньше радиус кривой, т. е. чем больше ее кривизна. В процессе движения водитель применяет тот или иной режим в зависимости от потребности и дорожной обстановки. Каждый режим движения характеризует комбинация действующих сил. Режим тяги характеризуется действием силы тяги F, развиваемой тяговыми двигателями, и силой сопротивления W, создаваемой силой трения и внешней средой. При этом на поезд действует сила F - F — W. В режиме выбега на поезд действует одна внешняя сила — сопротивление движению W, при этом F - = - W. Усилия, создаваемые тормозными устройствами поезда в режиме торможения, направлены, как и силы сопротивления, против движения поезда. В этом случае сила, действующая на поезд, F = -В - W. Таким образом, в процессе движения поезда участвуют силы тяги F (рис. 5), сопротивления движению W и тормозная сила В. Если силу F , сообщающую ускорение, выразить как произведение массы и ускорения, то получим 10 W 6 о * О F о) f (V a. j .6 1~„'ЛГ л -Я II I — И Рис. 5. Силы, действующие на поезд: а - режим тяги, 6 — режим выбега, в - режим торможения уравнение движения поезда в различных режимах: F - та + W — режим тяги; та - W - режим выбега; та = - В W — режим торможения, где т - приведенная масса поезда. Она несколько больше его физической массы, так как учитывает инерцию не только физической массы, но и вращающихся частей (якорей двигателей, карданных и тяговых передач, колесных пар), которые кроме поступательного движения совершают еще и вращательные движения вокруг своей оси. Реализация сил тяги и торможения. Сцепной вес и коэффициент сцепления. При движении в режиме тяги к колесной паре приложен вращающий момент, созданный вращающим моментом двигателя. Поступательное движение поезда возможно лишь при наличии сцепления движущих колес с рельсами. В точке соприкосновения колеса и пути создается как бы упор, от которого колесо стремится оттолкнуться под действием развиваемого двигателем вращающего момента. Горизонтальная сила реакции пути, приложенная к колесу в точке соприкосновения с рельсами, и является той внешней силой, которая движет поезд. Она передается на раму тележки" через подшипники колесных пар и буксы в виде силы тяги. Величина силы тяги ограничена условиями сцепления колеса с рельсами. Она не может быть больше максимальной силы сцепления, равной произведению силы нормального давления G— колес на путь, и коэффициента сцепления <р. F < F = <р ■ G, где F — сила тяги; <р — коэффициент сцепления G — сила нормального давления движущихся колес на путь в кН. Коэффициент сцепления — это коэффициент трения качения тела, находящегося в состоянии покоя. Он показывает, какую часть от силы нормального давления (сцепного веса) составляет сила тяги. Коэффициент сцепления — непостоянная величина, зависящая от погодных условий, материала рельсов и бандажей колес, от их содержания. Например, осенью и в период снегопада условия сцепления колес с рельсами ухудшаются и коэффициент сцепления резко падает. В этом случае при пуске, когда прикладываемая к колесу сила превышает силу сцепления, очень часто возникает буксование колес, т. е. колеса продолжают вращаться, скользя по рельсовому пути, а поступательного движения поезда нет. При этом наблюдается повышенный износ бандажей колес в пути. При буксовании значительно снижается сила тяги, так как сила трения при скольжении колеса относительно пути уменьшается. Поэтому при буксовании на тя- 11
желых подъемах поезд останавливается и не может тронуться с места. Нарушение сцепления может вызвать повреждение электротяговых двигателей и аппаратуры и длительную задержку движения. В режиме торможения тормозная сила В также не должна превышать силу сцепления F колес с рельсом В < F . Если прикладываемая к колесу тормозная сила превышает максимально возможную, возникает юз — поступательное движение вагона с не- вращающимися колесами. Происходит заклинивание колес и переход от качения к скольжению по рельсу. При юзе уменьшается величина тормозной силы. Юз весьма опасен, поскольку при этом явлении возрастают время торможения и тормозной путь, что может привести к аварии. Кроме того, при скольжении колес происходит местное истирание и образуются выбоины на бандажах колесных пар. Законы сцепления при тяге и торможении можно сформулировать следующим образом: 1. Сила тяги F или тормозная сила В не должна превосходить максимально возможную силу сцепления F . 2. Если сила тяги F больше максимально возможной силы сцепления F > F то нормальное поступательное движение поезда невозможно — происходит буксование. 3. Если тормозная сила В больше максимальной возможной силы сцепления В > F , то нормальное торможение поезда невозможно — возникает юз. Итак, в режиме выбега на прямом горизонтальном участке пути сила F , действующая на вагон, равна основному сопротивлению движению. Это используется для измерения величины W ■ Величина удельного сопротивления W движению, характеризуя техническое состояние подвижного состава, систематически контролируется, так как позволяет судить о качестве ремонта и технического обслуживания вагонов. Контрольные проверки для определения удельного сопротивления движению методом выбега получили наибольшее распространение. Они проводятся следующим образом. Выбирают прямолинейный и горизонтальный участок пути, который отвечает техническим требованиям по содержанию и рихтовке пути, ширине колеи и др. Этот участок 80—100 м разбивают по длине на интервалы и делают нулевую отметку на расстоянии 15—20 м от начала участка — зона разгона. Затем вагон разгоняют и на нулевой отметке выключают двигатели — переходят в режим выбега и измеряют путь S по разметкам пути и времени t по секундомеру. Зная время и пройденный путь, определяют основное удельное сопротивление движению по известной формуле WQ = 230 • Sb/*2»H/kH, где W — основное сопротивление движению^ приходящееся на единицу силы нормального движения колес (сцепного веса) вагона. Замеры пути и времени проводят при различных скоростях начала выбега как при движении вагона вперед, так и при движении назад. Показатель основного сопротивления движению является также показателем, характеризующим степень расхода электроэнергии на движение, затрачиваемой конкретным вагоном. Чем больше удельное сопротивление (основное) движению, тем больше удельный расход электроэнергии на движение. 12 § 4. Общая характеристика трамвайных вагонов Эксплуатируемый в настоящее время подвижной состав трамвая классифицируется по назначению, конструкции, количеству осей, конструкции ходовых частей. По назначению трамвайные вагоны подразделяются на пассажирские, грузовые и специальные. Пассажирские вагоны имеют салон для размещения пассажиров. Грузовые вагоны оборудованы устройствами для перевозки грузов и для погрузочно-разгрузочных операций. Чаще всего грузовые вагоны в трамвайных хозяйствах применяют как вспомогательный грузовой транспорт. Специальные вагоны используются для технического обслуживания и текущего ремонта трамвайных путей и контактных сетей. К специальным вагонам относят: рельсотранспортеры, рельсошлифовщики, жело- боочистительные вагоны, снегоочистители, путеизмерители, поливомоеч- ные вагоны, динамометрические вагоны, вагоны-вышки для контроля состояния и ремонта контактной сети и устройств СЦБ, вагоны-лаборатории и др. По конструкции трамваи бывают моторными, прицепными и сочлененными. Вагоны называют моторными, если они имеют электротяговую аппаратуру и двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую движения. Прицепные вагоны пе имеют тяговой электроаппаратуры и двигателей и самостоятельно передвигаться не могут. Они работают в паре с моторными. Трамвайные вагоны, кузов которых состоит из двух или более сочлененных частей с общим салоном для пассажиров, переходным мостиком и поворачивающим устройством, называются сочлененными. По количеству осей вагоны подразделяют на двух-, четырех-, шести- и восьмиосные. Двух- и четырехосные вагоны могут быть как моторными, так и прицепными. Шести- и восьмиосные вагоны, как правило, сочлененные, моторные. Одним из отличительных признаков является деление трамвайных вагонов по конструкции ходовых частей. Они бывают тележечными и бестележечными. На тележечных вагонах кузов опирается на тележки, представляющие собой совокупность агрегатов и механизмов в целом, составляющих ходовые части. На бестележечных кузов через систему подвешивания (комплект рессор) опирается на буксы и через них — на оси колесных пар. В настоящее время промышленность выпускает пассажирские четырехосные моторные вагоны на тележечной базе и сочлененные пассажирские трамвайные вагоны — шести- и восьмиосные. Прицепные пассажирские трамвайные вагоны снимают с линий. Различные типы вагонов, ранее применяемые для перевозки пассажиров, используют как специальный подвижной состав. Трамвайный поезд может быть сформирован не только из моторного и прицепного вагонов, но и из двух или трех моторных вагонов. В этом случае вагоны оснащены оборудованием, позволяющим водителю головного вагона управлять работой всех вагонов поезда. Такой принцип управления поездом называется работой вагонов по системе многих единиц. 13
Использование таких поездов позволяет значительно увеличить объел, перевозок пассажиров при тех же частоте движения, пропускной способности узлов, скоростях движения и при меньшем количестве водителей. В ряде случаев выгодно выпускать на линии такие вагоны только-в часы пик пик . Технические характеристики трамвайных вагонов даны в табл. 1. Таблица 1. Технические характеристики трамвайных вагонов Характеристика вагонов Длина вагона по сцепкам, мм Длина кузова по наружной обшивке, мм Ширина кузова по наружной Высота вагона от головки рельса до верхней точки обшивки крыши, мм База вагона, мм Тип тягового двигателя . . Номинальная (часовая) мощ- Число мест для сидения .... Вместимость при нормальном (5 чел/м2) наполнении, чел. . . . Вместимость при максимальном (8 чел/м2) наполнении, чел. . Конструкционная (максимальная) скорость, км/ч Ускорение при нормальном наполнении вагона, м/с Среднее замедление при служебном торможении, м/с Замедление при экстренном торможении, м/с2 Масса порожнего вагона (тары), т Типы трамвайных вагонов РВЗ-6М2 14 080 13 900 2596 3150 6600 1940 ДК-259Д 43 37 119 169 65 1,2 1,3 3,0 16,5 КТМ-5МЗ 15 076 15 000 2650 3150 7500 1940 ДК-259Г 45 46/35 107/123* 143/174* 65 1,5 1,5 3,7 18,9 ЛМ-68М 15 350 15 000 2550 3150 7500 1940 ДК-25917 45 35 115 163 65 1,4 1,2 2,9 19 Т-3 15 104 14 000 2500 3060 6400 1900 ТЕ-022 45 38 115 162 72/57'* 1,7 1,4 3,7 17 * В числителе - при 46 сидящих пассажирах, в знаменателе - при 35 и т.д. ** В числителе - при передаточном отношении редуктора 1:7,36 и 1:7,43, в знаменателе - при передаточном отношении 1:9,36. 14 В трамвайный вагонах принято различать следующие виды оборудования: механическое, пневматическое и электрическое. Механическое оборудование включает в себя кузов, ходовые части, тяговые передачи, тормозные устройства и механизмы, устройства безопасности, сцепные и ударно-тяговые приборы и механизмы обслуживания кузова. Кузов — это совокупность элементов каркаса, обшивки и основания." Он предназначен для пассажирского салона и кабины водителя с аппаратами и механизмами управления. Ходовые части — это агрегаты и отдельные узлы, которые непосредственно участвуют в процессе движения по рельсовому пути. Тяговая передача представляет собой индивидуальный передаточный механизм, служащий для передачи вращения от двигателя к колесным парам. Тормозные устройства и механизмы предназначены для уменьшения скорости при движении, для полной остановки и удержания трамвая в неподвижном состоянии после остановки на разрешенном уклоне. Пневматическое оборудование вагона служит для приведения в действие механических тормозов и механизмов обслуживания кузова. К пневматическому оборудованию относят компрессоры, резервуары, пневматические приводы аппаратуры управления и напорной пневматики. Электрическое оборудование на вагонах предназначено для преобразования электрической энергии в механическую движения поезда, для управления пуском, торможением и регулированием скорости тяговых электродвигателей, а также для обеспечения работы аппаратов, выполняющих вспомогательные функции на вагонах. В зависимости от выполняемой функции различают три основные группы электрического оборудования: высоковольтное силовой цепи, высоковольтное вспомогательной цепи и низковольтное цепей управления, сигнализации и вспомогательной: К аппаратам и агрегатам высоковольтного силового оборудования относят: двигатели-генераторы, двигатели-вентиляторы, двигатели-компрессоры и их пускорегучирующую аппаратуру, а также аппараты систем вентиляции и отопления салонов и кабины водителя. К аппаратам низковольтного оборудования — аппараты управления высоковольтным оборудованием, аккумуляторную батарею, электромагнитные и полупроводниковые реле, измерительные приборы, а также индикаторы и световые приборы системы сигнализации. Контрольные вопросы. 1. Каковы преимущества трамвая? В чем заключаются недостатки трамвая? 2. Что такое трамвайный поезд? 3. Назовите основные составные части трамвайного хозяйства. 4. Что такое режимы движения и чем они характеризуются? 5. Какие силы действуют на поезд? 6. Каковы основные законы сцепления? 7. Что такое метод выбега и как определить удельное сопротивление движению'.' 8. Как классифицируется подвижной состав трамвая? 9. Назовите виды оборудования трамвайных вагонов.
Г Л А В А 2. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНЫХ ВАГОНОВ § 5. Устройство кузова. Вентиляция и отопление Устройство рам и опор кузова. В кузове размешены пассажирский салон, кабина водителя, электрооборудование, пневмооборудование и механизмы его обслуживания. Кузов современных вагонов жесткий, цельнометаллический, состоит из рамы, каркаса, крыши и пола, наружной и внутренней обшивок, оконных рам, дверей. Для соединения элементов кузова применяют сварку, клепку, винтовые и клеевые соединения. В качестве примера рассмотрим устройство рам вагонов Т-3 и КТМ-5МЗ. Рама кузова вагона Т-3 (рис. 6) цельносварная, из стальных штампованных и прокатных профилей, состоит из центральной (хребтовой) балки 1, двух продольных балок 3 и двух торцовых балок 2. В средней части рамы имеется Н-образная поперечная балка 4. В местах установки опор кузова к продольным и центральной балкам приварены две шкворневые балки 5, а с правой стороны по направлению движения между двумя раскосыми балками к Н-образной балке приварены опоры подножек 6. Для установки электрического оборудования внутри рамы имеются три поперечные и шесть раскосых балок. Рама кузова вагона КТМ-5МЗ (рис. 7) состоит из двух продольных 3 и 10 балок, соединенных между собой в головной и задних частях вагона торцовыми балками 1 и 7. В средней части рамы к продольным балкам приварены две шкворневые балки 2 и 6, промежуточные балки 5 и 11 и профили 4, используемые для крепления кузовного оборудования. В передней и задней частях продольные балки соединены между собой балками площадок 8 и 14. Между площадочными и торцовыми балками приварены балки подножек 9, 12 и 13. На шкворневых балках кузова установлены пятниковые опоры, с помощью которых кузов опирается на тележки. Такие опоры позволяют тележке также поворачиваться при движении по кривой. Пятниковая опора вагона РВЗ-6М2 (рис. 8, а) крепится болтами 3 к шкворневой балке 1 рамы кузова. Пятник снабжен конусной опорной 2 и цилиндрической направляющей 7 поверхностями и опирается на подпятник 5 в средней части шкворневой балки. Для уменьшения трения между опорными поверхностями пятника и подпятника помещают текстолитовые коническую 6 и цилиндрическую 8 втулки. Пятниковый узел скреплен болтом 10 с фигурной головкой и закрыт крышкой 9. Для предохранения узла от проникновения пыли, грязи и утечки смазки пятниковый узел снабжен уплотнительной прокладкой 4. Пятниковые опоры кузова вагона Т-3 конические (рис. 8,6). На цапфу (пяту) шкворневой балки 1 кузова насаживается стальное кольцо 11, которое опирается на коническую втулку 6 из текстолита или бронзы, имеющую специальные отверстия для смазки трущихся поверхностей. Коническая втулка устанавливается на подпятник 5 шкворневой балки тележки. 16
Рис. 8- Пятниковая опора: а - вагона РВЗ-6М2, б - вагона Т-3; I - шкворневая балка рамы кузова, 2 - конусная опорная поверхность, 3 болт, 4, 12,13 - уплотнительные прокладки, 5 - подпятник, 6, 8 — втулки, 7 - цилиндрическая направляющая поверхность, 9 - крышка, 10 - болт с фигурной головкой, 11 - стальное кольцо Нижний конец цапфы защищен сменной текстолитовой втулкой 8. Цапфа (пята) соединена с подпятником предохранительным болтом (шкворнем) 10 с фигурной головкой и закрывается крышкой 9 с уплот- нительной прокладкой 13. Коническая опора и нижний узел защищены от попадания грязи предохранительными уплотнительными прокладками 4 и 12. Они способствуют и удержанию смазки в узле. Каркас и наружная обшивка кузова. Каркасы кузовов вагонов сварные,- выполнены из стальных стоек и крышевых дуг. Для наружной обшивки применяют стальные или дюралевые листы, которые крепят к деталям каркаса заклепками, винтами или приваривают. Вагоны ЛМ-68М и РВЗ-6М2 обшиты дюралевыми или стальными листами, прикрепляемыми к деталям каркаса заклепками. На вагонах КТМ-5МЗ для наружной обшивки используют стальные гофрированные листы толщиной 0,8 мм, которые крепятся к каркасу винтами. Обшивка крыши из листов стеклопластика. Они прикреплены к обвязочным угольникам и крышевым дугам по всему периметру болтами. Наружная обшивка кузова вагона Т-3 выполнена из стального листа толщиной 2,4 мм и приварена к стойкам каркаса. Лобовая и задняя части из стеклопластика, к каркасу крепятся болтами. Вагоны РВЗ-6М2 снабжены съемными лестницами для подъема на крышу, их устанавливают над задним торцовым стеклом. На вагонах КТМ-5МЗ, ЛМ-68М, Т-3 для подъема на крышу предусмотрены откидные ступеньки, установленные в боковых стойках кузова. Крыша вагона покрыта ковриком из диэлектрической резины. 18 Внутренняя обшивка, пассажирский салон, внутреннее оборудование кузова. Внутренняя обшивка стенок и потолка салона вагона РВЗ-6М2 из фанеры, а вагонов ЛМ-68М и Т-3 — из листов слоистого пластика. Салон вагона КТМ-5МЗ с внутренней стороны обшит древесно-волокнистой плитой. Салоны трамвайных вагонов утеплены пакетами мипоры или пенопласта, расположенными между листами наружной и внутренней обшивок. Все накопительные площадки и двери снабжены поручнями. На накопительных площадках поручни в виде трубчатых стоек, которые прикреплены к подножкам и полу салона. Поручни на входных дверях крепятся специальными кронштейнами. Салоны вагонов оборудованы верхними потолочными поручнями. Окна состоят из подвижных и неподвижных частей. На всех вагонах верхняя часть окон салона снабжена раздвижными или опускающимися вниз форточками. Пол вагонов РВЗ-6М2, КТМ-5МЗ и Т-3 изготовлен из водозащитной бакелизированной фанеры, а ЛМ-68М — из сосновых досок. Полы покрываются рифленой резиной. Для осмотра и ремонта ускорителя, тяговых двигателей и другого оборудования в полу предусмотрены люки, закрывающиеся крышками. В салоне расположены сиденья для пассажиров, песочницы, кассы и компостеры. Кабина водителя. Все аппараты управления вагоном сосредоточены в кабине. Ветровые стекла современных вагонов выполнены из сталинита или триплекса; их устанавливают под углом, уменьшающим действие Рис. 9. Кабина вагона Т-3: / - звукоусилитель, 2 - микрофон, 3 - выключатели и кнопки, 4 - сигнальные лампы, :> - кнопка Проезд моечной машины", 6 - воздуховод для фронтальных стекоп, / - амперметр, 8 - спидометр, 9 - вольтметр, 10 - лампа "Напряжение сети", 11 - пампа индуктивного шунта, 12 - выключатель цепи управления, 13 - переключатель освещения салона, 14 - тяга заслонки вентилятора калорифера, 15 - кнопка отключения цепи отопления, 16 - переключатель калорифера, 17 - реверсивная рукоятка, LJ5 - переключатель отопления салона, 19 - рычаг заслонки калорифера, 20 - педаль эезопасности, 21 - тормозная педаль, 22 - пусковая педаль, 23 - щиток, 24 - кресло водителя, 25 - рукоятка песочниц, 26 - рубильник аккумуляторной батареи 19
,0 /; 11 13 Ik 15 16 11 18 W 20 11 22 23 2k 25 26 2128 29 30 31 Рис. 10. Кабина вагона PB3-6M2: 1 — переключатель затяжного уклона, 2 - РУМ, 3 — переключатель управления по системе многих единиц (ПРТ), 4 - переключатель ведущего и ведомого вагонов (ПД), 5 - кнопка песочницы, 6 - контроллер водителя, 7 - вольтметр контактной сети, 8 - кнопка восстановления защиты, 9 - педаль безопасности, 10 - педаль сигнала, 11 - манометр, 12 - стеклообогреватели, 13, 14 - амперметры силовой цепи, 15 — выключатель передней двери головного вагона, 16 - вольтметр аккумуляторной батареи, 17 — стояночный тормоз, 18 - педаль отпуска стояночного тормоза, 19 - выключатели дверей, 20 - переключатели ближнего и дальнего света фары, 21 - выключатель задних дверей, 22 — сигнальная лампа срабатывания РП, 23 — переключатель "Поворот", 24 - кран водителя, 25 - сигнальная лампа вентилятора, 26 - сигнальная лампа сервомотора, 27 - сигнальная лампа поворота, 28 - сигнальная лампа положения дверей, 29 — сигнальная лампа сети, 30 — сигнальная лампа линейного контактора, 31 — сигнальная лампа неисправности 2-го вагона, 32 — выключатели габаритных огней, освещения измерительных приборов салона, камеры, шкафов и кабины, 33 - панель с низковольтными предохранителями, 34 — пневматические аппараты, 35 - панель 5Б185, 36 - панель ПР-85Г, 37 - выключатели цепей управления,^ - кнопка освещения, 39 - выключатель секвенции, 40 - выключатель отопления кабины, 41 - выключатель вспомогательных цепей, 42 - выключатель дополнительного отопления салона, 43 - выключатель обогрева стекол и отопления кабины. световых отражений. Сиденье водителя имеет вертикальные и горизонтальные регулировки. Кабины оборудуют также противосолнечным щитком. На рис. 9 и 10 показано расположение аппаратуры в кабинах вагонов РВЗ-6М2 и Т-3. Отопление и вентиляция. Системы отопления и вентиляции пассажирских салонов должны отвечать следующим требованиям: кратность воздухообмена в летнее время в салоне в течение часа должна быть не менее 20 при скорости движения 15—20 км/ч; системы отопления и вентиляции регулироваться, система отопления обеспечивать на стоянке (при закры- 20 тых дверях) средний перепад температур снаружи и внутри салона не менее 20° С. Отапливают салоны трамвая электрическими печами, размещенными под сиденьями, и калориферами отопления, которые используют теплоту, выделяемую пускотормозными реостатами. На вагонах Т-3 и КТМ-5МЗ печное отопление. Калориферное отопление позволяет использовать вентиляционную установку и для принудительной вентиляции салона в летнее время. Зимой на трамвайных вагонах РВЗ-6М, ЛМ-68М воздух из салона забирают вентиляторы и направляют по воздуховодам в ящик с пускотормозными реостатами, где он нагревается и поступает снова в салон. На вагонах Т-3 поступающий в салон воздух забирают вентиляторы двигатель-генератора и также нагревают пускотормозными реостатами ускорителя. На вагонах ЛМ-68М и Т-3 для дополнительного нагрева воздуха используют также электрические печи, установленные в каналах воздуховодов. В летнее время заслонки, находящиеся в каналах воздуховодов, переключают для выброса нагретого воздуха. На вагонах ЛМ-68М, РВЗ-6М воздуховоды служат для вытяжной вентиляции салонов. На трамвайных вагонах РВЗ-6М и КТМ-5МЗ естественную вентиляцию осуществляют вентиляционные заборники в головной части вагонов. Для вентиляции салонов трамвая Т-3 служат крышевые вентиляционные люки, окна и двери. § 6. Тележки трамвайных вагонов Общие сведения. Ходовые части трамвая передают нагрузку от массы кузова и пассажиров на оси колесных пар,распределяют нагрузку между осями; воспринимают горизонтальные силы, возникающие при движении, и передают их от кузова на оси; передают кузову силы тяги и торможения; направляют оси колесных пар и обеспечивают вписывание вагонов в кривые участки пути. Трамвайные вагоны имеют тележечные и бестележечные ходовые части. Тележка - самостоятельный комплектходовыхчастей, собираемых вместе и подкатываемых под вагон. Тележки, кроме того, предназначены для подвески тяговых двигателей, редукторов, механических и рельсовых тормозов. Тележка вагона Т-3 (рис. 11). Вагон Т-3 имеет двухосные тележки мостовой конструкции с центральным подвешиванием. Основные части тележки: два моста 7 и 5 с колесными парами и редуктором и две продольные балки 2 и 6. Продольные балки и мосты конструктивно образуют раму, на которую монтируются остальные части тележки. Ось колесной пары и редуктор заключены в стальные литые кожухи с отверстиями для фиксирующего валика и двумя посадочными местами для установки продольных балок. Продольная сварная балка состоит из штампованной стальной балки коробчатого сечения и двух радиусных окончаний. В отверстия литых окончаний вставляют валик для фиксирования балки на кожухе редуктора и предотвращения его проворачивания. Крышки крепятся болтами. Под радиусные окончания укладывают резиновую прокладку М-образного профиля. В центральной части тележки 21
// В-В Рис. 11. Тележка вагона Т-3: 1, 5 — мосты, 2, 6 - продольные балки, 3 - карданный вал, 4 - тяговый двигатель, 7 - балка для подвешивания тягового двигателя, 8 - пятник, 9 - шкворневая балка, 10 - электромагнитный привод барабанного тормоза, 11 - надколесные кожухи расположена шкворневая балка 9 с уширениями на концах для пружин и амортизаторов центрального рессорного подвешивания. Шкворневая балка 1 (рис. 12) опирается с каждой стороны на два комплекта пружин 2, которые находятся в стакане 3. Стакан ободом опирается на комплект из шести резиновых колец 4, переложенных стальными конусными кольцами 5. К торцам шкворневой балки приварены проушины для шарнирных тяг 6, соединяющих ее с продольными балками и ограничивающих ее вертикальные перемещения. Шкворневая балка расположена между резиновыми буферами, расположенными в кронштейнах продольных балок и передающими горизонтальные усилия от продольных балок на шкворневую. 22 i Рис. 12. Центральное подвешивание вагона Т-3 Г / - шкворневая балка, 2 - пружины 3- СТакан, 4 - резиновое кольцо, 5 - стальное кольцо, 6 - тяги (ограничители подъема) Рис. 13. Гележка вагона Т-4СУ: / - подрез кисни ос колеса, 2 - песочница, 3 - надколесный кожух, 4 - мех двигателя, 5 - электромагнитный привод барабанного тормоза, 6 - тяговый двигатель, 7 - карданный вал, 8,18, 20- балки, 9 - тяга, 10 - пятниковая опора, II - болты, 12 - барабанный тормоз, 13 - редуктор, 14 - наконечник балки, 15 - рельсовый тормоз, 16 — рессоры, /7 - моторовводная коробка, 19 - наружно-осевая букса 5 6
Между колесными парами и шкворневой Палкой (см. рис. 11) с помощью резинометаллических амортизаторов установлены две балки, 7 для подвешивания тяговых двигателей, к которым стальными поясами крепятся тяговые двигатели 4. К торцу каждой балки крепится электро- магнитопружинный привод 10 барабанного тормоза. Вращающий момент от тягового двигателя к колесной паре передается карданным валом 3 и редуктором моста. Электрический ток на ось колесной пары передается по кабелям, соединенным с заземляющим устройством в корпусе редуктора. На передней тележке вагона к продольным балкам крепят направляющие устройства для рукавов песочниц. Над- колесные кожухи 11 из листовой стали имеют на концах резиновые фартуки; их крепят на кронштейнах. Кожухи предохраняют электрооборудование от попадания воды и грязи, разбрызгиваемых колесами при движении. Тележка вагона Т-4СУ. Отличительной особенностью ходовых частей вагона Т4СУ является возможность работать на узкой колее 1000 мм. В связи с этим у тележки (рис. 13) наружно-осевые подшипниковые буксы. Тележка вагона Т-4СУ безрамная и состоит из двух тяговых редукторов 13, соединенных между собой двумя предельными балками 18, имеющими окончания с наконечниками 14, закрепленными шестью болтами. Продольные балки 18 опираются на оси колесных пар, заключенных в кожухе тяговых редукторов, через наружно-осевые буксы 19, в которых смонтированы роликовые подшипники. Узел центрального подвешивания устроен аналогично вагонам Т-3 и состоит из пятниковой опоры 10, установленной на шкворневой балке 8 тележки, и двух комплектов рессор 16, выполненных из двух цилиндрических пружин и шести резиновых колец. Боковые колебания шкворневой балки 8 воспринимаются двумя тягами 9 с резиновыми амортизаторами. Два тяговых двигателя 6 подвешены продольно оси вагона на поясах, закрепленных с помощью болтов 11 к балкам 20 подвески тяговых двигателей. Балки подвески устанавливаются на продольных балках 18 с помощью резиновых амортизаторов. Вращение от тяговых двигателей 6 к редукторам 13 передается двумя карданными валами 7. На щитах тяговых двигателей собраны два барабанных тормоза 12, имеющих два электромагнитных привода 5. Два рельсовых тормоза 75 установлены на специальных кронштейнах продольных балок. Для питания двигателей и электромагнитных приводов тормоза током на балках подвески устанавливают низковольтные и высоковольтные 17 моторовводные коробки с проводами. Для охлаждения тяговых двигателей они снабжены специальным скользящим мехом 4. Четыре подре- зиненных колеса 1 насажены на оси колесных пар и снабжены надколес- ными кожухами. На тележке установлены также две песочницы 2 шиберного типа с приводом. Тележки вагонов ЛМ-68М, РВЗ-6М2 и КТМ-5МЗ. Конструкция тележек этих вагонов аналогична конструкции тележки вагона Т-3. Однако они имеют некоторые особенности: иначе фиксируется на тележках положение продольных балок и редукторов, кожухи их имеют литые выступы, 24 Рис. 14. Реактивное устройство вагонов: а - ЛМ-68М, б Т-3; / - регулировочные гайки, 2 - амортизаторы, 3 - продольная балка тележки, 4 - тяга-поводок, 5 - прилив горловины редуктора, 6, 9 штифты, 7 - наконечник редуктора, И наконечник продольной балки которые входят в отверстия на окончаниях продольных балок. К продольным балкам тележек приварены опоры рельсовых тормозов. На тележках вагонов ЛМ-68М и РВЗ-6М2 установлены индивидуальные тормозные цилиндры с рычажным приводом барабанного тормоза (на теле'жках вагона КТМ-5МЗ — электромагнитопружинные приводы). На тележках вагонов ЛМ-68М и РВЗ-6М2 имеется реактивное устройство, обеспечивающее правильную установку колесной пары с редуктором и регулировку положения оси ведущего зубчатого колеса редуктора. Конструкции этих устройств принципиальных отличий не содержат, поэтому рассмотрим их на примере вагонов 'ЛМ-68 М (рис. 14). Прилив 5 горловины редуктора вагона ЛМ-68М шарнирно связан с тягой-поводком 4, которая через резиновые амортизаторы 2 крепится с помощью регулировочных гаек / к продольной балке 3. Реактивные устройства располагаются по диагонали тележки и устанавливаются со стороны коротких кожухов редуктора. Аналогичные функции на тележке вагона Т-3 выполняет следующее устройство: короткий наконечник 7 корпуса редуктора вагона жестко крепят в разъемном наконечнике 8 продольной балки 3, а также нормальное положение фиксируют специальными штифтами: коническим 9 и цилиндрическим 6, выполняющими роль реактивного упора. Центральное подвешивание также аналогично применяемому на вагонах Т-3, но содержит большее количество резиновых элементов и для лучшего восприятия динамических нагрузок снабжено массивной резиновой прокладкой. Колесные пары. Колесные пары не только несут всю нагрузку от массы кузова и его оборудования, но и при движении направляют вагон по рельсовому пути. Они воспринимают все удары от неровностей как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях и в свою очередь воздействуют на путь. От их исправности зависит безопасность движения. Основные части колесной пары: ось, колесный центр с бандажом и детали тяговой передачи. Различают колесные пары с жесткими и подрезиненными колесами. 25
Колесные пары с жесткими колесами имеют стальной литой центр, насаженный на ось под давлением 300—600 кН в зависимости от размеров оси и центра. Их устанавливают на вагонах старых типов и вагонах специального назначения. У колесных пар с подрезиненными колесами стальной кованый центр с посаженным на него бандажом, резиновыми прокладками и ступицей колеса компонуется в отдельный моноблок и монтируется на ось. Такие колесные пары оказывают меньшее воздействие на путь и поглощают удары при прохождении неровностей пути; ими снабжены все современные трамваи. На колесные центры 1 насаживают бандаж 3 (рис. 15), имеющий гребень, называемый ребордой 4, служащий для направления колесной пары по рельсовому пути. Бандаж 3 насаживают в горячем состоянии при температуре 275-320°С. Диаметр бандажей 640 - 700 мм. Расстояние между бандажами зависит от ширины колеи рельсовых путей. Фиксируется бандаж на колесном центре стопорным кольцом 2, вставляемым в предусмотренную для этой цели канавку. В процессе эксплуатации поверхность бандажа и его реборда изнашиваются. Размеры бандажей и реборд, а также h ТеП^Л^/ 85 ^6JVil Рис. 15. Насадка бандажа; колесный центр, 2 - стопорное кольцо, 3 - бандаж, 4 - реборда Рис. 16. Ось колесной пары вагона Т-3." 1,9- ступицы с приваренными дисками, 2, 8 - буксовые подшипники, 3 - токосъемое кольцо, 4,7- шариковые подшипники, 5 - ступица ведомого зубчатого колеса, 6 - ось состояние колесных блоков и центров регламентируются Правилами технической эксплуатации трамвая. Колесные пары современных вагонов имеют подрезиненные колеса и внутренние буксы. Ось колесной пары заключена в редукторный кожух. На ось 6 (рис. 16) асимметрично напрессовывается ступица 5 ведомого зубчатого колеса редуктора. С одной стороны ступицы напрессованы два шариковых подшипника 4, а с другой — дистанционное кольцо и шариковый подшипник 7. По концам оси напрессовываются ступицы 1,9 с приваренными дисками и радиально-сферические двухрядные роликовые буксовые подшипники 2 и 8. Внутренние буксы, смонтированные в кожухе, представляют собой стальные стаканы, в которые запрессована наружная обойма сферического самоустанавливающегося подшипника. Буксовые узлы смазывают консистентной смазкой, подаваемой через пресс-масленки. Стальной кожух буксы состоит из двух частей (короткой и длинной), соединенных болтами. В местах прилегания продольных балок тележек и расположения внутренних буксовых узлов кожух имеет утолщения и направляющие. На наружные концы оси колесной пары напрессовывают под давлением 250—300 кН ступицы подрезиненного колеса. Ступицу штампуют вместе с диском или соединяют сваркой. На ней собирают все подрезиненное колесо. Колесный центр с бандажом имеет отверстия под фиксаторы-упоры резиновых вкладышей. Колесный центр с резиновыми вкладышами помещен между диском ступицы и нажимной шайбой, также имеющими отверстия для фиксаторов-упоров. Нажимная шайба к ступице крепится восемью болтами или центральной стягивающей гайкой. Подрезиненное колесо вагона Т-3 (рис. 17) состоит из ступицы 3 с приваренным к ней упорным диском 4, двух резиновых вкладышей 5, колесного центра 7 с бандажом, съемного нажимного диска /. и стягивающей гайки 2. Чтобы обеспечить прохождение тока в рельсы в обход резиновых вкладышей, на колесе имеются два гибких заземляющих кабеля 6, которые соединяют колесный центр с колесным диском. На вагонах РВЗ-6М, РВЗ-7 ступицу 5 подрезиненного колеса (рис. 18) штампуют вместе с диском. На ступице собирают колесо. Колесный центр 3 с бандажом имеет отверстия под выступы-упоры 16 эластичных резиновых вкладышей 4, надеваемых на колесный центр по восемь штук с каждой стороны. Колесный центр с резиновыми вкладышами помещен между диском ступицы 5 и нажимным диском 1, также имеющим отверстия для выступов упоров. Нажимной диск /. к ступице 5 крепится восемью болтами 2, а восемь болтов 6 стягивают диск ступицы 5 с нажимным диском 1. Эластичный вкладыш состоит из резины / (рис. 19), армированной с двух сторон стальными дисками 2, он обеспечивает достаточную прочность соединения. При сборке колеса выступы 3 эластичных вкладышей входят в отверстия дисков ступицы и нажимного и колесного центров. Цельные эластичные вкладыши используют на вагонах Т-3, КТМ-5М по два на колесо.. На трамвайных вагонах ЛМ-68М применяют два варианта колес: с 16 резиновыми вкладышами, как на вагонах РВЗ-7 и РВЗ-6М, и с двумя резиновыми вкладышами, как на вагонах Т-3. Обе конструкции подре- 27
Рис. 17- Подрезиненное колесо вагона Т-3: 1 - съемный нажимной диск, 2 - стягивающая гайка, 3 - ступица, 4 - упорный диск, 5 - резиновые вкладыши, 6 - заземляющие кабели, 7 - колесный центр Рис. 18. Подрезиненное колесо вагонов РВЗ-6М2, РВЗ-7: 1 - нажимной диск, 2, б - болты, 3 - колесный центр, 4 - резиновый вкладыш, 5 - ступица Рис. 19. Эластичный рези- нометаллический вкладыш 1 - резина, 2 - стальные диски, 3 - выступы, 4 - выемки зиненного колеса несовершенны. Колеса с двумя вкладышами и с центральной гайкой сравнительно легко монтируются, и этот процесс механизирован, но недостаток его в том, что резиновые вкладыши работают в основном только в центре и периферические слои резины не загружены, что ухудшает работу колес и снижает их надежность. Подрезиненное колесо с 16 резиновыми вкладышами позволяет более равномерно распределить нагрузку по всему периметру колеса, но вместе с тем требует высококачественной сборки колес и подборки резиновых вкладышей строго по размерам и твердости резины. Колеса обеих конструкций требуют строгого соблюдения усилия сжатия резиновых вкладышей, которое для колес вагонов Т-3 должно быть в пределах 142-206 кН (14,2 20,6 тс), для колес вагонов КТМ-5М и ЛМ-68М - 210-230 кН (20,6-23 тс), а момент затяжки периферийных болтов колес вагонов РВЗ-6М, РВЗ-7, ЛМ-68М с 16 вкладышами должен находиться в пределах 5,5—234 Н • м. Усилия сжатия резиновых вкладышей при сборке колес должны учитывать температуру наружного воздуха. Буксы предназначены для передачи через подшипники нагрузки от массы кузова и пассажиров на ось колесной пары, а также для ограничения перемещения колесной пары вдоль и поперек вагона. Буксы бывают наружно-осевыми и внутренними. Наружно-осевые буксы размещаются с внешней стороны колеса, внутренние находятся внутри кожуха редуктора. Наружно-осевые буксы выполняют вместе с подшипниками скольжения и качения, используют их на вагонах устаревших типов и на спецвагонах. На современных вагонах применяют только внутренние буксовые узлы. Рессоры и амортизаторы. Рессорное подвешивание трамвайного вагона предназначено для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение (кузов с пассажирами) при прохождении колес по неровностям пути, и для уменьшения воздействия на путь. В рессорном подвешивании могут быть применены листовые и пружинные рессоры, а также резиновые амортизаторы. Цилиндрическая пружинная рессора установлена на вагонах КТМ-5.МЗ, РВЗ-6М2, ЛМ-68М и Т-3 (см. рис. 12). Она представляет собой комплект из двух пружин — наружной и внутренней 2, которые вставляются в фиксирующие гнезда. Верхнее гнездо находится в приливе шкворневой балки 1, нижнее выполнено в виде стакана 3. Резиновые амортизаторы мостовых тележек представляют собой резиновые кольца 4, переложенные конусными стальными кольцами 5. Стальные кольца придают комплекту необходимую жесткость и одновременно обеспечивают равномерное распределение нагрузок на все резиновые кольца. Основными неисправностями листовых рессор являются: просадка комплекта, ослабление хомута, сдвиги и излом листов, износ гнезд и хомутов рессор свыше допустимых. Пружинные рессоры могут иметь просадку или трещину витка. Резиновые амортизаторы теряют упругость, вызванную старением резины и повышением ее твердости. В тележках вагонов РВЗ-7 применены пневматические рессоры диа- фрагменного типа. Основное преимущество пневматического подвешива- 29
I°l^' ■ * О О = К m СП » С С Л =г g ^ Si« « gs .S g I ID 5 a | S g.'i S ^X s fe40 i § & g^ к а оЕ^я <u , 10 со s> « „ О ' >> CD К -ч П О 03 33 о *й ffl о § X g я Э «^ » I R О i g- s uj „ a ^j l ч I - о оач ния — снижение высоты уровня пола салона по сравнению с другими вагонами, а также автоматическое его поддержание на посюянном уровне* не зависящем от загрузки вагона. Пневматическое подвешивание значительно снижает динамические усилия, возникающие в элементах тележки и кузова, повышается плавность хода вагона, уменьшается уровень шума и воздействие подвижного состава на рельсовый путь. Две пневматические рессоры установлены на средней части продольных балок и прикреплены болтами к верхнему поясу балки. На пневматические рессоры (рис. 20) установлена шкворневая балка 8, которая сверху крепится болтами к цилиндру пневморессоры. На окончания шкворневой балки тележки через боковые скользуны 10 опирается кузов вагона. Пневматическая рессора состоит из резинокордной оболочки 14, двух резиновых буферов 16, поршня 15 и скользуна 10, установленного на резиновой подкладке 11. Резиновые буфера устанавливаются в кронштейнах с предварительным натягом и закреплены крышками 12. Регулятор 3 уровня пола закрепляется на уширенной части шкворневой балки тележки, рычагом 2 и тягой 75 соединен с продольной балкой тележки. Если нагрузка в кузове меняется, то расстояние между шкворневой и продольной балками изменяется (уменьшается при увеличении нагрузки и увеличивается при уменьшении нагрузки) и рычажная система приводит в действие клапаны регулятора 3 положения уровня пола, уменьшая или увеличивая давление в пневморессоре и тем самым обеспечивая постоянную высоту уровня пола салона относительно рельсового полотна. При увеличении нагрузки клапаны переключаются так, что сжатый воздух из напорной магистрали поступает в разводящую трубу 4 и через регулятор 3 уровня пола и трубу 1 подается в пневморессору. Продольные усилия на шкворневую балку передаются через крышку-упор 9. Резиновое кольцо 17 обеспечивает герметичность в верхней части пневморессоры между крышкой 9 и направляющей 13. При потере давления в пнев- морессорах крышка-упор 9 опирается на резиновые буфера 16 через крышки. 12. Внутренняя полость продольной балки используется как дополнительный резервуар системы пневматического подвешивания. Для предохранения возможности сброса надрессорного бруса установлены тросы 5, закрепленные петлей на валике-упоре 6. § 7. Тяговые передачи трамвайных вагонов Общие сведения о тяговых передачах. Тяговые передачи служат для передачи вращающего момента от вала тягового двигателя на ось колесной пары, уменьшения частоты вращения колесной пары и увеличения ее вращающего момента. Конструкция передачи и ее передаточное число зависят от типа и конструкции тягового двигателя, частоты вращения и способа его подвески. Прямая зубчатая передача применяется на вагонах старых типов с опорно-осевым подвешиванием тягового двигателя. Она состоит из малого цилиндрического колеса, насаженного на вал тягового двигателя, и зубчатого колеса, укрепленного на оси колесной пары. Карданно-редукторные передачи (рис. 21) применяются при рамном подвешивании тягового двигателя на вагонах РВЗ-6М2, КТМ-5МЗ, ЛМ-6Ш И
-У-гУ flrVrU ШЬ i Ц^ 2/ g г- | 1 6 в1 Рис. 21. Кинематические схемы передаточных механизмов: а — карданно-редукторная передача с коническим редуктором вагонов Т-3 и КТМ-5МЗ, б - карданно-редукторная передача с коническо-цилиндрическим редуктором вагонов РВЗ-6М2, ЛМ-68М, в - карданно-редукторная передача с цилиндрическо-кониче- ским редуктором вагона Т-3; ) - тяговый двигатель, 2 - карданный вал, 3 - редуктор , 4 - колесная пара и Т-3. Вращение от вала тягового двигателя на ось колесной пары 4 в этом случае передается через карданный вал 2 или упругую муфту и редуктор 3. Редуктор представляет собой одно- или двухступенчатую зубчатую передачу, смонтированную в отдельном корпусе. Основной характеристикой зубчатой передачи является передаточное число — отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса к числу зубьев ведущего зубчатого колеса. Оно показывает, во сколько раз уменьшается частота вращения вала ведущего зубчатого колеса по сравнению с частотой вращения ведомого колеса и во сколько раз возрастает передаваемый вращающий момент. Передаточное число двухступенчатого редуктора равно произведению передаточных чисел каждой ступени. На трамвайных вагонах РВЗ-6М2 и ЛМ-68М применяют двухступенчатые редукторы, на вагонах КТМ-5МЗ — одноступенчатые, на вагонах Т-3 — как одноступенчатые, так и двухступенчатые. Одноступенчатые редукторы имеют ряд преимуществ: меньшие габариты, большую износоустойчивость и более высокий коэффициент полезного действия. Тяговый редуктор вагона РВЗ-6М2 — двухступенчатый, конически- цилиндрический (рис. 22), смонтирован в картере из отдельных разъемных частей. В кожухе редуктора на оси колесной пары находятся двухрядные сферические роликовые подшипники 3 и 12 и шариковый подшипник 8. На оси также напрессовано цилиндрическое зубчатое колесо 9, сцепленное с цилиндрическим зубчатым колесом 6. На одной оси с цилиндрическим зубчатым колесом насажено большое коническое колесо 11, сцепленное с ведущим коническим зубчатым колесом 13. Конец вала ведущего конического колеса заканчивается шлицевым наконечником, на который надет фланец 15 с закрепленным на нем тормозным барабаном. Передаточное число конической пары редуктора равно 2,27, цилиндрической пары — 3,15, общее передаточное число редуктора составляет 7,17. 32 Рис. 22. Редуктор вагона РВЗ-6М2: 1, 8 - шариковые подшипники, 2, 5 - стаканы, 3, 12 - роликовые подшипники, 4 - горловина, 6, 9 - цилиндрические зубчатые колеса, 7, 14 - крышки, 10 - лабиринтное кольцо, 11, 13 - конические зубчатые колеса, 15 - фланец Тяговый редуктор вагона ЛМ-68М. Конструкция аналогична редуктору вагона РВЗ-6М2. Основное отличие в том, что тормозной барабан выполнен как одно целое с фланцем редуктора. Фланец карданного вала крепят непосредственно к тормозному барабану. Кроме того, на оси колесной пары установлены дополнительные сальниковые уплотнения, разъединяющие полости центральной части редуктора и осевых кожухов. Передаточное число редуктора, так же как и у вагона РВЗ-6М, равно 7,17. Тяговый редуктор вагона КТМ-5МЗ. Передача вращающего момента осуществляется конической парой зубчатых колес со спиральным зубом (рис. 23). В осевом кожухе 2 редуктора на двух сферических роликовых $ и двух радиальных шариковых 3 подшипниках установлена ось 1, на 3-1789 33
Рис. 23. Колесная пара с редуктором ваюиа KIM-5M3: / ось колесной пары, 2 кожул. J шариковый подшипник, 4 ступица с зубчатым колесом. .5 стакан, d - ведущее комическое зубчатое колесо. " тормозной барабал, роликовый подшипник 12 Рч :>3 Г2 ■"<• It ?в •.! Рис. 24. Диулстуиемчшыи редуктор ваг она '1-3: /. // осевой подшипник, _\ 10 кожулп, 3. У - шариковые подшипники, 4. 5. 22. 24 роликовые подшипники, Л крышка редуктора, 7, 23 цилиндрические зубчатые колеса. .V /.>' конические зубчатые колеса, 12 картер, 14 ступица большого конического зубчатою колеса. 15 токосниматель, /ft ось колесной пары. П. 1^ смотровые крышки. /У га.чогеператор, 211 промежуточный вал. 21 фланец, 25 сапун, _7> Jai районная пробка. 27. 2S. 2~/ слпвпые пробки
которую напрессована ступица 4 с зубчатым колесом. Ведущее коническое колесо 6 с подшипниками собраны в стакане 5, который прикреплен к короткому кожуху болтами и двумя штифтами. На конусе ведущего колеса укреплен тормозной барабан 7. К фланцу барабана крепится карданный кал. Передаточное число редуктора равно 7,143. Тяговый редуктор вагона Т-3. В эксплуатации применяют редукторы трех видов. В городах, где нет уклонов, превышающих 80%0, эксплуатируют вагоны с двухступенчатым редуктором равнинной передачи (передаточное число 7,36), а также с одноступенчатым редуктором гипоидной передачи (передаточное число 7,43). В городах с продольными уклонами, достигающими 80-100%0> используют вагоны с двухступенчатой горной передачей (передаточное число'9,36). Двух гупенчатый редуктор (рис. 24) состоит из Двух пар косозубых цилиндрч"" ких 7, 23 и конических 8, 13 зубчатых колес. Картер 12 выполнен v ' чзух половин с горизонтальным разъемом и двух осевых трубчатых кожухов 2, 10 различной длины. Части картера скреплены шпильками. Малое (ведущее) цилиндрическое зубчатое колесо 23 устанавливается в горловине на подшипниках 22, 24. Большое цилиндрическое зубчатое колесо 7 насажено на промежуточный вал 20, выполненный как единое целое с малым коническим колесом 8. Промежуточный вал установлен в картере на подшипниках 4 и 5. Большое коническое зубчатое колесо состоит из ступицы 14, насаженной на ось 16 колесной пары, и зубчатого венца, закрепленного на ступице болтами. На картере 12 и осевых кожухах 2 и 10 предусмотрены: крышки 17 и 18 для осмотра редуктора, отверстия с пробками для заливки 26 и слива 27, 28, 29 масла, сапун 25. Вал малого цилиндрического колеса 23 имеет конусный наконечник со шпонкой, на который насаживается фланец 21 для подсоединения карданного вала, фиксируемый гайкой. На крышке 6 редуктора устанавливается тахогенератор 19 скоростемера, соединяемый .с промежуточным валом капроновым валиком. В одноступенчатом редукторе с гипоидной передачей (рис. 25) ступица 12 большого конического колеса 2 напрессована на ось 13 колесной пары. Венец колеса крепится к ступице болтами. В горловине редуктора на четырех подшипниках (двух однорядных роликовых 8, 11 и двух роликовых конических 9) установлен ведущий вал, выполненный как одно целое с коническим колесом 3. На ведущий вал напрессовано колесо 4 привода скоростемера, с которым входит в зацепление червяк 10, установленный в центральной части горловины редуктора. К торцам горловины крепится крышка 5. На хвостовике ведущего вала установлен фланец 6, закрепленный гайкой 7. Фланец служит для соединения с карданным валом. К основным неисправностям редукторов следует отнести: отсутствие или течь смазки; ослабление крепежа, разрушение сепараторов и колец подшипников; износ зубьев передач выше нормы и нарушения зацепления; износ шлицевого соединения и посадочного конуса; износ шпонок и ослабление посадки зубчатых колес. Карданные валы. Карданный вал служит для передачи вращающего момента от вала тягового двигателя на ведущий вал редуктора под не- 36 Рис. 25. Одноступенчатый редуктор вагона Т-3: 1 - пробка, 2 - венец большого конического зубчатого колеса, 3 - малое коническое зубчатое колесо, 4 - зубчатое колесо привода спидометра, 5 — крышка, б -- фланец. 7 - гайка, 8, 9, II - роликовые подшипники, 10 - червяк привода спидометра, 12 - ступица большого зубчатого колеса, 13 - ось колесной пары прерывно изменяющимся углом. Карданные валы по конструкции подразделяют на жесткие и упругие. Карданный вал жесткой конструкции установлен на вагонах РВЗ- 6М2 и ЛМ-68М, жесткий карданный вал в сочетании с упругой муфтой — на вагоне КТМ-5МЗ, карданный вал с резиновыми упругими вставками — на вагоне Т-3, упругий вал специальной конструкции — на вагоне РВЗ-7. Карданный вал вагонов РВЗ-6М2 и ЛМ-68М (рис. 26, а) имеет две фланцевые вилки 12, с помощью которых его крепят к фланцам редуктора и тягового двигателя. Средняя часть карданного вала — стальная труба 6, к одному концу которой приварена вилка 3, а к другому — наконечник со шлицами 7. На наконечник надета шлицевая втулка 9. Фланцевые вилки 12 соединены с внутренними вилками 3 с помощью двух крестовин 11, на лучах которых смонтированы игольчатые подшипники. Лучи крестовин с корпусами подшипников вставлены в проушины фланцевых и внутренних вилок. На конце втулки со шлицами имеется резьба, на которую навернута уплотнительная гайка 8 с сальником. Шлице- вое соединение смазывают с помощью пресс-масленки 10, установленной на втулке. Карданный вал вагона Т-3 (рис. 26, б) отличается устройством средней части, которая выполнена из двух труб — наружной 6 и внугренней 5 с запрессованной между ними по всей длине резиновой прокладкой (вставкой) 4 толщиной 5 мм. Резиновая прокладка обеспечивает упругую передачу вращающего момента Упругий вал вагона РВЗ-7 (рис. 26, в) состоит из фланца 2 вала двигателя, фланца 9 вала редуктора, двух внутренних фланцев 6, соединитель- 37
Рис. 26. Карданные валы: а - вагонов РВЗ-6М2 и ЛМ-68М, б - вагона Т-3, в - вагона РВЗ-7; / стакан, 2 подшипник, 3, 12 - вилки, 4 - резиновая прокладка, 5 - внутренняя труба. 6 наружная труба, 7 - шлицевой наконечник, 8 - уплотнитсльная гайка с сальником, 9 втулка- вилка, 10 - масленка, 11 - крестовина, 13 - хомут, 14 - шаровая втулка, 15, 22 флацы, 16 - болт, 17 - резинокордная оболочка, 18 - прижимное кольцо, 19 - внутренний фланец, 20 -- болт, 21 - соединительная труба ной трубы 8. двух шаровых втулок /, четырех прижимных колец 5, двух резинокордных оболочек 4. Резинокордные оболочки 4 крепятся к фланцам 2, 6 и 9 с помощью болтов 3 и прижимных колец 5. Внутренние фланцы 6 имеют цилиндрические патрубки, которые напрессовываются на шаровые втулки 1, установленные на фланцах 2 и 9. Фланцы 6 крепятся к соединительной трубе 8 болтами 7. С помощью шаровых втулок и шаровых поверхностей ступиц фланцев 2 и 9 создается соединение, обеспечивающее взаимную центровку фланцев двигателя или вала колеса редуктора с внутренними фланцами 6. Гибкое соединение позволяет также осуществлять взаимный наклон или сближение фланцев за счет упругих свойств резинокордных оболочек. § 8. Механические тормозные устройства и тормозные системы трамвайных вагонов Назначение и типы механических тормозов. Тормозные устройства на трамвае предназначены для уменьшения скорости при движении вагона, для его полной остановки и удержания в неподвижном состоянии на разрешенном уклоне. Трамвайные вагоны оборудуют двумя системами тормозов: электрическими и механическими. В системах электрического торможения происходит преобразование кинетической энергии движения вагона в электрическую. Тормозные усилия в этом случае реализуются тяговыми двигателями, работающими в режиме генератора. Механические тормозные системы преобразуют кинетическую энергию движения трамвайного вагона в тепловую энергию с помощью фрикционных преобразователей. Механические тормозные системы состоят иэ фрикционного преобразователя; привода—устройства, создающего силу нажатия, необходимую для приведения в действие преобразователя; тормозной рычажной передачи - системы рычагов и тяг, предназначенной для передачи -усилия к фрикционному преобразователю. Классифицируют тормозные устройства по принципу реализации тормозной силы, конструкциям привода преобразователя, интенсивности действия. По принципу реализации тормозной силы они делятся на две группы: зависимых от сил сцепления колес с рельсами и не зависимых от этих сил. К тормозам первой группы относят колесные и центральные тормоза. У колесных тормозов тормозное усилие передается непосредственно на колесную пару. Центральный тормоз передает тормозное усилие на силовую передачу, которая увеличивает его и передает для реализации на колесную пару. При этом реализуемые тормозные силы ограничены предельной силой сцепления колес с рельсами. Так как она зависит от состояния рельсов, то и тормозной эффект у тормозов первой группы зависит от тех же причин. У тормозов второй группы тормозные усилия непосредственно от вагона передаются на рельсы. В этом случае тормоза называют рельсовыми. Тормозной фрикционный преобразователь представляет собой механическое устройство, основными частями которого являются тормозная колодка, прижимаемая к поверхности катания колеса, к барабану, диску 39
или рельсу. По конструкции фрикционных преобразователей тормоза делятся на колесно-колодочные, барабанные, дисковые и рельсовые. В колесно-колодочном тормозе (рис. 27, а) тормозная сила реализуется благодаря трению тормозных колодок о бандажи колесных пар. В дисковом тормозе (рис. 27, б) для реализации тормозных усилий используют нажатие тормозных колодок на тормозные диски, посаженные на ось колесной пары или связанные жестко с тяговой передачей. При барабанном тормозе (рис. 27, в) усилие, необходимое для торможения, через колодки передается на барабан, жестко связанный с тяговой передачей или движущим колесом. Колодки приводятся в действие разжимным кулаком. Колесно-колодочный и дисковый тормоз могут быть одностороннего и двустороннего действия. Барабанные тормоза по месту расположения тормозных колодок относительно барабана разделяются на тормоза с наружным расположением тормозных колодок и внутренним расположением. Барабанные и дисковые тормоза могут быть осевыми и центральными. Основной частью рельсового тормоза (рис. 27, г) является тормозной башмак с фрикционными накладками, укрепленный на тележке или раме кузова вагона и приводимый в действие электромагнитом или пневматическими цилиндрами, смонтированными на башмаке и служащими в качестве привода. Тормозная сила в данном случае передается на рельс непосредственно тормозным башмаком. По конструкции привода тормозные устройства подвижного состава 8) 3 "-*Хп 6) '*^ г; а Ышка тпижш / оыа ю 11 /Репье 4- Рис. 27- Схемы тормозных устройств ■ а - колесно-колодочный, б - дисковый, в - барабанный, г - рельсовый; 1 - п колодки, 3 - ось колесной пары, 6 - диск тормозной, 8 - разжимной кулак, 9 - тормозной барабан, 10 - тормозной башмак, 11 - фрикционная накладка 40 ™тнГ "невматические' "невмопружинные, гидравлические, электромагнитные. Если для нажатия ТОрмозных колодок используют сжатый воздух или электромагниты, то привод такого тормоза называют пневматическим или электромагнитным. "бывают пневматичес- Существуют конструкции привода, где для торможения используют энергию пружины. В этом случае пружины воздействуют на тормозные колодки - и трамвай заторможен. При возобновлении движения его необходимо растормозить, т. е. сжать пружины. Для этой цели используют электромагниты или сжатый воздух. Такой вид привода называют электромагнитопружинным или пневмопружинным. Кроме того, подвижной состав городского электротранспорта оборудуют ручным приводом тормоза, которым пользуются при длительных остановках (стояночный тормоз). Эту же функцию могут выполнять рычажно-тормозные передачи, имеющие пневматический или электромагнитный привод. Приводы могут быть индивидуальными или групповыми. Эффективность действия тормозов характеризуют тормозное замедление и тормозной путь. По интенсивности действия различают два вида торможения - служебное и экстренное. Служебное торможение применяют для остановки и ограничения скорости в безопасных для движения условиях. Экстренное торможение необходимо при появлении на пути внезапной преграды. При экстренном торможении тормозной путь в несколько раз короче, чем при служебном. На трамвайных вагонах основным служебным тормозом является электрический. Механические тормозные устройства используют в качестве дотормаживающих, запасных и экстренных. В качестве доторма- живающих применяют барабанные тормоза. Приводы этих тормозов включаются сразу же после прекращения действия электрического тормоза и достижения вагоном скорости 4-6 км/ч. Электромагнитный рельсовый тормоз применяют в качестве экстренного тормоза и в случае отказа остальных видов тормозов. Трамвайные вагоны РВЗ-6М оборудуют барабанными тормозами с внутренним или с внешним расположением тормозных колодок. В качестве индивидуального привода используют пневматический цилиндр В трамвайных вагонах Т-3, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М и РВЗ-7 применяют барабанные тормоза с наружным расположением колодок. Барабанные тормоза вагонов КТМ-5МЗ, Т-3 - снабжены индивидуальными электромагнито- пружинными приводами, вагонов ЛМ-68М, РВЗ-7 - индивидуальными пневмопружинными приводами. Барабанный тормоз вагона ЛМ-68М (рис. 28). Тормозной барабан 1 закреплен на фланце редуктора. Два вертикальных рычага 6 и 13 вращаются вокруг цапф 5 и 14. Цапфы закреплены неподвижно на горловине редуктора. На концах вертикальных рычагов установлены тормозные башмаки 2 и 17 с тормозными накладками из композиционного материала Башмаки имеют приливы 4, 15, которые опираются на упоры 3, 16. Рычаги б и 13 соединены опормаживающей пружиной 7. На верхней части рычага 6 установлен тормозной цилиндр 8, шток которого соединен с двуплечим угловым рычагом 11. Средняя часть рычага 11 шарнирно сое- 41
К рукоятке п стцпничиогп тщтили щ 12 13 Рис. 28. Барабанный тормоз вагона JIM-68M: / - тормозной барабан, 2, 1с 17 - башмаки с тормозной накладкой, 3. 16 упоры, 4, 15 - приливы башмаков, ц 5, 14 цапфы, 6, 13 - вертикальные рычаги, 7 от- тормаживающаи пружина, (V тормозной цилиндр, 9 шток, 10 регулировочная тяга, 11 двуплечий рычаг, 12 - цепь ручного привода динсна с рычагом 13. Ко второму концу двуплечего рычага присоединена цепь 12 ручного привода. Процесс торможения происходит следующим образом. При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр 8 его шток 9 через двуплечий рычаг 11 поворачивает рычаг 13 вокруг цапфы 14 и прижимает правый башмак с накладкой к барабану. Одновременно тормозной цилиндр поворачивает рычаг 6 вокруг цапфы 5 и прижимает левый башмак с накладкой к барабану. Пружина 7 растягивается. При выпуске сжатого воздуха из тормозного цилиндра шток тормозного цилиндра под действием пружины 7 возвращается в исходное положение. При ручном торможении цепь 12, поворачивая двуплечий рычаг 11 вокруг точки О, разжимает вертикальные рычаги и производит то же действие, что и шток тормозного цилиндра. Ручной тормоз вагона ЛМ-68М (рис. 29) приводится в действие с помощью рычага 5, установленного в кабине водителя. Рычаг через храповое колесо 7 с двумя защелками 3 приводит в движение сектор 2 с тросом /. Трос через подвижные блоки 8, 9, 11 и неподвижный /'/поворачивает рычаги барабанных тормозов и башмаки с накладками прижимаются к барабанам. При нажатии растормаживающей педали трос / ослабляется и освобожденные пружины, поворачивая рычаги, отводят башмаки с накладками от барабанов. Ручной привод тормоза вагона РВЗ-6М2 выполнен аналогично. 2 1 17 42 Рис. 29. Ручной привод стояночного тормоза нагона JIM-68M Барабанный тормоз вагона РВЗ-6М2 (рис. ,Ю) установлен на горловине 7 редуктора и состоит из тормозного барабана /, двух башмаков 3, 19 с тормозными накладками и двух рычагов 5, 14. На штоке 10 тормозного цилиндра 9. установленного на крышке горловины 7 редуктора, закреплен клин 11. Рычаги 5, 14 на осях 6. 15 шарнирно соединены с горловиной 7 редуктора и в расторможенном положении тормоза упираются в планки 8, 13, обеспечивая нормальный зазор между тормозными накладками и барабаном 1. Башмаки 3, 19 с тормозными накладками осями 17 шарнирно соединены с рычагами. Их установка регулируется упорными болтами 4, 18 и пружинами 16. В расторможенном состоянии зазор между клином 11 и роликами 12 не допускается. При торможении воздух подается в тормозной цилиндр 9 и его шток 10 выдвигает клин 11. При этом ролики 12, перекатываясь по рабочим поверхностям клина, раздвигают верхние концы рычагов 5. 14. Поворачиваясь вокруг осей 6, 15, рычаги прижимают башмаки с накладками к поверхности тормозного барабана 1, затормаживая редуктор, а через него и колесную пару. При торможении ручным приводом клин перемещается с помощью троса и рычагов, соединенных с сектором при- 43
Рис. 30. Барабанный тормоз вагона РВЗ-6М2: 1 - тормозной барабан, 2 - тормозные накладки, 3, 19 - башмаки, 4, 18 - упорные болты, 5, 14 — рычаги, 6. 15 - оси рычагов, 7- горловина редуктора, 8,13 - планки, 9 - тормозной цилиндр, 10 - шток, 11 - клин, 12 -ролики, 16 - оттормаживающие пружины, 17 - оси башмаков вода (на рисунке не показано). Упорными болтами 4, 18 регулируется зазор между барабаном и накладками таким образом, чтобы в расторможенном положении ни один край накладок не касался рабочей поверхности барабана. Барабанный тормоз вагона Т-3 (рис. 31). На конце вала каждого тягового двигателя посажен фланец 2, к которому крепят тормозной барабан 4. На кронштейне 1 подшипникового щита двигателя закреплены тормозные башмаки 5 с металлокерамическими накладками 3. На верхнем кронштейне 7 подшипникового щита укреплен рычажный механизм, состоящий из верхних 10 и нижних 8 рычагов с роликами. Разжимной кулак 11 тормоза вращается в подшипнике-втулке, укрепленной в верхнем кронштейне 7 подшипникового щита. Между приливами в верхней части 44 Рис. 31. Барабанный тормоз вагона Т-3: 1, 7 - кронштейны, 2 - фланец, 3 - тормозные накладки, 4 - тормозной барабан, 5 - башмаки, 6, 22, 30 - пружины, 8,10,12, 19, 25, 27 - рычаги, 9 - регулировочные болты, Ц - разжимной кулак, 13, 18 - тяги, 14 - корпус привода, 15 - обмотка, 16 - сердечник, 17, 21 - штоки, 20 - упорная шайба, 23 - шайба-стакан, 24 - ограничитель, 26 — валик, 28 — якорь башмаков 5 на направляющих шпильках расположена оттормаживающая пружина 6. Нижние рычаги имеют регулировочные болты 9. На ось разжимного кулака 11 жестко насажен рычаг 12, который может поворачиваться под действием тормозной тяги 13, соединенной с приводным рычагом 27 электромагнитопружинного привода. Привод барабанного тормоза размещен в стальном корпусе 14, который крепится четырьмя болтами к торцу балки тягового двигателя. Обмотка 15 намотана на диамагнитный стакан, в верхней части которого запрессован стальной сердечник 16. Снизу корпус закрыт крышкой с пружиной, на которую опирается цилиндрический якорь со штоком 17. Шток 17 давит на одно плечо трехплечего рычага 19. На второе плечо давит через шток 21 тормозная пружина 22. Третье плечо соединено через тягу 18 и рычаг 27 с тормозной тягой 13, имеющей регулировочную муфту. Тормозная пружина через шайбу-стакан 20 опирается на ограничитель 24, который удерживается в рабочем положении рычагом ручного растор- маживания 25. Если в цепи обмотки 75 тока нет, то якорь опущен, так как трехпле- чий рычаг 19 усилием пружины 22 повернут против хода часовой стрелки. Разжимной кулак 77 также повернут против хода часовой стрелки, воздействуя на верхние рычаги 10. Верхние рычаги передают усилие через 45
регулировочные болты 9 на нижние рычаги Л', которые, повернувшись вокруг осей, прижимают тормозные башмаки с накладками к барабану. Тяговый двигатель и колесная пара находятся в затрможенном состоянии. Когда но обмотке 15 протекает ток, сердечник 16 намагничивается и притягивает якорь. Якорь приводит и движение шток 17, который, преодолевая сопротивление тормозной пружинь! 22. поворачивает рычаг 19, а через систему тяг и рычагов и разжимной кулак // но ходу часовой стрелки. Разжимной кулак // освобождаем верхние и нижние рыча!и 10 и 8. Освобожденная пружина л отодвигает тормозные башмаки 5 с накладками 3 от тормозного барабана 4. Для растормаживания барабанного тормоза вручную следует поднять рычаг ручного оттормаживания 25. Ограничитель 24 опускается и освобождает пружину 22, которая перестает давить па фехплечий рычаг 19, и иод действием пружины 6 башмаки5 освобождают тормозной барабане. Регулируют тормоз регулировочной муфтой тормозной тяги 13 и регулировочными болтами 9, правильность регулировки контролируют по стрелочному указателю, расположенному на корпусе привода. При приближении указателя к риске "Отрегулировать" необходимо, поворачивая регулировочную муфту тормозной тяги 13. восстановить нормальный зазор между тормозными накладками и барабаном. Указатель при этом должен возвратиться к риске "Заторможено". Основные неисправности барабанного тормоза следующие: несоответствие зазора между накладками и барабаном норме; износ тормозных накладок более установленной нормы; ослабление крепления тормозных накладок: просадка или излом пружин: износ шарнирных соединений больше допустимого; обрыв иди короткое замыкание в электрической цепи привода. Барабанный тормоз вагона КТМ-5МЗ. Конструкция барабанного тормоза вагона КТМ-5МЗ аналогична конструкции тормоза вагона Г-3. Отличие состоит в том, что на оси разжимного кулака насажен двуплечий рычаг, на одном конце которою закреплен трос от ручного привода, а к другому концу подсоединена вилка тормозной тяги шектромагнитопружинного привода, установленного на продольной балке тележки в горизонтальном положении. Привод барабанного тормоза (рис. 32) состоит из корпуса /, внутри которого находятся: тяговая 2 и удерживающая 16 низковольтные обмотки, подвижной 3 с тягой 5 и неподвижный 4 сердечники, якорь 14 удерживающей обмотки, пружина 15. В заднюю крышку привода вмонтированы концевой выключатель // и регулировочный винт-упор со стопорной пружиной 13. Fla горловину неподвижного сердечника для защиты от попадания в привод влаги и грязи надевается муфта 6. При пуске вагона в движение включаются обе обмотки. Подвижной сердечник втягивается и через тормозную тягу 5 и двуплечий рычаг поворачивает разжимной кулак. Вагон растормаживается. Как только якорь 14, закрепленный на подвижном сердечнике, прижмется к фланцу 17 с удерживающей обмоткой 16, тяговая обмотка обесточится и тормоз останется выключенным за счет одной удерживающей обмотки. При служебном торможении и при снижении скорости до 5—3 км/ч 46 гЖЗ^Зг / 17 16 1.4 ft V Рис. 32. Привод барабанного тормоза нагона КТМ-5МЗ: / - корпус. 2. 1Ь - обмотки, 3,4- сердечники, 5 тормозная тяга, 6 - защитная муфта, 7 - бандаж муфты, 8, 13. 15 пружины, У диамагнитная прокладка, 10 - крышка, 11 концевой выключатель, 12 регулировочный винт-упор, 14 якорь, 17 фланец d-Ф—# Рис. 33. Рельсовый тормоз: / - валики, 2 соединительная iни, j родтка, •/ обмотка, ;> полюсы, А - наконечники, 7 - выравнивающая тяга с пружинами, Я пружинные ноднески
тяговая обмотка включится на пониженное напряжение, а удерживающая обмотка обесточится. Барабанный тормоз включится на первой ступени. На полную мощность барабанный тормоз включается при отпуске педали безопасности, срыве стоп-крана или нажатии кнопки "Тормоз" на пульте водителя. В этом случае обе обмотки обесточены. Ручное (принудительное) растормаживание осуществляется ввинчиванием регулировочного винта-упора. Рельсовый тормоз и его подвеска. Для экстренного и аварийного торможения современных трамвайных вагонов применяются рельсовые электромагнитные тормоза (рис. 33). Тормоз представляет собой электромагнит удлиненной формы, который нижней своей частью с большой силой притягивается к рельсу, чем и создает тормозное усилие. Обмотка 4 электромагнита герметически закрывается металлической коробкой. Тормоз крепится на пружинных подвесках 8 в вертикальном направлении и двумя выравнивающими тягами 7 с пружинами фиксируется в горизонтальном. Тормозное усилие передается на тележку с помощью соединительной тяги 2, шарнирно закрепленной с двух концов обрезиненными валиками 1. Ток подводится по двум кабелям (в металлических шлангах) к розетке 3. Когда ток проходит по обмотке, образуется сильное магнитное поле (в полюсах 5 и наконечниках 6), под действием которого рельсовый тормоз притягивается к рельсу, создавая трение между накладками и рельсом. Контрольные вопросы. 1. Из каких основных частей состоят тормозные устройства? 2. Как осуществляется процесс торможения на вагоне Т-3? 3. Как происходит процесс торможения на вагоне ЛМ-68М при подаче воздуха в цилиндры? 4. Каково назначение рельсового тормоза? 5. Каковы основные неисправности механического тормоза? § 9. Вспомогательное механическое оборудование Лобовые предохранительные устройства. Для предохранения от попадания под вагон больших предметов на трамвайных вагонах устанавливают лобовые устройства. Автоматическое лобовое предохранительное устройство вагона РВЗ-6М2 состоит из фартука, защелки-рычага, сетки с рычагом, пружины-защелки, рычажных приводов подъема сетки и опускания. Фартук предохранительного устройства подвешен к раме кузова на высоте 100 — 120 мм, а сетка на высоте 160 мм от головок рельсов. При попадании какого-либо предмета на рельсовый путь фартук отклоняется под вагон, защелка освобождает сетку, которая под действием своей массы опускается на рельсы. Поднимает и ставит ее на защелку водитель из кабины с помощью специального рычага. На вагонах Т-3 и КТМ-5МЗ предохранительные лобовые устройства упрощенной конструкции. Фартук устройства представляет собой деревянную доску, окантованную толстой листовой резиной. Он установлен на высоте 120 мм от головки рельса под углом к оси пути, подвешен на кронштейнах рамы кузова и пружинами поддерживается в наклонном положении. При ударе о посторонний предмет нижней кромкой фартук поворачивается на верхнем шарнирном креплении, растягивает поддержи- 48 5 6 7 4 проуш™ n7Pf5°P пВГ"ОВ: ° ~ Т"3, б " ЛМ"б8М; '■ 2 ~ *™-. 3 - хомут, BmKS 9-стержень 7ГЫг амоРт™Р". б - упорная гайка, 8, 18 - стяга- 13 - насадка 14 - штГшьV ijl В™' " ~ о™**"™* Д™ ш™рей, 12 - ручки, адка, м штырь, 16 - буферная рамка, 17 - направляющая упорная цийба 14 - вилка рамы кузова вающие пружины и ложится нижней кромкой на рельсы, отбрасывая с пути посторонний предмет. На вагоне ЛМ-68М предохранительное устройство с пневматическим приводом, его устройство см. в гл. 3. Сцепные и ударно-тяговые приборы служат для соединения трамвайных вагонов в поезд, передачи тягового усилия от моторного к прицепному вагону, смягчения взаимных толчков, а также для буксирования неисправных вагонов. Сцепные приборы бывают буферными и типа "Рукопожатие". Буферные сцепные приборы применяют на вагонах старых типов. На современных вагонах установлены приборы типа "Рукопожатие". Сцепной прибор вагона Т-3 (рис. 34) состоит из стержня 9 квадратного сечения, головки типа "Рукопожатие" 10, пружинящей части. Головку крепят к стержню болтами, она имеет ручку 12 и отверстия 11 для штырей. Пружинящая часть состоит из круглой упорной гайки 6, навинченной на хвостовик, двух резиновых амортизаторов 5, 7, двух фланцев 1, 2, хомута 3 со стягивающими гайками 8, 18 и проушиной 4 для крепления' к раме кузова. Сцепной прибор опирается на поддерживающую скобу и фиксируется в среднем положении. На трамвайном вагоне РВЗ-7 применен автоматический сцепной прибор (рис. 35), состоящий из квадратного стержня, хомута с резинометал- лическим амортизатором 1 и автоматической головки 2. Головка 2 имеет два направляющих ребра 4 и ушко 3, палец 5 с косым срезом, пружину 7 и рукоятку 6. Для обеспечения горизонтального соосного положения на обоих вагонах сцепные приборы поддерживаются рессорами с регулируемой опорой. Сцепка двух приборов происходит следующим образом: при сближении вагонов ушки 3 и 9 головок входят между направляющими ребрами 4, 4 - 1789 49
U о X >. о. I с I 00 "о а i в , ей I «о я II о* о и S HI a I к 2>ч и О, я 2 wg • СО СО Еш . а §1" е. a I S и о К о о. а I I 10 нажимают на срезы пальцев 5 и отжимают их вверх. Затем ушки продвигаются дальше. Их отверстия под пальцами 5 под действием пружины 7 опускаются, закрепив соединение обеих головок (рис. 35, г). Для расцепления двух приборов расцепляющие рукоятки 6 следует поднять и перекинуть до упора. Пальцы 5 выдвигаются из отверстий ушек 3, 9 и сцепные приборы разъединяются (рис. 35, д). После раздвижки вагонов расцепляющую рукоятку надо повернуть в рабочее положение. Песочницы. Для хранения и подачи песка на рельсы с целью повышения сцепления колес с рельсами и предотвращения буксования и юза предназначены песочницы. На современных вагонах применяют шиберные песочницы с тремя типами приводов: механическим (ручным) на вагоне Т-3, электромагнитным на вагоне КТМ-5МЗ и пневматическим на вагонах ЛМ-68М и РВЗ-6М2. Бункер 3 (рис. 36) шиберной песочницы вагона Т-3 выполнен из стеклопластика и помещен в кожух 1. Его устанавливают под первыми левым и правым сиденьями в салоне. Горловина бункера 3 закрыта шибером 4, который представляет собой сектор, сваренный из листовой стали. К боковинам сектора приварена ось с приводным рычагом 2. Ось вращается в чашках, прикрепленных кронштейнами к полу. Под горловиной к полу крепится патрубок 5, на выходной конец которого надет рукав из прорезиненной ткани. Конец рукава через направляющий патрубок пропущен к передним колесам вагона. Ручной привод песочницы устроен следующим образом.Рыча1 /привода вращается на валике 8, закрепленном в кронштейне 6, прикрепленном к полу кабины водителя. К концу рычага прикреплен трос 11, соединенный с приводным рычагом 2 шибера. Трос пропущен через гибкий металлический шланг 10, концы которого заделаны в направляющие втулки 9, ввернутые в кронштейны и приваренные к раме кузова. Возвратная пружина 12 удерживает шибер в закрытом состоянии. В зимнее время песочница для обеспечения необходимого уровня влажности и сыпучести песка обогревается электрической печью, установленной под бункером. Устройство песочниц с приводами других типов будет рассмотрено в соответствующих разделах. Стеклоочистители предназначены для очистки лобовых стекол кабины водителя от капель дождя и снега. На трамвайных вагонах применяют стеклоочистители с электромеханическим и пневматическим приводами. Стеклоочистители с пневматическими приводами устанавливают на вагонах РВЗ-6М2 и ЛМ-68М. На вагонах КТМ-5МЗ и Т-3 стеклоочистители с электромеханическим приводом. Стеклоочиститель вагона Т-3 (рис. 37) состоит из электродвигателя, гибкого вала, редуктора и щеткодержателя со щеткой. Гибкий вал, идущий от двигателя, соединен с червяком 1 редуктора. Червяк находится в зацеплении с червячным зубчатым колесом 5, снабженным эксцентриком 6. Ось эксцентрика тягой 7 соединена с поводком 8 оси щеткодержателя 9, укрепленного с помощью зажимной цанги. В щеткодержатель вставляется щетка, постоянное положение которой фиксирует поводок. Зажимная цанга позволяет вручную регулировать положение щетки на стекле. При вращении червячного зубчатого колеса эксцентрик с помощью 51
6 7 Рис. 36. Песочница вагона Т-3: 1 — кожух, 2, 7 - рычаги, 3 - бункер, 4 - шибер, 5 - патрубок, 6 - кронштейн, < валик, 9 - втулки, 10 - шланг, 11 - трос, 12 - пружина Рис. 37- Привод стеклоочистителя вагона Т-3: 1 - червяк, 2, 3 - подшипники, 4 — корпус, 5 - червячное эксцентриковое зубчатое колесо, 6 - эксцен- / трик, 7 - тяга, 8 - пово- ччччччччукч^чччччч^ч^чч^^^1 док, 9 — ось щеткодержателя КЖЩ: Ч»1Ы.Ч»)К. I ШШ; а) Fff ни. . S) sa в) ш: дяь^—> у- ^ш^з г) В) Рис. 38. Кинематические схемы дверей: а — задвижные с внутренней подвеской, б — створчатые, в - ширмовые, г - поворотно-раздвижные, д - задвижные с наружной подвеской 52 тяги и поводка сообщает оси щеткодержателя возвратно-поступательное движение. Двери салона и их приводы. Кузовы трамвайных вагонов оборудуют ширмовыми, створчатыми, задвижными и поворотно-раздвижными дверями (рис. 38). Приводные механизмы, как правило, состоят из электрического или пневматического привода, редуктора и рычажной передачи. На вагонах РВЗ-6М2 и ЛМ-68М ширмовые двери с пневматическим приводом. Вагоны Т-3 также оборудованы ширмовыми дверями, но с электроприводом. На вагонах КТМ-5МЗ установлены задвижные двери наружной подвески с электроприводом и редукторно-цепной передачей. Привод дверей вагона Т-3 состоит из электродвигателя и двухступенчатого червячно-цилиндрического редуктора, закрепленных на общем поддоне. Червячно-цилинДрический редуктор имеет литой корпус (рис. 39). На валу двигателя 1 установлено ведущее цилиндрическое зубчатое колесо 2, находящееся в зацеплении с ведомым колесом 6, которое устанавли- Рис. 39. Привод дверей вагона Т-3: / - двигатель, 2, 4, 6 - зубчатые колеса, 3 - корпус редуктора, 5 - червяк, 7, 13 - фрикционные конусы, 8 - двуплечий рычаг, 9 - пружины, 10 - вал, 11 -кулачковые шайбы, 12 - упорная шайба 53
вается на консоль вала с червяком 5. В зацеплении с червяком находится червячное колесо 4, внутри которого смонтированы два фрикционных конуса 7 и 13, насаженных на вал 10. Фрикционные конусы прижимаются к зубчатым колесам цилиндрическими пружинами 9 и упорной шайбой 12. На одном конце вала установлены кулачковые шайбы 11 для отключения двигателя при полностью закрытых или открытых дверях и включения сигнализации дверей. На другом конце вала с помощью шлицевого соединения укреплен двуплечий рычаг 8 дверного привода. Рычаг соединен тягами с рычагами створок, насаженными на оси дверей. Двери четы- рехстворчатые, две створки соединены между собой шарнирно и представляют половину двери. Каждая половина с помощью жесткой верхней и регулируемой нижней цапф установлена в гнездах, укрепленных кронштейнами к каркасу кузова. Фрикционные конусы 7 и 13, пружины 9 и упорная шайба 12, стянутые гайкой, образуют фрикционную муфту, в которой при усилии больше 150 Н (15 кгс) между резиновыми уплотнениями дверей происходит проскальзывание конусов муфты. Это предохраняет двигатель привода от повреждения при попадании какого-либо предмета между створками дверей. Муфта позволяет также при необходимости открыть двери вручную. При подаче напряжения на двигатель привода вращение од вала якоря через редуктор передается на двуплечий рычаг, который через тяги и рычаги вращает оси дверных створок. При полностью открытых дверях цепь двигателя отключается концевым выключателем. Аналогично происходит закрывание двери, только вал двигателя в этом случае вращается в другом направлении. Контрольные вопросы. 1. Из каких элементов состоит кузов? 2. Как устроена пятниковая опора вагона Т-3? 3. Какие колесные пары применяет на современных вагонах? 4. Каким образом фиксируется бандаж на колесном центре? 5. Какие типы рессор применяют на вагонах трамвая? 6. На каких вагонах применяют карданно- редукторную передачу? 7. Поясните принцип действия двухступенчатого редуктор- ра. 8. Каковы преимущества одноступенчатого редуктора? 9. Каково назначение карданного вала? Как устроен карданный вал вагона Т-3? 10. Какие типы сцепных приборов применяют на современных трамваях? 11. Как устроен сцепной прибор вагона Т-3? 12. Как устроена песочница вагона Т-3? 13. Как работает стеклоочиститель вагона Т-3? 14. Перечислите типы входных дверей пассажирских вагонов. Г Л А В А 3. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНЫХ ВАГОНОВ § 10. Свойства сжатого воздуха и особенности его применения на трамвае Воздух, являясь смесью газов, обладает их* физическими свойствами: не имеет формы, объема и занимает весь объем, в котором находится. Состояние воздуха характеризуется его объемом, давлением и температурой. Давлением Р называется сила, действующая на единицу площади. Вагоны трамвая работают при температурах, колебаниями которых можно пренебречь. Поэтому состояние сжатого воздуха, находящегося 54 Рис. 40. Манометр: 1 - корпус, 2 — мембрана, 3 - передаточная система, 4 - стрелка; 5 - пружина в пневматической системе вагона, можно определять только исходя из его объема и давления. Если уменьшить объем, занимаемый воздухом (сжать воздух), в несколько раз, то давление его увеличится во столько же раз. Таким образом, чем сильнее сжат воздух, тем с большей силой давит он на стенки резервуара, в котором находится. Это свойство воздуха позволяет использовать его для приведения в действие различных механизмов, в том числе и на трамвайных вагонах. Давление воздуха измеряют манометром (рис. 40). Тонкая металлическая мембрана 2 под действием сжатого воздуха прогибается. При этом передаточная система 3 поворачивает стрелку 4, указывающую давление. Вместо мембраны может быть использована тонкая латунная трубка, из которой выкачан воздух. Манометр, контролирующий системы высокого давления, должен быть опломбирован, его исправность ежегодно проверяют в лабораториях измерительных приборов. Сжатый воздух на вагонах трамвая используют для приведения в действие механических тормозных систем, а также различных механических систем и приборов обслуживания кузова: приводов дверей, песочниц, предохранительных сеток, стеклоочистителей и др. На подвижном составе последних выпусков (вагон РВЗ-7) сжатый воздух используют для систем пневмоподвешивания. Использование сжатого воздуха на подвижном составе имеет свои преимущества и недостатки. Преимуществами являются: простота конструкции аппаратов и легкость управления ими, простота технического обслуживания и ремонта, возможность ступенчатого регулирования процессов управления, несложность изготовления оборудования и его малая стоимость. К наиболее важному преимуществу относится также и то, что накопленный в резервуарах сжатый воздух является независимым источником, который может быть использован для приведения в действие тормозной системы в случае исчезновения других источников торможения. Недостаток пневматического оборудования — относительно низкая надежность из-за образования конденсата и замерзания его в трубопроводах и аппаратах в период осенне-зимней эксплуатации. Аппараты и приборы пневматической системы соединяют между собой трубами, служащими в качестве воздухопроводов. Трубопроводы и отводы, а также аппараты пневматической системы не должны иметь резких переходов в сечении, прогиба и провисания труб, утечек воздуха в местах соединений. Необходимо следить, чтобы механические частицы пыли не скапливались внутри трубопроводов и аппаратов. Пренебрежение этими требованиями во время эксплуатации подвижного состава приводит к скоплению конденсата и утечкам воздуха, которые отрицательно сказываются на надежности оборудования. 55
Исходя из назначения, пневматическое оборудование трамвайных вагонов может быть разделено на четыре основные группы: аппараты, механизмы и приборы, необходимые для получения и хранения сжатого воздуха (двигатель-компрессор, главные резервуары, регулятор давления, маслоотделитель, предохранительный, редукционный и обратный клапаны, манометр и напорный воздухопровод); аппараты и приборы, служащие для приведения в действие тормозных систем (тормозные цилиндры, тормозной кран, кран водителя, манометр, рабочие резервуары, цилиндры песочниц, воздухопроводы, краны); аппараты и приборы, приводящие в действие механизмы обслуживания кузова (дверные цилиндры и краны, стеклоочистители, сеточные цилиндры, вибратор звонка, воздухопроводы) ; аппараты и приборы, обеспечивающие работу системы пневматического подвешивания кузова. В соответствии с этим различают следующие пневматические системы: напорную, тормозную, вспомогательную и пневмоподвешивания. Взаимодействие пневматических приборов и аппаратов определяется схемой их соединения. §11. Схемы пневматического оборудования трамвайных вагонов Вагой РВЗ-7. Атмосферный воздух, очищенный от механических примесей в воздушном фильтре 4 (рис. 41) на рукаве 5, нагнетается компрессором 6 через обратный клапан 16 и маслоотделитель 75 в главный резервуар 13. Давление в главном резервуаре поддерживает регулятор давления 17, который включает компрессор, если давление снижается до 4,4 ■ • 105 Па (4,5 атм) и выключает его при достижении давления 5,8-10 Па (6,0 атм). На трубопроводе перед главным резервуаром установлен-предохранительный клапан 14, отрегулированный на срабатывание при давлении сжатого воздуха 7,8 ■ 10s Па (8,0 атм). Из резервуара через разобщительные краны, фильтры и рукава сжатый воздух поступает к регуляторам уровня 1 кузова, а от них к пневморес- сорам 2 центрального подвешивания. Регуляторы уровня кузова поддерживают давление сжатого воздуха в пневморессорах 1,1 10 -^3,1 • 10 Па (1,25-3,2 атм). Через фильтры сжатый воздух поступает к механизмам управления дверями: дверному цилиндру 10 двустороннего действия, соединенному рукавами 11 с вентилями 9. Дверной цилиндр с помощью систем рычагов передает усилие от штока поршня цилиндра 10 к осям ведущих створок двери. Для питания тормозной системы и приводов песочниц 28 используют редуцированный воздух. Редуктор 22 поддерживает давление 3,9 • Ю Па. Для создания запаса редуцированного воздуха в приводах песочниц, а также для стабильной работы редуктора на раме вагона установлен дополнительный резервуар 25, получающий питание через обратный клапан 23. Давление в резервуарах 13 и 25 определяется по сдвоенному манометру, находящемуся на пульте водителя. На каждой тележке установлено по два пневмопружинных привода 56 18 19, Рис. 41. Схема пневматического оборудования вагона РВЗ-7: / - регулятор уровня кузова, 2 - пневморессора, 4 - фильтр, 3. 5, 11 - рукава, 6 компрессор, 7 - фильтр, 8, 12, 19,26- краны, 9, 21 - вентили, 10 - дверной цилиндр, 13, 25 - резервуары, 14, 16, 23 - клапаны, 15 - маслоотделитель, 17 - регулятор давления, 18 - кран водителя, 20 - электропневматический выключатель управления, 22 - редуктор, 24 - манометр, 27 - пневмопружинные приводы тормоза, 28 - цилиндр песочниц ? Т U 5 h ? f <s ■, 5 ь ? ? ч ют? п 5 ?Ц 1 t W?Q2S?l?t?b ?5 у Л 6 Q ?(171 ?? 71 Рис, 42- Схема пневматического оборудования вагона ЛМ-68М: I - электропневматические вентили целиндров дверей, 2 - цилиндры дверей, 3 6 9 25 - тормозные цилиндры, 4, 14, 16, 18 - вентили, 5, 20 - разобщительные краны! /, Л, 24, 27 - клапаны, 8 - выключатель торможения, 10, 26 - резервуары 11 - манометры, 12 - аварийный кран, 13 - кран водителя, 15 - регулятор давления, II - стеклоочиститель, 19 - шумоглушитель, 21 - вибратор звонка, 22 -, чашка звонка, 28 - масловлагоотделитель, 29 - компрессор, 30 - всасывающий фильтр
27. Через вентиль 21, трехходовой кран 19 и кран водителя its редуцированный воздух поступает в приводы 27. При дотормаживании вагона или при отказе электрического тормоза вентиль 21 обесточивается и через него сжатый воздух из привода 27 выходит в атмосферу:Наступает механическое торможение. Чтобы механическое торможение не совмещалось с электрическим (во избежание юза), на трубопроводе, подающем воздух к приводам 27, установлен электропневматический выключатель управления 20, который при снижении давления воздуха в приводах 27 отключает электрический тормоз. Пневмопружинный тормоз можно привести в действие также с помощью крана 18, установленного на пульте водителя; ручку крана следует установить в положение "Тормоз"; тогда в приводы 27 попадет воздух и через кран произойдет экстренное торможение. Ручку трехходового крана 19 следует при этом перевести в положение, соединяющее резервуар 25 с краном 18, чтобы привод 27 не соединялся с вентилем 21. Подачей песка управляют с помощью включающего вентиля. Питание на вентиль подает водитель нажатием на педаль песочницы или автоматически при постановке рукоятки контроллера в положение IV (экстренное торможение). В кабине водителя находится кран 8, с помощью которого можно продувать трубы и резервуар 13. Для выпуска конденсата из резервуара 13 и маслоотделителя 75'служит кран 12, а из резервуара 25 — кран 26. Схема пневматического оборудования вагона ЛМ-68М (рис 42). В качестве источника сжатого воздуха на вагоне использован двигатель- компрессор ЭК-4, засасывающий воздух через фильтр 30. Сжатый воздух из компрессора 29 через масловлагоотделитель 28, обратный клапан 27 поступает в два запасных резервуара высокого давления 26, величина которого 5,8 ■ 10s Па (6,0 атм). На одном резервуаре установлен предохранительный клапан 7, отрегулированный на 6,8 • 10s Па (7,0 атм). К трубопроводу, идущему от резервуара 26 в кабину, подсоединены электропневматический регулятор давления 15 и цилиндр 25 электропневматического реверсора. В систему высокого давления входят следующие аппараты и приборы: шесть дверных цилиндров 2 с тремя электропневматическими вентилями 1, трехходовым аварийным краном 12, цилиндры 6 песочниц с электропневматическим вентилем 14, цилиндр 9 лобовой предохранительной сетки с электропневматическим вентилем 16. От резервуаров высокого давления через разобщительный кран 20 и редукционный клапан 23 сжатый воздух поступает в систему низкого давления с резервуаром 10, в котором редукционный клапан 23 поддерживает постоянным давление, равное 3,8 • 10s Па (4,0 атм). Резервуар низкого давления через электрогшевматический вентиль дотормаживания 4 соединен с переключательным клапаном 24 и тормозными цилиндрами 3. Пневматический тормоз играет роль вспомогательного и служит для дотормаживания вагона при малых скоростях или для затормаживания при неисправном реостатном тормозе, который является служебным. Управляют пневматическим тормозом автоматическим вентилем дотормаживания 58
4. Кроме того, на вагоне предусмотрен прямодействующий тормоз с краном водителя 13, который соединен через переключательный клапан с тормозными цилиндрами. В систему низкого давления включен также автоматический выключатель торможения 8, предназначенный для предупреждения резкого торможения при накладывании пневматического торможения на электрическое. Сжатый воздух в стеклоочиститель 17 поступает через вентиль 18 из трубопровода низкого давления. Измеряют давление манометром //. Воздух в вибратор звонка 21 подается краном водителя 13. Схема пневматического оборудования вагона РВЗ-6М2 (рис. 43).. На вагоне РВЗ-6М2 применена такая же система торможения, как и на вагоне ЛМ-68М. Служебными являются реостатный и рекуперативный тормоза, автоматически замещаемые при дотормаживании или неисправности электродинамических тормозов. Пневматическая система вагона используется также для выполнения различных вспомогательных функций: привода стеклоочистителя, звонка, песочниц, реверсора. Питает систему воздух через компрессор 24, он наполняет воздухом один запасной резервуар 3 вместимостью ПО л. К этому резервуару в системе высокого давления подключены стеклоочистители 12, электропневматический регулятор давления 16 типа АК-11Б, дверные цилиндры 21 с электропневматическими вентилями управления 17 к двумя аварийными дверными кранами 20. Управляют электропневматическими вентилями дверей из кабины водителя включением кнопочных выключателей. Редукционный клапан 19 подает сжатый воздух в систему низкого давления: в рабочий резервуар 5, к крану водителя 14, в цилиндры 2 песочниц, тормозные цилиндры 1, к переключательному клапану 9, автоматическому выключателю торможения 10, вибратору звонка 6. Торможение осуществляется следующим образом. При истощении реостатного тормоза и в тех случаях, когда он не действует, электромагнитный вентиль дотор- маживания 15 включает пневматический тормоз, соединяя рабочий резервуар с тормозными цилиндрами. Для предотвращения совместного действия реостатного и пневматического тормозов к тормозной магистрали подключен автоматический выключатель реостатного торможения 10. Пневматический тормоз включается также вентилем дотормаживания 15 при аварийном режиме. В этом случае электромагнитный вентиль песочниц автоматически впускает воздух из резервуара в цилиндры песочниц, открывая шиберы песочниц. Песочницами можно управлять и ножным клапаном. Все электропневматические клапаны снабжены фильтрами. В запасных резервуарах норма давления 4,3 — 5,8 • 10s Па (4,5 - 6 атм), в рабочем резервуаре постоянное давление 3,8 • 10s Па (4 атм) поддерживается редукционным клапаном. § 12. Компрессоры - Для получения сжатого воздуха на трамвайных вагонах РВЗ-6М2, РВЗ-7 и ЛМ-68М применяют компрессор ЭК-4 одноступенчатый, двух- 60 шлиндровый.Он выполнен с электродвигателем и редуктором в едином элоке. Компрессор ЭК-4 (рис. 44) имеет горизонтальное расположение поршней, приводится в действие электродвигателем / ДК-408 и двухступенчатым цилиндрическим редуктором, состоящим из двух пар косозубых зубчатых колес 13. 21 и 14, 24. Редуктор и компрессор находятся в одном корпусе 19, фланец которого шпильками и гайками крепится к корпусу электродвигателя /. б) 25 24 25 22 21 20 Рис 44. Компрессор ЭК-4: г - общий вид, б - клапанная коробка, / - электродвигатель, 2 - масляный щуп, 1 - клапанная коробка, 4 - блок цилиндров, 5 — поршень, б - поршневый палец, У - коленчатый вал, 8 - шатун, 9 - букса, 10,12 - подшипники, 11, 15,16 - крышки, 13, 14, 21, 24 ~ зубчатые колеса, 17 - сапун, 18, 25 - болты, 19 - корпус, 20 - масло- разбрызгиватель, 22 - пробка, 23 — эксцентриковая ось 61
Корпус 19 чугунный. Окна с тремя крышками //, 15, 16 служат для доступа к деталям компрессора. Верхняя крышка 16 снабжена сапуном 17 для соединения картера с атмосферой и ликвидации избыточного давления внутри картера. Чугунный блок цилиндров 4 крепится к корпусу 19 с помощью шпилек. Наружная поверхность блока цилиндра ребристая — для лучшего охлаждения. Внутренние поверхности цилиндров соприкасаются с наружными поверхностями поршней 5. Кривошипно-шатунный механизм компрессора состоит из двух поршней, двух горизонтальных шатунов 8 и коленчатого вала 7. Коленчатый вал имеет две шейки, на которые разъемной головкой устанавливают шатуны. Шейки коленчатого вала расположены относительно друг друга под углом 180°. Коленчатый вал вращается на двух шариковых подшипниках 10 и 12, один из которых установлен в корпусе, другой смонтирован в специальной буксе 9, служащей одновременно крышкой. На выходной конец коленчатого вала 7 с помощью шпонки насажено колесо 13 редуктора. Шатуны штампованные, имеют двутавровое сечение. Обе части нижней разъемной крышки, служащей подшипником скольжения, стянуты на шейке коленчатого вала болтами. К одному из болтов крепится маслоразбрыз- гиватель 20. Гайки болтов затянуты шплинтами. Вторая головка шатуна неразъемная. В ее запрессованную бронзовую втулку вставляется поршневой палец для соединения шатуна с поршнем. Поршень чугунный, на его боковой поверхности четыре канавки, в них заправляются поршневые кольца. Первые два кольца компрессорные, они обеспечивают надежное уплотнение между поршнем и стенками цилиндра; два других — маслосъемные с внутренней фаской, предназначены для снятия излишков масла со стенок цилиндра. Кольца разрезные, изготовлены из чугуна, обладают упругостью, вследствие чего плотно прилегают к стенкам цилиндра. Стенки поршня с внутренней стороны имеют приливы с отверстиями для установки поршневых пальцев. Палец удерживается в приливах стальными пружинными кольцами. К блоку цилиндров шпильками крепится клапанная коробка. В ней установлены два всасывающих и два нагнетательных клапана, аналогичных по конструкции. Всасывающий клапан служит для засасывания атмосферного воздуха в цилиндр. При движении поршня к оси кривошипно-шатун- ного механизма пластина клапана сжимает пружину и открывает доступ воздуху во всасывающую полость и затем в цилиндр (процесс всасывания). При обратном движении поршня создается избыточное давление во всасывающей полости и пластина всасывающего клапана закрывается и сжимает пружину нагнетательного клапана. Пластина нагнетательного клапана открывает доступ воздуха из нагнетательной полости в напорную магистраль (процесс нагнетания). В первом цилиндре происходит всасывание воздуха, во втором — сжатие и нагнетание воздуха в резервуары. Клапан состоит из седла с отверстиями, расположенными по окружности, и шпильки, которая служит направляющей для кольцевого пластинчатого клапана. Пластина клапана прижимается к седлу конической пружиной. Внутренняя полость клапанной коробки разделена перегородкой, разобщающей всасывающую и нагнетательную полости. Всасывающая 62 полость через воздушный фильтр сообщается с атмосферой, а нагнетательная через обратный клапан компрессора — с воздушными резервуарами. Все разъемные соединения корпуса, блока цилиндров, клапанной коробки, крышек уплотняются для исключения утечек воздуха и масла. Вращающий момент от вала электродвигателя передается зубчатым колесам 14, насаженным на вал. Колесо 14 находится в зацеплении с коле- ,сом 24, вращающимся вместе с колесом 21 на эксцентриковой оси 23, которая запрессована своими шейками в стенку корпуса 19. Эксцентриситет оси обеспечивает возможность регулировки зацепления колес редуктора при износе их зубьев в процессе эксплуатации. Ось может занимать пять различных положений благодаря пяти регулировочным отверстиям на одной из опорных шеек. Для фиксации в одном из пяти положений ось стопорится болтом 25. Эксцентриковая ось полая, с четырьмя сквозными масляными каналами. По каналам смазка подходит к бронзовым втулкам, запрессованным в зубчатые колеса, свободно вращающиеся на этой оси. Для смазки компрессора применяют компрессорное масло 12М зимой и 19Т летом. Масло заливают в корпус до верхнего уровня отверстия. В пробке просверлено отверстие для масляного щупа, с помощью которого контролируют уровень масла. Риска на нижнем конце щупа показывает допустимый уровень заливки масла. При вращении коленчатого вала масло из картера захватывают разбрызгиватели, создавая масляный туман, который оседает на рабочих поверхностях деталей и смазывает их. Колеса редуктора частично погружены в масло и при работе компрессора захватывают масло для смазки всего редуктора. В нижней части корпуса есть сливное отверстие, закрываемое пробкой 22. § 13. Аппараты напорной системы Резервуары (рис. 45) по назначению делятся на запасные и рабочие. Запасной резервуар предназначен для хранения сжатого воздуха, а рабочий - для обеспечения сжатым воздухом аппаратов тормозной пневматической системы. Резервуары — сварные цилиндры из листовой стали. Днища 2 резервуаров могут быть вогнутыми и выпуклыми. В днища вварены фланцы 4 с резьбой для присоединения трубопроводов и бобышки 5, в которые ввертывают краны для спуска конденсата и масла. В корпусе запасных резервуаров имеются фланцы с резьбой для ввертывания предохранительного клапана. Резервуары устанавливают под полом и крепят к раме кузова хомутами. Количество и объем воздушных резервуаров зависят от общего расхода воздуха на торможение и другие цели. Спускной кран (рис. 46) предназначен для спуска конденсата и масла из масловлагоотделителей и резервуаров. Корпус 2 крана имеет два отверстия, одно из которых служит для спуска конденсата и масла, а другое для ввертывания ниппеля 4. Конструкция перекрывного крана аналогична конструкции спускного, но размеры их зависят от размеров соединяемых труб. 63
Рис. 45. Резервуары: а - с выпуклыми днищами, б - с вогнутыми днищами: 1 - цилиндры, 2 - днища, 3 - кольцевые накладки, 4 - фланцы, 5 - бобышки Рис. 46. Спускной кран: 1 — конусная пробка, 2 — корпус, 3 — ручка, 4 - соединительный ниппель, 5 — прокладка, б - пружина, 7 - крышка Предохранительный клапан (рис. 47, а) защищает пневматическую систему вагона от повышенного давления в случае неисправности электропневматического регулятора давления. Клапан устанавливают на запасном резервуаре. Собранный клапан отрегулирован на превышение номинального давления на 1 атм и работает следующим образом. Если давление в системе менее 7 атм, то пружина 6 клапана прижимает его к седлу в корпусе и клапан 7 закрыт. Когда давление в системе превысит 7 атм, сжатый воздух преодолевает сопротивление пружины 6, сжимает ее и клапан поднимается вверх. Сжатый воздух из системы поступает в стакан 2, имеющий отверстия, и выходит в атмосферу. Выпуск воздуха из системы продолжается до тех пор, пока давление в системе не станет равным 7 атм. Регулируют клапан на контрольное давление регулировочной пробкой 4. Положение пробки фиксируется крышкой 3, которая пломбируется через отверстие в стакане. 64 ш / I I | i-W Рис. 47. Клапаны: а предохранительный, б - обрашый; / корпус, _' стакан, 3 крышка, 4 регулировочная пробка, 5 опорные шайбы, 6 пружина, 7 клапан Обратный клапан (рис. 47. б). Предназначен для пропуска сжатого воздуха в олном направлении и разгрузки неработающего компрессора. Клапан представляет собой корпус / с двумя полостями А и Б. Полость А соединена с компрессором, а полость Б с напорной магистралью. Каждая полость закрьпа крышками 3. В корпусе между полостями имеется седло, куда всгавлнеи'я латунный клапан 7. прижимаемый к седлу пружиной б. Воздух от компрессора поступает в полость А, приподнимает клапан, проходи! в полость Б и направляется в запасные резервуары ваюна. При отсутствии воздуха в полости (компрессор не работает) клапан под действием своей массы и давления сжатого воздуха в напорной магистрали (полость Б) прижимается к седлу и поступление воздуха к компрессору прекращается. Направление движения сжатого воздуха через клапан показано стрелкой на корпусе. Редукционный клапан (рис. 48). Клапан автоматически поддерживает постоянное давление в системе низкого давления. Его устанавливают между запасными и рабочими резервуарами. Корпус клапана состоит из двух частей /, 13, скрепленных болтами. В верхней части корпуса находятся камеры А и Б , соединенные в средней части клапаном 4. Камера Б клапаном и воздухопроводом соединена с запасными резервуарами, а камера А — с рабочими. Клапан 4 помещен в седле-втулке 5. Пружина 3, находящаяся в гайке-иробке 2, прижимает клапан 4 к седлу 5. В нижней цилиндрической части корпуса 13 с помощью центрирующих шаип 9 смонтированы регулировочные пружины 11, 12. Снизу пружины имеете с шайбами вставлены в peiулировочный стакан 8, который 5 - 1789 65
ввертывается в корпус и стопорится винтом 10. Сверху на пружины опирается поршень 6. Между верхней и нижней частями корпуса расположена предохранительная шайба 14, упирающаяся в буртики верхней части корпуса, и диафрагма 7, состоящая из трех латунных пластинок. Пружины 11, 12 отрегулированы с помощью стакана 8 так, чтобы шайба 14 при давлении, меньшем установленной для данного вагона величины, приподнимала клапан 4 и соединяла тем самым камеры А и Б. Таким образом, при давлении в рабочем резервуаре, меньшем установленного, клапан Рис- 48. Редукционный клапан: /, 13 - части корпуса, 2 - гайка-пробка, 3, 11, 12 - пружины, 4 - клапан, 5 - сеяло, 6 - поршень, 7 - диафрагма, 8 - регулировочный стакан, 9, 14 - шайбы, 10 - винт Рис. 49- Масловлагоотделитсли: а - фильтрующий, б - конденсационного типа, в - схема движения воздуха в масло- влагоотделителе конденсационного типа; / - корпус, 2 - крышка, 3 - болты, 4 - сетки, 5 - кран, 6 - днище, 7,8- перегородки 66 открывается и воздух из запасного резервуара (область большого давления) поступает в рабочий, а при достижении установленного давления диафрагма прогибается, пружины 11, 12 сжимаются и клапан прижимается к седлу, закрывая тем самым проход воздуху из запасного резервуара в рабочий. Фильтр. Атмосферный воздух, всасываемый компрессором, содержит „ различные механические примеси и пыль. Эти примеси снижают надежность работы пневматического оборудования вагонов. Поэтому для очистки воздуха применяют фильтры. Фильтр представляет собой металлический корпус с двумя стенками, одна из которых воронкообразная. Пространство между сетками заполнено промасленным конским волосом, на котором оседает пыль. Корпус имеет чугунную крышку со штуцером, который воздухопроводом соединен с компрессором. Для крепления к раме кузова на корпусе предусмотрен прилив. Шумоглушитель. Для уменьшения шума при выпуске воздуха в атмосферу на конце атмосферной трубы устанавливают шумоглушитель. Он представляет собой чугунный литой цилиндр с внутренними ребрами, расположенными под углом к потоку выходящего воздуха. Ребра перекрывают друг друга. Сжатый воздух, ударяясь о плоскости ребер, дважды меняет направление и в результате теряет скорость, что способствует значительному снижению шума. Масловлагоотделитель. Вместе с воздухом компрессор засасывает значительное количество водяных паров и капель воды, содержащихся в атмосфере, а также частички масла из картера компрессора. Для очистки воздуха от влаги и масла служат масловлагоотделители. Они бывают двух типов: фильтрующие и конденсационные. Фильтрующий масловлагоотделитель (рис. 49, a)f устанавливаемый на вагоне РВЗ-6, состоит из корпуса / с крышкой 2, скрепленной болтами 3. В корпусе имеются отверстия для патрубков и спускного крана 5. В верхней части корпуса расположены две металлические сетки 4. Образовавшееся между сетками пространство заполнено металлическими трубочками или крупной стальной стружкой. Воздух из компрессора, двигаясь с большой скоростью и под большим давлением, поступает в расширенную часть корпуса масловлагоотделителя, где теряет скорость, в результате этого крупные»и тяжелые частицы влаги и масла падают вниз или, ударяясь о стенки, стекают по ним. Кроме того, сжатый воздух, проходя через фильтр, очищается от оставшихся частиц масла и влаги. Собранное таким образом масло и влага могут быть выпущены через спускной кран. Корпус / масловлагоотделителя конденсационного типа (рис. 49,6), устанавливаемого на вагоне ЛМ-68М, изготовлен из трубы. Два днища 6 имеют фланцы с резьбой для присоединения воздухопроводов и две перегородки 7, 8, образующие четыре камеры. Камеры связаны каналами. Сжатый воздух от компрессора, поступив в одну из верхних камер, проходит по всей ее длине и затем поочередно поступает в следующие три камеры, как показано стрелками на рис. 49, е. Таким образом, воздух четыре раза меняет направление, и частички масла и воды, увлекаемые им, оседают на местах изменения направления воздуха, а влага конденсируется на стенках камер в виде воды. Масло и вода беспрепятственно 67
стекают в нижние камеры, которые имеют отверстия и кран для выпуска накопившейся смеси. Электропневматический регулятор давления предназначен для поддержания постоянного давления воздуха в запасных резервуарах, а также автоматического включения и выключения двигателя-компрессора. На вагонах ЛМ-68М устанавливают регулятор АК-11А, а на вагоне РВЗ-6 - регулятор АК-11Б. Электропневматический регулятор АК-ПА производит переключения в цепях высокого напряжения 550 В и поэтому снабжен дугогасительным устройством. Регулятор АК-11Ь работает в низковольтной цепи и поэтому не имеет этих устройств. Электропневматический регулятор давления АК-11Б . (рис. 50) собран на обшем пластмассовом основании / и закрыт пластмассовым кожухом 4. На основании укреплены две цилиндрические стойки 9, соединенные планкой. Между стойками расположена регулировочная пружина 8. которая кренится в гнезде между подвижными упором 10 и планкой 7. Упор f, 15 1b 17 Рис. 50. Электропневматический регулятор давления АК-111>: 1 - основание, 2, 17 - контакты, 3 - подвижный рычаг, 4 кожух, .5 винт-упор, 6 - регулировочный винт, 7 - подвижная планка, 8, 16 - пружины, У цилиндрическая стойка, 10 - упор, 11 - направляющая, 12 диафрагма, 13 - камера-фланец, 14 - винт-клемма, 15 - прямоугольная стойка 68 10 может перемещаться в направляющей 11, также закрепленной на основании. Нижний конец подвижного упора проходит через основание в камеру-фланец 13, укрепленную снизу на основании четырьмя болтами. Между камерой и основанием проложена резиновая диафрагма 12. Камера- фланец соединена с запасными резервуарами. Верхний конец упора 10 шарнирно соединен с двуплечим подвижным рычагом 3, на который с помощью призмы опирается подвижный контакт 17. Включающая пружина 16 прижимает подвижный контакт к неподвижному. Неподвижный контакт 2 укреплен на основании винтом-клеммой 14. Подвижный контакт в разомкнутом положении упирается в винт- упор 5, закрепленный на прямоугольной стойке 15. Винт-упор позволяет регулировать раствор контактов. Упор 10 перемещается в направляющей 11 и при давлении, меньшем давления включения, находится в крайнем нижнем положении. При этом подвижный рычаг 3 удерживает контакты замкнутыми и компрессор работает, наполняя систему сжатым воздухом. Как только давление сжатого воздуха станет равным 6 атм (давление включения), упор 10 преодолеет сопротивление регулировочной пружины 8 и повернет рычаг 3 против хода часовой стрелки. В результате контакты разомкнутся и компрессор прекратит работу. При снижении давления до 4 атм пружина 8, выпрямляясь, переместит упор 10 вниз и повернет двуплечий рычаг 3, который замкнет контакты. Процесс повторится. Давление включения может быть отрегулировано винтом 6, расположенным на неподвижной планке. Перепад давления регулируют винтом-упором 5. Регулятор АК-ПА отличается от регулятора АК-11Б наличием дуго- гасительного устройства. § 14. Аппараты тормозной системы Тормозной кран водителя (рис. 51) служит для управления процессом торможения, подачи звуковых сигналов, подачи песка на рельсы, приведения в действие лобовой предохранительной сетки. Корпус крана состоит из трех частей: верхней 5 (рис. 51, а), средней 2 и нижней /. Нижняя часть корпуса имеет семь каналов, которые снизу заканчиваются отверстиями с резьбой для подвода труб. Средняя часть снизу имеет также семь каналов, совпадающих с отверстиями на нижней части корпуса. На верхней поверхности средней части (рис. 51, б), называемой зеркалом, имеются канавки и отверстия, соединенные с каналами. По зеркалу средней части перемешается золотник 3. Золотник разделен перегородкой на две камеры, одна из которых, имеющая на зеркале ряд отверстий, соединена с напорной магистралью, а другая — с атмосферой. Отверстия и канавки в золотнике (рис. 51, в) при перемещении обеспечивают необходимое соединение пневматического оборудования с напорной системой и атмосферой трубами. Золотник прижимается к зеркалу средней части пружиной 4 и давлением сжатого воздуха в камере А, который поступает через отверстие в золотнике. На верхней поверхности золотника имеются направляющие, между которыми вставлен нижний конец стержня 7 для вращения золотника. 69
К цилиндрам предохранительной сетки К цилиндрам В)\S^-¥~^ 0 ) '"песочниц К тормозной "магистрали 8 атмосферу hлапавши'. магистрали Ш Ш Ж Ш Г Рис. 51. Кран водителя: 1 - нижняя часть, 2 - средняя часть, 3 - золотник, 4 - пружина, 5 - верхняя часть, 6 - квадратная часть стержня, 7 - стержень Рис. 52. Тормозной цилиндр: / - корпус, 2 - гайка, 3 - прилив, 4 - нажимная шайба, 5 - распорное крльцо, б - манжета, 7 - тарелка, 8 - заклепка, 9 - отверс-. тие для выхода воздуха, 10 - крышка, 11 - пружина, 12 — направляющая труба 70 В средней части стержня имеется сквозное отверстие, соединенное со звонковой трубой. На квадратную часть 6 стержня насажена ручка крана. Кран имеет восемь положений ручки: I - поездное; И— соответствует полному оттормаживанию, песочное отверстие перекрыто; III — крайнее левое, соответствует быстрому оттормаживанию посыпкой песка: IV - перекрытия, золотник перекрывает все отверстия. В этом положении можно снять » и надеть ручку крана водителя; V и VI — служебного торможения, воздух из напорной магистрали перетекает в тормозную; VII— экстренного торможения с посыпкой рельсов песком; VIII — крайнее правое, экстренного торможения. Кроме посыпки рельсов песком опускается лобовая предохранительная сетка. Ручка крана водителя имеет фиксированные положения от II к III и от VII к VIII. Остальные положения не фиксированы. Тормозной цилиндр (рис. 52) служит для приведения в действие рычажно-тормозных систем. Устанавливается на одном из рычагов барабанного тормоза. Состоит цилиндр из чугунного корпуса 1 и крышки 10, скрепленной с корпусом резьбовым соединением. Корпус имеет прилив 3 для подключения трубопровода. Отверстие 9 крышки служит для выхода воздуха и смазки, а другое — для направляющей трубы 12, соединенной с поршнем. Поршень состоит из тарелки 7, кожаной или резиновой манжеты 6, нажимной шайбы 4 и распорного кольца 5. Поршневая тарелка, манжета и шайба соединены гайкой 2, а направляющая труба и поршневая тарелка — заклепкой 8. При торможении воздух поступает в пространство между задней стенкой корпуса цилиндра и поршнем, создавая давление на шток, который с одной стороны примыкает к поршню шаровой головкой, а с другой — соединен с рычажной системой. При оттормаживании сжатый воздух выходит из цилиндра через клапанную систему вентиля в атмосферу, а поршень отжимается пружиной 11. Песочница с пневматическим приводом (рис. 53) состоит из бункера /, шибера 3, песочного рукава 11 и цилиндра 9. Песок по наклонной стенке Рис. 53. Механизм песочницы с пневматическим приводом: 1 - бункер, 2 -.днище, 3 - шибер, 4 - ось шибера, 5 - рычаг, 6 - шток, 7,10- пружины, 8 - поршень, 9 - цилиндр, 11 - рукав 71
еункера подходит к шиберу, который, вращаясь на оси 4, может занимать два положения: открытое и закрытое. Для подачи усилия со штока пневматического цилиндра на шибер служит рычаг 5. Шибер прижимается к стенке бункера пружиной 10, один конец которой закреплен на оси 4, а другой - на шибере. Если в цилиндре нет сжатого воздуха, шибер находится в закрытом положении. При нажатии на клапан песочницы сжатый воздух подается в цилиндр и поршень 8 сжимает пружину 7, перемещаясь вместе со штоком 6 к днищу. Рычаг 5, вращаясь вокруг оси, поворачивает шибер 3. Отверстие в горловине бункера открывается, и песок поступает в рукав 11. При снятии ноги с педали клапан закрывается, а цилиндр соединяется с атмосферой. Поршень 8 занимает первоначальное положение, а пружина 10 возвращает шибер и рычаг в исходное положение, при котором канал закрыт. § 15. Аппараты электропневматическои системы Электропневматический вентиль (рис. 54) предназначен для управления сжатым воздухом аппаратов, имеющих пневматический привод. По принципу действия различают вентили включающего и отключающего типов. Вентили включающего типа при подаче напряжения на обмотку соединяюi ■воздушную магистраль с пневматическим аппаратом, а при выключении обмотки пневматический аппарат сообщается с атмосферой. Вентили включающего типа при включении обмотки сообщают пневматический цилиндр с атмосферой, а при отключении соединяют воздушную магистраль с пневматическим цилиндром. Вентили включающего типа ВВ-2 устанавливаются в пневматических цепях привода реверсора, песочниц, предохранительной лобовой сетки, а выключающего типа ВВ-5 - в цепях доюрмаживания вагона при служебном торможении, привода дверей. Работа вентиля включающего типа заключается в следующем. При подаче тока на обмотку 9 магнитные силовые линии замыкаются но ярму 4 и якорь 6 притягивается к сердечнику 5 и перемещает вниз ствол верхнего клапана 3. Отверстие седла // клапана при этом будет закрыто, сообщение пневматического аппарата А с атмосферой Ь прекратится. Одновременно нижний клапан, преодолевая усилие пружины 2. соединит пневматический аппарат с напорной магистралью В. При отключении обмотки все подвижные детали вентиля перемещаююя вверх пол действием пружины, причем воздух из цилиндра через верхний клапан выйдет в атмосферу, а нижний клапан прекращает подачу сжатого воздуха из напорной магистрали. Конструкция магнитной системы вентиля выключающего типа аналогична вентилю включающего типа. Клапанная система вентиля имеет обратное действие. В верхней части крышки вентиля есть кнопка, она служит для испытания вентиля и приведения его в действие вручную. При нажатии или отпускании кнопки вентиль производит те же операции, что и при включении или отключении обмотки. Переключательный клапан (рис. 55) предназначен для автоматического включения пневматического тормоза при истощении злектрического реостатного тормоза и для включения ручного управления пневматичес- 72 ким тормозом Переключательный клапан состоит из стального корпуса 2 с тремя отверстиями и седлом для клапана, крышки / с седлом, клапана 3 с резиновыми шайбами 4. Клапан помещен в крышку и ввертывается вместе с ней в корпус, имеющий два отверстия сбоку и одно сверху. К отверстиям сбоку подходяi трубопроводы от злекгронневматического вентиля торможения и крана водителя. Верхнее отверстие соединено с тi>рмозным цилиндром. 1-сли в одно из боковых отверстий, например со стороны вентиля торможения, поступает сжатый воздух, го клапан под давлением тгого воздуха прижимается к противоположному седлу и воздух, идущий от вентиля торможения, поступает через верхнее отверстие в тормозные цилиндры. Кран машиниста отключается. Аналогичные процессы происходят при поступлении сжатою воздуха с друтой стороны. В этом случае сжатый воздух поступает в тормозные цилиндры от крана водителя, а вентиль торможения отключается. Таким же образом работает переключательный клапан, установленным между клапаном пневматической песочницы, приводимым в действие педалью безопасности, и вентилем песочницы, включаемым автоматически при жстренном торможении. Рис. 54. Электропневматическии вентиль: Л, В каналы, И камера; / - корпус, 2 пружина, 3 клапан, 4 ярмо, 5 сердечник, ft якорь, 7 - кнопка. S верхняя крышка, 'J обмотка. 10 стержень якоря, 11 седло клапана, 12 пробка Рис. 55. Переключательный клапан; / крышка, 2 корпус, 1 клапан, 4 резиновые шайбы 73
Контрольные вопросы: "1. Каково назначение здектропневматических вентилей? 2. В каких пневматических цепях устанавливаются адектропневматические вентили? 3. Из каких частей состоит переключательный клапан? § 16. Аппараты вспомогательной системы Привод дверного механизма. Для открывания и закрывания дверей в салоне применяют двухступенчатые дверные цилиндры (рис. 56). Корпус / цилиндра двухкамерный, закрывается крышкой 8 с головкой 10, которой регулируют подачу воздуха в цилиндр, что обеспечивает плавность работы дверей. В большой камере цилиндра помещен поршень 9 с резиновой манжетой 7. К поршню 9 присоединен стакан 5 с сальником 6. Стакан заканчивается малым поршнем 2 с манжетой 4 и сальником 3. К стакану и малому поршню с помощью пальца 16 присоединен шток / 7. Внутри стакана 5 расположена плавающая втулка 14 с пружиной 15. Выпускное отверстие втулки закрыто стальным шариком 13, свободное перемещение которого ограничено штифтом. На торцовой части втулки смонтирована стальная тарелка 12 с резиновой или кожаной шайбой //, которая в крайнем правом положении поршня закрывает доступ воздуха из регулировочной головки 10 в цилиндр. Калиброванное отверстие в крышке 8 соединяет впускное отверстие крышки с внутренней полостью цилиндра. Манжета 7 с сальником 6 разобщает полости Б и А цилиндра. Полость Б разобщена с атмосферой манжетой 4 и сальником 3 малого поршня и соединена постоянно с резервуаром сжатого воздуха. ,, a a w € Rt —УУч\\\ d1 W 15 Рис. 56. Дверной цилиндр: А, Б - полости цилиндра; / - корпус, 2, 9 - поршни, 3, 6 - сальники, 4. 7 - манжеты, 5 - стакан, 8 - крышка, 10 - головка крышки, 11 шайба, 12 - тарелка, 13 - шарик, 14 - втулка, 15 - пружина втулки, 16 -палец, /7 - шток Рис. 57- Кран управления дверями: 1 - корпус, 2 - крышки, 3 - рукоятка, 4 - ось, 5 - фиксатор, 6 - золотник, 7 - пружина 74 Чтобы закрыть двери, необходимо подать сжатый воздух через регулировочную головку 10 в крышке цилиндра. Вначале сжатый воздух наполнит стакан 5, отжав шарик 13, и через калиброванное отверстие будет проходить в полость Л; поршень начнет медленно перемещаться влепо. Движение поршня 9 обусловлено тем, что его плошадь в полости л больше его же площади в камере постоянного давления Б. Плавающая втулка с тарелкой и манжетой, двигаясь влево, открывает отверстие в крышке поршня. Приток воздуха усиливается, поршень движется быстрее, дверь закрывается. При открывании дверей сжатый воздух, находящийся в полости А, выходит через регулировочную головку 10 в атмосферу. Давление в ка-- мере Б остается прежним, поршень отходит вправо, двери начинают открываться. Стальная тарелка 12 с кожаной шайбой // закрывает основное отверстие в головке, и сжатый воздух выходит через калиброванное отверстие. Скорость движения воздуха у полости А при этом снижается, дверь открывается плавно. Кран управления дверями (рис. 57) предназначен для соединения трубопроводов, идущих от дверных цилиндров, с резервуарами сжатого воздуха или с шумоглушительной трубой. Корпус / крана имеет снизу зеркало с четырьмя отверстиями, которые соединены с трубопроводами, идущими к дверным цилиндрам, шумоглушителю и резервуарам. К зеркалу пружиной 7 прижимается бронзовый золотник 6 с двумя кольцевыми каналами. Сжатый воздух поступает через впускное отверстие и распределяется каналами золотника по трубопроводам в зависимости от положения рукоятки. Кран управления дверями имеет пять положений рукоятки, каждому соответствует определенное положение дверей: 1-е — обе двери закрыты; 2-е — передняя дверь открыта, а задняя закрыта; 3-е — обе двери открыты; 4-е - передняя дверь закрыта, а задйяя открыта; 5-е — обе двери открыты. Пневматический звонок (рис. 58, а) служит для подачи водителем звуковых сигналов. Основными частями звонка являются: звонковая тарелка /, педаль с пружиной 2 и ударником 3 ножного звонка, пневматический вибратор 5, клапан 6 и педаль 12 пневматического звонка. Клапан пневматического звонка (рис. 58, б) состоит из корпуса 7 с двумя крышками 8 и 13, клапана 10, пружины 9, диафрагмы 14 и штифта/7. К корпусу крепится педаль 12, воздействующая на штифт. В корпусе два отверстия: одно соединено с резервуарами, другое — с вибратором звонка. При нажатии педали на штифт диафрагма прогибается и штифт давит на клапан, который, сжимая пружину, перемещается к крышке и соединяет полости А к Б, обеспечивая доступ сжатому воздуху к вибратору звонка. Вибратор (рис. 58, в) имеет цилиндрический корпус 19, в который запрессована бронзовая втулка 20. В ней перемещается боек 16, имеющий внутренние каналы. На бойке смонтированы две пружины /7 с шайбой 18. Корпус закрыт крышкой 15. Сжатый воздух, идущий от клапана, но каналу А поступает во внутренние каналы бойка 16 и затем в камеру Б, давит на боек, который, сжимая пружину 17, перемещается в направлении звонковой тарелки и ударяет об нее. При этом боек, перемещаясь, закрывает впускное отверстие А и 75
своими каналами соединяет камеру Б с атмосферой. Пружины возвращают боек в первоначальное положение, затем процесс повторяется. Передвижение бойка и его удары о звонковую тарелку будут продолжаться до тех пор, пока не прекратится нажатие на педаль. Лобовые предохранительные сетки (рис. 59) устанавливают на вагонах, имеющих пневматическое оборудование. Сетка состоит из трубчатой сварной рамы 1 и деревянных реек. Она удерживается в гнездах кронштейнов 3, установленных на раме вагона, двумя пружинами 4. Пневмопривод 2 состоит из двух цилиндров, соединенных с рамой сетки двумя сережками с валиками. Прорези в кронштейнах позволяют регулировать их на зимний и летний периоды работы. Сетка располагается на высоте 200—280 мм и можег опускаться при подаче сжатого воздуха в цилиндры. Сеточные цилиндры (рис. 60) устанавливают под передней площадкой кузова водителя вагона. Они служат для опускания лобовой предохранительной сетки. Управляют цилиндром тормозным краном водителя. Воздух, поступающий в цилиндры, давит на поршни со штоками, которые, передвигаясь вниз, опускают сетку на рельсы. При выпуске воздуха из цилиндров поршни со штоками под действием пружин возвращаются в исходное положение, поднимая сетки. Рис. 59. Лобовая предохранительная сетка с пневмоприводом: / - рама, 2 - пневмопривод, 3 - кронштейны, 4 - пружины Рис. 60. Сеточный цилиндр: /, 4 крышки, 2 - корпус, 3 шайба, 5 - манжета, 6 - поршень, 7 пружина, S - шток 77
Механизм стеклоочистителей. Для очистки лобовых стекол от дождевых капель, снега и пыли устанавливают по два стеклоочистителя с пневматическим приводом. Стеклоочиститель (рис. 61, а) имеет цилиндрический корпус 7, закрытый с одной стороны крышкой 11, с другой — головкой 4. Вдоль цилиндра проходит тонкая трубка 13 (рис. 61, б), соединяющая воздушные клапаны в головке и в крышке. В цилиндре помещен сдвоенный поршень 8. Каждый поршень состоит из манжеты 9, тарелки 10 и пружинного распорного кольца. Стержень основания поршня представляет собой зубчатую рейку, соединенную с зубчатым сектором /, который насажен на ось 2' стеклоочистителя. Нижняя часть стержня имеет отверстие с ниппелем 6. В головке помещен клапанный механизм, состоящий из двусторонних клапанов - впускного 12 и выпускного 15, соединенных между собой перемычкой 14. К перемычке присоединена тяга 5, второй конец которой загнут и заведен в отверстие основания поршня. Для четкой работы стеклоочистителя и устранения случаев, при которых оба клапана могут оказаться в промежуточном положении, в систему клапанов введен рычажно- пружинный механизм. Держатель щетки стеклоочистителя закреплен на конце оси, выведенном наружу. На втором конце оси надета ручка для ручного перевода щетки. Для ограничения хода зубчатого сектора по бокам его ввернуты в заглушку два упорных винта 3. При движении поршня влево (рис. 61,6) воздух поступает через отверстие А под седло а, отсюда по каналу в головке и по трубке в цилиндре через канал в правой крышке в полость цилиндра и оказывает давление: на правый поршень. Поршень перемещается влево, а воздух, находящийся в левой полости цилиндра, через клапан б выходит в атмосферу. При достижении крайнего левого положения поршень, упираясь в загнутый конец тяги, передвинет ее, а вместе с ней передвинутся влево и клапаны, которые займут положение, показанное на рис. 61, е. Сжатый воздух через клапан в поступает в левую часть цилиндра, создавая давление и передвигая его вправо. Воздух из правой части цилиндра через трубку и канал в головке выходит через клапан г в атмосферу. В крайнем правом положении тяга упрется в ниппель поршня и переместит клапаны. Для пуска стеклоочистителя и регулирования его хода используют включающие вентили. На вагонах новых типов устанавливают более надежные стеклоочистители, несколько отличающиеся по конструкции от описанного, но не имеющие отличий по принципу действия. Контрольные вопросы. 1. Принцип действия манометра. 2. Для чего устанавливается вентиль дотормаживания? 3. Как устроен компрессор ЭК-4? 4. Каково назначение предохранительного клапана? 5. Каково назначение обратного клапана? 6. Для чего необходим редукционный клапан? 7. Как работает электропневматический регулятор давления? 8. Чем регулятор давления АК-11А отличается от регулятора АК-11Б? 9. Каково назначение тормозного крана водителя? 10. Как устроен тормозной цилиндр? 11. Как работает пневматическая песочница? 12. Как устроен пневматический звонок? 13. Каково назначение лобовой предохранительной сетки? 14. Как работает стеклоочиститель? 15. Каким образом обеспечивается плавное открывание дверей? 16. Каковы основные части крана управления дверями? 79
Г Л А В А 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНЫХ ВАГОНОВ § 17. Некоторые сведения из электротехники Электрическим током мы называем направленное движение электрических зарядов в замкну-ой цепи под действием сил электрического поля. Включение источников тока и потребителей в цепь. Источники тока и потребители электроэнергии включаются последовательно, параллельно или смешанно. При последовательном включении источников тока общее напряжение равно сумме напряжений всех источников тока. При последовательном соединении (рис. 62, а) необходимо следить за соблюдением полярности каждого источника тока: "+" каждого последующего источника необходимо соединить с "-" предыдущего, причем плюс первого является общим плюсом, а минус последнего — общим минусом всей батареи. При последовательном соединении потребителей энергии сумма напряжений всех потребителей является общим напряжением. При этом ток во всех потребителях одинаков по величине. Напряжение делится между потребителями так, что его величина на каждом из участков пропорциональна сопротивлению данного участка. Параллельно можно соединять источники тока с равным напряжением и обязательно соблюдая полярность (рис. 62, б). При этом напряжение батареи равно напряжению каждого источника тока, а сумма токов всех соединенных источников является общим током. При таком соединении потребителей напряжение на каждом из них равно приложенному напряжению. Общий ток равен сумме токов всех потребителей, включенных параллельно. Ток между потребителями распределяется обратно пропорционально сопротивлениям этих потребителей. Свойства параллельной (разветвленной) электрической цепи были впервые описаны немецким физиком Кирхгофом и получили название законов Кирхгофа. В ряде случаев можно использовать смешанное соединение источников тока и потребителей. В этом случае некоторые участки будут соединены последовательно между собой, а некоторые параллельно. Так, например, на вагонах КТМ-5МЗ в аккумуляторной батарее 40 элементов (банок) соединены в две группы по 20 элементов последовательно, а обе группы между собой соединены параллельно. Плавкие предохранители. Действие плавких предохранителей основано на использование теплового действия тока. Для предохранителей (рис. 63) используют тонкие легкоплавкие проводники 1. При прохождении тока, на который рассчитана данная цепь, проводник не перегревается. При повышении же тока выше допустимого выделяется большое количество теплоты, проводник нагревается, плавится и разрывает цепь, предохраняя ее от последствий, вызванных прохождением тока перегрузки или короткого замыкания. При разрыве тока высокого напряжения образовавшаяся дуга вызывает достаточно сильную ионизацию воздуха, который становится проводником, и дуга не гаснет. Чтобы ее погасить, легкоплавкий проводник помещают в изоляционную трубку 3, заполненную наполнителем 2. 80 а) В) Рис. 62. Соединения источников Рис. 63. Предохранители: тока: а высоковольтный, 6 - низко- о - последовательное, б - парал- вольтный; / легкоплавкий продельное водник, 2 наполнитель, J - изоляционная трубка, 4 колпачок, 5 - пластинка, 6 - наконечник Наполнитель (асбест, порошок магнезии или кварцевый песок) при возникновении дуги выделяет газы, способствующие гашению дуги, а сам наполнитель, быстро заполняя образовавшееся пространство, гасит дугу. Нельзя пользоваться высоковольтными предохранителями, лишенными наполнителя, или помещать провод снаружи во избежание переброса дуги на заземленные или токонесущие части оборудования. При низком напряжении ионизация незначительна и дуга неопасна, поэтому в низковольтных предохранителях нет наполнителя. На предохранителях обозначается нормальный ток, для которого они предназначены. Принцип действия аккумулятора. Аккумулятор — устройство для многократного накопления электроэнергии, полученной извне. Потребляют ее по мере надобности. Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых электродов, погруженных в сосуд с серной кислотой. Если такой аккумулятор подключить к цепи постоянного тока, то в результате прохождения тока на положительном электроде образуется перекись свинца, а на отрицательном - чистый свинец. После этого аккумулятор становится заряженным и может являться источником тока. В этом случае одновременно с отдачей электроэнергии (при разрядке аккумулятора) происходит реакция, в результате которой на электродах образуется сернокислый свинец и вода. Разряженный аккумулятор можно вновь зарядить, и химические процессы при этом повторятся. В зависимости от применяемого электролита и электродов аккумуляторы бывают кисло"тными (свинцовыми) и щелочными (кадмпево-никеле- выми или железоникелевыми). На трамвае используют щелочные аккумуляторы. Они требуют меньшего ухода, устойчивы при перегрузках, механически более прочные, хотя и дают более низкое напряжение. Магнитное поле. Вокруг проводника, по которому проходит электрический ток, образуется магнитное поле. Магнитные линии этого поля располагаются по концентрическим окружностям, центр которых находится на оси проводника. Если проводник намотать в виде спирали или катушки 81 6 - 1789
и пропустить по нему 'электрически» ток, ю получим магнитное поле, аналогичное полю прямолинейного магнита. Проводник, намотанный в виде спирали или катушки, по которому можно пропускать электрический ток, называется соленоидом. Соленоид, внутри которого закреплен железный сердечник, называется электромагнитом. Электромагниты широко применяются в различных аппаратах и машинах, используемых па трамвайных вагонах. Это катушки контакторов и реле, полюсы электродвигателей, дугогасительные обмогки высоковольтных выключателей. Действие' электромагнита значительно сильнее, чем действие соленоида, так как сталь сердечника обладает значительно большими магнитными свойствами, чем воздух. Явление электромагнитной индукции и принцип действия генератора. Если перемещать проводник, помещенный в магнитном поле так, чтобы он пересекал магнитные линии, то на концах проводника образуется электродвижущая сила. Это явление называется электромагнитной индукцией. % Если проводник, изогнутый в виде рамки (рис. 64, а), поместить в магнитное поле, образованное полюсами С и 10 магнита, закрепив его на оси, и вращать ось с рамкой, то в проводниках рамки образуется э.д.с. Направление э.д.с. определяется по правилу правой руки (рис. 64, б). Под действием э.д.с. по цепи потечет ток. Полученный в этом случае ток является переменным. За один оборот рамки он протекает сначала в одном, а затем в противоположном направлении и при этом изменяется и по величине за счет того, что в разные моменты поворота рамки проводники ее пересекают различное количество линий. Для получения постоянного тока вместо колец следует установить коллектор. В простейшем случае (рис. 64, в) это два полукольца. Ток, снимаемый в коллекторе с помощью щеток, по направлению не изменяется, но изменяется по величине от нуля до максимума за один оборот дважды. Для получения постоянного тока с малой пульсацией напряжения (близкого к постоянному току, полученному от химических источников тока) делают большое количество проводников в виде секций якоря, расположенных в пазах сердечника, изготовленных из листовой электротехнической стали, и большое количество пластин (ламелей) коллектора. Ток часто изображают графически (рис. 64, г). При этом по вертикальной оси откладывают значение тока в каждый данный момент времени, а по горизонтальной — время. Верхний график соответствует постоянному току, средний) переменному, а нижний - пульсирующему. Обратимость электрических машин постоянного тока. Машины постоянного тока обладанц свойством обратимости: если к машине подводить электроэнергию, то она работает, преобразуя эту энергию в механическую, а если якорь машины вращать, то можно получать электрическую энергию (т. е. машина преобразует механическую энергию в электрическую). Поэтому электродвигатель и генератор имеют аналогичные основные части: остов с полюсами и катушки для создания магнитного поля (неподвижная часть), яки^ь. имеющий вал, сердечник с пазами, в которых уложены проводники в виде секций, коллектор, состоящий из изолированных друг от друга пластин, соединенных с проводниками якоря, и щеткодержателей для съема тока с коллектора. 82 /IVNAi/ г) Рис. 64. Явление электромагнитной индукции- токяП".ЛУЧТ*ПСРеМеНН°Г°кТОКа' б ~ "Р™"*' "Р380" Руки' в ~ получение постоянного тока, г - графическое изображение постоянного, переменного и пульсирующего тока S°o° ва°о 2«о° оОе °л е „ее °ое Запертое состояние 2*2° К° О но °/?е £е" °яе о я о) Открытое состояние Эмиттер База Коллектор О) (Б) (к) влод » Ян\ \Вь""д WW- б) УЭ \УЭ 6) Рис. 65. Схемы полупроводниковых приборов: а - диод, б - транзистор, в - тиристор
Принцип действия электродвигателя основан на явлении выталкивания проводника с током, помещенного в магнитное поле. Выталкивающая проводники сила (направление ее можно определить по правилу правой руки) создает вращающий момент, и якорь электродвигателя вращается. Коллектор в этом случае служит для изменения тока в проводниках во время вращения якоря при прохождении ими "нейтрали". Полупроводниковые приборы. Как известно, свойства полупроводников (таких веществ, как кремний, германий и т.д.) быть и проводником и изолятором зависят от внешних условий. Большинство электронов - носителей отрицательных зарядов — в полупроводниках жестко связаны с атомами. Но часть их при некотором воздействии теплоты, света или электрического напряжения освобождается. При этом освобождаются и носители положительных зарядов - так называемые дырки. Если к полупроводнику приложить напряжение, образуется два тока: электронный и дырчатый. Атом, потерявший электрон, захватывает электрон соседнего атома, соседний — следующего и т.д. Поэтому, хотя атомы и остаются на местах, дырки передвигаются в направлении, противоположном движению электронов. Полупроводники могут иметь различную проводимость: преобладающую электронную (типа п) или преобладающую дырочную (типа р). Кремниевый полупроводниковый диод (рис. 65, а) имеет два слоя с различной проводимостью. Между пластинками кремния и-типа и р-типа прокладывают алюминиевую фольгу и нагревают. При этом алюминий сплавляется с кремнием и внутри получившейся монолитной пластины образуется р - «-переход. Полупроводниковые диоды используются для выпрямления переменного тока в цепях, где необходимо пропускать ток в одном направлении. Полупроводниковый триод — транзистор (рис. 65, б) состоит из трех слоев с различной проводимостью, например крайние — с дырочной, а средний (называемый базой) — с электронной. Величина коллекторного тока в транзисторе зависит от величины тока эмиттера. Управляя эмиттер- ным током, можно управлять и коллекторным. При этом незначительные изменения напряжения на эмиттерном переходе вызывают существенные изменения на коллекторном переходе. Транзисторы используются для радиоусилителей (в том числе и для звукоусилительной установки , на трамваях). ] ' Тиристор /— полупроводниковый управляемый диод, представляющий собой четырехслойную структуру (рис. 65, в) с р- и n-слоями кремния. Если к выводам А и К тиристора подключить прямое напряжение (плюс к аноду), то через тиристор будет протекать незначительный ток, так как в этом случае его сопротивление очень велико (несколько МОм), что соответствует закрытому (непроводящему) состоянию тиристора. Переход тиристора из закрытого состояния в открытое (проводящее) происходит при подаче на прибор напряжения, равного или большего, чем определенная для данного тиристора величина, или при подаче тока в цепь управляющего электрода УЭ. Чтобы перевести тиристор вновь в закрытое состояние, разрывают его цепь или подают на выводы А и К обратное (закрывающее) напряжение или закрывают тиристор по цепи 84 управляющего тока. Тиристоры используют для устройств безреостатного пуска и в цепях управления трамвайных вагонов. Контрольные вопросы. 1. Как действует плавкий предохраниiель? 2. Почему нельзя использовать высоковолыпый i рубчатый предохранитель без наполни а-ля? 3. Для чего предназначен аккумуляюр? 4. Как устроен простейший аккумуляюр? 5. Расскажите о поеледова1ельном соединении источников тока. 6. Расскажите о последовательности соединения потреби гелей. 7. Расскажите о параллельном соединении источников тока. Н. Расскажите о параллельном соединении потребителей. 9. Что называется соленоидом и каковы его свойства? 10. Каковы свойства электромагнита? 11. Где применяют электромагниты? 12. Какие полупроводниковые приборы вам известны? § 18. Электроматериаловедение Различные вещества по-разному проводят электрический ток, т. е. обладают различной электропроводностью. Прово д пика м и мы называем вешества с высокой электропроводностью, обусловленной наличием у них большого количества свободных электронов. П о л у rr p о в о д н и к и обладают меньшей электропроводностью, так как у них значительно меньше свободных электронов. Электропроводность полупроводников под влиянием внешних воздействий (нагрева, световых лучей и др.) может резко возрастать. Изоляторы, или диэлектрики, — вещества, обладающие весьма низкой электропроводностью (практически ток не проводят). Они имеют очень мало свободных заряженных частиц — электронов и ионов. К проводникам в первую очередь относят металлы. Наилучшей электропроводностью обладает серебро, следующая по электропроводности — медь. Примерно в 2.5 раза меньшей, чем медь, электропроводностью обладает алюминий, а в 6 раз меньшей — сталь. Электрические провода чаще всего изготовляют из меди или алюминия. Серебро значительно дороже, и его используют лишь в местах, подверженных оксидированию, например в контактах различных аппаратов. Сталь применяют главным образом в деталях, подверженных механической нагрузке (балки тележек, оси и колеса трамвая, рельсы). Электропроводность различных материалов определяют по удельному электрическому сопротивлению, т. е. сопротивлению проводника из данного материала длиной 1 м и сечением I мм2. В ряде случаев> (для нагревательных приборов, реостатов, резисторов) требуются проводники со значительно большим удельным сопротивлением. Чаще всего для таких целей пользуются сплавами высокого сопротивления - константаном, нихромом, фехралем. Константан — сплав меди и никеля, хорошо протягивается в тонкую проволоку, выдерживает рабочую температуру до 400-5С0°С. Нихром — сплав железа, никеля, хрома и марганца с допустимой рабочей температурой до 1000—II00°С. Фехраль — сплав железа, алюминия, храма марганца и никеля с допустимой 85
рабочей температурой до 800°С, его часто используют для реостатов подвижного состава. Величины удельных сопротивлений и удельных проводимостей для некоторых материалов даны в табл. 2. Таблица 2. Удельное сопротивление и проводимость металлов Проводники Медь Алюминий Сталь Константан Нихром Фехраль Удел] ьное сопротивление, Ом ■ мм /м 0,0176 0,0278 0.13 0,49 0,98 1,2 Удельная проводимость. м (Ом ■ мм ) 57 35 7,7 2,0 1,01 0,83 Электроизоляционные материалы - материалы с большим электрическим сопротивлением. Их используют для изоляции электрических устройств и отделения друг от друга частей, между которыми существует электрическое напряжение, т. е. частей, находящихся под разными потенциалами. Электроизоляционные материалы должны обладать очень большим удельным сопротивлением, достаточной механической и электрической прочностью, стойкостью к высоким и низким температурам, возможно наименьшей гигроскопичностью. Для измерения параметров механической прочности используют образцы материалов определенных размеров и форм, подвергая их нагрузкам на испытательной машине и определяя разрушающие усилия. Испытания проводят на растяжение, сжатие, изгиб, ударную вязкость. Ударная вязкость позволяет судить о степени хрупкости материала. Электрическую прочность диэлектриков измеряют на образцах определенных размеров, помещенных в однородное электрическое поле. Электрическое поле усиливают, повышая приложенное напряжение. При повышении напряжения до некоторого уровня происходит пробой диэлектрика. Электрическая прочность диэлектриков довольно велика - нескол!>ко кВ на 1 мм толщины материала. В качестве примеров приведем описание некоторых электроизоляционных материалов. Трансформаторное масло — жидкий электроизоляционный материал, нефтепродукт, используемый в трансформаторах, масляных выключателях, реакторах и других электрических устройствах. Кроме трансформаторного применяют кабельное масло (для пропитки бумажной изоляции кабелей), конденсаторное масло и конденсаторный вазелин (для пропитки и заливки конденсаторов). Лаки это растворы твердеющих веществ (смол, битумов, высы- хающих> масел и пр.), составляющих основу лака в летучих растворителях. В процессе сушки лака, обычно нанесенного на поверхность тонким 86 слоем, остается обладающая высокими изоляционными качествами твердая пленка, а растворитель улетучивается. Электроизоляционные лаки по применению делятся на пропиточные, покровные и клеящие. Пропиточными лаками пропитывают различные твердые пористые изоляционные материалы (бумага, картон, пряжа, ткани и т.д.). После пропитки поры и пустоты этих материалов заполняются не воздухом, а высохшим лаком, - который имеет значительно лучшие (по сравнению с воздухом) изоляционные качества. Покровные лаки образуют на поверхности лакируемых предметов механически прочную, водостойкую, гладкую и блестящую пленку, улучшающую изоляционные свойства изделия, или твердый электроизоляционный слой (изоляция проволоки, листов электротехнической стали). Клеящими лаками склеивают мелкие части твердых диэлектриков (например, частицы слюды при изготовлении миканита), приклеивают электроизоляционные материалы к металлу. По способу сушки (отвердевания) лаки делятся на лаки воздушной (холодной) и печной (горячей) сушки. Как правило, лаки печной сушки обладают лучшими механическими и электрическими свойствами. В зависимости от применяемых пленкообразующих веществ лаки бывают масляные или созданные на основе смол и полимеров. Примеры лаков. Лак № 458. Пропиточный масляно-битумный лак быстрой горячей сушки. Пленка этого лака хорошо противостоит действию влаги, но не маслостойка. Лак № 460. Близок к лаку №458, но более вязкий. Применяется главным образом как покрывной лак, дает надежную пленку на поверхности пропитанной изоляции. Сохнет несколько медленнее, чем лак № 458, но пленка его более эластична. Лак № 447. Основной пропиточный лак для обмоток электромашин трамвайных вагонов. Предсталяет собой смесь лаков № 458 и 460 в равных количествах. Бакелитовый лак; представляет собой раствор бакелита в спирте. Используется как пропиточный и клеящий лак горячей сушки. Дает прочную, но склонную к старению и малоэластичную пленку. Шеллачный лак — раствор шеллака в спирте. Может использоваться при ряде электротехнических работ. Поскольку шеллак — материал импортный, применение шеллачного лака весьма ограничено, его по возможности заменяют другими видами лаков. Глифталевые лаки содержат в своей основе глифталевые смолы. Используются с различными составляющими как клеящие или покрывные лаки. Компаунды. Главное их отличие от лаков - отсутствие летучего растворителя. Компаунды - твердые вещества, при использовании их нагревают. При высокой температуре становятся жидкими, затем остывают. Хорошая твердая изоляция. Компаундированием пористой изоляции достигается большая водостойкость, улучшается теплоотдача, вследствие чего мощность электрических аппаратов может быть повышена. Компаунды широко используются при изготовлении электрических машин трамвая. Особое место занимают кабельные компаунды. Они делятся на пропиточные (пропиточные кабельные массы) и заливочные составы (заливочные кабельные массы). Пропиточные составы представляют собой сплавы минерального масла с канифолью и служат для пропитки бумаги при изготовлении кабелей. Заливочные составы применяют для заливки 87
кабельных муфт (места соединений кабелей). Кабельные компаунды используют при строительстве кабельных линий от трамвайных подстанций. Дерево получило распространение как электротехнический изоляционный материал. Обладает достаточно высокой прочностью. Иго прочность, отнесенная к массе (а не к геометрическим размерам), не ниже прочности стали. Недостатком является гигроскопичность. Поэтому пере.ц использованием в качестве электроизоляционного материала его сушат и обычно пропитывают. Для пропитки используют льняное масло, олифу, масляные лаки или смолы. Бумаги и картоны — листовые материалы коротковолок- нистого строения, состоящие из целлюлозы. Картоны отличаются от бумаг в основном большей толщиной. Далее приводятся некоторые виды используемых в электротехнике бумаг. Кабельная бумага служит для изоляции проводников кабелей. Толщина 0,08—0,17 мм. Поставляется в рулонах. Телефонная бумага примени-^ ется для изоляции жил телефонного кабеля и обмоточных проводов. Толщина бумаги 0,05 мм. Пропиточная бумага идет на изготовление гетинакса. Оклеечная бумага используется для оклейки листов электротехнической стали с целью уменьшения потерь на вихревые токи. Толщина бумаги 0,033 мм. Последнее время оклейку заменяют покрытием листов стали лаком № 202 или 302. Конденсаторная бумага служит для изготовления бумажных конденсаторов. Не толщина от 7 до 30 мк. Картоны в электротехнике применяют двух типов: воздушные, более упругие и твердые (для прокладок в пазах катушек, шайб электрических машин и т.д.), и масляные, более мягкие, рыхлой структуры (для изоляции внутри обмоток маслонаполненных трансформаторов на тяговых подстанциях трамвая). Фибра изготовляется из тонкой бумаги, пропущенной через раствор хлористого цинка. Выпускается фибра в листах толщиной от 0,6 до 25 мм, а. также в трубках. Круглую (палочную) фибру вытачивают из фибровых досок. Фибра имеет высокую механическую прочность, хорошо поддается обработке. После размачивания может формоваться и хорошо сохраняет приданную форму. Обычная фибра гигроскопична, но после пропитки гигроскопичность уменьшается. Из т к а н е й изготовляют текстолит, лакоткани и другие изоляционные материаль/i. При изготовлении и ремонте электромашин и аппаратов применяют тканые (с кромкой) хлопчатобумажные ленты: миткалевые, батистовые, киперные (с переплетением "елочкой"). Для монтажных работ (бандажировки, вязки) используют шпагат — однониточный или двухниточный скрученный шнур. Из различных видов искусственных волокон применяют вискозный и ацетатный шелка; из хлопчатобумажных тканей — батист, шифон, перкаль, бязь; из шелковых — фуляр, флорентин, эксцельсиор. Лакоткань— гибкий электроизоляционный материал, его получают при пропитке ткани электроизоляционным лаком. Широко используется для изоляции в электрических машинах, аппаратах, кабельных изделиях. Лакоткани могут быть хлопчатобумажными или шелковыми. Шелковые ткани более тонкие, обладают высокой электрической прочностью, 88 что позволяет получить изоляцию меньших габаритов, но более дорогую. Лакоткани могут быть светлыми с применением масляных лаков и черные с применением масляно-битумных лаков. Светлые более сгонки к действию органических раствори гелей, но при высоких температурах быстро темнеют и становятся хрупкими. Черные лакоткани обладают более высокими электроизоляционными свойствами, менее гигроскопич- ■»' ны, масло- и бензинопесгойкн. Для различных электромонтажных работ используются л и и к и е л en: ы ("'изоляционная лента") в кругах. Леша должна разматываться без разрывов, обладать хорошей липкостью после выдержки в течение суток при 70' С. Медь, на которую намотана лепта, не должна чернеть после выдержки в течение 24 ч при температуре 100° С. (Почернение свидетельствует о большом количестве свободной серы в составе резины.) Часто применяется смоляная липкая лента, пропитанная битумом с добавлением нефтяного масла. V.e используют главным образом для изоляции вводов проводов и кабелей, в местах вязки, а иногда как заменитель прорезиненной ленты. Для изоляции обмоток в электромашинах с высокими рабочими температурами применяют липкую изоляционную стеклоленту на основе стеклоткани, пропитанной нагревостойким кремнийорганическим лаком. После запекания при 180° С лента приобретает хорошие электроизоляционные свойства. В последнее время используют липкую полихлорвиниловую ленту. Ее выпускают толщиной от 0,2 до 0,45 мм при ширине от 15 до 50 мм. Неорганические волокнистые материалы более нагревостойки, чем органические. Имеются два вида таких материалов — асбест и стеклянное волокно. Из волокон асбеста изготовляют ткани, ленты, бумагу, картон и пр. Электроизоляционные качества асбеста невысоки, его не применяют для изоляции. Широко используют асбест как сырье для асбестоцемента. Из асбестоцемента изготовляют панели для размещения электрооборудования трамвая, дугогасительные камеры и т.д. Стеклянное волокно в виде ленты и полос ткани используют для изоляции проводов. Пластические массы широко применяют в качестве электроизоляционных материалов. Гетинакс изготовляется из прочной нагре- востойкой бумаги путем пропитки ее бакелитовой смолой. Гетинакс нашел применение в аппаратостроении. Текстолит аналогичен гетинаксу, но изготовляется не из бумаги, а из пропитанной ткани. Ьолее стоек к ударным нагрузкам, вследствие чего применяется для деталей, имеющих ударную нагрузку или работающих на истирание. Особый вид текстолита — стеклотекстолит, изготовленный на основе стеклянной ткани. Имеет высокие нагревостойкость, влагостойкость, механическую прочность и электроизоляционные характеристики. Органическое стекло (плексиглас) применяется в местах, где необходимо иметь прозрачный материал, легкий, нехрупкий, устойчивый к вибрации и не дающий осколков. Органическое стекло весьма стойко к действию спирта, масла, бензина, воды, щелочей, но растворяется в ароматических углеводородах, этиловом (серном) эфире, дихлор- 89
этапе. Выпускается в виде листов толщиной от 2 до 30 мм, хорошо штампуется (подогретое до 80-125 ( ). Резина представляет собой вулканизированный каучук, обладает высокими электроизоляционными свойствами, влагостойка, мало проницаема для вочы и газов, достаточно прочна механически. Ее используют для изоляции проводов, кабелей, для изготовления защитных перчаток и галош. К недостаткам резины относятся: ограниченная нагревостой- кость — при температурах свыше 60—70° С резина заметно стареет, растрескивается и становится хрупкой; малая стойкость к действию световых (особенно ультрафиолетовых) лучей, которые также вызывают старение; нестойкость к действию озона, который часто образуется при высоком напряжении, что затрудняет применение резины для работы при высоком напряжении. Резину нельзя непосредственно накладывать на медь, поскольку имеющаяся в резине сера в свободном состоянии при нагревании проводника током вступает в реакцию с медью, образуя сернистую медь. Это черного цвета вещество, оказавшись на поверхности проводника вместо меди, уменьшает полезное сечение, увеличивая нагрев проводника и дальнейшее образование сернистой меди. Поэтому медь при изолировании резиной порывают предварительно разделителем, который не взаимодействует с серой (например, оловом или бумажной изоляцией). Алюминий практически с серой не соединяется, и алюминиевые провода можно покрывать резиновой изоляцией без разделителя. Специальный сорт резины - тиу- рамовую резину - можно использовать для непосредственного наложения на медь. Хорошими механическими свойствами обладают резины, содержащие в качестве наполнителя сажу. Такая резина черного цвета, применяется в местах, где не требуются ее электроизоляционные свойства. Электротехнический эбонит выпускают в листах, палках и в трубках. Эбонит легко обрабатывается и до последнего времени широко исспользовался в электротехнике, но в настоящее время все больше вытесняется пластическим массами. Миканиты - листовые или рулонные материалы, склеенные из отдельных лепестков слюды с помощью клеящего лака или сухой смолы. Слюда является /минеральным природным изоляционным материалом высокого качестве. Коллекторный миканит идет на изготовление прокладок между медльйми пластинами коллекторов электрических машин (двигателей и генераторов). Он дает малую усадку и обеспечивает работу при сравнительно высоких температурах. Прокладочный миканит идет на изготовление различных электроизоляционных прокладок, шайб и прочи*х плоских, не подвергающихся изгибу деталей. Формовочные миканиты при нагреве могут формоваться в детали различной формы, сохраняют приданную форму и после охлаждения. Из них изготовляют коллекторные манжеты электрических машин, каркасы катушек, трубок и прочих фасонных изоляционных изделий. При производстве миканитов значительное количество слюды идет в отходы. Такие отходы используют, обрабатывая их и получая различные электроизоляционные материалы (например, слюдинитовые бумаги). 90 Главный недостаток таких заменителей — их пониженная влагостойкость и малое удлинение при разрыве. В природе существуют различные минеральные электроизоляционные материалы. Из мрамора, шифера, талькохлорита изготавливают распределительные шиты, основания различных устройств, держатели нагревательных элементов и т.д. Мрамор добывают в виде глыб, которые разрезают на доски и обрабатывают. К недостаткам мрамора относятся хрупкость, неоднородность строения (а значит, и механической прочности), способность разлагаться кислотами, возможность растрескиваться при резком изменении температур. Шифер уступает мрамору по внешнему виду, электроизоляционным свойствам, гигроскопичности, но он более кислотостоек и нагре- востоек. Используется как заменитель мрамора. Талькохлорит уступает мрамору и шиферу по механической прочности. Легко поддается обработке, может быть подвергнут пропитке. Пропитка улучшает электроизоляционные и механические свойства, уменьшает гигроскопичность. Стекло — продукт переплавки различных исходных материалов, является прозрачным аморфным термопластичным веществом. В электротехнике применяют ламповые, конденсаторные и установочные стекла. Из ламповых изготавливают колбы осветительных и электронных ламп. Применяемые в практике термины "вольфрамовое" и "молибденовое" стекло объясняется не их составом, а тем, что они имеют температурный коэффициент по значению близкий к температурному коэффициенту вольфрама или молибдена. Стеклоэмалями называют стекла, наносимые тонким слоем на поверхности различных предметов с целью защиты их от коррозии или для других целей. В частности, стеклоэмалями покрывают поверхности трубчатых резисторов, применяемых на трамвае, в которых на наружную поверхность керамической трубки намотана проволока из сплава высокого сопротивления. В этом случае стеклоэмаль создает изоляцию между отдельными витками проволоки и защищает проволоку от влаги, загрязнения, оксидирования и соприкосновения с окружающими предметами. Фарфор- важнейший из керамических электроизоляционных материалов. Фарфоровые изоляторы используются на трамваях в реостатах и резисторах, в ускорителях и для установки ящиков и панелей с электрическими аппаратами. Несколько разновидностей фарфоровых изоляторов используется на тяговых подстанциях и для контактной сети. Контрольные вопросы. 1. Как различаются вещества но проводимости электрического тока? 2. Где используют жидкие электроизоляционные материалы? 3. В чем различие между .щеюроизоляционным лаком и компаундом? 4. Где используют бумагу в качестве электроизоляционного материала? 5. Какие липкие ленты вам известны? 6. Каковы изоляционные свойства резины и где ее используют? 7. Что называется миканитом? 8. Где используют фарфор в электротехнике?
§ 19. Контрольно-измерительная аппаратура Электроизмерительные приборы классифицируются по роду измеряемой величины (амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры и т.д.), по физическому явлению, принятому для принципа действия прибора, по точности измерения, по метрологическому назначению (технические, лабораторные, образцовые) и по ряду других признаков. В электрических схемах электроизмерительные приборы обозначают окружностями, внутри которых указана единица измеряемой величины (А — амперметр, В — вольтметр, Вт — ваттметр и т.д.), или прямоугольником — для самопишущих приборов и реле. Некоторые условные обозначения приборов приведены в табл. 3. Т.аблицаЗ. Некоторые условные обозначения приборов (по ГОСТ 23217-78) Наименование Условное обозначение Прибор магнитоэлектрической системы Прибор электромагнитной системы Прибор электродинамической системы Прибор ферродинамической системы Прибор индукционной системы Ток постоянный I ) Ток переменный Прибор применять при вертикальном положении шкалы Прибор применять при горизонтальном положении шкалы Класс точности, 1; 5 Напряжение испытательное, 2 кВ 92 С ± 1.5 1,5 (1,5 & В простейшем электроизмерше.тыюм приборе (рис. б(>. а) ка1ушка 1 (в виде рамки), по которой iipoieKaei измеряемый го к, расположена в магнитном поле постоянного магнита 2. Рамка находится на тризонталь- ной оси 3 и может поворачиваться. При повороте оси закручивается пружина 4. Тогда угол поворота оказывается в зависимости от силы тока. Дня отсчета величины тока имеется шкала 6 и закрепленная па оси стрелка 5. Практически на приборах устанавливают не одну пружину 4 лля создания противодействующего момента повороту подвижной системы, а две (рис. 66, б). При jtom одна из спиралей работает на скручивание, а вторая - на раскручивание, что уменьшает возможность образования остаточных деформаций, а поэтому не ухудшается точность показаний со временем. Рис. 66. Магнитоэлектрический прибор: о устройство, б подвижная система со спиральными пружинами, « - подвижная система с растяжками; / катушка, 2 - постоянный магнит, J ось, 4, 7 - спиральные пружины, 5 - стрелка, 6 - шкала, 8, 9 - растяжки ■ Рис. 67- Устройство электромагнитного прибора: / - катушка, 2 - сердечник, 3 - цилиндр, 4 - поршень, 5 ось, 6 - шкала, 7 - стрелка, 8 - пружина
Кроме того, эти же спирали используются лли подачи тока к проводникам рамки. Последнее время вместо спиралей используют подвижную систему с бронзовыми растяжками (рис. 66, в). В зависимости от параметров катушки и способа ее подключения такой прибор может быть амперметром, миллиамперметром, вольтметром или милливольтметром. Приборы магнитоэлектрической системы служат для измерения в цепях постоянного тока. При оснащении прибора диодом для выпрямления переменного тока такой прибор можно использовать и в цепях переменного тока. Система с постоянным магнитом называется магнитоэлектрической. Для измерений в цепях неременного тока часто используют приборы электромагнитной системы (рис. 67), имеющие неподвижную катушку /, внутрь которой втягивается стальной сердечник 2, укрепленный на оси 5 вместе со стрелкой-указателем 7. Измеряемый ток проходит по обмотке, образуя магнитное поле. Чем больше ток, тем больше поле и тем сильнее втягивается сердечник внутрь катушки. Спиральная пружина 8 препятствует втягиванию сердечника, стремясь его вернуть в крайнее левое положение. Чтобы стрелка-указатель не качалась из стороны в сторону, а быстро занимала положение равновесия, применяют воздушный ускоритель, состоящий из легкого цилиндра 3 и поршня 4. Применять электромагнитные приборы в цепях постоянного тока не рекомендуется, так как в этом случае увеличивается погрешность^ В приборах электродинамической системы (рис 68) использованы две катушки (одна из них расположена внутри другой) - подвижная 1 и неподвижная 2. Проводники с током в этих катушках создают вращающий момент для поворота стрелки 5, показывающей величину тока по шкале 4. Для возврата стрелки служит пружина 6. Приборы дают точные показания, их используют для измерений в цепях переменного и постоян- Рис. 68. Устройство электродинами- Рис 69- Схемы соединений для ческого прибора: измерения тока .- / - подвижная катушка, 2 - непод- а - с помощью амперметра, б - вижная катушка, 3 - воздушный амперметром с шунтом, в - в цепи успокоитель, 4-- шкала, 5 - стрел- переменного тока с трансформато- ка, б - пружина Р°м тока 94 ного тока. Поскольку они сложны в изготовлении и дороги, ими пользуются для лабораторных измерений. Приборы ферромагнитной системы подобно приборам электродинамической системы имеют подвижную и неподвижную катушки, но для увеличения действующих сил катушки располагаются на стальных сердечниках. Точность показаний их меньше, чем электродинамических, но они -механически прочнее и менее прихотливы при эксплуатации. Приборы индукционной системы служат для измерения в цепях только переменного тока. Существуют и другие системы электроизмерительных приборов (например, тепловая, электростатическая, термоэлектрическая), но практически используются они значительно реже рассмотренных. Амперметр включается всегда последовательно с потребителем (рис. 69, а). Поскольку на практике значения токов могут быть самыми различными, а приборы удобно иметь одинаковыми по величине и конструкции, часто для расширения пределов измерения пользуются шунтами. Шунт представляет собой пластины или стержни из специального сплава, которые подключают параллельно прибору (рис. 69, б). Сопротивление шунта амперметра подбирают меньше сопротивления амперметра во столько раз, во сколько раз ток, проходящий по шунту, должен быть больше тока, проходящего по обмотке прибора. Амперметры обычно изготовляют на ток 5А (при наибольшем отклонении стрелки). Так, например, если нужен прибор с пределом измерения 500 А, то через шунт должен пройти ток 500 - 5 =495 А. Это значит, что сопротивление шунта должно составлять 1/495 долю сопротивления обмотки прибора, а шкала должна иметь деления от 0 до 500 А. Вольтметры включаются в цепь всегда параллельно участку цепи, на котором следует измерить напряжение (рис. 70,с). Для расширения пределов измерения вольтметра используют добавочные сопротивления (рис. 70, б). Величина добавочного сопротивления (вместе с сопротивлением обмотки прибора) подбирается большей, чем сопротивление прибора, во столько раз, во сколько раз необходимо увеличить предел измерения. В цепях переменного тока вместо шунтов и добавочных сопротивлений применяют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Схема их включения показана на рис. 69, в и 70, в. Первичная обмотка трансформатора тока рассчитана на наибольший ток (по требуемому пределу измерения), а вторичная (подключается к прибору) — на ток 5А. Градуируют шкалу амперметра по пределу измерения. Первичная обмотка трансформатора напряжения рассчитана на наибольшее измеряемое напряжение (по требуемому пределу измерения), а вторичная (подключается к вольтметру) — на 1 10 В. Шкала градуируется по пределу измерения. Для измерения сопротивления служат омметры. Они имеют встроенный источник постоянного напряжения (один или несколько элементов) и миллиамперметр, шкала которого отградуирована в омах и килоомах. Перед измерением сопротивлений сначала замыкают выводные провода друг с другом (подключают сопротивление, равное нулю) и с помощью рукоятки устанавливают стрелку на 0 шкалы. После этого соединяют выводные провода с измеряемым сопротивлением и определяют его величину по показанию стрелки. 95
a) U o- 61 U о- в) о- В {.Добабоч- ное сопро- ?тибпение Рис 70. ( хема соединений для измерения напряжения: а с помощью вольтметра, б - вольт- Потребитепь метром е добавочным сопротивлением, « в цепи переменного тока с грапеформатором напряжения Рис. 71. Схема мегомметра: Потребитель У^О Трансформатор гу\ напряжения Потребитель 1.2 катушки •Для измерения очень больших сопротивлений (сотни тысяч и миллионы омов) используют переносной прибор мегомметр (меггер). Подвижной частью прибора являются две катушки / и 2 (рис. 71), насаженные на ось и расположенные в поле постоянного магнита под углом. 90 относительно друг друга. При частоте вращения 120 об/мин напряжение генератора 500 В. Он подает напряжение обеим катушкам через гибкие проводники. Последовательно с одной катушкой включается постоянное сопротивление /-,. Последовательно с другой катушкой вводится неизвестное сопротивление, величину которого необходимо измерить. Токи, протекая по обеим катушкам и взаимодействуя с магнитным полем, создают Вращающие моменты, направленные в противоположные стороны. Угол поворота подвижной части прибора зависит от отношения токов в катушках, а значит, от величины измеряемого сопротивления и не зависит от напряжения генератора. Изменение частоты вращения рукоятки в широких пределах (от 60 до 180от)/мин) не влияет на точность измерений. Чтобы измерить, например, сопротивление изоляции обмотки машины относительно корпуса, один из зажимов соединяют с корпусом машины, а другой - с (Проводником обмотки. Вращая ручку с частотой приблизительно 120 об/мин, наблюдают показание стрелки прибора. Мощность измеряют ваттметром. Расход электроэнергии при постоянном токе измеряют чаще всего счетчиками электродинамической системы. Они имеют неподвижную обмотку, состоящую из небольшого количества витков толстой проволоки. Она включается в цепь последовательно. Вторая обмотка с большим числом витков тонкой проволоки состоит из нескольких секций, концы ее припаяны к пластинам коллектора. Напряжение на обмотку подается через добавочное сопротивление с помощью плоских щеток-. Эта обмотка называется якорем. По принципу действия счетчик аналогичен электродвигателям постоянного тока. Частота вращения якоря пропорциональна потребляемой от сети мощности. О количестве потребляемой энергии можно судить по числу сделанных якорем оборотов. Зубчатая, или червячная, пере- 96 дача передает вращение на числовой счетчик, показывающий расход энергии в гектоватт-часах или киловатт-часах. По степени точности приборы делятся на классы от 0,1 до 4. Цифра класса указывает значение погрешности в процентах. Погрешность прибора зависит от ряда параметров прибора и внешних факторов. Но следует помнить, что точность измерения зависит не только от класса точности ^прибора. Для более точных измерений следует учитывать кроме класса точности прибора род гока, систему прибора, предел измерений, условия, в которых необходимо провести измерения, и т.п. Поэтому при измерении следует подбирать прибор с возможно близким пределом измерения. Предположим, имеется прибор класса I, 0. Это значит, что при измерении этим прибором допускается погрешность в \"А oi предела измерений. Так, если это вольт- - метр с пределом измерения 100 В. ю прибор может дать погрешность в 1В. Это — абсолютная погрешность. Предположим, что этим прибором мы будем измерять напряжение 100 В в одном случае и 10 В в другом. Допускаемая погрешность в обоих случаях равна 1 В. Но в первом случае I В величина сравнительно небольшая, а для второго случае по1решность I В величина уже существенная. Поэтому имеется понятие относительной погрешности, выраженной в процентах. Тогда для первого случая абсолютная погрешность I В. относительная погрешность - (1/100) ■ 100 = \7г\ для второго случая абсолютная погрешность также 1 В, а относительная - 11/10) ■ 10()-|(K-f. Электроизмерительными приборами часто измеряют и неэлектрические величины. Например, для измерения высоких температур к термопаре (две проволочки из различных металлов, сваренные на одном конце, у которых при нагревании создается э.д.с. на другом конце) подключают вольтметр, шкала которого отградуирована в градусах. Для измерения скорости движения трамвая к небольшому генератору (датчику скорости) подключают вольтметр, шкала которого отградуирована в км/ч. Создаваемая этим генератором э.д.с. пропорциональна скорости движения вагона, так как ротор его механически соединен с редуктором вагона. В другом типе спидометра датчик и указатель прибора вращаются синхронно. При этом указатель имеет стрелку, показывающую скорость движения трамвая, и может иметь счетчик, показывающий пройденный путь вагона в километрах (со времени установки прибора). Контрольные вопросы. 1. Как устроен измерительный прибор магнитоэлектрической системы? 2. Как устроен измерительный прибор электромагнитной системы? 3. Как устроен прибор электродинамической системы? 4. Для каких измерений применяется прибор индукционной системы? 5. Для каких измерений используют меггер. 6. Как включается в цепь амперметр? 7. Как включается в цепь вольтметр? 8. Каким прибором измеряется скорость пита,*™ г„„„г„ ■> и- « ' ' ' и|и1-1Ь'"зижсчия трамвая? Каков принцип действия этого прибора? 7-1789
§ 20. Общие сведения об jjickтрооборудовании трамвая В трамваях используют две системы управления: непосредственную и косвенную. При непосредственной системе управления водитель вручную включает высоковольтный аппарат (контроллер), создающий цепь тока ддя электродвигателей вагона. Непосредственная система проста, но требует значительных усилий водителя и не обеспечивает плавности хода при работе трамвая. Косвенная система сложнее, но лечче в управлении, более безопасна, позволяет использовать автоматические устройства. Она характеризуется наличием промежуточных аппаратов, которые включают ток высокого напряжения, а водшель управляет такими аппаратами с помощью легкого контроллера низкого напряжения (24 или 50 В). Автоматические устройства облегчают работу водителя и позволяют избежать ошибок, ведущих к появлению толчков или неппавности движения. Благодаря плавности пуска и торможения можно достичь больших ускорении и замедлений, что повышает маневренность и скорость передвижения трамвая. Современные трамвайные вагоны оборудуются косвенной системой управления с автоматическим пуском. В трамваях используют электрические двигатели, их называют тяговыми. Электроэнергия для питания двигателей подастся от контактной сети. Электрические цепи вагона включают токоприемник, автоматический выключатель, контакторы, контроллер, реостат. Взависимостиот выбранной схемы могут быть использованы и другие аппараты. Цепи, в которые входят тяговые двигатели, называются силовыми. Помимо силовых на трамвае имеются вспомогательные цепи. Они обеспечивают работу цепей силового оборудования и служат для освещения и обогрева салона. Одна из вспомогательных цепей цепь управления. Она приводит в действие аппараты сичовой цепи, тормозного оборудования и ряда вспомогательных цепей. На трамваях используют напряжение от контактной сети 550 В и напряжение, получаемое от аккумуляторной батареи или генератора, величиной 24 или 50 В. Цепи напряжением 550 В и аппараты, работающие от этого напряжения, считают высоковольтными, а цепи и аппараты, использующие напряжение 24 иди 50 В, - низковольтными. \ Работу\ электрических цепей обычно изображают графически. Схемы кроме условных графических изображений содержат ряд буквенных и цифровых обозначений (номера или буквенные обозначения проводов, аппаратов, электрических машин, контактов переключающих аппаратов и т.д.). Например, выводы от якорей тяговых двигателей обозначают: начало — Я, конец — ЯЯ; от последовательной обмотки возбуждения — К и КК; от независимой Ш и IHUI. Цифры после таки\ букв (например, Я2, ЯЯ2) указывают, к какому из двигателей они относится: МК - двигатель компрессора, МГ —двигатель генератора, СМ серводвигатель и т.д. На схемах, как правило, аппараты показаны в положении, соответствующем их отключенному и обесточенному состоянию. Дли определения токопрохождения на различных позициях пользуются таблицами включения аппаратов, а также развертками (рис. 72). Например, вал копт- 98 а) 2 10-12 ' • • S _l_L_M 4-4—*Л£Л i t т j у ^т : sa » Рис. 72. ( хемы развертки контроллера роллера (рис. 72, а) имеет одно нулевое 0 и по два рабочих — I и 2 положения при повороте в каждую сторону. Два контакта (1—1А и 4—4А) без дугогашения, три контакта (2-2А, 3-ЗА, 5-5А) с дугогашением. Из развертки также видно, что контакты 1 1А замкнуты только на нулевой позиции, а контакты 2 2А замыкаются при повороте вала вправо на 1-ю и 2-ю позиции, контакты 3-ЗА при повороте вала влево — на 1-ю и 2-ю позиции, контакты 4 4А на нулевую и 1-ю позиции при повороте вала вправо, а контакты 5 5А при повороте вала вправо — на 2-ю позицию и влево - на 1-ю позицию. Контакты в нескольких соседних положениях остаются включенными, но допускается применение сплошной утолщенной линии (вместо зачерненных точек). например для контактов 2—2А и 3—ЗА (рис. 72, Г>). В табл. 4 показано замыкание контактов в соответствующих графах крестиком (или зачерненной точкой). Г а б ;i и ц ;i 4. Замыкание контактов Позиция вала Влево Нейтральная Вправо 2-я 1-я 0-я 1-я 2-я I \А \ Включение контактов 2 2А ■ 3 ЗА 4 4А X X X * \ X X 5-5А X X § 21. Токоприемники Токоприемники предназначены для съема тока высокого напряжения с контактной сети и передачи его к высоковольтным цепям трамвая. Токоприемники бывают штанговые, дуговые, одно- и двухрычажные. Штанговые токоприемники используются обычно на троллейбусах и реже на трамваях. Дуговые токоприемники (рамные) являются однорычажными. Их используют на трамваях в основном прежних выпусков, которые разви- 99
вают скорость не более 40—45 км/ч. Рама дугового токоприемника изготовлена из стальных труб. К наконечникам в верхней части рамы болтами и гайками крепится контактная вставка. В канавки вставки закладывается густая графитная смазка. Для прочности средняя часть рамы имеет крестовину. Нижняя часть рамы крепится болтами к держателям основания. Кронштейны основания изоляторами крепят на крыше вагона. В подшипниках основания есть вал, на который надеты пружины и держатели. Усилие от пружины передается держателям через регулировочные болты. Рама передает усилие от держателей на контактную вставку. Нажатие контактной вставки на провод 45—70 Н. При работе дугового токоприемника рама должна находиться под углом около 60 с наклоном в сторону, противоположную движению. На большинстве современных трамвайных вагонов установлены двух- рычажные токоприемники. Они обеспечивают надежный токосъем при движении современных вагонов с максимальными скоростями (60— 80 км/ч). Двухрычажный токоприемник (рис. 73) состоит из основания 2 (оно крепится на крыше вагона изоляторами 4), нижней рамы 6, подшипники которой установлены на основании, верхней рамы //, шарнир- но связанной с рычагами нижней рамы. Верхняя часть верхней рамы шар- 12 И "" Рис, 73- Двухрычажный токоприемник: 1 — регулировочные пружины; 2 - основание, 3 - соединительная тяга, 4 — изоляторы, 5, 12 - приливы, 6,11 - рамы, 7 - пружины головки, 8 - гибкие шунты, 9 - контактная вставка, 10 - головка, 13 - главный провод 100 нирно соединена с кареткой (головкой 10) токоприемника. Каретка имеет алюминиевую контактную вставку 9. Валы нижней рамы с притивами (рычагами) двумя регулировочными подъемными пружинами 1 поворачивают нижнюю раму для подъема токоприемника. Между валами нижней рамы для одновременного подъема двух ее частей расположена соединительная тяга 3, концы которой крепятся в проушинах валов. Для прохождения тока через шарнирные соединения, чтобы не вызвать их иодгаров или приваривания, служат медные гибкие шунты 8. Каретку в вертикальном положении по время движения трамвая удерживает пружина 7. Ток от токоприемника к цепям вагона подается по проводу 13. Опускается токоприемник вручную через систему блоков веревкой с помощью лебедки (съемника с пружинным механизмом). Однорычажный токоприемник (рис. 74) имеет основание 1, нижнюю часть 2 (рычаг с валом), закрепленную в основании на подшипниках, верхнюю часть 9 с головкой 6, на которой крепится алюминиевая контактная вставка 7. Для подъема нижней части служат пружины 12, которые через приливы стремятся повернуть вал, поднимая рычаг, а благодаря тяге 11 поднимается и верхняя часть. Каретка токоприемника под действием пружин 4 и коромысла 5 стремится занять горизонтальное положение. Для прохождения тока через шарниры установлены медные гибкие Рис. 74. Однорычажный токоприемник: - основание, 2 - нижняя часть, 3 - проушина, 4. 12 пружины, 5- коромысло, - головка, 7 - контактная вставка, 8,11- тяги, 9 - верхняя часть, 10 - гибкий шунт 101
шунты 10. Через провол с наконечником юк от токоприемника uociyiiaei в высоковольтные цепи трамвая. Все токоприемники, кроме дугового, в зависимости or особенностей их конструкции, состояния контактной сети, сезона, высоты подвески контактного провода требуют нажатия контактов вставки на провол от 40 до ИОН. Использование этих токоприемников предъявляет повышенные требования к контактной сети. Полому водитель должен следить и за состоянием токоприемников, и за состоянием контактного провода. При неисправностях контактной сети необходимо или снижать скоросгь движения, или проезжать препятствия с опущенным токоприемником. На контактных вставках всех токоприемников недопустимы местные выработки, так как в них может попасть контактный провол, вызывая раскачку и поломку токоприемника. Недопустима работа токоприемника и с изношенной контактной вставкой, если их толщина меньше 16 мм. Рамы токоприемников не должны иметь трещин, перекосов, нарушений.- сварных швов. Фиксирующее устройство (рис. 75) обеспечивает устойчивое положение токоприемников (кроме дугового) в опушенном состоянии. Оно расположено под валом каретки (головки) токоприемника. При опускании токоприемника (рис. 75, а) поперечно расположенный вал каретки 5 (или дополнительной тяги), нажимая на хвостовик 4 (рис. 75, б), поворачивает крюк 1. Если после этого быстро отпустить канат токоприемника, то вал (или тяга) окажется захваченным (рис. 75, в) повернутым крюком и токоприемник не поднимется. Если же канат после натяжения отпускается водителем медленно, то крюк под действием противовеса успеет повернуться и токоприемник беспрепятственно поднимется. Съемник токоприемника вагонов Т-3 имеет укрепленное на валу желобчатое колесо, на которое наматывается пеньковый канат, идущий через направляющий ролик из кабины водителя. Вал плоской спиральной пружиной соединен со вторым желобчатым колесом. Это колесо свободно врашается на валу и а два раза больше первого по диаметру. На него наматывается пеньковый канат, конец которого закреплен па верхней тяте токоприемника. Чтобы опустить токоприемник, водитель натягивает канат в кабине и поворачивает малое колесо. Оно поворачивается вместе с валом и, закручивая пружину, поворачивает большое колесо. Наматываясь на большое колесо, канат опускает токоприемник. Во время работы на линии при изменении высоты подвески контактного провода Рис. 75. Фиксирующее устройство: 1 - крюк, 2 - противовес, 3 - стойка, 4 - хвостовик, 5 - головка пружина позволяет натягивать канат без участия водителя, что предотвращает соскакивание с желоба и запутывание каната. Контрольные вопросы. 1. Каково назначение токоприемников? 2. Какие токоприемники использую] на современных гррмвайных вагонах? 3. Как устроен двух- .рычажный юкоприемник? 4. Как устроен однорычажный токоприемник? 5. Для чего необходимо фиксирующее устройство токоприемника? § 22. Тяговые электродвигатели К тяговым электродвигателям предъявляются высокие требования. Они должны устройчиво переносить мороз, жару, быть защищенными от попадания пыли и влаги, выдерживать перегрузки, вызванные частыми пусками, ездой при переполненном вагоне и на подъеме, колебаниями напряжения в сети. На трамвае применяют двигатели трех видов: последовательного возбуждения (рис. 76, а), с обмотками подмагничивания, смешанного возбуждения (рис. 76, б). В двигателях последовательного возбуждения меньшей частоте вращения соответствует больший потребляемый ток. Сила тяги прямо пропорциональна гоку. При трогании и начале разгона скорость мала, а сила тяги наибольшая. Двигатели с обмотками подмагничивания их главных полюсов быстрее переходят в режим электрического торможения, что дает более эффективное торможение электрическим тормозом даже при малой скорости. Двигатели смешанного возбуждения очень мало изменяют частоту вращения при изменении нагрузки. Поэтому вагон РВЗ-6 при постановке водителем рукоятки контроллера на одну из Ходовых позиций будет следовать со скоростью,- соответствующей данной позиции, и на горизонтальном участке пути, и на подъеме, и на спуске. Это особенно удобно при сложном профиле пути. Устройство тяговых двигателей. Тяговый двигатель (рис. 77) имеет неподвижный остов 7, на котором укреплены все части двигателя. Он служит одновременно магкитопроводом. Вращающаяся часть двигателя — яко^:, 9. На остове болтами или шпильками крепятся четыре главных и четыре добавочных полюса 14 с обмотками, два или четыре кронштейна 28 для крепления щеткодержателей 27, в которые вставляют угольные щетки 29, подшипниковые щиты 8 и 23 с подшипниками 7 и 24. В настоящее время выпускаются тяговые двигатели с остовом цилиндрической формы. Назначение главных полюсов — создание магнитного поля, необходимого для взаимодействия с ним проводников якоря, по которым протекает ток. Магнитное ноле добавочных полюсов содействует ослаблению искрения щеток. Полюс имеет стальной сердечник, на который насажена обмотка в виде катушки из изолированного провода прямоугольного сечения. Для уменьшения вихревых токов сердечник главного полюса набирается из листовой стали, покрытой лаком. Сердечник добавочного полюса из литой стали, но он меньше по размерам и поэтому действие вихревых токов в нем незначительно. Для более плотного крепления катушек на 103
BI Ш a) + я~*я к кк ^o5 yVW. ,шш Рис. 76. Схемы соединения двигателей- а - последовательного возбуждения, б - смешанного возбуждения 22 21 20 19 16 А 17 16 15 /4 М 12 11 10 9 I ' Рис. 77- Устройство тягового двигателя ТК-022: ■ ,- 1 - остов, 2, 17 - катушки полюсов, 3 — вал якоря, 4 - вентиляционные отверстия, 5 -выводные провода, 6 - фланец карданного вала и тормозного барабана, 7, 24 - роликоподшипники, 8, 23 — подшипниковые щиты, 9 - якорь, 10 - бандаж, 11 клинья, 12 - обмотка полюсов, 13 — болты, 14 - полюс, 15 - сердечник якоря, 16 обмотка якоря, 18 - "петушки", 19 - защитная сетка, 20 - миканитовый конус, 21 - "ласточкин хвост", 22 - ламели коллектора, 25 - контактная поверхность коллектора, 26 - гибкие шунты, 27 - Щеткодержатели, 28 - кронштейны щеткодержателей, 29 - угольные щетки, 30 - пружины щеткодержателей, 31 -нажимные пальцы, 32 - крышка коллекторного люка полюсе и лучшей их изоляции применяют прокладки. В последнее время изготовляют монолитные полюсы, на которых катушки несъемные — они закреплены на полюсе современными электроизоляционными материалами. Угольные щетки, имея скользящий контакт с коллектором 25, создают цепь от неподвижных проводников остова на обмотку 16 якоря. Щеткодержатель состоит из литого или штампованного корпуса, пружин и нажимных пальцев, передающих усилие от пружин на угольную щетку. Щеткодержатель тяговых двигателей имеет также устройство для регули- 104 рования нажатия. Для лучшего юкищюхождеиия корпус щеткодержателя соединен с угольной щеткой медным гибким шунгом. Якорь состоит из сердечника 15. обмотки 16, коллектора и вала 3. Сердечник якоря из пластин листовой электротехнической стали, изолированных лаком, крепится на валу. В сердечнике предусмотрены вентиляционные отверстия 4 для прохождения воздуха, охлаждающего якорь. * В пазы сердечника укладывается обмотка якоря, выполненная в виде секций, закрепленных клиньями 11. На некоторых типах якорей для крепления клиньев делают бандажи из стальной проволоки. Выступающие из торцов сердечника части секций покрывают тканью, поверх которой накладывают веревочный бандаж 10. t Бандаж покрывают электроэмалью. Коллектор служит для передачи тока от щетки к проводникам якоря. Он состоит из медных пластин, называемых ламелями, изолированных друг от друга и от сердечника миканитовыми пластинами и конусами 20. Контактную поверхность 25 коллектора протачивают на станке и шлифуют. Чтобы щетки при работе не касались миканита, изоляционные пластины делают ниже примерно на 1 мм, выполняя продорожку коллектора. В части, расположенной со стороны сердечника, ламели снабжены выступами "нетушками" 18, в которые впаивают концы проводников обмотки якоря. Внутренняя часть ламелей выполнена в форме "ласточкина хвоста" 21, что позволяет скреплять их при сборке коллектора. С торцов остова устанавливают подшипниковые щиты с роликовыми или шариковыми подшипниками. В подшипниках с густой смазкой вращается вал якоря. Двигатели последовательного возбужения имеют четыре выводных провода 5, двигатели смешанного возбуждения с обмотками подмагничи- вания главных полюсов - шесть. Провода выводятся: два от обмотки последовательного возбуждения, два от обмотки якоря, соединенной последовательно с обмоткой добавочных полюсов, и ;ша (в двигателях смешанного возбуждения или с подмагничиванием полюсов) от обмотки независимого возбуждения. Выводные провода подключают к зажимам вводных коробок, на которые подается ток от аппаратов высокого напряжения. Внутри остова провода соединяют обмотки катушек полюсов друг с другом, а также со щеткодержателями. Тяговый двигатель рассчитан на работу при определенном номинальном режиме, т. е. с определенными напряжением, током, частотой вращения и мощностью. При номинальном режиме двигатель работает в течение 10 ч без повышения температуры его частей сверх допустимой. Максимальным называется ток двигателя, который допускается в нем в течение 1 мин. Вентиляция двигателей. При работе двигателя выделяется теплота. Чтобы двигатель не перегревался, его необходимо охлаждать. Двигатель с самоВентиляцией охлаждается вентилятором, насаженным на вал якоря. При вращении вентилятора воздух из атмосферы проходит внутри остова и через вентиляционные каналы якоря, охлаждая двигатель Двигатели с самовентиляцией охлаждаются лучше при большой екчр-лли в?1;дта, так как в этом случае быстрее вращаются рентнчяторы Цвигатель же выделяет больше теплоты при большой нагрузке, з ил»енно: в момент трогания с места, в начале разгона, при въезде на подъем, т. е. при малой 105
скорости. В этих случаях охлаждение двитателя часто недостаточно. Поэтому некоторые типы вагонов (например, Г-3) имеют Г)олее сложную систему охлаждения принудительную вентиляцию. В вагонах Т-3 два вентили- тора на валу двшателя-генератора. Они засасывают воздух из атмосферы через жалюзи в левой стенке вагона и направляют по вентиляционным желобам. При этом воздушный ноток делится на два: один охлаждает тяговые двигатели, второй — пускотормозной реостат. При принудительной вентиляции может подаваться любое количество воздуха, необходимого для охлаждения двигателей независимо от режима их работы. Электромеханическими характеристиками тягового двш'ателя называются зависимости частоты вращения п, вращающего момента М, коэффициента полезного действия г) от тока якоря /. В некоторых случаях вместо часто 1ы вращения удобнее брать скорость движения вагона д, а вместо вращающего момента — силу тяти /-. Чаше всего электромеханические характеристики тяговых двигателей представляют в виде графиков (рис. 78). В этом случае по горизонтальной оси откладывают значение тока 1, а по вертикальной - остальные величины в соответствующем масштабе. На рисунке представлены характеристики для полного возбуждения двигателей (ПИ) и ,для ослабленною (ОВ). Физические процессы при работе электродвигателей. При работе тяго- вого двигателя ток поступает в обмотки главных и добавочных полюсов и через щетки в обмотку якоря. Ток, проходя по обмоткам главных полюсов, намагничивает полюсы, в результате чего образуется магнитное поле. Полярность полюсов чередуется: если первый полюс северный, то второй южный, третий — северный, четвертый — южный. Ток проходит и по проводникам обмотки якоря. На проводник с током в магнитном ноле действует выталкивающая сила. Пазы якоря содержат большое количество проводников. Действие магнитного поля значительно увеличивается благодаря сердечнику якоря. Сила, суммарно действующая на все проводники якоря, создает вращающий момент на валу якоря двигателя. Так как проводники якоря вращаются в магнитном поле, то в них наводятся электродвижущие силы (э.д.с.) вследствие электромагнитной индукции. Э.д.с. отдельных проводников, складываясь, создают э.д.с. на щетках v FMi 90 " 80 70\ П,кН » 80' Рис. 78- Электромеханические харакк-рнешки тяговых двигателей- Я-ДК-256Г, 6 -ДК->.59Г,в TI-.-022 106 двигателя, которая направлена (примените правило правой руки) противоположно приложенному напряжению. Коммутация и искрение щеток. При работе электродвигателя магнитное поле создается не только полюсами двигателя, по и обмопсой якоря. В результате магнитное ноле искажается: у одного края полюса усиливается, у другого уменьшается. Изменение магнишого ноля пол действием тока якоря вызывает искрение под щетками, ухудшает коммутацию двигателя, т. е. процесс съема тока с коллекюра электрической машины. Ток поступает в проводники якоря через щетки и ламели коллектора. В проводниках якоря, замкнутых щетками, перекрывающими ламели (замкнутый контур), вследствие э.чектромашипюй индукции образуется ток, который также ухудшает коммутацию. Кроме того, из-за большой индуктивности обмотки якоря при изменении направления тока в ее про- вошшках возникают также токи. Это тоже ухудшает коммутацию двигателей. Искрение под щетками усиливае1 их износ и приводит к повреждению контактной поверхности коллектора, что в свою очередь может привести к возникновению кругового огня и выходу из строя якоря двигателя. Чтобы уменьшить искрение на элекгродвигателял малой мощности, достаточно установитыиетки,сдвинув их относительно геометрической нейтрали. В тяговых двигак'лях для улучшения коммутации применяют добавочные полюсы. Машишый поток, созданный добавочными полюсами, компенсируе! магнитный поток, образованный якорем вблизи нейтрали. В проводниках не наводится э.д.с. и не возникаем ток в цепи: проводник секции конец прово.шика секции, припаянный к ламели, - ламель коллектора щетка, перекрывающая ламели соседняя ламель — начало прово.шика секции. При отсутствии этого тока искрения под щетками не возникает. Работа тягового двигателя в режиме пуска. Пока вагон неподвижен, на-щетках тяговых двигателей не возникает электродвижущей силы. Поскольку сопротивление обмоток тяговых двшателей rt мало (десятые доли Ом), нельзя включать двигатели непосредственно в сеть на напряжение П. чтобы по силовой цени не потек недопустимо большой ток. Для ограничения тока используют пусковые реостаты, которые подключают последовательно с двигателями. Гснда общее сопротивление силовой цепи ^ бш = ra + r • 1 ^У-'1СТ больше и соответственно уменьшится ток /. Но как только вагон начнет движение, якоря тяговых щигагелей будут вращаться и в их обмотках fiy.nei наводиться э.д.с. !■'.. Величина ее прямо пропорциональна частоте вращения якоря. Поэтому, если оставить включенными все реостаты, но мере разгона вагона ток в двшателях уменьшится, что видно из соотношения / = (U I.//R -. ■ Для увеличения скорости передвижения вагон следует разгонять возможно быстрее (т.е. время пуска должно бьпь минимальным), для чего двигатели должны создавать наибольшую силу тяти. Сила тяги зависит от тока тягового двигателя. При пуске и разгоне вагона подбирают сопротивление пусковых реостатов, исходя из наибольшего допустимого для двигателей тока. Если ток меньше, то время пуска будет большим, если ток окажется больше, то возможно буксование колес. Поэтому ток в течение всего времени пуска должен поддерживаться неизменным. Для 107
этого пусковые реостаты должны иметь большое число ступеней, т. е. секций реостата, отключаемых по мере разгона. Если ступеней мало, то помимо увеличения времени пуска при отключении каждой ступени реостата значительно изменяется ток, что приводит к изменению силы тяги, и вагон получает толчок, который вызывает неприятные ощущения у пассажиров. Наиболее экономен режим пуска, при котором вагон быстро набирает полную скорость: меньше энергии расходуется на нагрев пусковых реостатов и меньше времени двигатели находятся под током. Регулирование скорости. Скорость вагона регулируют двумя способами — изменяя напряжение или возбуждение двигателей. На вагонах с непосредственной системой управления снижают скорость при последовательном соединении тяговых двигателей (или групп двигателей). При этом полное напряжение сети делится между двигателями (или их группами), что уменьшает приложенное напряжение к каждому из двигателей. При параллельном соединении это напряжение в два раза больше и вагон развивает большую скорость. Подключение реостатов последовательно с тяговыми двигателями также уменьшает напряжение, подводимое к двигателям. Реостаты используют обычно лишь на маневровой позиции, когда малы скорость движения вагона (2-5 км/ч) и потребляемый ток. Во-первых, реостаты не могут долго работать под током и, во-вторых, при этом неэкономно расходуется электроэнергия, нагревая реостаты. Регулирование скорости поезда, изменяя возбужение, используют при косвенной системе управления. Чем больше возбуждение главных полюсов, тем меньше частота вращения двигателя, и наоборот, чем меньше их возбуждение, тем больше частота вращения и скорость движения вагона. Объясняется это следующим образом. Если при движении вагона уменьшить возбуждение главных полюсов, то нарушится соответствие полученной на якоре э.д.с. и приложенного напряжения (считаем, что напряжение контактной сети неизменно). Э.д.с. уменьшится, так как каждый проводник якоря станет пересекать меньше магнитных линий. Это вызовет увеличение тока в якорях двигателей. Значит, увеличится сила тяги и вагон разгонится до скорости, при которой э.д.с. на якорях двигателя будут соответствовать приложенному напряжению. Изменять возбуждение можно двумя способами. На вагонах РВЗ-6 с помощью реостатов изменяют ток независимых обмоток. На вагонах Т-3, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М подключают индуктивные шунты параллельно обмотке главных полюсов, при этом часть тока, протекающего по обмотке возбуждения, ответвляется в индуктивный шунт, уменьшая ток, а значит, и возбуждение главных полюсов. Индуктивный шунт (а не реостат) устанавливают из-за большой индуктивности обмотки возбуждения тягового двигателя. В цепях с индуктивностью после случайного уменьшения или отключения тока (например, при отрыве токоприемника от контактного провода) он возрастает медленнее, чем в цепях без индуктивности Если бы подключенная ветвь не имела индуктивности, то некоторое время ноч'И весь ток шел к щеткам якорей двигателей, минуя обмотку возбуждения. Это привело бы к резкому возрастанию тока двигателя и срабатыванию токовой защиты, посколь- 108 ку без тока в обмотке главных полюсов пет возбуждения и в проводниках якоря не наводится э.д.с. Если же каждая параллельная ветвь содержит индуктивность, то ток в обеих ветвях возрастает одинаково, не вызывая недопустимого увеличения тока в якорях. Работа тягового двигателя в режиме электрического торможения. Для получения электрического торможения на трамвае используют свойство обратимости электрических машин. Различают реостатное и рекуперативное торможение. При реостатном торможении энергия передается в реостаты, а при рекуперативном она возвращается в контактную сеть. В режиме электрического торможения ток в якоре "двигателя меняет направление на противоположное по сравнению с тяговым режимом. Это меняет направление сил, действующих на проводники якоря: силы создают вращающий момент в направлении, противоположном вращению якоря. Чтобы перейти в режим торможения, тяговый двигатель последовательного возбуждения необходимо отключить от контактной сети и подключить так, чтобы сохранить направление тока в обмотках главных полюсов, а направление тока в якоре изменить на противоположное. Затем следует подобрать сопротивление тормозного реостата, соответствующее скорости движения вагона в данный момент. При электрическом торможении тормозное усилие прямо пропорционально току двигателя. Это значит, что для эффективного торможения ток должен быть наибольшим из возможных и не изменяться в течение всего времени торможения. Если ток будет больше этой величины, то возможен юз, а если меньше, то торможение малоэффективно. Поэтому тормозные реостаты следует выводить как можно более плавно, а ступеней этих реостатов иметь как можно больше. При очень низкой скорости реостатное торможение неэффективно, поэтому при движении трамвая под уклон нельзя обеспечить его остановку реостатным торможением. В этих случаях вагон дотормаживают механическим тормозом с пневматическим или ручным приводом или тормозом, приводимым в действие автоматически. При использовании тяговых двигателей смешанного возбуждения (на вагонах РВЗ-6) можно обеспечить рекуперативное торможение трамвая, при котором электроэнергия не гасится в реостатах, а возвращается в контактную сеть. Электрические цепи вагона в этом случае сложнее, чем при реостатном торможении. При рекуперативном торможении двигатель не отключают от контактной сети и подключают для согласованной работы последовательную и независимую обмотки возбуждения. Это вызывает увеличение э.д.с. на щетках электродвигателя. Когда э.д.с. станет больше приложенного к якорям двигателей напряжения от контактной сети, начнется рекуперативное торможение. Если в данный момент другие трамваи движутся под током, то ток, выработанный в якорях тяговых двигателей, поступает к ним. Если же потребители тока отсутствуют (например, в позднее время, когда на линии мало вагонов), то напряжение на якорях двигателей, работающих в рекуперативном режиме (и в контактной сети), может значительно возрасти. Иногда напряжение повышается настолько, что перегорают лампы, пробивается изоляция высоковольтного оборудования. Поэтому, 109
если напряжение 1ри рекуперации ширнет.те i выше допустимою, предусмотрены устройства, переключающие пени ,. рекуперативного торможения на реостатное. Поскольку рекунерапшное торможение действует при сравн^ггельно высокой скорости |раммаи (оно прекращается при скорости 16 14 км/ч), им нользукпся ятя снижения высокой скорости или для полдержания ее на определенном уровне при езде под уклон. § 23. Вспомогательные электрические машины На вагонах трамвая мрименякнся злектродвигатели для приводи компрессора, вентиляторов, низковолынсчо юнератора. Двигатели компрессора. Лдя привода компрессора применяют высоковольтные двигатели, работающие от контактной сети. На чвосговнк вала насажена мубга (у двигателя КЬМ) или зубчатое колесо (у двигателя ДК-408В) дня передав вращения валу компрессора. Основные технические данные двигателей компрессо|>а приводятся в § I 2. Цвигатечи вентиляторов. На вагонах РВЗ-b чдя привода вентилятора используют двиык'.чь ДК-660А мощностью 0,8 кВт. На вагонах КТМ-5МЗ и ЛМ-68 двшак'ли предназначены для одновременного привода вентилятора и генератора. На вагинах ЛМ-oiSM реостапл имеют естественную вентиляцию, и двигатель вращает только 1енератор. Ватопы КТМ-5МЗ оборудованы двигателем ДК"-(>61А мощностью 2,8 кВт. Вращаемый генератор Г-731 мощностью 1,5 кВт развиваем напряжение 26 В, номинальный ток оОА. На вагонах ЛМ-о8 и ЛМ-68М могут устанавливаться злектродвигатели ДК 65оБ с генератором 1-732 (мощность 1.2 кВт при напряжении 28В) или ДК-659А с генераюром Г-74 (мощность 2,2 кВт при напряжении 28В). Мощность двигателей ДК~65оЬ и ДК-659А 2 кВт. На зтих вагонах (кроме вагонов ЛМ-68М) теплота от охлаждаемых реостатов в холодное время используется для обогрева салона. Для вращения между валами электродвигателя и генератора установлена эластичная муфта. Ток от генераторов потребляется низковольтными цепями и используется для подзарядки аккумуляторов. Двигатель-генератор ваюна Т-3 также предназначен для получения тока низкого напряжения и привода в действие вентиляторов. В отличие от вагонов других шпов на ваюнс Г-3 воздух от вентиляторов охлаждает не только реостаты, нон гнювыс двигатели. Двигатель-генератор состоит из электродвигателя последовательного возбуждения (мощность 5 кВт, напряжение 600 В, частота вращения 1750 об/мин) и генератора постоянного тока независимого возбуждения (мощность 1р кВт,напряжение24В) . На О.ЦНОМ валу с якорями двигателя и генератора смонтированы два вентилятора. К крайним торцам остовов двигателя и генератора крепят щиты с якорными подшипниками. Остовы двигателя и генератора соединены, в месте соединения предусмотрен!.! отверстия для охлаждения мапв1ны, закрытые металлической сеткой. Вентиляторы размещены на выступающих частях вала и со стороны двигателя, и со стороны генераюра. Внутри остова двигателя расположены четыре главных полюса с обмотками, четыре добавочных и четыре щеткодержателя с утльными щетками. Катушки главных и добавочных полю- 110 тЗ" tJ- чЗ- tJ- гп —, _ о ■* I _ О. d о t 1 "8 О i о та- rn *~' о о Г-4 "^ о r-i —, ~^ О о г- ~^ О \D Г-. — О in о\ ~ о о о о чО — о < о I 8. - о о о о о р о V) Щ О О О те и-> г- п О "I М гЛ г- —i о \0 чО О г- г- I4- I/) \0 ГЧ Tj- ЧО 4D -&£ \D 4D m О tJ- tJ- tJ- tJ- \D tJ- CC OO 1^ о г-Г т О О О О in \£з "I. -и* ~S о J' о о о in г- fN 1/1 l/~j in г— г-, г— г^\ г** сч о О о О О О О 'О V) V) «Л V) Щ 1П 1П о О О «* гч О in ел ■* \с та- ^t РВ р ■? '/"5 5 Н Ы, гч оа с- &) оа а, m £ чо СП оа а, v. S Н Ьй чо го оа с- s -13 2 ^ р -s PI H S н 68М i ^ S V£5 ГО га с. m Н m »П Н 5; (_ ь< f4". г- m Н S Г^ V) Н S f- V гп Н R О о. о 2 С : о с о О с с, о о ш S- О, г. О Е S 5 и. о 5 а: о § £ С t- н о С as ■& О И f- гч < О о-ч — оа Ч и о ■— ... . * t S 9 с 9 С f4 j m Q N < p~ 2 rfj О, U U) < С bi
сов, а также щеткодержатели соединены и имеют два вывода, подключенные к зажимной р^ке. Аналогично устроен генератор, но остов его несколько меньших размеров содержит только четыре главных полюса с катуинЛИгРу г.£нераК(!ра четыре выводных провода: отдельно от обмотки главных полюсов, якоря. Крепится двигатель-генератор к кузову вагона болтами с резиновыми прокладками-амортизаторами, пропускаемыми через отверстия в кронштейнах остовов. После установки двигатель-генератор закрывают крышками и фальшбортом. Вспомогательные двигатели, работающие в цепях с напряжением 24 или 50 В. На вагонах с косвенной системой управления ряд вспомогательных функций выполняется с помощью двигателей, питаемых^от цепей с напряжением 24 или 50 В. К ним относятся двигатели управления (серводвигатели), Привода дверного механизма, вентилятора калорифера, стеклоочистителей, звонка. Эти двигатели имеют небольшую мощность и соответственно небольшие размеры. Остов их может быть цилиндрическим или прямоугольным. Внутри остова расположены два или четыре, полюса с обмоткой в виде катушек. К торцовой части крепятся подшипниковые щиты с подшипниками, в которых вращается якорь. В зависимости от конструктивных особенностей . низковольтные двигатели могут иметь одну или две обмотки возбуждения. Двигатели с двумя обмотками возбуждения при питании одной из них вращаются в одном направлении, а при питании другой - в противоположном. Основные технические данные электрических двигателей помещены в габл. 5. Контрольные вопросы. 1. Назовите основные части тягового двигателя. Каково их назначение? 2. Каковы особенности работы тягового двигателя в режиме пуска? 3. Как изменить частоту вращения тягового двигателя? 4. Каковы особенности работы тягового двигателя в режиме торможения? 5. Что называется электромеханической характеристикой электродвигателя? 6. Расскажите о назначении, особенностях устройства и работе вспомогательных электрических машин трамвая. § 24. Реостаты, резисторы, индуктивные шунты Реостаты и резисторы служат для ограничения тока в электрических цепях. Пуско-тормозные реостаты используют во время пуска, разгона и торможения вагона. В настоящее время в качестве пусковых применяют ленточные реостаты (рис. 79, а), состоящие из элементов КФ (рис. 79, б). Обычно в ящике располагают комплект элементов реостатов в два-три ряда. Элементы крепятся на шпильках с изоляторами. Ряды разделены фарфоровыми изоляторами. Элементы реостатов КФ изготовлены из фехралевои ленты 2, намотанной "на ребро" и смонтированной на фарфоровых изоляторах гребенчатого типа; с двух сторон реостат имеет выводные пластины 5. Изоляторы укреплены на стальных держателях 4. Ящик подвешивается на изоляторах 1 к раме кузова. Монтажные выводы выполнены с одной стороны ящика на рейке зажимов. Реостаты СР (рис. 79, в), установленные в цепи независимой обмотки возбуждения, изготовляют из круглой фехралевои проволоки, намотанной в канавках фарфорового цилиндра 6, расположенных по винтовой линии. 112 «сэ я 3 ' I £о О-В о 3 « « «1 и о Ш£ к * i О <N о _Г О, 3 с §■1 К сГ •" О fcR и1*» . & ч°0 я" ■-" | <u i о РнОю я ^ 11 ^ I ^ К о м -2 £.- л о Й S I s э~ щ "■ К о в3 1 о щ о. „ о е-э- *§■ и-9- я , i о . lo 3 ii « я ю л о я 8 - 1789
'•', а) б) Рис. 80. Индуктивные шунты вагонов: а - КТМ-5МЗ и ЛМ-68М, б Т-3; / изоляторы, 2, 4 - провода, 3 сердечник, 5 - рейка зажимов Выводы в виде медных шинок с отверстиями под болт 7 припаивают' твердым припоем. Монтажные провода подводят к рейкам с зажимами. Проволочные резисторы, применяемые в цепях управления и вспомогательных цепях, по конструкции аналогичны элементам СР, но обычно имеют меньшие размеры. Проволочные резисторы и элементы СР могут иметь промежуточный вывод 2, который выполняется в виде хомута 8, скрепленного винтом и касающегося проводов в требуемой-точке. Проволочные резисторы ПЭ-75 (рис. 79, г), в которых использована тонкая проволока, изготовлены несколько иначе. Константановая или нихромовая проволока 11 намотана на гладкий фарфоровый цилиндр 12 и покрыта при высокой температуре стекловидной эмалью, что изолирует витки друг от друга и от окружающего воздуха. Концы проволоки медным проводом соединены с держателями 13. Индуктивные шунты (рис. 80) используются для уменьшения возбуждения тяговых двигателей при регулировании скорости движения вагона после выведения пусковых реостатоЕ. Они имеют катушки изолированного провода 2, находящиеся на сердечнике 3, набранном из листов электротехнической стали. Подвешивается индуктивный шунт под кузовом вагона на фарфоровых изоляторах /. Выводные провода подключены к кондуиту или выведены на клеммовую рейку 5. Контрольные вопросы. I. Как устроен ленточный реостат и для чего он предназначается? 2. Как устроены проволочные резисторы? 3. Как устроен индуктивный шунт? § 25. Контроллеры Контроллером называется многс позиционный электрический переключатель, применяемый для включения, выключения и переключения различных электрических цепей. Контроллеры могут иметь привод непосредственный (ручной или ножной) либо дистанционный (от серводвигателя). Контроллеры водителя служат для управления трамвайным вагоном. Контроллеры непосредственной системы управления громоздки и тяжелы (размеры контроллера МТ-30 0,8х 0,5 х 0,4 м, масса около 170 кг). Габариты 114 и масса контроллера при косвенной системе управления значительно меньше (размеры контроллера вагона Т-3 0,33 х 0,25 х 0,2 м, масса около 15 кг). Контроллер непосредственной системы управления (рис.81) состоит из следующих частей: основания 1, кулачкового вала 3 с рукояткой 7, реверсивного вала 8,' кулачковых элементов 5 с дугогасительными камерами 2, стойки 9 с пальцами реверсивного вала, блокирующего и фиксирующего механизмов, кожуха 10, крышки 6, опирающейся на стойки 4. Кулачковый вал устанавливают в подшипниках (нижний — шариковый, верхний,— скользящий). Вал представляет собой стержень квадратного сечения с цилиндрическими частями на концах. На него насаживают кулачковые шайбы 11с квадратными отверстиями, разделенные дистанционными кольцами 12. Наружная поверхность кулачковых шайб имеет выступы и впадины. Количество шайб, выступов и выемок на них зависит от схемы, по которой работает контроллер. К верхней части вала крепится рукоятка. Рядом с кулачковым валом крепятся асбоцементные панели с кулачковыми элементами, количество которых соответствует количеству кулачковых шайб вала. Кулачковый элемент имеет подвижную и неподвижную части. Подвижная часть состоит из подшипника, кронштейна, контакта, гибкого шунта, включающей и притирающей пружин, ролика. Рычаг крепится валиком к подшипнику. Неподвижная часть имеет основание с закрепленной на нем дугогасительной обмоткой и неподвижным контактом (губ- Рис. 81. Контроллер непосредственной сиетт-мы управления: а - общий вид, б - кулачковый вал; / - основание, 2 - дугогасительные камеры, 3 - кулачковый вал, 4 - стойки, 5 - кулачковые элементы, 6 - крышка, 7 - рукоятка, 8 - реверсивный вал, 9 - стойка пальцев реверсивного вала, 10 - кожух, // - кулачковые шайбы, 12 дистанционные кольца 115
Рис. 82. Низковольтные контроллеры водителя: а - КВ-34А (КВ-42), /, 2, 15 - кулачковые элементы, 3 - съемная рукоятка, 4 - главная рукоятка, 5 - реверсивный вал, 6 — блокирующий механизм, 7 - главный вал; б - вагона Т-3, / - пусковая педаль, 2 - тормозная педаль, 3, 4 - рычаги, 5 - упорная шайба, 6 — пружины, 7 - корпус, 8 - кулачковый элемент, 9 - тормозной вал, 10 - пус-ковой вал «) кой). К сердечнику катушки крепятся полюсы, между которыми устанавливается дугогасительная камера. При вращении кулачкового вала, благодаря взаимодействию кулачковой шайбы и ролика, под действием включающей пружины происходит включение или отключение контактов кулачковых элементов (а значит, соответствующих электрических цепей). При включении контактов присходит их "притирание" — взаимное проскальзывание и некоторая их зачистка. При отключении контактов образуется электрическая дуга, которая гасится в дугогасительном устройстве. Реверсивный вал с пальцами служит для изменения направления движения поезда. Основные части вала — стальной стержень и изоляционный цилиндр, на котором закреплены сегменты. Верхняя часть его имеет головку, в которую вставляется съемная ручка. Укреплен реверсивный вал в подшипниках скольжения. Рядом с валом находится стойка, представляющая стержень квадратного сечения, опрессованный изоляционным материалом. К стойке с помощью скоб, планок и винтов крепят пальцы 116 Рис. 82. Продолжение реверсивного вала, состоящие из пластин пружинной стали, медных шунтов из фольги и медного контакта (сухаря). В зависимости от позиции реверсивного вала пальцы соединяются сегментами вала. Этим достигается переключение двигателей для езды вперед, назад или отключения группы двигателей. Блокировочный механизм состоит из двух храповиков (на кулачковом и реверсивном валах), двух защелок, рычага с роликом и двух пружин. С помощью блокировочного механизма исключается возможность поворота реверсивного вала при установке кулачкового вала на ходовую или тормозную позицию и поворота кулачкового вала при усгаловке реверсивного в положение "Стоп". Кроме того, при работе на одной группе двигателей кулачковый вал нельзя включить на позиции параллельного соединения двигателей и электрического торможения. Фиксирующий механизм предназначается для фиксации валов контроллеров по позициям. В настоящее время вагоны с контроллерами 117
непосредственной системы не выпускаются, но они эксплуатируются на вагонах прежних выпусков и спецвагонах. Контроллеры косвенной системы управления КВ-34А и КВ-42 (рис. 82, а) предназначены для управления движением и торможением вагонов РВЗ-6, КТМ-5МЗ и ЛМ-68М. Контроллер имеет два вала: главный 7 и реверсивный 5. Для поворота главного вала служит несъемная рукоятка 4, для поворота реверсивного вала — съемная рукоятка 3. Главный вал контроллера КВ-34А имеет девять фиксированных позиций (нулевую и по четыре ходовых и тормозных), а контроллера КВ-42 — десять позиций (нулевую, четыре ходовых, пять тормозных). С помощью кулачковых шайб вала включаются и отключаются кулачковые элементы 1, 2. Реверсивный вал имеет три положения: "Вперед", "Назад" и нулевое. Блокирующий механизм 6 не позволяет поворачивать главный вал, если реверсивный не установлен в рабочее положение. Для переключения цепей управления предусмотрено 17 кулачковых элементов, один из которых^ (2) — с дугогашением. Контроллер вагона Т-3 состоит из корпуса 7 (рис. 82, б), двух валов — пускового 10 и тормозного 9, кулачковых элементов 8, пусковой 1 и тормозной 2 педалей, двух пружин 6. На пусковом валу 10 три кулачковые и одна упорная шайбы 5, во вращение он приводится с помощью педали 1. Поворот вала ограничивают выступы его упорной шайбы. Педаль находится на рычаге 3, который оттягивается пружиной 6. Ход педали ограничен резиновым упором. Шесть кулачковых элементов расположены по обеим сторонам пускового вала (по три с каждой стороны). Они имеют обозначения ЛС1 — ЛС6,нанесенные в местах подключения проводов. Тормозной вал 9 с пятью кулачковыми и одной упорной шайбой соединен с рычагом 4, на котором расположена тормозная педаль 2. Поворот тормозного вала ограничивают выступы упорной шайбы. Тормозная педаль закреплена на рычаге шарнирно и с помощью тяги, защелки и храповика может быть зафиксирована в среднем положении, называемом "стояночным". Рычаг тормозной педали оттягивается пружиной подобно рычагу пускового вала. Ход педали ограничен резиновыми упорами. По сторонам тормозного вала расположены десять кулачковых элементов (по пять с каждой стороны), они имеют обозначения ВК1 — ВК10. нанесенные в местах подключения к ним проводов. Для торможения вагона нажимают на педаль с упором на верхнюю часть, а для освобождения педали из фиксированного положения (для снятая с защелки) слегка нажимают на нее с упором на нижнюю часть и плавно устанавливают в верхнее (нулевое) положение. Реверсивного вала у контроллера нет. Реверсирование вагона Т-3 происходит с помощью переключателя, расположенного вне контроллера. Поскольку на вагоне Т-3 нет механической блокировки между валами контроллера и реверсивным переключателем, переключать реверсивную рукоятку во время движения вагона с работающими двигателями (как в режиме тяги, так и в режиме электрического.торможения) нельзя. Контроллер расположен в кабине водителя под пультом. Групповой реостатный контроллер служит для управления пуско- тормозными реостатами и реостатами ослабления возбуждения двигателей 118
при косвенной системе управления. Каркас контроллера состоит из трех силуминовых рам 1, 4, 5 (рис. 83,а), скрепленных угольниками 2 и металлическими рейками 3. В крайних рамах установлены шариковые подшипники, в которых вращается кулачковый вал. По обе стороны от кулачкового вала на рейках укреплены кулачковые элементы 7, 8. В зависимости от назначения они могут быть с дугогашением и без дугогашения, включены в силовую цепь и в цепь управления (низковольтные). Для приведения возвращение кулачкового вала служит серводвигатель 10 (см. рис. 83, а) ПЛ-072Д, рассчитанный на напряжение 24 В, а на вагонах РВЗ-6 — ПЛ-072Е, рассчитанный на напряжение 50 В. Вращение от серводвигателя к валу контроллера передается двухступенчатым редуктором 9. Групповой реостатный контроллер подвешен к раме кузова на болтах с помощью изоляторов. Весь механизм группового реостатного контроллера закрывается кожухом из листовой стали с уплотнением из' войлока. Кулачковый элемент имеет подвижную и неподвижную части. Подвижная часть крепится валиком 12 (рис. 83, б) к изоляционному основанию 11, имеет рычаг 21, держатель контакта 18, контакт 17, гибкий шунт 20, включающую 24 и притирающую 19 пружины, ролик 23. Неподвижная часть имеет основание 11 с закрепленной на нем дугогасительной обмот-, кой 13 и неподвижным контактом 14 (губкой). Внутри обмотки находится сердечник с двумя закрепленными на нем полюсами 75, между которыми установлена дугогасительная камера 16. При повороте кулачкового вала ролик 23 вращается, касаясь поверхности выступа кулачковой шайбы 22. Включающая пружина сжата и подвижной контакт находится на некотором расстоянии от неподвижного. Когда вал повернется в положение, указанное на рис. 83, б, ролик попадет в выемку кулачковой шайбы, включающая пружина разожмется и повернет рычаг, соединив подвижной контакт с неподвижным, т. е. замкнет электрическую цепь. При включении контактов под действием притирающей пружины происходит взаимное перемещение контактов, называемое притиранием. При этом место касания контактов перемещается к их задней части. Кроме того, при притирании происходит взаимное проскальзывание контактов, а следовательно, некоторая их зачистка. Благодаря притиранию рабочий контакт находится в чистом, свободном от оплавлений и копоти месте. Если же при повороте кулачкового вала ролик попадает на выступ кулачковой шайбы, контакты (губки) и, следовательно, электрическая цепь размыкаются. При размыкании образуется электрическая цуга, которая гасится в дугогасительном устройстве. Принцип действия дугогасительного устройства (рис. 84) основан на использовании явления выталкивания проводника с током в магнитном поле. Магнитное поле образуется током i, протекающим по дугогасительной обмотке /. Благодаря сердечнику- 2 и полюсам 3 магнитный поток сосредоточен в месте образования дуги 6 между контактами 4. Электрическую дугу можно рассматривать как проводник с током в магнитном поле. Направление выталкивающей силы F подбирается так, чтобы дуга выталкивалась внутрь дугогасительной камеры 5, где она удлиняется и разрывается. 120 Рис. 84. Дугогасшелыюе устройство: / обмотка, 2 сердечник, 3 полюсы, 4 контакты, 5 дугогасительная камера, 6 электрическая ;iyra Есть контакторы, где магнитное поле для дугогашения создается постоянными магнитами, изготовленными в виде шайб. В этом случае дугогасительная обмотка отсутствует. Принцип действия таких контакторов аналогичен описанному. § 26. Ускоритель Ускоритель, устанавливаемый на вагонах производства ЧССР, представляет собой видоизмененный реостатный контроллер, совмещенный с пускотормозными реостатами. Он служит для автоматического выведения пускотормозных реостатов и обеспечивает плавный пуск и плавное торможение трамвая. Ускоритель (рис. 85) состоит из большого изоляционного цилиндра /, на котором крепят нижние держатели 12. В верхней части на стойках укреплено кольцо 4 для крепления верхних держателей 10. Между верхними и нижними держателями зажимами 3 закреплены 95 ленточных элементов // реостата ускорителя. Нижние держатели служат одновременно для крепления пальцев 13. Каждый из 99 пальцев состоит из стальной плоской пружины, медного шунта из полосок фольги и медного контакта. Пальцы и элементы реостатов разделены на две группы: нечетную (от 1 до 99) и четную (от 2 до 98). К 1,2, 75 и 76-му пальцам с помощью зажимов 22 подключены выводные провода 2. На нижней части изоляционного цилиндра крепится токосъемное кольцо 20 с медными сегментами 21, а на верхней редуктор. Редуктор имеет корпус, стальной червяк 7, находящийся в зацеплении с колесом 6, прикрепленным к валу 8. На другом конце вала крепится крестовина /7 с двумя изоляционными роликами. 16, прижимаемыми через рычаг пружинами 18. К крестовине также крепится малый изоляционный цилиндр 19 с пятью рядами сегментов 15 для привода десяти низковольтных кулачковых элементов 14. При вращении крестовины изоляционные ролики нажимают поочередно на пальцы, которые, касаясь токосъемного кольца, соединяют соответствующий элемент реостата с гокосъемным кольцом. Крестовина во время работы может поворачиваться почти на половину оборота. Поворот ограничивается упором. Положение крестовины, 121
Рис. 85. Ускоритель: / - изоляционный цилиндр, 2 - выводные провода, J - зажимы, 4 изоляционное кольцо, 5 - гибкий вал, 6 -червячное колесо, 7 - червяк, 8 - вал крестовины, 9 - шпилька, Ю, 12 — держатели, // — элемент реостата. 13 - пальцы, 14 — низковольтные кулачковые элементы, 15 - сегменты, 16 - ролики, 17 - крестовина, IS - пружина, 19 - малый изоляционный цилиндр, 20 - токосъемное кольцо, 21 - сегменты, 22 — зажимы проводов при котором пальцы прижаты к токосъемному кольцу, называется позицией ускорителя. Позиции ускорителя обозначают по номерам прижатых пальцев. Таким образом, позиция ускорителя может быть от 1-й до 99-й. Вал ускорителя 8 через редуктор и гибкий вал 5 приводится в движение электродвигателем ускорителя (пилот-мотором). Ускоритель шпильками 9 крепится в средней части вагона к раме. В начале пуска вагона (рис. 86, а) ускоритель находится на 1-й позиции, и ток поступает от выводного провода через зажим, соединенный с 75-м пальцем на нечетные элементы реостата. Пройдя все нечетные элементы до 1-го пальца, прижатого к токосъемному кольцу, ток проходит через токосъемное кольцо на прижатый к нему второй палец и далее, пройдя все четные элементы до 76-го пальца, через его зажим гюпадает на выводной провод. По мере разгона реостаты ускорителя выводятся благодаря работе 122 с. 86. Положение крестовины и пальцев ускорителя на различных позициях двигателя ускорителя, вращающего крестовину. Изоляционные ролики поочередно прижимают к токосъемному кольцу пальцы, поэтому количество подключенных элементов реостата уменьшается (рис. 86,6). 75-я позиция является безреостатной. В режиме торможения используются выводные провода, подключенные к зажимам 1-го и 2-го пальцев (рис. 86, в). Тогда на 99-й позиции ускорителя ток поступает через выводной провод и зажим 2-го пальца проходит все четные элементы реостата, затем с 98-го пальца на 99-й через токосъемное кольцо (поскольку эти пальцы прижаты к нему) и пройдя все нечетные элементы реостата, выходит через зажим 1-го пальца на выводной провод. Для уменьшения сопротивления тормозного реостата двигатель ускорителя поворачивает крестовину ускорителя. При этом поочередно прижимаются другие пальцы, вследствие чего количество подключенных элементов реостатов уменьшается. На 1-й позиции весь тормозной реостат окажется выключенным (рис. 86,г). Кулачковые элементы служат для включения и выключения участков цепи управления и сигнализации на различных позициях, что используется при автоматическом пуске и работе сигнализации. При работе элементы реостатов ускорителя выделяют теплоту. Чтобы они не перегрелись и не покоробились, на ускоритель подается наружный воздух с помощью двигателя-генератора. В холодное время нагретый 123
воздух поступает в салон для oGoi рева, а в теплое — выбрасывается в атмосферу (под вагон). В настоящее время выпускают ускорители, не имеющие изоляционного кольца. Держатели элементов реостатов при этом крепят фарфоровыми изоляторами на стальном кольце, они прочнее и надежнее в противопожарном отношении. Контрольные вопросы. 1. Каково назначение контроллера при непосредственной системе управления? 2. Каково назиачение контроллера водителя при косвеиной системе управлеиия? 3. Каково назначение реостатного контроллера? 4. Как устроен контроллер водителя? 5. Как устроен реостатный контроллер? 6. Как устроен ускоритель? § 27. Контакторы Контакторы служат для включения и выключения электрических цепей. Обычно контакторы используют для работы в цепях с большими токами. Контакторы могут иметь электромагнитный или пневматический привод. На трамваях используют более простые по конструкции электромагнитные контакторы. Электромагнитный контактор (рис. 87) имеет магнитную систему, состоящую из сердечника 2, ярма 3 и якоря 8, включающую обмотку 7, главные контакты 13, 14 для размыкания силовой цепи, блок-контакты 6, 7 для переключений в цепях управления, дугогасительное устройство, состоящее из сердечника 16, двух полюсов 15, дугогасительной обмотки 17, рога 11 и дугогасительной камеры 12. Главный подвижной контакт Рис. 87. Электромагнитный контактор: / - включающая обмотка, 2 - сердечник, 3 - ярмо, 4 - зажим, 5, У пружины, 6,7- блок-контакты, Я - якорь, 10 шунт, // - ду- гогасительиый рог, 12 ду- гогаситсльпая камера, 13, 14 - главные контакты, 15 - полюсы, lb - сердечник, /7 дугогасительная обмотка 124 13 укреплен на якоре шарнирно. Чтобы при прохождении тока не подгорели шарниры, предусмотрен гибкий медный игунг 10. по которому проходит ток, минуя шарниры. Выключается контактор под действием выключающей пружины 5, притирание главных контактов происходит под действием притирающей пружины 9. Для подключения контактора к силовой цепи служат зажимы 4- Для включения контактора подается ток от цепи управления на включающую обмотку. При этом сердечник намагничивается и к нему притягивается якорь. Подвижной контакт, соединенный с якорем, касается неподвижного и тогда ток силовой цепи (а в ряде случаев вспомогательной или цепи управления) с входного зажима проходит через дугогасительную обмотку, неподвижный главный контакт на подвижной главный контакт, через гибкий шунт и выходной зажим в подключенную электрическую цепь. При включении происходит "пришрание" контактов. Одновременно замыкаются или размыкаются блок-контакты контактора, выполняющие переключения в цепи управления. В контакторах используются блок- контакты двух видов." одни при замкнутых главных контактах замыкаются, другие, наоборот, размыкаются. Контакторы обычно монтируют на контакте)рных панелях. Контакте р- ная панель представляет собой доску из изоляционного материала. Кроме контакторов на ней могут располагать реле, резисторы и другую аппаратуру. Чаще всего контакторные панели устанавливают под кузовом трамвая. На трамваях отечественного производства используют контакторы: КПД-114 для включения и отключения цепей тяговых двигателей, КПП-113 для различных переключений в силовых цепях, КПЗ-113 для переключения с нормального на аварийный режим торможения, КПД-110 для цепей независимых обмоток тяговых двигателей, КПД-111 в низковольтных обмотках электромагнитов тормозов, КПМ-121 для включения аккумуляторной батареи во время аварийного торможения и КПМ-111 для включения рельсовых тормозов. На трамваях чехословацного производства применяют контакторы: главный или линейный SL-11 (SB-791 на вагонах ранних выпусков), служащий для включения и выключения всей силовой цепи при пуске и разгоне вагона, а также для отключения силовой цепи с помощью реле максимального тока при перегрузках; SA-781 используется в силовых цепях; SG-11 — в цепи пусковых демпферных реостатов; SA-761 — для включения двигателя-генератора (на вагонах последних выпусков контактор SA-781); SA-763 — для работы в цепях отопления (эти контакторы не имеют дугогасительной обмотки, а магнитное поле в дугогасительной камере обеспечивается постоянным магнитом, выполненным в виде шайб из магнитного материала); SA-261 — для цепей управления, барабанных и рельсовых тормозов; SG-12 — в цепях индуктивного шунта. Конструкции всех электромагнитных контакторов аналогичны, но имеют различные технические данные, размеры и особенности, вызванные различными параметрами цепей, в которые они включены, и спецификой условий производства на заводах-изготовителях. Главный или линейный контактор SL-11 служит для включения и выключения всей силовой цепи при пуске и разгоне вагона, а также для 125
Рис. 88- Линейный контактор с реле максимального тока: 1 - основание, 2 - ярмо магнитопровода, 3, 4, 5, 16 - обмотки, 6, 9 - контакты, 7, 10 - якоря, 8, 12, 13 — пружины, И - гибкий шунт, 14. 15 - главные контакты, 17 — дугогасительная камера, 18 — подводящая шина отключения силовой цепи с помощью реле максимального тока при перегрузках. Линейный контактор (рис. 88) смонтирован вместе с реле максимального тока на общем основании и с помощью изоляторов крепится к раме кузова. Он расположен с правой стороны вагона в средней части за первой тележкой. От попадания воды и грязи его предохраняет металлический кожух с резиновым уплотнением. К основанию 1 крепится ярмо 2 магнитопровода, на сердечнике которого расположена низковольтная обмотка 3. Якорь 10 связан с главным подвижным контактом 14. Главный неподвижный контакт 75 укреплен на стойке и соединен с дугогасительной обмоткой 161 к которой подходит шина 18 от токоприемника. Соединение подвижного контакта 14 с неподвижным 15 происходит в дугогасительной камере 17. Якорь оттягивают две выключающие пружины 12. Для притирания главных контактов служит пружина 13. Включают и отключают низковольтные цепи вспомогательные контакты 9. Чтобы ток не проходил по шарнирам, предусмотрен гибкий шунт 11. У реле максимального тока на общем сердечнике расположены две обмотки: токовая 5 и удерживающая 4. По токовой обмотке проходит силовой ток от линейного контактора к выводному проводу; удерживающая обмотка является низковольтной. Якорь 7 реле максимального тока, притягиваясь к сердечнику, воздействует на вспомогательные контакты 6, а через тягу — на якорь линейного контактора, чем способствует его отключению. С помощью регулировочной пружины 8 можно отрегулировать ток срабатывания реле: он составляет 750 А. 126 Когда водитель нажимает на пусковую педаль, ток напряжением 24 В подается в обмотку 3. Сердечник контактора намагничивается и притягивает якорь 10. При этом главные контакты 14 и 15 замыкаются и ток силовой цепи через шину 18 от токоприемника проходит через витки дугогасительной обмотки 16, главные контакты 15 и 14, гибкий шунт 11, токовую обмотку 5 реле максимального тока и по выводному проводу попадает на тяговые двигатели. Если водитель отпускает пусковую педаль в нулевое положение, цепь, подводящая ток к обмотке 3, отключается. Сердечник размагничивается, и якорь 10 контактора под действием силы тяжести и выключающих пружин отпадает, благодаря чему главные контакты 14 и 15 размыкаются. Между глаг;:ыми контактами возникает электрическая дуга, которая гасится дугогасительным устройством. Подача тока к тяговым двигателям прекращается. Выключение линейного контактора может произойти без участия водителя под действием реле максимального тока, если ток силовой цепи превысит 750 А. При включенном линейном контакторе по токовой обмотке 5 реле максимального тока проходит ток силовой цепи. Если он меь^ше 750 А, то сила притяжения якоря 7 недостаточна для преодоления усилия регулировочной пружины 8. При токе свыше 750 А магнитный поток обмотки 5 реле увеличит силу притяжения якоря 7 настолько, что преодолеет усилие пружины 8. Якорь 7 притянется к сердечнику и приведет в действие вспомогательные контакты 6. Одна пара этих контактов отключит питание обмотки 3 линейного контактора, и он выключится. Другая пара контактов замкнет цепь удерживающей обмотки 4, чем и предотвратит произвольное включение линейного контактора. § 28. Реле Реле — это автоматический аппарат, предназначенный для замыкания или размыкания электрических цепей. Замыкание или размыкание (срабатывание) реле происходит автоматически при определенных условиях, например при изменении каких-либо величин, характеризующих работу электродвигателей или аппаратов. На трамваях получили применение электромагнитные реле (рис. 89). Их основные части: основание 1, магнитная система (состоящая из сердечника 3, япма 10 я якоря 4), обмотка 2, подвижные 6 и неподвижные 7 контакты, выключающая- 8 и притирающая 5 пружины, входные и выходные зажимы 9. Прк включении реле ток подается на его обмотку. Сердечник намагничивается и притягивает якорь, который приводит в действие подвижные контакты. В зависимости от назначения контакты могут замыкаться или размыкаться. Реле не имеет цугогасительного устройства, так как токи, проходящие через контакты реле, невелики и обычно низкого напряжения. Для выключения реле разрывают цепь его обмотки. Сердечник размагничивается, под действием включающей пружины якорь отпадает от сердечника, приводя в действие подвижные контакты. В некоторых случаях ток через обмотку реле проходит непрерывно, но в зависимости от вели-, чины этого тока якорь реле притягивается или не притягивается к ' 127
сердечнику, а контакты при этом либо включаются, либо отключаются. На трамваях применяют электромагнитные реле различных марок, принцип действия их аналогичен, но в зависимости от назначения и специфики заводов-изготовителей они имеют конструктивные особенности. Реле ускорения и торможения Р-52Б установлены на вагонах КТМ-5МЗ и ЛМ-68М. Реле Р41Г на вагонах РВЗ-6М имеет три обмотки, одна из которых включена в цепь тяговых двигателей, а две питаются от цепи управления. Якорь этого реле втягивается внутрь катушки. При втянутом якоре подвижной контакт 1Д соединяется с неподвижным контактом IE, а при оттянутом пружиной — с неподвижным контактом 1Г. У реле Р-52Б (рис. 90, а) две силовые обмотки, соединенные последовательно с каждой из групп тяговых двигателей, и одна параллельная, питающаяся от цепи управления. На магнитопровоце 1, расположенном на изоляционном основании, имеющем сердечник и кронштейн, установлены катушки 2 с обмотками. Якорь 4 крепится шарнирно коническими ого> Л) рут -JCT\20 1 °J П Ш \18 1 4 Рнс. 89. Электромагнитное реле: основание, 2 - обмотка, 3 - сердечник, якорь, 5, 8 - пружины, 6, 7 - контакты, 9 - зажимы, 10 - ярмо 128 ,„-™„и™ * РнС' 90- Реле УСк°Рения и торможения Р-5 2Б • устройство, б - схема включения; ; - мапГитонровод, 2 - катушка, 3 - держатель, 4 - якорь, 5 - пружина рами и оттягивается пружиной 5. К якорю прикреплен подвижной кон- гак i 1Д (рис. 90, б). С помощью держателя 3 на кронштейне закреплены Два неподвижных контакта //' и IF. В оттянутом состоянии якоря подвижной контакт 1Д соединен с неподвижным 1Г, а в притянутом - с контактом //:'. Ток срабатывания ("ток уставки") регулируют, изменяя натяжение пружины с помощью pei улировочного винта. ., Основной магнитный ноток при работе реле Р-52IS создается обмотками, включенными в силовую цепь. Магнитный поток этих обмоток зависит ог тока .iBHiaie.ien (тока силовой цени). Обмотка,' питающаяся or "цени управлении, получает гок от контактов контроллера и создает дополнительный магнитный поток, который складывается с основным. Поэтому при токе в параллельной обмотке для притяжения якоря ("срабатывания") реле потребуется меньший основной поток или меньший ток силовой цени. Как видно из схемы (рис. 90. 6), якорь серводвигателя получает питание через размыкающие контакты РУТ (провода 1Г-1Д). Обмотка возбуждения ОН получает питание от проводов 1И. Поэтому при малом токе силовой цепи, когда якорь реле не притянут и контакты РУТ (провода 1Г - 1Д~) замкнуты, якорь серводвигателя вращается, поворачивая вал реостатного контроллера. Реостаты выводятся, что умень- ,maei сопротивление силовой цени. Ток силовой цепи растет. С увеличением icfka, когда он достигнет уставки реле (в зависимости от позиции контроллера 100, 160 или 220 А) и якорь реле притянется, размыкающие контакты РУТ (1Г 1Д) отключат питание якоря серводвигателя СМ, а. замыкающие РУТ (1Д IF) создадут тормозную цепь. Тогда якорь 'СМ и вал реостатного контроллера РК быстро остановятся. Реостаты выводиться не будут. Л Чтобы реостатный контроллер РК не остановился между позициями, имеются дополнительные контакты РКМ (включенные между позициями РК) и РКП (включенные на позициях РК). Поэтому, если реостатный контроллер РК находится между позициями во время размыкания контактов РУГ (1Г - 1Д), контакты РКМ1 по проводам 1В - 1Д продолжат питание якоря СМ. При достижении реостатным контроллером любой ближайшей позиции контакты PKMI разомкнутся, а контакты РКП создадут соединением проводов 1F-0 вместе с контактами РУТ (1Д - 1Г) замкнутый тормозной контур. После остановки реостатного контроллера на промежуточной позиции ток силовой пени начинае1 уменьшаться. Ктмла величина тока силовой цепи станеi меньше уставки реле (100, 1Ы) или 220 А), сю якорь отпадет и размыкающие контакты РУТ ИГ - 1Д1 вновь включат питание якоря СМ. Процессы повторяются. Так при разгоне трамвая с помощью реле ускорения и торможения ток силовой цепи поддерживается в определенных значениях при его постоянной средней величине. Поэтому говорят, что реле РУТ по.тдерживает неизменным ток гяговыч жителей при разгоне трамвая. При электрическом торможении это же реле по.тдержи- вает неизменным в силовой пени тормозной гик. Реле времени Р-3100. Р'ЗВ-811 изготовляются с машнгным демпфером, ■им но то ий-1 получить выдержку времени, начиная от включения обмотки .;•> м мен:а замыкания его контактов. Н зависимости от назначения цепи 1 ">ч Ч - 1789 —
выдержку регулируют от 0,3 до 1,5 е* Магнитный демпфер представляет собой медный проводник в виде цилиндра, насаженный на сердечник реле. Выдержка времени получается при возникновении тока в медном проводнике. Ток, появившийся благодаря взаимоиндукции, препятствует быстрому изменению магнитного потока, поэтому якорь реле притягивается к сердечнику (или отпадает от него) с запозданием по сравнению с моментом включения (или выключения) тока в обмотке. Время выдержки регулируют сменой немагнитных прокладок между сердечником и якорем и изменением натяжения выключающей пружины. В цепях управления трамваев используют: стоп-реле (ГР) РМ-3000 — для отключения и торможения серводвигателя на ходовых позициях реостатного контроллера (для регулирования скорости), реле хода (РХ) РЭВ-821 или РЭВ-825 - для включения линейных контакторов на маневровой позиции контроллера водителя: реле экстренной остановки (РС-2) РЭВ-821, включаемое при отпускании педали безопасности; реле реверсивное (РР) РЭВ-821 - для изменения направления тока в параллельной обмотке реле ускорения РУТ с целью согласованного действия ее с другими катушками при пуске и торможении: промежуточные реле РЭВ-811 для своевременного включения рельсового тормоза и отключения тормозного контактора; реле обмотки возбуждения (РОВ) Р-3100, включающееся при возврате реостатного контроллера в исходное положение после установки контроллера водителя на нулевую позицию для включения линейных или тормозных контакторов. На вагонах Т-3 установлены следующие электромагнитные реле: реле безонасности RA-448, реле блокировки тормозов RA-221/LO, реле привода дверного механизма RD-11, промежуточное реле сигналов поворота, реле включения линейного контактора и дифференциальное реле RE-22. Реле безопасности отключает силовую цепь и включает механические и электромагнитные рельсовые тормоза, а также звонок, если водителем отпущена педаль безопасности, которую он должен держать нажатой все время при работе трамвая. Реле безопасности также срабатывает и при cj разрыве поезда, работающего по системе многих единиц. Реле блокировки тормозов обеспечивает автоматическое включение механического тор- »4 моза при малой скорости трамвая, когда электрический тормоз малоэффективен. Реле блокировки тормозов (рис. 91) включает барабанные тормоза при от- Рис. 91.1'слс блокировки тормозов: казе реостатного торможения. 1 - обмотки, 2 ярмо, 3 - якорь, 4 - пру- ., о жины, 5. 6 - контакты, 7 - стойка, * сер- На сердечнике 8 имеются две дечп и к электромагнита обмотки /, одна из которых 130 включена в силовую цепь (п цепь кжа реостатного торможения), а вторая - в цепь управления (24 В). Па ярме 2, с помощью пружин 4 закреплен якорь 3. Если в обмотках 7 ток отсутствует, то якорь оттянут от сердечника 8 пружинами 4 и подвижные контакты 5 соединяют попарно неподвижные контакты 6 (на рисунке справа). Если в любой из обмоток I протекает ток, то якорь 3 притягивается к сердечнику 8 и подвижные контакты 5 соединяют попарно неподвижные контакты б (на рисунке слева). Во время работы вагона при отпущенной тормозной педали обтекается током обмотка, "питаемая от цепи управления. Если тормозная педаль нажата, ю возникает электрическое торможение и обтекается током силовая обмотка. В любом из этих случаев якорь притянут, и контакты реле создают цепь питания электромагнитов барабанных тормозов. Барабанные тормоза отторможены. Если при нажатой тормозной педали реостатный тормоз не сработал (или истощился при скорости движения вагона 2—3 км/ч), то обе обмотки обесточены, якорь оттянут пружинами, и контакты реле размыкают цепь электромагнитов. Тогда наступает торможение барабанным тормозом. У дифференциального реле две одинаковые обмотки на одноод сердечнике. Каждая обмотка, включается в одну из групп тяговых двигателей. Магнитные потоки обмоток действуют встречно и при одинаковых токах в них сердечник размагничен. Если в одной из групп двигателей произойдет обрыв или замыкание, го токи окажутся различными. Сердечник реле намагнитится и реле сработает, отключив питание обмотки линейного контактора, что приведет к его отключению. Вибрационные реле являются разновидностью электромагнитных. Название свое подучили из-за частых колебаний якоря при работе. На вагонах Т-3 применяется два вибрационных реле: реле автоматического пуска (торможения) и реле-регулятор напряжения; на отечественных вагонах реле-регуляторы. Реле автоматического пуска (торможения) (рис. 92, а) служит для управления работой двигателя ускорителя. На текстолитовой панели 1 расположен П-образный сердечник 2 злекгромагнита. На сердечнике находятся четыре обмотки: силовая OR, представляющая собой два витка толстой медной шины, включена последовательно в цепь тяговых двигателей: регулировочная RC, подключенная к цепи низкого напряжения; обмотка подготовки СР. включаемая в силовую цепь во время торможения или выбега вагона: прерывающая PC, подключенная последовательно с подвижным контактом в цепь управления. К якорю 3 крепится текстолитовая пластинка 4. на которой находится подвижной угольный контакт 6. Под действием пружины 9 контакт 6 соединяется с неподвижным серебряным контактом 8. По другую сторону угольного контакта расположен второй серебряный неподвижный контакт.5. Дли подачи тока к подвижному контакту служит гибкий шунт 7. Силовая или главная обмотка OR создает основной магнитный поток, под действием которого якорь притягивается к сердечнику. Если в других обмотках тока нет, якорь притянется при токе в цени тяговых двигателей 480 500 А. Регулировочная обмотка RC создает дополнительный магнитный 131
Рис. 92. Реле автоматического пуска (торможения) : а - общий вид, б - положение контактов в оттянутом состоянии, в положение при притянутом якоре, г - положение при сильно притянутом якоре; / - панель, J сердечник, 3 - якорь, 4 - пластинка, 5, # - неподвижные контакты, 6 - подвижной контакт, 7 - шунт, 9 - регулировочная пружина ноток, действующий согласно с основным. Если в регулировочной обмотке есть ток, то якорь реле притянется при меньшем токе тяговых двигателей. На эту обмотку можно подавать различное напряжение от делителя напряжения (24, 16, 12, 8 В) или отключить ее, при этом будет изменяться уставка реле. Напряжение на регулировочную обмотку подается через контроллер и зависит от позиции контроллера, т. е. от степени нажатия на педаль водителем. Обмотка подготовки СР создает дополнительный магнитный поток в режиме выбега, когда необходимо уменьшить ток уставки ограничительного реле до 30—60 А. Небольшой магнитный поток обмотка создает в режиме торможения. Прерывающая обмотка PC позволяет увеличить чувствительность реле и создает дополнительный магнитный поток при относительно большом воздушном зазоре между сердечником и якорем реле. При малом зазоре обмотка отключена. Благодаря этому уменьшается разница токов, при которых притягивается и отпадает якорь реле. Когда подвижной контакт 6 (рис. 92, б) соединен с неподвижным 8, ток низкого напряжения проходит на якорь двигателя ускорителя, который поворачивает крестовину ускорителя''в направлении, соответствующем выведению реостатов. При >том ток 1яговых двигателей растет. Этот же ток проходит и по силовой обмотке OR. Когда ток станет 132 равным уставке реле, якорь реле4- притянется, растянув пружину, и подвижной контакт отойдет от неподвижного (рис. 1>2, в). Питание двигателя ускорителя прекратится, и он остановится. Крестовина ускорителя задержится на промежуточной позиции и выведение реостатов приостановится. Ток силовой цепи начнет убывать. Как только он станет меньше уставки реле, под действием пружины контакьы вновь замкнутся. Вновь начнет работу двигатель ускорителя и будут выводиться реостаты. Описанные процессы происходят очень быстро якорь реле вибрирует. Поэтому можно считать, что с помощью реле автоматического пуска (торможения), воздействующего через .шигатель ускорителя на выведение реостатов, в силовой цепи во время пуска или торможения поддерживается неизменный ток. равный уставке реле. При выбеге с ускорением или при частичном отпуске печали ток силовой цепи может оказаться больше уставки реле, lor да якорь притянется сильнее и подвижной контакт 6 соединится с контактом .5 (рис. 92, ,>). Это изменит направление вращения якрря двигателя ускорителя. Тогда крестовина будет поворачиваться в направлении, соответствующем введению реостатов до тех пор, пока ток силовой цепи не станет равным уставке реле. Следовательно, и в этом случае ток силовой цепи поддерживается неизменным и равным уставке реле. Реле-регулятор напряжения вагона Т-3 (рис. 93. а) по своей конструкции сходен с реле автоматического пуска (торможения). Его задача — поддержание постоянного напряжения па выходе генератора. На текстолитовой панели / расположен стальной П-образный сердечник 2 электромагнита. Па сердечнике две обмотки: CRX подключенная параллельно выходу генератора и CRP - включенная последовательно с наиболее мощными потребителями гока низкого напряжения. Подвижная часть реле состоит из стального якоря J, к которому крепится текстолитовая пластинка 4 с находящимся на ней подвижным угольным контактом 7. По обе стороны от угольного контакта имеются неподвижные серебряные контакты 6 и 9. Регулировочная пружина 10 воздействует на якорь так, что подвижной контакт 7 соединяется с неподвижным 9. Когда якорь под действием тока в обмотках притягивается к сердечнику, контакт отходит от неподвижного контакта, а при значительном токе (вызванном повышенным напряжением генератора) соединяется с другим неподвижным контактом 6. Для подачи тока к подвижному контакту 7 служит гибкий шунт 8. Если на зажимах генератора напряжение ниже нормального, то контакты замкнуты, резисторы в цени обмотки возбуждения генератора не включены и возбуждение максимально. Напряжение на зажимах генератора возрастает, возрастает и магнитное поле регулятора. Как только напряжение генератора достигнет установленной величины, магнитное поле обмотки регулятора создаст усилие притяжения якоря, достаточное для преодоления натяжения пружины, якорь притянется и контакты разомкнутся. В обмотку возбуждения генератора ток пройдет через резистор и напряжение на зажимах генератора понизится. Если это понижение недостаточно, то под действием магнитного поля обмоток регулятора якорь притянется полностью и контакт 7 замкнется с контактом 6. Параллельно 133
I'm-. 93. Pe.ie-peiy ляторы напряжении: а - вагона 1-3, о - схема реле-ре^'.чятора PPI-32, << схема полупроводникового регулятора напряжения вагона 1-3; / панель, J сердечник, 3 - якорь, 4 пластинка, 5 — плавкий предохранитель, ft, v неподвижные контакты, ~ подвижной контакт, N шущ,//' пружина обмотке возбуждения генератора подключится резистор. Ток в обмотке возбуждения генератора еше уменьшится и напряжение [енератора понизится в большей мере. Рассмотренные процессы происчо.чят очень быстро. Якорь регулятора постоянно вибрирует и напряжение генератора поддерживается неизменным, независимо от напряжения контактной сети (oi которого зависит частота вращения якоря генератора) и oi нагрузки генератора. Реле-регулятор РРТ-32 (рис. 93. и) регулирует напряжение генератора и предохраняет аккумуляторную батарею от разрядки. Состоит из пяти аппаратов: реле обратного тока РОТ, двух ограничителей тока OTI и 0Т2 и двух регуляторов напряжения РИ1 и Р112. Реле обратного тока РОТ служит для подключения генератора на подзарядку аккумуляторной батареи при нормальном напряжении и для отключения его при пониженном напряжении, чтобы аккумуляторная батарея не разряжалась. Когда при включении генератора частота вращения его якоря мала, он не развивает достаточного напряжения. По параллельной обмотке реле РОТ-Ш проходит ток, недостаточный для притяжения якоря, и контакты WГ, соединяющие генератор с батареей, разомкнуты. 134 При увеличении частоты вращения напряжение генератора повышается, а при достижении 25 В контакты замыкаются. Генератор подзаряжает батарею. Ьсли во время работы напряжение понизится то ток меняет направление, так как вместо иодзаряда батарея разряжается. Магнитный поток последовательной обмотки РОТ-С, которая нахо.датея на одном сердечнике с параллельной, меняет направление, стараясь размагнитить сердечник. Якорь отпадает и контакты РОТ размыкаются, полому батарея не сможет разряжаться через обмотку генератора, на зажимах которого напряжение мало. Подобным образом действует и ограничитель тока. Ксли ток нагрузки достигнет 52 5') А, якорь реле притягивается и размыкает контакты OTI или ОТ2. включив резисторы R1 и R2 в цепь обмоток возбуждения OKI и (Ж? генератора. Возбуждение, а значит, и напряжение генератора уменьшатся,уменьшая при зтом и ток нагрузки. Регулятор напряжения ио.чдерживаег постоянным напряжение на зажимах генератора. Нел и напряжение i енератора не превышает 27 29 В, то контакты PHI и РН2 замкнуты и ток проходит непосредственно на обмотки возбуждения генератора 081 и ОВ2. Ксли напряжение на зажимах повышается, то якорь нригягиваекя и контакты реле РН1 и РН2 размыкаются. Этим в иепь обмоток возбуждения генератора подключаются резисторы RI и R2. Ток обмоток возбуждения уменьшается и напряжение генератора понижается. Как указывалось, якорь реле непрерывно вибрирует. Это обеспечивает практически неизменное напряжение на зажимах генератора. Реле-регуляторы РРТ-31 и РРГ-24М работают аналогично регулятору РРТ-32, но отличаются по мощности и регулируемому току и предназначены ;гля генераторов других типов. Полупроводниковые регуляторы напряжения установлены на трамваях производства ЧССР последних выпусков. Регулятор выполнен на панели тех же размеров, что и вибрационный реле-регулятор, взаимозаменяем с ним и подключается к тем же зажимам: 301, 302. 303, 316 и 100. 11а вывод 3 (рис. 93,в) интегрированного стабилизатора МАА723 подается стабилизированное напряжение 7,15 В с вывода 4 через резистор .R5. На вывод 2 подается действительное напряжение от делителя напряжения Rf> RS. Если напряжение на выводе 2 меньше напряжения на выводе 3, то открыт путь току между выводами 6 - 7 (открыт выходной транзистор интегрированного стабилизатора 10) и через полупроводниковый стабилизатор ДЗ и резистор R3 база транзистора Т2 возбуждена током. Тогда открывается более мощный транзистор Г/, что создает путь току от плюса генератора через обмотку возбуждения DBC, провод 316 и транзистор 77 (и Т2) на провод 100, т. е. на минус генератора. При повышении напряжения генератора повышается напряжение на выводе 2 и, как только оно превысит напряжение на выводе 3, цепь между выводами 6-7 запирается, а значит, запираются транзисторы 72 и Т1, разрывая цепь обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора уменьшится. Процесс повторяется. Диод D1 является разрядным и служи i для прохождения индуцирован- 135
ных в обмотке DBG токов в момет запирания транзисторов Т1 и 72. Для ускорения переходных процессов на вход 3 от резистора R3 через резистор R4 осуществлена положительная обратная связь. Конденсаторы С сглаживают импульсы повышенного напряжения при работе регулятора, защищая тем самым транзисторы 77 и Т2 от пробоя. Интегрированный стабилизатор МАА723 защищается цепью, состоящей из диодов D5- 1)6. Ток заряда аккумулятора проходит через резистор RIO. С jtoto резистора снимается напряжение и подается между базой и эмиттером транзистора ТЗ. Если по резистору R10 потечет ток больше допустимого, то напряжение достигнет величины, достаточной для открытия транзистора ТЗ. Ток потечет на резистор R9, напряжение с которого будет подано через диод 1)2 и резистор R11 на вход 2. Увеличение напряжения на входе 2, как было указано, запирает цепь между выводами 6 - 7. Запираются и транзисторы Т1 и 72. Это вызовет понижение напряжения генератора до такой величины, что ток не будет превышать допустимый. При разря-. де батареи даже повышенным током ток проходит резистор R10 в обратном направлении и цепь ограничения тока не работает {ТЗ закрыт). Для начала работы полупроводникового регулятора напряжения необходимо подать напряжение не менее 12 В о г аккумуляторной батареи вагона, что происходит при включении контактора S.\ во время пуска двигателя-генератора. Во избежание выхода из строя полупроводникового реле-регулятора никогда не следует отключать рубильник аккумуляторной батареи при работающем двигатель-генераюре. Реле-прерыватели используют для получения мигающего света ламп сигналов поворота. На отечественных трамваях устанавливают реле PC-407. Его устройство следующее: на подставке укреплен кронштейн, на котором крепится сердечник, два подвижных якоря с припаянными к ним серебряными контактами. Неподвижные контакты укреплены на держателях. Пока но реле не проходит ток, контакты разомкнуты, так как на них действует усилие струны, нижний конец которой пропущен через отверстие в стеклянном изоляторе. Контакты включены в цепь сигнальных ламп. При включении сигналов поворота ток проходит обмотку реле, резистор, якорь, сердечник, кронштейн и поступает на выходной зажим. При этом сигнальные лампы горят слабым светом, а струна нагревается и удлиняется. Якорь притягивается к сердечнику. Тогда контакты замыкаются, создав цепь, минующую резистор и струну. Ток увеличивается, накал нитей ламп становится ярким. При этом увеличенный ток проходит через обмотку и к сердечнику притягивается якорь, через контакты которого ток поступает на контрольную лампу. Но поскольку ток при замкнутых контактах через струну не проходит, то струна остывает, уменьшаясь по /пине, и снова размыкает контакты. В цепь сигнальных ламп вновь оказывается вклю- v ченным резистор, что уменьшает ток в лампах и в обмотке. Накал ламп уменьшается, якорь, находясь под воздействием бронзовой пружинящей пластины, отходит от сердечника. Процесс повторяется. При работе прерывателя происходит прерывистое включение ламп сигнализации поворота. Последнее время находят применение также прерыватели, используюшие полупроводниковые приборы. 136 Реле радиоизотопное транспортное РРТ может быть установлено на современных трамваях любою типа. Его применяют для автоматического торможения вагона на уклонах, если^ скорость превышает допустимую. Реле РРТ состоит из четырех отдельных блоков: радиоизотопного датчика ГДС-2, датчика скорости ДС-1. радиоэлектронного блока ЬРГ и блока сигнализации ЬС-1. Радиоизоюнный датчик ГДС-2 цилиндрической формы устанавливают на первой тележке вагона на расстоянии не менее 30 см от поверхности земли. Герметический корпус датчика предохраняет его от влаги и грязи. Датчик скорости ДС-I располагают вблизи зубчаюго колеса на фланце редуктора. На лицевой панели радиоэлектронного блока ЬР1 установлены переключатель "Ограничение скорости" на I I положении, выключатель "Контроль", соединительные разъемы, предохранитель. От пыли и влаги блок защищен кожухом. Помещается он в кабине водителя, место установки зависит от конструкции вагона. Ьлок сигнализации ЬС-1 помещен в кабине в месте, удобном для наблюдения. Па лицевой стороне его находится счетчик импульсов, выключатель питания, аварийный переключатель тормозов (под пломбой), кнопка сброса. Разъем на задней панели соединяет блок сигнализации с радиоэлектронным блоком. В начале и конце опасного участка пути установлены источники гамма- лучей, их кренят к правому по ходу движения рельсу с внешней стороны. В момент прохода ватна над источником излучения датчик дает сигнал в виде импульса тока. Сигнал преобразуется в радиоэлектронном блоке; реле блока- срабатывает, включая красную лампочку на блоке сигнализации. Если после этого скорость вагона превысит допустимую, то сигналы, поступающие от датчика скорости (их частота пропорциональна скорости движения поезда), в радиоэлектронном блоке преобразуются в сигнал, включающий второе реле блока. Загорается лампочка желтого цвета и включаются тормоза. Вагон останавливается. Чтобы привести его в движение, необходимо нажать кнопку сброса. Если же скорость поезда при движении по опасному участку не превышает допустимую, го желтая лампочка не затри гея. поезд беспрепятственно минует участок, а радиоизо- тонный датчик, перемещаясь над источником излучения, в конце участка выдаст второй импульс. Реле отключится и красная лампочка погаснет. Контрольные вопросы. I. Как усчроен и как работае! э.чекфома! питый конгак- тр? 2. Каково назначение .«лекфпмагшппых реле? 3. Как ycipoelio и действуем жлектромагнишое реле? 4. Как pafwiaei реле регулятор напряжения? 5. Как устроено и как paGoiaei реле ускорения н юрможепия РУР § 29. Вспомогательные электрические аппараты Цепи освещения вагонов. Па вагоне РВЗ-6М две группы .ламп накаливания ПВ-1 (50 В х 60 Вт). В каждой группе 13 ламп, соединенных последовательно и установленных внулри светильника в два ряда на потолке салона в круглых светильниках. Лампы получают питание от контактной сети, для включения и выключения их в кабине водителя имеются два пакетных выключателя. В одну группу входят I I ламп с .левой стороны салона и две с правой. В другую —семь ламп с правой стороны 137
салона, пять ламп маршрутного у каш гели и одна лампа освещения маршрутного номера. Лампа I1B-I самочакорачивающаяся. Между двумя проводниками такой лампы, подающими иж к нити накала, имеется оксидная пленка, которая пробивается при перфорации лампы. По'згому при перегораггии одной лампы в группе осталып.ю лампы продолжают гореть с перекалом. Чтобы не вызвать неисправпосш освещения, перегоревшую лампу необходимо сменить при первой же возможности. В пассажирском салоне вагонов КТМ-5МЗ (рис. 44. а) шесть групп ламп накаливания ТР (Ы) Bi x 120 В), соединенных по шесть ламп последовательно. Высоковольтная цепь освещения вагона ЛМ-bS включает три группы, каждая из 12 самозакорачивающихся ламп ПВ-1 (60 В х (>5 Вт 1,23 лампы находятся в плафонах судового тина внутри салона, но три лампы в переднем и заднем софтах, по две лампы в софитах передней и задней двери и три лампы в софите средней ;щсри. Салон вагона Т-3 (рис. 44, (7) освещается 12 люминесцентными лампами. В каждой группе две лампы (25 Bi x 220 В), по одной и плафоне. В одном плафоне каждой группы помешены обмотка ипдукпшноеш, конденсагор и резистор обогрева. Общий переключатель служиi для включения, выключении освещения и изменения полярности. Необходимость изменения полярности объясняется icm. что светильники питаются oi постоянного тока контактной сети. В городских сетях, где применяки переменный ток чаекпой 50 Гц, полярность изменяется 100 раз в I с. rgHgb® />^2>J 6) Ч5>~<5И 1г -\-600BO- 1S it г о i i ■ / 3 !* Г J Рис, 94. Схемы освещения салонов вагонов: а - КТМ-5МЗ, б - вагона Т-3 138 Ьсли же полярность не изменять, то люминесцентные лампы преждевременно теряют -эмиссию, начинают светиться неполностью, а загем перестают работать. Переключение необходимо производить не'реже чем через 1 ч работы освещения. Па переключателе предусмотрены положения 1 и 2 "Освещение", а для включения ламп в холодное время положения 3 и. 4 "Подогрев". Для нагревания плафонов переключатель ставят на 15 21) мин в положение "'Подогрев", при этом ток проходит через резисторы обогрева и внутреннее пространство плафонов нагревается. После этого переключатель можно установить в положение 1 или 2 для зажигания ламп. Процесс зажигания проходит в два этапа. Сначала, пока напряжение для зажигания ламп недостаточно, ток прохо;щт только на заряд конденсатора и па часть обмотки индуктивности. Обмотка индуктивности играет роль автотрансформатора и во второй ее части индуцируется э.д.с. На второй части обмотки витков больше, чем на первой, и полученный импульс напряжения достаточен для зажигания люминесцентных ламп. Когда конденсатор зарядится полиостью, ток заряда не проходит, а от сети течет ток, поддерживающий работу люминесцентных ламп, к которым приложено номинальное напряжение. На вагонах последних выпусков для эко-- номии электроэнергии при движении нулевым рейсом, по территории депо и т.д. есть выключатель, отключающий половину светильников. Сигнализация наличия напряжения на токоприемнике вагонов РВЗ-6М и Т-3 осуществляется загоранием неоновой лампы, на вагоне КТМ-5МЗ -■- высоковольтным вольтметром, подключенным к токоприемнику, на вагоне ЛМ-6ХМ на пульте установлена низковольтная лампа "Напряжение сети", которая загорается при обесточивании вагона и отключении реле напряжения. Отопление вагонов. В нагонах РВЗ-6М и Т-3 обогревают пассажирские помещения теплотой, выделяемой нускотормозными реостатами. ДлЯ усиленного обогрева в морозные дни предусмотрены дополнительные •лектронагревательные элементы. Вагоны КТМ-5МЗ и ЛМ-6КМ обогреваются только' -электрона1 ревательными элементами различных типов. Друг от друга отличаются размерами, мощностью, в зависимости от расположения могут быть изогнугы, рассчитаны на различные токи и напряжение, но принцип их устройства анало1ичен. Нагревательный элемент представляет собой металлическую трубку, внутри которой пропущена спираль из проволоки с высоким удельным сопротивлением, запрессованная в кварцевый песок. На концах трубки укреплены изоляторы, через которые пропущены шпильки для крепления выводных проводов. На вагоне РВЗ-бМ в кабине есть печь из семи нагревательных элементов ЭТ-44, мощность каждого 400 Вт, включается пакетным выключателем. Лобовые стекла обогреваются четырьмя элементами, расположенными вертикально, и горизонтальными трубчатыми нагревателями, включаемыми отдельным пакетным выключателем. Для обогрева салона в желобах помещены 15 нагревательных элементов. Салон вагона КТМ-5МЗ отапливается нагревательными элементами ЭТ-60 мощностью 400 Вт, напряжением 220 В, находящимися в тумбах 139
диванов для пассажиров. Всего в салоне-5б' таких элементов, общая их мощность 11 кВт. Кабина обогревается двумя группами элементов, расположенных на полу под сиденьем водителя- они включаются двумя выключателями ВУ-222, общая мощность их 3 кВт. Два таких же элемента, соединенные последовательно с элементами ЭТ-100 мощностью 400 Вт, обогревают лобовые стекла. Стеклообогреватели включаются своим выключателем. Мощность обогревателей салона вагона ЛМ-68М 6,7 кВт. Все элементы разделены на две группы, расположенные в кожухе вдоль правой боковины салона. Группы печей включают контакторы при включении выключателей на пульте. В кабине две печи мощностью 500 Вт каждая. Цепь обогрева кабины имеет пакетные выключатели. Одновременно с первой печью для обогрева стекол .включаются восемь элементов общей мощностью 1,15 кВт, соединенных по четыре последовательно и в две группы параллельно. Кроме того, два нагревательных элемента мощностью по 58 Вт, питаемых от низкого напряжения, установлены в зеркалах для наблюдения за токоприемником второго вагона при работе по системе многих единиц и за посадкой и высадкой пассажиров. Эти обогревательные элементы изготовлены из манганиновой проволоки, изолированы стеклотканью и с помощью компаундной массы холодного отвердения закреплены в обоймах зеркал. На вагонах Т-3 дополнительные обогреватели находятся в основаниях (тумбах) пассажирских диванов и в воздухопроводе, расположенном на правой стороне салона. Их мощность 200 Вт и напряжение 200 В, соединены по три последовательно. В салоне 33 обогревателя для вагонов, работающих в северных районах, и 27 - в южных. Соответственно их мощность 6,6 или 5,4 кВт. В кабине вагона Т-3 установлен калорифер. Он расположен под полом кабины, имеет 12 обогревателей, соединенных по шесть последовательно и в две группы параллельно. Включаются обогреватели переключателем, расположенным слева от пульта вблизи реверсора. Этот же переключатель включает и вентилятор калорифера. Он имеет четыре положения: 0 - выключен; 1-е - включен только вентилятор; 2-е - включен вентилятор и одна группа обогревателей; 3-е включен вентилятор и обе группы обогревателей. От калорифера подогретый воздух поступает по рукавам к правой и левой частям лобового стекла в кабине и под пульт к ногам водителя. Полная мощность калорифера 4,8 кВт. При перегрузке кало" рифер отключается автоматическим выключателем. Для контроля положения выключателя имеется сигнальный флажок, который выскакивает при отключении выключателя от перегрузки. Включают выключатель после срабатывания вручную, поворачивая рукоятки сначала в верхнее, а затем в нижнее положение. Для включения и выключения вручную обычно этот выключатель не используют, а пользуются переключателем калорифера. Для избежания случаев загорания вагонов от перегрева калорифера на вагонах Т-3 последних выпусков предусмотрена температурная защита: температурное реле RTH и терморегулятор THR (рис. 95). При включении переключателя калорифера на первую позицию включены только 140 '• .контакты РКП и работает только двигатель вентилятора калорифера МК. Па второй позиции включаются контакты I'M,2, дающие напряжение на обмотку контактора SKI, включающего часть нагревательных элемепюв калорифера. На третьей позиции включаются контакты 1'М.З. питающие обмотку контактора SK2, включающего вторую часть нагревательных элементов калорифера. При повышении температуры в воздуховоде регулятор TIIR срабатывает и отключает питание SKI, не давая перегреться воздуху более чем до 80°С. При понижении температуры цепь контактора SKI восстанавливается. Нсли температура повысится до 200 С, срабатывает защита ТИК, выключая обмотку реле RTII, питание обмотки SKI прекращается. Восстановить цепь можно лишь после остывания воздуха до 160С'С. От увеличенных токов при неисправностях двигателя МК защищает автоматический выключатель РЛ, полностью отключающий цепь управления калорифера. Контрольные вопросы. 1. Как устроено освещение вагонов различных типов: РВЗ-6М2. КТМ-5МЗ. JIM-68M. Т-3? 2. Как обогреваются салоны вагонов? 3. Как обогреваются кабины вагонов различных марок? Рис. 95. Включение калорифера вагона Т-3 § 30. Аппараты защиты Автоматические выключатели предназначены для автоматического отключения цепей при перегрузках и коротких замыканиях. Автоматические выключатели можно отключать и вручную, включают их всегда вручную. На вагонах отечественного производства, изготовленных до 1980 г., установлены автоматические выключатели АВ-8А-1 — для силовых цепей и АВ-8А-5 для вспомогательных цепей. В пластмассовом корпусе 1 (рис. 96) автоматического выключателя AB-8A-I находится изоляционное основание 6. на котором укреплена ось 10 рукоятки, электромагнит 4 с якорем 3 и регулировочной пружиной 2. Входной зажим 7 соединен с обмоткой электромагнита, второй конец которой гибким шунтом 18 соединен с подвижным контактом 17. Неподвижный контакт 75 соединен с выходным зажимом 14. На оси 10 укреплены рукоятка 12 и держатель контактного рыча1а 13. Выключающая пружина 11 стремится разомкнуть контакты. При включении автоматического выключателя вручную контакты удерживаются во включенном состоянии защелкой «V с пружиной. При отсутствии тока и прохождении тока нормальной величины якОрь оi"тянут пружиной _'. При коротком замыка- 141
нии или перегрузке якорь притягиваем'к шоктромагниту. Когда уда| ник 5 якоря ударит по концу защелки. срайпьшаеЛыключающая пружт на, рычаг с держателем подвижного контакт поворачивается и контакт! размыкаются. Возникающая дуга гаси гея в дугогасительнои камере К. При выключении вручную рукоятку поворачивают на оси и штифт 9. т ходящийся на противоположном конце рычага, 61водит защелку. Контак ты и в этом случае размыкаются пол действием выключающей пружины. Автоматические выключатели силовых цепей четырехосных вагоно: имеют предел регулирования 350-1000 А. а вспомогательных цепей - 55-100 А. В настоящее время на трамвайных вагонах отечественного произвол ства вместо автоматических выключателей AB-8A-I установлены выклю чатели А-3700. Эти автоматические выключатели рассчитаны на поминаль ный ток 250 А и ток уставки 950-1000 А. Три полюса автоматической выключателя соединены последовательно. Основные узлы выключателя кожух, контактная система, механизм управления, лугогасительные ка меры, пламегаситель, электромагнитные расцепители максимального тока, зажимы для присоединения внешних проводников к главной цепи козырьки (клицы). На основании пластмассового кожуха монтируются все узлы,и детали выключателя, крышка закрепляется четырьмя болтами Подвижные и неподвижные контакты контактной системы имеются в каждом из трех полюсов выключателя. Механизм управления выполнен по принципу ломающихся рычагов, он обеспечивает быстрое отключение контактов вне зависимости от скорости движения рукоятки или при автоматическом срабатывании и быстрое их включение. 1 i J ч з а ' g Рис. 96. Автоматический выключатель АВ-8Л-1: / - корпус, 2. И - пружины, J-- якорь, 4 - электромагнит, 5 ударник, 6 - осиоцарие, 7, 14 - зажимы, Л1 защелка, V — штифт, 10 ось рукоятки, 12 - рукоятка, 13 рычаг, 15, 17 - контакты, 16 - дугогаситсльиая камера, 18 - шунт Ю Рис. 97. Вплитинми разрядник: / - фланец, 2 комплект искрового промежутка, J пружина, 4 - прокладка, j - шпилька, 6 корпус, 7 вилитовыи диск, .4 - магниты, У дно, 10 - предочралительное устройство 142 Дугогасительные камеры установлены в"основании кржухаи удерживаются крышкой. Пламегаситель кренится двумя винтами к крышке. Электромагнитный расценитель представляет собой электромагнит, состоящий из сердечника, якоря, удерживающей пружины. Электромагнитные расцепители встраиваются в каждый полюс. При возникновении в цепи тока короткого замыкания или перегрузки равных или превышающих уставку тока срабатывания электромагнитных расцепителей якорь электромагнита, притягиваясь к сердечнику, воздействует на механизм управления, вызывая срабатывание выключателя. Для включения выключателя рукоятку вручную переводят в положение 1 (верхнее}, для ечк почения - в положение 0 (нижнее). При автоматическом отключении выключателя рукоятка занимает промежуточное положение. Для включения после автоматического срабатывания рукоятку из среднего положения следует сначала перевести в выключенное положение 0. а затем из положения 0 во включенное положение 1. Не следует включать выключатель рывками, толчками, а также с искусственным задержанием. Реле перегрузки защищает цени тяговых двигателей вагонов РВЗ-6, КТМ-5МЗ, JIM-68M от токов перегрузки и коротких замыканий при тяговом и тормозном режимах. Состоит из двух реле РМ-3001 и устройства возврата, выполненного на базе реле РМ-3000 Е. Силовые обмотки одного реле РМ-3001 включены в одну группу двигателей, а второго - в другую. Якоря реле имеют бойки, которые при срабатывании реле воздействуют на валик, общий с запирающим устройством. При увеличении тока в любой из групп тяговых двигателей реле отключает линейные контакторы. Дня возврата валика в рабочее положение ток низкого напряжения подается на обмотку реле РМ-3000 Е, якорь которого, притягиваясь к сердечнику, своим упором поворачивает вачик в рабочее положение. Ток срабатывания реле перегрузки 400 А. Разрядники. Для защиты электрического оборудования от атмосферных разрядов и перенапряжений в контактной сети па трамвайных вагонах устанавливают разрядники. Наиболее просты роговые разрядники. Современные вагоны оснащены вилитовыми разрядниками, помещенными на крыше вагона. Принцип их действия основан на свойстве вилита изменять сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. При низком напряжении его сопротивление велико, при повышении напряжения до определенного предела резко уменьшается. В разряднике два вили- товых диска соединены последовательно с искровым промежутком. Один провод к разря:шику идет от токоприемника, второй соединен с рамой вагона (заземлен). При нормальном напряжении ток вследствие большого сопротивления вилита не проходит через разрядники, при повышенном напряжении он свободно проходиi через воздушный промежуток и вилит. После пропускания импульса тока напряжение снижается до нормального и вилитовые диски восстанавливают свое сопротивление - разрядник готов к дальнейшей эксплуатации. Разрядник может срабатывать К -9 раз. В фарфоровом корпусе 6 (рис. 47) два вилитовых диска 7, два магнита 8, создающих магнитное ноле для гашения ду1и, образующейся в искровом промежутке 2. Комплект искрового промежутка состоит из мец- 143
ных и изоляционных шайб. Проводил токоприемника подключен к шпильке 5. Металлический фланец 1 заземлен. Пружина 3 создает плотный контакт между деталями. При срабатывании разрядника внутренние изоляционные детали выделяют газы, способствующие гашению дуги. Обычно их давление невелико, но при пробое вилитвого диска может резко повыситься. Чтобы корпус 6 не разорвался, в дне 9 предусмотрено предохранительное устройство 10, срабатывающее при повышении давления. Уплотняют разрядник прокладками из озоностойкой резины. Контрольные вопросы. 1. Каково назначение автоматическою выключателя? 2. Как устроен автомагический выключатель? 3. Как действует реле перегрузки? 4. Как устроен и как действует вилиювый разрядник? § 31. Аккумуляторные батареи и низковольтные электрические цепи « Аккумуляторные батареи. Хотя кислотный аккумулятор рассчитан на более высокое напряжение (If - 2.4 В) и имеет некоторые другие преимущества, на современных трамваях обычно используют щелочные аккумуляторы. Они более надежны, менее чувствительны к перегрузке, требуют меньшего ухода и не выделяют вредных испарений. Щелочной аккумулятор имеет сварной стальной корпус 2 (рис. 98) прямоугольной формы, положительные и отрицательные пластины /. Пластины представляют собой стальные рамки, в которые помещены пакеты с активной массой. Активной массой положительных пластин является гидрат оксида никеля, смешанный с графитом. Активной массой отрицательных пластин для аккумуляторов кадмиево-никелевых (КН) - смесь кадмия с железом, а для железоникелевых (ЖН) химически чистое железо. Отрицательные и положительные пластины в корпусе чередуются. Все положительные пластины соединены между собой и с положительным зажимом 3, а отрицательные пластины друг с другом и с отрицательным зажимом. Для предотвращения замыкания между положительными и отрицательными пластинами установлены сепараторы из стержней эбонита. Дня заливки электролита и выхода газов в корпусе есть отверстие с пробкой 4- В качестве электролита в щелочных аккумуляторах применяют раствор едкою кали плотностью 1,18- 1,21 г/см'. Номинальное напряжение одного аккумулятора 1,2 1,25 В. Емкость аккумулятора (количество электричества, которое можно получить от нормально заряженного аккумулятора) зависит от типа и измеряется в ампер-часах (кулонах). Ощютипныс аккумуляторы собирают в батареи для получения необходимого напряжения и емкости. Па вагонах КТМ-5МЗ установлена кадмиево-никелевая батарея из 40 аккумуляторов (две параллельные группы но четыре батареи из пяти аккумуляторов 5КН-125ТК, соединенные последовательно). Па вагоне ЛМ-68М батарея состоит из 20 аккумуляторов ЖН-100 или НК-125Т. На вагонах Т-3 используют батарею NKS-100 или ЖН-100 из 17 аккумуляторов, соединенных последовательно." Вагоны РВЗ-6 до 1973 г. снабжались кис- 144 лотными аккумуляторами ЭСТ-60, а с 1973 г. щелочными аккумуляторами НК-125. Подразрядку аккумуляторных батарей производят на вагонах РВЗ-6 от контактной сети (через последовательно соединенные с батареей потребители вагона), а на остальных трамвайных вагонах — от генераторов. Последнее время генераторы успешно заменяются статическими полупроводниковыми преобразователями. • От источников тока низкого напряжения (аккумуляторов и генераторов) питаются цепи управления и ряд вспомогательных низковольтных цепей. Цепи освещения. На вагоне РВЗ-6 от напряжения 50 В питаются цепи освещения габаритных фонарей, подножек, кабины водителя, аварийного освещения салона, фары. На вагонах КТМ-5МЗ, ЛМ-68М и Т-3 в цепях низковольтного освещения используется напряжение 25 В. На вагоне КТМ-5МЗ низковольтные цепи освещения фар, кабины, маршрутных указателей, габаритных фонарей и аварийного освещения салона. На вагоне ЛМ-68М 24-вольтные цепи освещения фар, габаритных фонарей и аварийного освещения, подножек, шкафов и контакторных ящиков. На вагоне Т-3 низковольтное освещение используется для фар, габаритных фо- 1 нарей, щитка с предохранителями, маршрутных указателей, кабины, контакторных ящиков, аварийного салона. Электрическая сигнализация.. Трамвайные вагоны оборудованы внешней и внутренней сигнализацией. К внешней относятся звонок водителя, стоп-сигналы, сигнализация поворота: к внутренней — сигнализация о наличии напряжения на токоприемнике, о положении дверей, работе отдельных машин и агрегатов вагона и для связи салона с кабиной (пассажиров с водителем). Электрический звонок водителя установлен на вагонах КТМ-5МЗ и Т-3 и предназначен для звуковых сигналов. Сигнализация поворота имеется на всех вагонах и контролируется сигнальной лампой на пульте. Стоп-сигналы вагонов РВЗ-6М-2, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М, Т-3 включаются автоматически при терможении вагона любым видом тормозов. Связь салона с кабиной осуществляется с помощью зуммера или звонка, включаемого 145 10- 1789 Рие. 98. Щелочный аккумулятор: - пластины, 2 - корпус, 3 - зажимы, 4 - пробка
кнопкой- Для сигнализации положения дверей-'-установлень* лампы, которые горят при открытых дверях и гаснут, если все двери закрыты. На вагонах Т-3 последних выпусков об открытии дверей каждого вагона, работающего но системе многих единиц, сигнализирует отдельная лампочка. О включении реле перегрузки PII сигнализирует лампа "Реле перегрузки", а на вагоне Т-3 лампа "Максимальное реле", которые загораются при срабатывании реле. Сигнализация о включении линейного контактора JIKI и тормозного контактора TI имеется на вагоне РВЗ-6М2. Лампа "Линейный контактор" загорается при включении контактора ЛК1 и выключении тормозною контактора Т1. Сигнализация включения линейных контакторов вагонов Т-3 последних выпусков действует от каждого ватна, работающего по системе многих единиц, на лампочки ЛК1, ЛК2, ЛКЗ. Сигнализация о работе серводвигателя - лампа "Серводвигатель" (на вагонах РВЗ-6.М2, КТМ-5МЗ) или "Служебный двигатель" (вагон ЛМ-68М) - включена параллельно обмотке якоря серводвигателя и горит во время его работы. Для сигнализации о работе двигателя-генератора на вагоне ЛМ-68М установлена лампа, а на вагоне Т-3 - зуммер. Лампа и зуммер включаются при остановке двигателя-генератора. Для сигнализации" о работе барабанных тормозов на пульте вагона КТМ-5МЗ установлены четыре лампы (отдельно на каждый тормоз) и дополнительно четыре лампы, сигнализирующие при работе поезда по системе многих единиц. На вагоне Т-3 установлены три лампы: 'Тормоз 1-й тел", "Тормоз 2-й тел" и "Тормоз 2-го вагона". На вагонах последних выпусков имеется четвертая лампа "Тормоз 3-го вагона". При отказе одного из электромагнитов на вагоне КТМ-5МЗ не погаснет лампа данного тормоза, а на вагоне Т-3 не погаснут лампа тележки с неисправным электромагнитом и лампа "Тормоз 2-го вагона". При перегорании предохранителя цепи электромагнитов барабанных тормозов на вагоне Т-3 не погаснут все три лампы. На вагоне Т-3 установлена сигнализация дальнего света фар и сигнальная лампа "Ускоритель", которая гаснет при выходе крестовины ускорителя на 80-ю позицию, сигнализируя об окончании реостатного пуска. При рызрыве поезда, работающего по системе многих единиц, на пульте вагона загорается лампа "Разрыв поезда" и включается звонок. Электрические приводы дверей имеются на вагонах КТМ-5МЗ и Т-3. Электроприводами управляют с пульта водителя. Дверной привод установлен в салоне у каждой двери. На вагоне КТМ-5МЗ привод состоит из электродвигателя Г-108Г и двухступенчатого редуктора. Выходной конец редуктора со звездочкой выступает за наружную обшивку вагона и приводной цепью соединен со створкой двери. Цепь соединена с внутренней стороны, а звездочка с наружной стороны. Цепь и звездочка закрыты кожухом. Для открывания двери следует повернуть в положение "Открывание" переключатель ПК1 (на пульте водителя). Тогда ток будет протекать от +24 В через предохранитель Пр (рис. 99), контакты переключателя ПК1, обмотку контактора КД2, контакты концевого выключателя KB (откр.), замкнутые при закрытой двери, к -24 В. Контактор КД2 включится. Его главные контакты создадут цепь якоря />, образуется также цепь от предохранителя Пр через замыкающие контакты КД2, обмотку 146 КД1 +24В ПР I КД1 КД1 КД2 СК°> ■■% т КД1 КД2 О- кв icmnp) -24В ч 11 sm й Si е~ 4j •>* >: „Рис. 99. Схема электрического привода двери вагона КТМ-5МЗ возбуждения ОВ в направлении от конца К к началу Н через размыкающие контакты КД1 к —24 В. Тогда двигатель начнет работать, вращая редуктор в направлении, вызывающем открывание двери. При полностью открытой двери концевой выключатель KB (откр.) отключается и прекращается питание обмотки контактора КД2. Контактор отключится, цепь питания двигателя разрывается, двигатель останавливается, и дверь остается в открытом положении. Для закрывания двери переключатель ПК1 следует перевести в положение "Закрывание". Тогда создается цепь питания обмотки контактора КД1, Главные контакты контактора КД1 создадут цепь якоря D. Замыкающие контакты КД1 создадут цепь для прохождения тока в обмотке возбуждения ОВ в направлении от начала Н к концу К и далее через размыкающие контакты КД2 к —24 В. Двигатель работает, вращая редуктор в направлении, вызывающем закрывание двери. Когда дверь закроется до конца, концевой ^выключатель KB (закр.) разомкнет цепь питания катушки КД1 и контактор КД1 отключится. Цепи якоря D и обмотки возбуждения ОВ разрываются. Двигатель останавливается, дверь остается в закрытом положении. При питании обмоток КД1 и КД2 ток также поступает через меж- вагонные соединения и на второй вагон, где работают аналогичные цепи дверного двигателя. Для экстренного открывания двери служит переключатель ПК2, расположенный в салоне непосредственно у двери. Кроме переключателей ПК1 и ПК2 на вагоне предусмотрены: переключатель, позволяющий открывать и закрывать все двери поезда одновременно: переключатель для открывания одной передней двери, например для выхода водителя; переключатель для открывания и закрывания одной задней двери вагона снаружи, который находится на ящике аккумуляторной батареи. Работа цепей при действии разных переключателей аналогична описанной. 147
*Z4B wfo 2i nh) '51Г' выклм*/ипепи\на пульте \vpffz\vfffo -201 +Z4B n Регулировочные. 1 rJJ резисторы I I L Контакты iRH3 Л.РелеИП11 L I Концевые V' " j\ контакты с Обмотки £ Возбуждения Сигнальные типы Ваг.1\Ваг2\ВагЛ 7/7/7 -L Рис. 100. Схема включения механизмов дверей и сигнализации дверей на вагоне Т-3 На вагоне Т-3 (рис. 100) цепь привода дверей имеет электродвигатель DS-1 и реле RD-11. На валу редуктора установлены кулачковые элементы, включаемые при повороте вала кулачковыми шайбами. Кулачковые элементы Dl ~ D3 включают сигнализацию дверей, а 0 и 3 качестве концевых ■ выключателей разрывают цепи закрывания (открывания) при полностью закрытой (открытой) двери. Для открывания дверей выключатель VDR1 повернуть вправо. Включается реле RH1. Его замыкающие контакты включают двигатель, и двери открываются. При полностью открытой двери концевой выключатель О разрывает цепь и дверь остается открытой. Для закрывания дверей выключатель VDR1 повернуть в среднее положение. Реле RH1 отключается. Его размыкающие контакты включают двигатель на закрывание дверей. При полностью закрытой двери концевой выключатель 3 разрывает цепь и дверь остается закрытой. При работе по системе многих единиц одновременно работают двери и второго вагона. Если водителю необходимо открыть переднюю дверь только первого вагона, выключатель VDR1 нужно повернуть влево. В этом случае выключатель подаст ток на обмотку реле RH1 через провод 257 и передняя дверь откроется только на первом вагоне. Выключатели привода 2-й и 3-й дверей поворота влево не имеют. Электропривод стеклоочистителя установлен на вагонах КТМ-5МЗ и Т-3. На вагонах КТМ-5МЗ стеклоочистители имеют индивидуальные приводы от электродвигателя мощностью 15 Вт. Оба стеклоочистителя на вагоне Т-3 работают от одного электродвигателя мощностью 60 Вт, питающегося от цепи напряжением 24 В. Частота вращения двигателя 2000 об/мин. Звукоусилительная аппаратура. На вагонах, работающих без кондукторов, установлена звукоусилительная аппаратура, позволяющая водителю информировать пассажиров о пути следования поезда, правилах проезда и т.д. Основные части звукоусилительной аппаратуры — это источник 148 питания, микрофон, динамики, соединительные проводники со штепсельными разъемами, выключателем, кнопкой и усилитель. В качестве источника питания применяют аккумуляторные батареи (на вагонах устаревших типов с непосредственной системой управления - сухие элементы). Микрофон преобразует звуковые колебания в электрические. Мембрана микрофона скреплена с обмоткой из тонкого изолированного провода. Обмотка помещена в магнитное поле постоянного магнита. При колебаниях мембраны движется и обмотка, вследствие чего в ее витках появляется э.д.с. электромагнитной индукции. Динамики преобразуют электрические колебания, усиленные усилителем, в звуковые. Устройство динамика аналогично устройству микрофона, но вместо мембраны у него диффузор. Диффузор больше мембраны, что позволяет обеспечить более громкое звучание. Принцип действия динамика таков: при колебаниях электрического тока, проходящего по обмотке, возникают электродинамические силы, действующие на проводники обмотки. Обмотка передает эти воздействия на диффузор, который и воспроизводит колебания такого же характера, как и колебания мембраны микрофона. Таким образом воспроизводятся усиленные звуки, произнесенные перед микрофоном. Транзистор совместно с резисторами и конденсаторами, подключенными определенным образом, образует усилительный каскад (рис. 101). Каскад характеризуется коэффициентом усиления, показывающим, во сколько раз выходное напряжение (ток, мощность) превышает напряжение (ток. мощность) на входе каскада. Усилитель должен усиливать входной сигнал как но току, так и по напряжению, поэтому он имеет несколько каскадов. Во время работы транзистор нагревается, что оказывает влияние на устойчивость его работы. Для уменьшения этого влияния в схему усилительного каскада вводят стабилизирующие цепи. Они могут быть и более сложными. В качестве примера рассмотрим усилитель У-4М, имеющий выходную мощность 4 Вт, и усилитель громкоговорящего устройства АГУ-10-3 с выходной мощностью 10 Вт. Усилитель У-4М трехкаскадный, в двух каскадах предварительного усиления применяют транзисторы П-I За, выходной каскад выполнен на транзисторах П4б и служит усилителем мощности. Для улучшения рассеяния теплоты транзисторы крепят на алюминиевых пластинах (радиаторах). Собран усилитель в алюминиевом кожухе. В кожухе имеется штепсельный разъем для подключения проводов от микрофона, динамиков и источника питания. Рядом с разъемом расположена ось регулятора громкости. Усилитель У-4М рассчитан на работу с паузами; максимально допустимый режим: 8 мин — работа, 2 мин — пауза. Непрерывная работа усилителя в таком режиме допускается в течение 18 ч. Питается усилитель от батареи аккумуляторов или сухих элементов напряжением 12 В. В громкоговорящем устройстве АГУ-10-3 Рис. 101. Схема простейше- усилитель работает без офаничения времени. го усилительного каскада 149 Выход \.
Для питания используется аккумуляторная батарея с напряжением 12,8 В. Усилитель имеет пять каскадов: два - усиления напряжения, третий — согласующий, четвертый — предоконечный усилитель мощности, пятый — выходной усилитель мощности. Контрольные вопросы. 1. Как устроена аккумуляторная батарея? 2. Какие цепи 24 и 50 В имеются на современных трамвайных вагонах? § 32. Силовые цепи четырехосных вагонов с контроллером МТ-22 Контроллер МТ-22 используется для вагонов с четырьмя двигателями на рабочее напряжение 275 В, соединенными в группы по два последовательно (рис. 102). Контроллеры позволяют осуществить пуск и движение при последовательном соединении групп тяговых двигателей, разгон и движение при параллельном соединении групп тяговых двигателей, реостатное торможение, переключение для езды с отключенной неисправной группой двигателей. На этих режимах можно работать при езде вперед или назад. Выбег происходит на нулевой позиции. При работе на одной труппе двигателей электрическое торможение не используется. Схема 'силовой цепи показана на рис. 102, а включение кулачковых элементов по позициям — в табл. 6. Проследим за прохождением тока на различных позициях контроллера. Так, на 1-й ходовой позиции включены кулачковые элементы ПК, 1, С к ТЗ. Ток проходит от контактной сети через токоприемник, автоматический выключатель, кулачковые элементы ЛК, 1, пусковые реостаты Р1 - Рб, кулачковый элемент ТЗ. обмотки якорей 1-го и 2-го двигателей, обмотки возбуждения 1-го и 2-го двигателей, кулачковый элемент С, Рис. 102. Схема силовых цепей вагонов с контроллером МТ-22 150 Таблица Ь. Замыкание кулачковых элементов .контроллера М!Г-Я2 Режим с я о к S о X о. о h" Соедине- ние двигателей о 5 с: о н а §-. о О С '6 а о X о. о С g 5 с; с; а г- 8 X с: R а л С Позиции 0 1 2 3 4 5 6 7 XI Х2 ХЗ 8 9 10 11 12 I II III IV V V ^ X X X X X X X X X X X X X X X —ч X X X X X <N X X X X X X X X X X X X X X Кулачковые <*» X X X X X X X X X X X X X ■ч- X X X X X X X X X X X X X X •о X X X X X X X X X X X X X X X о X X X X X X X X X X X элементы •-I ЕЗ X X X X X у X X X X X о X X X X X X X X X X <N сз X X X X X X X X X X X X •-I к X X X X X <N к X X X X X <*» к X X X X X X X X X X X X X X X Сопротивление пуско- тормозных реостатов, Oi 4,205 2,55 1,70 1,063 0,«2 0,228 0 1,70 1,70 1,063 0,62 0,399 0,228 0,118 0 1,70 1,063 0.62 0,228 0 обмотки возбуждения и обмотки якорей 3-го и 4-го двигателей. Наконец, через заземляющие провода, оси колесных пар и колеса ток проходит на рельсы. Таким образом, на 1-й позиции две группы тяговых двигателей (каждая из которых включает два двигателя, соединенных последовательно) соединены последовательно. Это соединение двигателей не изменится до 7-й позиции включительно, но на каждой последующей позиции сопротивление подключенных реостатов уменьшается. Так, на 2-й позиции, включившись, кулачковый элемент 3 замыкает часть реостатов Р1 — РЗ; на 3-й позиции отключается кулачковый элемент /, а кулачковые элементы 4 и 5 замыкают часть реостатов РЗ - Р4; на 4-й позиции дополнительно включается кулачковый элемент 2, а отключается кулачковый элемент 3, благодаря чему ток проходит только часть реостатов Р5 — Р6. На 5-й позиции дополнительно включается кулачковый элемент 6, чем создается параллельное соединение частей реостата. Р5 - Р6 (одна ветвь) иРЗ - Р5 (другая ветвь).' 151
На 6-й позиции отключается кулачковый элемент 4 и включается 3, благодаря чему четыре части реостатов Р5-Р6, Р4-Р5, РЗ—Р4 и Р2-РЗ соединяются между собой параллельно. На 7-й позиции ток идет в обход всех реостатов через кулачковые элементы 3, 4 и 6. Это безреостатная позиция при последовательном соединении групп тяговых двигателей. Между позициями 7 и 8 контроллера предусмотрены переходные позиции XI, Х2 и ХЗ. На позиции XI отключается кулачковый элемент 2, в результате чего вновь подключаются реостаты Р4-Р6. На позиции Х2 замыкается кулачковый элемент /72, благодаря чему вторая группа двигателей оказывается замкнутой. На позиции ХЗ отключается кулачковый элемент С и включается /77, благодаря чему обе группы двигателей соединяются параллельно. Кроме того, на позиции ХЗ включается кулачковый элемент 2, часть реостатов замыкается и ток проходит только через участок реостатов Р5—Р6. На следующей, 8-й позиции отключаются кулачковые элементы J и 5 и замыкается кулачковый элемент 6, а это значит, что участки реостатов Р5-Р6 и РЗ— Р5 включаются между собой параллельно. На 9-й позиции кулачковый элемент 4 отключается, а включается 5. Параллельно включены участки Р5-Р6 и Р4 Р5. На 10-й позиции включением кулачкового элемента 3 добавляются параллельные ветви — участки Р5-Р6, Р4—Р5, РЗ—Р4 и Р2-РЗ соединены параллельно. На 11-й позиции дополнительно включается кулачковый элемент / и к четырем параллельным ветвям добавляется пятая — Р1—Р2. На 12-й позиции включением кулачкового элемента 6 создается цепь для тока, минуя реостаты. Это безреостатная позиция при параллельном соединении тяговых двигателей соответствует наибольшей скорости движения вагона. При установке вала контроллера на позицию 1 реостатного торможения включены кулачковые элементы 3, 4, 5, /77,172, Т1 и Т2. Ток от якорей 2-го и 1-го двигателей проходит через кулачковый элемент П1 на обмотки возбуждения 3-го и 4-го двигателей, далее на кулачковый элемент 77 и на реостаты. Поскольку при этом включены кулачковые элементы 3, 4 и 5, то ток проходит от провода Р6 через участок Р5-Р6 и участок Р4-Р5, кулачковые элементы 5, 4 и 3, проходит на кулачковый элемент Т2 и, наконец, к обмотке якоря 2-го двигателя. В то же время ток от якорей 4-го и 3-го двигателей проходит по общей цепи через кулачковый элемент 77, участки реостатов Р5-Р6 и Р4—Р5, кулачковые элементы 5, 4, 3 и Т2. Затем ток проходит на обмотки возбуждения 1-го и 2-го двигателей, после чего через, кулачковый элемент/72 проходит к обмотке якоря 4-го двигателя. Участки реостатов, подключенные в цепь на 1-й позиции реостатного торможения, соответствуют участкам, подключенным на 3-й ходовой позиции. На остальных 2—5-й позициях реостатного торможения сопротивление подключенных реостатов уменьшается. Так, соединения реостатов на 2-й тормозной позиции соответствуют соединению на 4-й ходовой, соединения на 3-й тормозной - соединению на 8-й ходовой, на 4-й тормозной — 10-й ходовой. 5-я тормозная позиция является безреостатной. При неисправностях в цепях тяговых двигателей рукояткой контроллера переключают малый вал в положение для езды на одной группе тяго- 152 вых двигателей. При этом другая группа тяговых двигателей не получает питания. Кулачковый вал в этом случае не поворачивается дальше 7-й ходовой позиции и позиции электрического торможения благодаря действию блокировочного механизма. Контроллер МТ-ЗОД применяют при использовании двигателей с обмоткой подмагничивания. Это многопозиционный контроллер, предназначенный для вагонов, имеющих служебное электрическое торможение. Фиксированными позициями являются: 1 (маневровая), 11 и 17-я (безреостатные при последовательном и параллельном соединении). При езде на одной группе двигателей используют 11 позиций; электрическое торможение не применяют. Контроллер МТ-1 устанавливают на- снегоочистителях, рельсошлифов- щиках, грузовых и других двухосных вагонах. Он имеет пять позиций при последовательном соединении тяговых двигателей, три — при параллельном и шесть позиций электрического тормоза. 5-я и 8-я ходовые позиции — безреостатные. При переключении на работу с одним двигателем у него пять позиций. Электротормоз не используется. § 33. Силовые цепи вагона РВЗ-6М2 На вагоне РВЗ-6М2 четыре тяговых двигателя ДК-259Д со смешанным возбуждением (рис. 103). Предусмотрено 12 пусковых реостатных ступеней при полном возбуждении и 13 ступеней при ослабленном возбуждении (табл. 7). Три ступени (13, 17 и 25-я) ходовые. Пуск, разгон и торможение контролирует реле ускорения РУТ. Переход с выбега на тяговый режим при высоких скоростях (от 20 до 65 км/ч) осущеспзляется с помощью реле выбега РВ, это исключает примените рекуперативного торможения при повторных пусках. Ускоряют переход с выбега в режим тяги, подключая тяговые двигатели к контактной сети с помощью реле баланса РБ и контактора Р при разнице между напряжением контактной сети и э.д.с, развиваемой тяговыми двигателями около 30-50 В. Для остановки поезда Рис. 103. Схема силовых цепей вагона РВЗ-6М2 153
Таблица 7 . Замыкание контакторов и кулачковых элементов I еостатного контроллера со X п о 0 XI Х2 ХЗ Х4 Сопротивление пусковые реостаты 3,12 2,12 1,57 1,22 0,97 0,84 0,67 0,52 0,365 0,269 0,158 0,089 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 независимые реостаты 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10,7 10,7 20.3 38,6 54,6 85 121 172 216 272 352 612 Позиции с 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 * I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 1 Замыкание X \ X X <-1 X X X X X X X X 1 X X X X X X X X кулачковых элементов реостатного контроллера при всех режимах £ X X X X X X X X е X X X X X X X \ X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X а, а. X X X X X X X X X X X \ X X \ ч X X X Ч ч \ X X \ V X X X X X X X X Si Si X X X X X X X X X X X X X X X X ■ч- 3 X X X X з Si a si X X X X X X X XXX X X X X X X X X X X X X X X X XXX X X X X X X X X X X X X X \ X XXV X X X X X ш; при отпуске педали безопасности отключается силовая цепь и действует пневматический тормоз. Пуск с остановки или после выбега на малой скорости. При установке рукоятки контроллера водителя на ходовые позиции замкнутся контакторы ЛК1 иЛК2, ТР1 и ТР2. Тогда в цепь питания якорей тяговых двигателей будут включены пусковые реостаты P3-PU, а в цепь их независимых обмоток - резисторы Р30-Р38. Поскольку в этом случае э.д.с. на якорях двигателей отсутствует или незначительна, ток проходит по обмотке реле выбега РВ, и оно срабатывает, подавая напряжение на катушку контактора Ш. 154 Он включается, создавая контактами обходную цепь помимо реостатов цепи независимых обмоток возбуждения тяговых двигателей. Пуск будет происходить при наибольшем токе в этих обмотках (т.е. при полном возбуждении тяговых двигателей). 'Если контроллер водителя установлен на позицию XI (маневровую),- то в силовую цепь будут включены все пусковые реостаты, так как вал реостатного контроллера в этом случае не вращается. На других ходовых позициях реостатный контроллер начнет работать и пусковые реостаты постепенно будут выводиться. Позиция Х2 соответствует наименьшему ускорению и наименьшей конечной скорости, позиции ХЗ — средним их значениям, а позиция Х4 — наибольшим. Выводит пусковые реостаты реостатный контроллер. На 2-й позиции замыкается кулачковый элемент РК1, создавший обходную цепь помимо секции- реостатов РЗ-Р5, на 3-й — элемент РК2, выводящий секцию Р5—Р6, и т. д. На 7-й позиции при замкнутых кулачковых элементах РК5 и РК7 в цепи остается одна секция Р10-Р11. На следующей позиции замыкается кулачковый элемент РК8, включая параллельно секции реостатов Р10-Р11, группу секций реостатов РЗ-Р9, что уменьшает общее сопротивление цепи. Дальнейшее уменьшение сопротивления происходит в результате последовательного замыкания элементов РК2-РК6. На позиции Х2 контроллера водителя движение вала реостатного контроллера РК прекращается на 13-й позиции, тогда включается контактор/'и размыкается контакторШ. При установке рукоятки контроллера водителя на позицию ХЗ вал реостатного контроллера РК после достижения 13-й позиции начинает вращаться в обратном направлении, замыкаются его кулачковые элементы Ш1 -Ш8, что приводит к постепенному ослаблению независимого возбуждения. Реостатный контроллер остановится на 9-й позиции. Если рукоятку контроллера водителя установить на позицию Х4, вал реостатного контроллера продолжит движение до позиции 1. Пуск и разгон после выбега при скорости более 18—20 км/ч. При такой скорости э.д.с. на якорях тяговых двигателей велика, поэтому при замыкании контакторов ЛК1, J1K2, ГР1 и ТР2 реле выбега РВ не срабатывает и контактор Ш не включается. Тогда кулачковые элементы Ш1 Ш8 будут выводить секции реостатов РЗО Р37, увеличивая независимое возбуждение тяговых двигателей. По мере продвижения реостатного контроллера напряжение на зажимах тяговых двигателей увеличивается. Когда разность между напряжением контактной сети э.д.с, развиваемой тяговыми двигателями", достигнет 30 50 В. якорь балансного реле PIS отпадает, контактор Р замыкается и выводятся все пусковые реостаты. Дальнейшее движение вала реостатного контроллера зависит от положения рукоятки контроллера водителя. При работе одиночного вагона, если она установлена на позицию Х2, то вал реостатного контроллера продолжает поворачиваться до 13-й позиции. При этом происходит рекуперативное торможение до достижения скорости, соответствующей 13-й позиции реостатного контроллера. Когда рукоятка контроллера водителя установлена на позицию ХЗ, вал реостатного контроллера доходит до 17-й позиции и в зависимости от скорости вагона создается тяговый режим или режим рекуперативного торможения. Если рукоятка контроллера водителя установлена 155
на позицию Х4, то изменяется направление вращения вала реостатного контроллера: он поворачивается по направлению к 1-й позиции, обеспечивая дальнейший разгон вагона. После выбега до момента включения контактора Р вал реостатного контроллера движется с наибольшей скоростью и время выхода на безреостатную позицию не" превышает 2 с. При работе вагонов по системе многих единиц рекуперативное торможение не наступает. Реостатное торможение. При переводе рукоятки контроллера водителя на тормозную позицию Т1 включатся контакторы 77 и/У. При этом получат питание независимые обмотки возбуждения тяговых двигателей, а ток от групп якорей поступит в тормозную секцию реостатов Р11-Р12. Соединение электродвигателей при торможении встречно-смешанное, поэтому тормозное усилие в широком диапазоне скоростей изменяется незначительно. При установке рукоятки контроллера водителя на позицию Т2 кроме контакторов 77 и Ш включаются контакторы 77 и ТР2, а на позицию ТЗ — контакторы ТР2 и TPlt которые изменяют возбуждение, замыкая секции Р40—Р42. Реостатный контроллер возвращается на 1-ю позицию, после чего, вращаясь под контролем реле РУТ, уменьшает сопротивление реостатов. Движение вагона при отключении группы двигателей. Для отключения неисправной группы двигателей предусмотрен отключатель, переключаемый реверсивной рукояткой контроллера водителя. При включении одной группы двигателей отключается цепь якорей двигателей другой группы, а независимые обмотки отключенных двигателей замещаются резисторами Р41- Р42. При езде на одной группе разгон вагона допускается только на позициях XI и Х2. Аварийный контроллер для езды при неисправностях цепи управления установлен на вагонах РВЗ-6, РВЗ-6М. На вагонах РВЗ-6М2 такого контроллера нет- § 34. Силовые цепи вагонов КТМ-5МЗ и ЛМ-68М Принципиальная схема силовых цепей вагонов одинакова (рис. 104). Различие конструкции некоторого оборудования (например, привода реверсора) объясняется в основном тем, что на вагонах КТМ-5МЗ отсутствует пневматическое оборудование, а на вагонах ЛМ-68М оно используется. На вагоне установлены четыре тяговых двигателя ДК-259Г. Предусмотрено 12 пусковых реостатных позиций, 13-я безреостатная — при усиленном возбуждении, 14-я — при отключенных независимых обмотках и 15 —17-я с по- ■ степенным ослаблением возбуждения последовательности обмоток. Служеб1 ным является реостатное торможение с включением каждой группы двигателей в самостоятельный контур при возбуждении независимой обмотки двигателей от контактной сети. Последовательность замыкания кулачковых элементов реостатного контроллера дана в табл. 8. Маневровая позиция. В цепь тяговых двигателей введены все пусковые реостаты. Контактор Ш включает независимые обмотки возбуждения тяговых двигателей через секции реостатов Р32-РЗЗ. Позиция XI. Собирается та же цепь, что и при маневровой позиции, начинает работать реостатный контроллер РК. Выход на автоматическую характеристику происходит на 13-й позиции. Затем отключаются независимые обмотки тяговых двигателей и вал реостатного контроллера останавливается 156 I* —11II i —1 ытЪ'иоиэд х
Таблица 8. Замыкание кулачковых эжмен юв реостатного контроллера вагонов КТМ-5МЗ и лм-ькм Позиции реостатного контроллера 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8 X X X X X X <*> X X X X 1 X X X X X X Е X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X * X X X X X X X X X X Кулачковые -ыементы 00 X X X X X X X Оч' X X X as X X X -ч -ч as X X X X -ч X X X ■ч- -ч X X X *-ч as X к as X X X X 00 as X X Оч -ч as X X X as X X X X X X X \ X X X X X -ч f\) X X X X X X X X X X X X X X X X X X на 14-й позиции. Это первая рабочая позиция. На позиции XI разгон вагона происходит при токе 80—100 А с ускорением 0,5—0,6 м/с2. Позиции Х2 и ХЗ. Дополнительно ослабляется возбуждение тяговых двигателей до 43% благодаря замыканию контакторных элементов РК17, РК18, РК19 в одной группе двигателей и РК20, РК21, РК22 - в другой. Вследствие изменения тока установки реле РУТ разгон при постановке рукоятки контроллера водителя на позицию Х2 происходит при токе 140—170 А с ускорением 1 м/с2, а на позиции ХЗ — при токе 200—220 А с ускорением 1,3— 1,5 м/с2. Реостатное торможение происходит на позициях контроллера водителя Т1— Т4. Позиции Tl, T2, ТЗ предназначены для подтормаживания (обычно' при спуске с уклона). На этих позициях включаются контакторы 77 и Т2 и собираются два тормозных контура с полным сопротивлением. Возбуждение тяговых двигателей с питанием независимых обмоток от контакной сети происходит через стабилизирующий резистор. На позиции Т1 в цепь возбуждения включен контактор Ш, на позиции Т2 — контактор Ш1, а на позиции ТЗ — контактор Ш2. При этом меняется сопротивление секции реостатов Р32-РЗЗ и ток возбуждения тяговых двигателей. На позиции Т4 происходит автоматическое торможение с регулированием тормозного усилия, при этом вал реостатного контроллера поворачивается с 1-й до 8-й позиции. Позиция рельсового тормоза. При постановке рукоятки контроллера водителя на тормозную позицию ТР происходит экстренное торможение. 158 Действует при этом реостатное торможение и включается вентиль привода песочниц. Экстренное торможение можно обеспечить, повернув рукоятку переключателя экстренного торможения на пульте водителя. § 35. Силовые цепи вагона Т-3 Включение и разгон. При включении цепей вагона для езды вперед ток по силовой цепи (рис. 105) проходит из контактной сети через токоприемник, линейный контактор LS, силовую обмотку реле максимального тока MR и затем разделяется на две параллельные ветви: ветвь первая - через обмотку дифференциального реле MDR, обмотку дополнительных полюсов и якорь двигателя 4, якорь и обмотку дополнительных полюсов двигателя 3, силовую обмотку реле автоматического пуска (торможения) OR, контактор РЗ, обмотки возбуждения двигателей 4 и 3, контактор Р4, шунт амперметра (при этом часть тока ответвляется на амперметр) ; ветвь вторая - через контактор Р1, обмотки возбуждения двигателей 2 к 1, контактор Р2, обмотку дифференциального реле MDR, обмотку дополнительных полюсов. и якорь двигателя /. Далее токи обеих ветвей соединяются и проходят через контактор Ml, реостат ускорителя ZR и пусковые демпферные реостаты на заземляющий провод, а из него — в рельсы. В самом начале трогания, после включения контакторов LS и Ml, включается контактор R1 и сразу за ним контактор R2, в результате чего отключаются пусковые демпферные реостаты. После этого выводятся реостаты ускорителя. При этом ускоритель проходит от 1-й до 75-й позиции. На 75-й позиции ускорителя включится контактор М2. Реостаты полностью выводятся. Дальше подключаются индуктивные шунты и продол- BL /ynagj-CZ] \т мпе Oft \ I 13 21 " r^_LL В2. ]f1Z \ R1 22 RZ &£и 23 W Рис. 105. Схема силовых цепей вагона Т-3 159
жается разгон. На 80-й позиции ускорителя включается контактор F4, на 85-й - F1, на 90-й - F3, на 95-й - F2. На 97-й позиции двигатель ускорителя выключается. Ускоритель, пройдя по инерции две позиции, останавливается на 99-й. При этом цепи, обеспечивающие разгон вагона, собраны и разгон продолжается по автоматической характеристике тяговых двигателей. Езда назад. Вместо контакторов Р1, Р2, РЗ и Р4 включены контакторы Z7, Z2, Z3 и Z4. Позтому в обмотках возбуждения тяговых двигателей ток пройдет в -обратном направлении. Это вызовет изменение направления вращения якорей тяговых двигателей. Выключение. При выключении силовой цепи первым отключается 'контактор R1 (в цепь вводится часть пускового демпферного реостата), затем контактор R2 (вводится весь демпферный реостат) и только после этого силовая цепь полностью отключается линейным- контактором LS. Ступенчатое выключение предусмотрено для уменьшения толчка, ощущаемого пассажирами и вредно действующего на оборудование вагона. После выключения (если не нажата тормозная или пусковая педаль) вагон продолжает движение на выбеге. Реостатное торможение. При переходе в этот режим образуются два контура, по которым проходит ток силовой цепи: контур первый — от якорей двигателей 3 и 4 через обмотку pmeMDR, контактор Р1, обмотки возбуждения двигателей 2 и 1, контактор Р2, контактор В2, реостаты ускорителя, контактор В1, силовую обмотку реле блокировки тормозов LO к якорю двигателя 3] контур второй — от якорей двигателей 1 и 2 через обмотку реле MDR, контактор В2, реостаты ускорителя, контактор В1, силовую обмотку LO, силовую обмотку реле автоматического пуска (торможения) OR, контактор РЗ, обмотки возбуждения двигателей 4 и 2, контактор Р4, шунт амперметра (часть тока ответвляется на амперметр) к якорю двигателя 1. Выбег. Работают те же цепи, что и при реостатном торможении, с добавлением цепи обмотки подготовки СР реле автоматического пуска (торможения) и включением контактора F2. Чтобы вагон практически не тормозился, ток силовой цепи во время выбега достаточно мал (30—60 А), что обеспечивает подготовку аппаратуры для дальнейшей работы в тяговом и тормозном режиме, и называется током подготовки. Во время выбега и торможения реостаты ускорителя выводятся (крестовина ускорителя с роликами вращается в направлении от 99-й к 1-й позиции) . При выбеге под уклон, если скорость вагона при этом повышается," крестовина ускорителя меняет направление вращения и в цепь вводятся реостаты. При реостатном торможении или выбеге во время езды назад направление тока в обмотках возбуждения двигателей изменяется, так как вместо контакторов Р1, Р2, РЗ и Р4 включены контакторы Zl, Z2, Z3 и Z4. § 36. Цепи управления вагона РВЗ-6М2 Для питания цепи управления вагона РВЗ-6М2 (рис. 106) используют аккумуляторную батарею напряжением 50 В. При работе вагона она постоянно подзаряжается током вспомогательных цепей — двигателя-компрессора, двигателя вентилятора, освещения и током независимых обмоток возбуждения тяговых двигателей: 160
Включенш и пуск вагона с остановки. Включением выключателя ВУ батареи и выключателя вспомогательных цепей В21 подключается аккумуляторная батарея для питания цепи и включаются двигатели вентилятора и компрессора При этом обеспечивается подач;; ■; атого воздуха, необходимого для работы аппаратов. При работе одиночного вагона переключатель IIPT должен быть в положении 1 ("Включен"), а при работе по системе многих единиц в положении 2 ("Выключен") на обоих вагонах. При постановке реверсивной рукоятки контроллера водителя в положение, соответствующее требуемому направлению движение ("Вперед" или "Назад"), ток пройдет от аккумуляторной батареи через выключатель ВУ, провод 19Б, контакты реле •РВВ, контакты контроллера водителя от провода 7°Г па провод 14 или 15 и по проводу Г4 или 15 (рис. 107, а, б) на обмотку вентиля реверсора "Вперед" или "Назад *. Реверсор под действием воздуха займет требуемое положение. При включении автоматического выключателя срабатывают два реле: балансное PR и напряжения рН. При нажатии педали безопасности ПБ вентиль ВТ (рис. 107, е» выпускает воздух из тормозных цилиндров. Если главная рукоятка контролера установлена на позицию XI, а предварительно включен реверсор ч чяжата печаль безопасности (замкнут контакт ПБ), то по цепям от проводов 2 и 795' включаются контакторы ЛК1 и ЛК2 (рис. 107, г.. ^>). При работе загонов по системе мн^-их единиц контактор ЛК1 может включить.'я только при согласием ьключении р пе^сор-ч? двух вагонов, что контголируется с помощью реле хода РХ, контакты которого при разных положениях реверсоров не включатся. Включившись, контактор ЛК] своими блок контактами создает цепь помимо контактов РК1 и РБ, поэто му дальнейшая работа контакторов ЛК] и ЛК2 не зависит от положения реостатного контроллера. Так как при пуске или при малой скорости вагона э.д.с, на якорях тяговых двигателей мала, то срабатывает реле РВ, включая обмотку контактора Ш (рис. 107, е), контакты которого замыкают секции реостата, и пуск происходит при полном возбуждении тяговых двигателей. Незначительное ослабление возбуждения происходит благодаря включенному контактору ТР2, замыкающему часть реостата независимых обмоток Р40-Р41. На позиции XI цепь серводвигателя не создается и пусковые реостаты не выводятся. ■ Когда главная рукоятка контроллер^ установлена на позицию Х2, кулачковый элемент контроллера через провод 7 замыкает цепь питания якоря серводвигателя СМ ''рис 107, з) и он иаччнает вращаться При этом реостатный контроллер выводит пусковые реостаты. Обмотка возбуждения "Вперед СМ" получает питание от провода 2а через блок-контакт контактора Р(24 6В\ рис. 107, и). Вран.ение серводвигателя контролируется реле ускорения и торможения РУТ. Пока ток тяговых двигателей мал, замкнуты контакты РУТ (1С- 1Б). чгоез которые получает питание якор?: СМ. Когда ток тяговых двигателей достигнет тока уставки реле РУТ, оно сработает, контакты РУТ (1С-1Б) разомкнутся. Якорь СМ будет питаться через резистор И //>, его движение замедлится, а при достижении ближайшей позиции остановится благодаря замыканию контактов РКП к созданию этим тормозного контура для якоря СМ. 162 ... вперед а) _19С ^ н pi , НазадU' б) В) К контакта* 252 контроллера бодител* г) РУН РН РКЪ-Ш^РБ PAT РХ РП ПШ ^Найч^гЛЯЬ б] ЛК1 /IK2 е) рх пр1 L-r^ ш Ш 9Г РЬ, ПУЛ , ж) _j?6_J, im_-m 3) РУН ПК2 1П, 1А Он и) ПР1 ПРТ ЛК2 Р РУТ СР СМ к) Вперед V* СН КЬ ^ч>- Рис. 107- Схема узлов цепей управления вагона РВЗ-6М2 при пуске На позиции Х2 регулировочная обмотка реле обеспечивает наименьший ток уставки; (следовательно, и наименьший пусковой ток тяговых двигателей) . Скорость вагона на этой позиции достигает 18—20 км/ч. Когда реостатный контроллер достигнет 13-й позиции, через его контакты РК13(2В— 2Ж) получает питание обмотка контактора Р. Контактор Р включается, а его контакты включают реле ПР1 (рис. 107, ж); контакты ПР1 (2Ш-2Г) разрывают цепь (рис. 107, е) обмотки контактора Ш. Через блок-контакт РК13 получает питание обмотка стоп-реле СР, контакты которого СР(1Б- 1В) размыкаются, а СР (1В-1Ж) замыкаются. Якорь СМ отключается и тормозится. Это 13-я позиция реостатного контроллера и 1-я ходовая позиция. Если рукоятка контроллера водителя установлена на позицию ХЗ, то работа цедей аналогична их работе на позиции Х2. Но при этом изменяется схема подключения регулировочной обмотки репе РУТ и в результате изменится уставка реле РУТ и ускорение вагона. На позиции Х2 эта обмотка получает питание от провода 13, а на позиции ХЗ — от провода 22. Движение реостатного контроллера на 13-й позиции не прекратится, так как от провода 6 через блок-контакт РКЮ—РК13 получает питание обмотка серводвигателя "Назад СМ". Реостатный контроллер будет вра- 163
вдаться в обратном направлении. Поскольку при этом контактор Р включен, а Ш сткяючен, то будут вводиться не пусковые реостаты, а реостаты цепи независимых обмоток тяговых двигателей. На 10-й позиции реостатного <онт; 1.1-герз от провода 8 через контакт РК9-РК10 получит питание обмотка стол-реле СР и реостатный контроллер остановится. Это будет 17-я позиция -хемы и 2-я ходовая позиция (скорость вагона 24 км/ч и более). Если рукоятка контроллера водителя установлена на позицию Х4, то регулирс:»п5й:ъя обмотка реле РУТ отключена. Уставка реле РУТ, пусковой ток тяговых двигателей и ускорение вагона будут наибольшими. В этом случае ох прсзода 7 получает питание обмотка "Назад СМ". Тогда реостатный контроллер не остановится на 10-й позиции, а будет продолжать свое • движение до 1-й позиции под контролем реле РУТ. На 1-й позиции реостатного кок^оллера контакт РК1 замкнет цепь питания реле СР. Эта позиция является 1^стьей ходовой, при которой ослабление возбуждения наибольшее, скоте сть вагона — высшая (до 65 км/ч). Регулирование скорости. Во время движения вагона можно регулировать скорость, переставляя рукоятку контроллера на любую позицию от XI до УЛ. При этом вал реостатного контроллера будет устанавливаться в положение, соответствующее позиции рукоятки контроллера водителя. При перестановке рукоятки на высшее положение (например, с Х2 на ХЗ) скорость вагона будет повышаться, а при установке ее на низшее положение - уменьшаться вследствие перехода в режим рекуперативного торможения. Включение после выбега при большой скорости. Если скорость выбега больше скорости, на которой наступает рекуперативное торможение (при работе одиночным вагоном), включаются контакторы ЛК1, ЛК2, ТР1 и ТР2. Контактор til не включается, потому что ток в цепи якорей тяговых двигателей меньше величины, при которой реле выбега РВ может срабатывать, и, следовательно, при движении контроллера РК одновременно с выведением пусковых реостатов будут выводиться и реостаты независимых обмоток возбуждения тяговых двигателей кулачковыми элементами от till до Ш8. Когда э.д.с. будет отличаться от напряжения контактной сети на 30—50 В, отключится реле баланса РБ и его контакты 2Е—2Г создадут цепь для включения контактора Р. После включения контактора Р направление вращения вала РК будет определяться позицией, на которую установлена рукоятка контроллера водителя. Если она находится на позиции Х4, то от провода 7 ток поступит на обмотку "Назад СМ". Тогда якорь СМ изменит направление вращения и вал реостатного контроллера под контролем реле РУТ повернется до 1 -й позиции (25-я позиция схемы). Скорость вагона увеличивается до наибольшей. Если рукоятка контроллера установлена на позицию ХЗ, то может быть два варианта работы цепей. 1-й вариант: якорь балансного реле отпал, когда реостатный контроллер находился на позициях от 1 -й до 9-й. Тогда вал РК будет продолжать поворачиваться в прежнем направлении до 9-й позиции, так как обмотка "Вперед СМ" получит питание. На 9-й позиции реостатного контроллера включится стоп-реле СР, что вызовет остановку якоря серводвигателя СМ. 2-й вариант: якорь балансного реле отпал, когда реостатный контрол- 164 лер находился на 10-13-й позициях. Тогда вал РК измени г направление вращения и будет вращаться до 10-й позиции. В этом случае остановка якоря СМ произойдет на 10-й позиции, так как на этой позиции возбудится стоп-реле СР. Если рукоятка контроллера установлена на позицию Х2 или XI, то от провода 2Л питание подается на обмотку "Вперед СМ". При этом усиливается возбуждение тяговых двигателей и уменьшается скорость вагона с рекуперативным торможением. После снижения скорости до соответствующей данной позиции тяговые двигатели автоматически переходят в тяговый режим. При работе вагона по системе многих единиц контакты переь .: .дгеля ПРТ(1К-1Д) и ПРТ(2Л-6В) разомкнуты. Поэтому цепь питания -жоря серводвигателя и его обмотки возбуждения при переводе рукоятка контроллера с высшей позиции на низшую (и при увеличении скорости вагона, движущегося под уклон) отключена. В этом случае реостатный контроллер не вращается, и возбуждение тяговых двигателей не усиливается. Следовательно, при работе вагонов по системе многих единиц рекупера№зисе торможение не наступает. Выключение. При постановке рукоятки контроллера води[ел г. ш- •. уле- вую позицию размыкаются цепи питания обмоток контакторов ЛК1 л ЛК2 и отключаются тяговые двигатели. Вагон переходит в режим выбега, т. е. движение по инерции. Через блок-контакт ЛК1 (19Б-14) и блок контакт реостатного контроллера РК2-13 получает питание обмотка як^ри СМ Одновременно через блок-контакт ЛК2(А-7) получит питание обмотка возбуждения "Назад СМ". Вал реостатного контроллера будет -ив рачи ваться в направлении к 1-й позиции, при достижении ее цепь вдзорЕегся контактами РК2-13 (1А-14), т. е. реостатный контроллер егзр; титси на 1-ю позицию и будет подготовлен для следующего пуска Реостатное торможепие. Оно происходит при постановке ,., „.v v контроллера водителя на позиции Т1— ТЗ. При этом от провод.: : ;;\ чает питание обмотка контактора 77 (рис. 108,а). Блок-контакт Т1 (у:<-10) создает цепь питания обмотки контактора til (рис. 108,6} Кск:?гтор М включается, вследствие чего возбуждение независимых обмого*- те овых двигателей становится наибольшим. Контактор 77 создает тормс'Н! кок- туры силовой цепи. Тормозной ток из двух групп якорей тяговых двигателей при этом проходит на тормозные резисторы Р11—Р12 и через обмотки возбуждения возвращается к якорям. Характеристики тяговых двигателей подобраны так"; что в большом диапазоне скоростей тормозной то л. ^ знк чит, и тормозное усилие) почти не изменяется. При реостатном • -!.~:> тяговые двигатели работают в режиме генераторов смешан.:;!;, с зьс-^/^ед!- ния с встречным включением последовательной и независимей ",£.'Лэтск возбуждения (рис. 108,в). Начало реостатного торможения определяется отключением *.^я~.л.:т^^ ЛК1 и включением контактора 77. Поскольку на это требус ел к^лачи- тельное время, торможение наступает быстро. Если к началу тс^^лсенин реостатный контроллер не находился на 1-й позиции, то создается цьЛ1 питания серводвигателя через контакты РК2-3 для возвращения ват:" реостатного контроллера к 1 -й позиции. После возвращения вала реостатного контроллера на 1-ю позицию через блок-контакты РК1 (9и-9а) получает пита- 165 1
a) 9 РУМ9и pmh 9ж ti V О-ч в) PifM T1 9 ^ 9U ^ Ю Ш ■0- Ш I Ш Е И Рис. 108. Схемы узлов цепей управления вагона РВЗ-6М2 при реостатном торможении ние контактор Т2, подключающий параллельно тормозному реостату Р11- Р12 группу реостатов РЗ-Р11. При этом начинает работу под контролем реле РУТ реостатный контроллер, уменьшая сопротивление тормозного реостата и, следовательно, поддерживая постоянным тормозной ток. Контроллер водителя имеет три позиции реостатного торможения: Т1, Т2, ТЗ. На позиции Т1 в цепь независимых обмоток тяговых двигателей введен реостат Р40-Р42, при этом возбуждение и тормозное усилие наименьшие. Уставка реле РУТ также наименьшая. На позиции Т2 включается контактор ГР2,обмотка которого получает питание по проводу 4. При этом выводится часть реостата P40-P4L На позиции ТЗ включаются контакторы ТР1 и ТР2, отключая и часть реостата Р40-Р42. Кроме того, разрывается цепь питания регулировочной катушки РУТ. На этой позиции возбуждение, тормозное усилие и уставка РУТ наибольшие. Поскольку реостатным торможением вагон в ряде случаев остановить не удается, то предусмотрено дотормаживание пневматическим тормозом.. Замещение происходит автоматически на малой скорости. Для этой цели служит вентиль ВТ с двумя обмотками.Если одна из обмоток обтекается током, то воздух в тормозные цилиндры не поступает. Если обе обмотки обесточены, то клапан вентиля ВТ подает воздух в тормозные цилиндры. Одна обмотка включена на ходовых позициях через провод 25 контроллера, другая контактами тормозного реле РРТ(9е-0) - на его тормозных позициях. Обмотка этого реле включена в тормозной контур силовой цепи (провод T1-OJ. Если на тормозных позициях контроллера водителя эта обмотка обесточится (вследствие несрабатывания или истощения реостатного тормоза), то вентилем замещающего торможения ВТ приводится в действие пневматический тормоз. Экстренное торможение. Рукоятку контроллера устанавливают на 166 позицию ГР. Подается напряжение на провод 24, а от него на контактор рельсовых тормозов КРГ и вешиль песочницы £Л. Контаьтор КРТ включает питание обмоток рельсовых тормозов, а вентиль гесочнкцы подает воздух для открывания песочниц. При этом также действует реостатное торможение (или включается пневматический тормоз, если яр ниоапо замещение реостатного торможения пневматическим). , Работа на одной группе двигателей. При неисправностях одной из групп двигателей переключается отключатель двигателей ОМ. Он имеет три положения: для работы вс-.;х двигателей, для работы 1-го и 3-го двигателей, для работы 2-го и 4-го двигателей. Вал отключателя двигателей переводится реверсивной рукояткой, что устраняет возможность его переключения под током. При работе с отключенной группой двигателей езда разрешается *олы<о при установке контроллера водителя на позиции XI и Х2, поскольку при этом обмотка реле РУ1 обтекается током двигателей одной группы и уставка реле по отношению к этому току оказывается двойной. Движение вагона РВЗ-6М при неисправности цепи управления осуществляется с помощью аварийного контроллера. Аварийный контроллер на вагонах РВЗ- 6М2 не предусмотрен. Работа педали безопасности. Педаль безопаенрети служит для автоматического выключения силовой цепи и затормаживания вагона при утрате водителем бдительности (несчастный случай, обморок, сон и т. д.). Водитель должен нажимать на педаль все время, пока движется вагон. При отпуске недали размыкаются контакты ПБ(14а-25). Провод 25 отключается и прекращается питание обмотки вентиля ВТ, а также провода 2, получающего питание от провода 25. В результате контакторы ЛК1, ЛК2 и вентиль ВТ отключаются. Разрывается силовая цепь, вагон тормозится пневматическим тормозом. Действие рельсовых тормозов при разрыве поезда, работающего по системе многих единиц. Контакт переключателя ПРТ(19Б~27А) при работе одиночным вагоном разомкнут, а при работе двумя вагонами — замкнут. Катушка реле аварийного торможения первого вагона получает питание от второго, а катушка PAT второго вагона — от первого. При разрыве поезда катушки PAT обоих вагонов обесточены, контакты реле 2к-2х рг°'.;ыкаютгя а контакты РАТ(27А—24) замыкаются. Контактор КРТ включает питание^обмоток рельсовых тормозов. Одновременно с контактором КРТ включается привод песочниц. § 37. Цепи управления вагона КТМ-5МЗ Цепи управления питаются от генератора низкого напряжения и аккумуляторной батареи. Включение. Водитель поднимает токоприемник и включает автоматические выключатели АВ1 и АВ2. благодаря чему подается напряжение к высоковольтным цепям вагона. Должны быть включены также выключатели аккумуляторной батареи, генератора, управчения В1 и В2, разъединитель цепи управления РУМ (рис. 109). При этом собираются соответствующие цепи. Напряжение к контроллеру полается по проводчм ПАБ, 17, У]. При остановке ререрсивной рукоятки в положение "Вперед" или "На- 167 1
К рубильнику К предохранителю | -Т^Ш^^^^ЯШЩ^^^ Межбагонное соединение Рис. 109. Схема цепей управления вагона КТМ-5МЗ жу вперед 2 П Назад РУН РУМ ?А Назад и Sr*D Чперед. гг Вперед о) _ ЗА В"е^ Назад ЛКЬ Рис. 110. Схемы узлов цепей управления вагона КТМ-5МЗ при пуске зад" подается напряжение на провод 2 или 3 (рис. 110, а, б) и реверсор занимает заданное положение. При нажатии педали безопасности контакты ПБ подают напряжение на провод 4, а от него на обмотку реле РРТ2, которое, включаясь, своими контактами в проводе 24 разрывает цепь обмоток реле РС1 и контактора рельсовых тормозов КРТ2. От провода 4 включается обмотка реле РВ1, а через контакты РВ1 (рис. 110, г) подается напряжение на четыре удерживающие катушки соленоидов тормозов MOM. От провода 2 или 3 через контакты реверсора получают питание обмотки двух реле — Рх и РРТ1 (рис. ПО, в, д), от провода 25 - реле РВК2 и по проводу 9 — ,репеРВ2 (рис. 110,е). Маневровая позиция. При переводе рукоятки контроллера водителя на позицию М подается напряжение на провода 5 и 6 (рис. ПО, ж, и). По цепи, проходящей через контакты Рх, PCI, Pill, РН2, РП, Т2 и РК1, получают питание обмотки контакторов ЛК1 и ЛК4 (рис. 110, ж), а непосредственно от провода 5 — обмотка реле PP. После включения контактора ЛК4 напряжение на обмотки ЛК1 и ЛК4 подается через блок-контакты ЛК4, что необходимо для дальнейшей работы независимо от позиции реостатного контроллера. Другие блок-контакты ЛК1 подают питание от провода 25 на обмотку ЛК2 (рис. ПО, j). Блок-контакты ЛК4 и РВ/^2 замыкают цепь питания от провода 4 обмотки контактора К2, подающего ток на тяговые обмотки электромагнитов ТММ. Обмотки ТММ и удерживающие обмотки MOM создают усилия, растормаживающие тележки. Концевые выключатели ВК1—ВК4 отключаются и разрывают цепь питания обмотки реле РВК2. С выдержкой времени 0,8— 169
1,0 с Ътключае;ся контактор К2. Для удержания тормозов в отторможен- ном состоянии достаточно действия только удерживающих обмоток электромагнитов MOM. От провода 6 (рис. ПО, и) получает питание обмотка контактора///. Включившись, контакторы ЛК1, JIK4, ЛК2 и Ш создают цепь питания тяговых двигателей при полном возбуждении и полностью введенных реостатах. В этом случае ускорение вагона и его скорость наименьшие. Маневровая позиция используется для передвижения по территории депо, перевода автоматических стрелок и т. д. Длительная езда на этой позиции во избежание перегрева и выхода из строя пусковых реостатов не допускается. Позиция XI. При постановке рукоятки контроллера водителя на позицию XI дополнительно подается напряжение на провода 1, 11, 12 и 20. От провода 1 через контакты РУМ, JIK2, К2, резистор R5, контакты СР и РУТ получает питание якорь серводвигателя СД, а через контакты РУМ и диод Дб — обмотка реле РОВ. После включения реле РОВ от провода 17 ток поступает на обмотку возбуждения серводвигателя ОВ. Серводвигатель начинает вращаться и выводит пусковые реостаты. Работа серводвигателя происходит под контролем реле РУ'1. По одной обмотке этого реле включено последовательно с тяговыми двигателями каждой группы. Низковольтная регулирующая обмотка реле РУТ получает питание от провода 17. Ток проходит через контакты РОВ, обмотку РУТ. контакты реле РР, провод 18А, регулирующий резистор R4, кулачковый элемент 20 контроллера, провод 0. Когда ток в силовых обмотках реле РУТ достигнет ! 00 А, реле РУТ срабатывает и отключает питание якоря серводвигателя СД. Он останавливается. Происходит выдержка на позиции; силовой ток убывает, магнитный поток сердечника реле РУТ уменьшается, и якорь реле отпадает. Цепь питания СД восстанавливается. Для более четкой работы реостатного контроллера при прохождении позиций в цепь введены контакты РКП, которые включаются на каждой позиции реостатного контроллера, и контакты ■ РКМ, включающиеся при положении реостатного контроллера РК между позициями. Благодаря таким контактам реостатный контроллер останавливается всегда на позиции, а не между ними. Работа реостатною контроллера под контролем реле РУТ продолжается до 13-14-й позиций. На 13-й позиции от провода 25 через блок-контакт ЛК1, контакты РК13-17 включается контактор Р, создавая цепь помимо пусковых реостатов. Блок-контакты контактораРразрывают цепыштания контактора Ш от провода 6, при этом контактор Ш отключается. На 13- 14-й позициях реостатного контроллера от провода 12 через контакты РКП 14. ЛК2 ток проходит на обмотку СР. Стоп-реле СР включается, его контакты СР, включенные последовательно с якорем СД, отключаются, а включаются контакты СР, создающие тормозной контур для якоря серводвигателя. Вал реостатного контроллера останавливается. На позиции XI вагон работает при малом ускорении и достигает первой безреостатной позиции. На позиции Х2 кулачковый элемент 20 отключается, а подключается кулачковый элемент 18. Поэтому в цепь регулирующей обмотки реле РУТ включено большее сопротивление, что изменяет уставку реле РУТ. Реостатный контроллер останавливается также на 14-й позиции. 170 На позиции ХЗ кулачковые элементы отключают провода 12 и 18, а следовательно, обмотку реле РУТ. Уставка РУТ увеличивается. С 14-й по 17-ю позиции реостатный контроллер подключает к цепи тяговых двигателей индуктивные шунты для ослабления возбуждения последовательных обмоток. 17-я позиция реостатного контроллера — вторая фиксированная позиция с наибольшим ослаблением возбуждения, она используется для движения с наибольшей скоростью. Режим выбега наступает при постановке рукоятки контроллера водителя на 0 позицию. В этом случае линейные контакторы отключаются, силовая цепь разрывается, и вагон переходит на выбег. Возврат реостатного контроллера на 1-ю позицию происходит во время выбега вагона. При этом напряжение от провода 17 подается через блок- контакты ЛК1, КТ1, КТ2 и контакты РК2-17 на обмотку реле РОВ, если реостатный контроллер находится на любой позиции, кроме первой. Контакты реле РОВ замыкают цепь питания обмотки возбуждения серводвигателя от провода 17. Кроме того, к проводу 17 через диод подключается якорь серводвигателя. При возврате реостатного контроллера на 1-ю позицию прекращается подача напряжения на обмотку РОВ и якорь серводвигателя, а контакты реле РОВ после выдержки времени отключают питание обмотки возбуждения серводвигателя. На этбй же позиции реостатного контроллера включается стоп-реле и, следовательно, якорь СМ тормозится. Реостатное торможение. На позициях контроллера водителя Tl, T2, ТЗ независимо от положения реостатного контроллера сразу от провода 8 через контакты РУМ и блок-контакты ЛК2 получают питание обмотки контакторов 77 и Т2 (рис. 111, а), а от провода 6 - обмотка контактора Ш (рис. 111,6). Условие их включения - это отключение контактора ЛК2. Контакторы 77 и Т2 подключают каждую группу двигателей для торможения к своему реостату. Включение контактора Ш обеспечивает питание от контактной сети обмоток подмагничивания главных полюсов. РУМ вА ЛК2 8Е П Т1. (РН б) Ш б РУМ 6А TZ 6K Р 6Г |-| ■ U+ U>" • Я .. 7 г> 57 ^ П РК 1 Is* U> L Ш1 -{И Ш2 ...2;W...77J-[ I9A U д) .1 РУМ ГА ^Т2 KZ ГК *1-1ВСР 7Г РУТ Щ СД Рис. 111. Схемы узлов цепей управления вагона КТМ-5МЗ при реостатном торможении 171
Hi позиции Т1 в цепь независимых обмоток тяговых двигателей включен резистор Р32-РЗЗ, на позициях Т2 и ТЗ благодаря включению контактора Ш1 (рис. 111, в), обмотка которого получает питание по проводу 7 и UI2 (рис. 111, г) с питанием обмотки от провода 19, увеличивается возбуждение и тормозной момент тяговых двигателей. На позиции Т4 подается напряжение на провод 1 и, если реостатный контроллер вернулся на 1-ю позицию, он начинает вращение до позиции 8 (рис. 111, д). На позиции 8 от провода 13 через контакты РК8—9 получит питание обмотка стоп-реле СР; серводвигатель и вал реостатного контроллера остановятся. Экстренное торможение. При постановке рукоятки контроллера на позицию ТР от провода 16 получает питание обмотка контактора КРТ1, который включается и подает питание на обмотки рельсовых тормозов ТР. Одновременно, как и на позиции ТЗ, действует реостатное торможение. Переход на барабанные тормоза. При истощении реостатного торможения на позиции Т4 при снижении тока до 100 А отпадает якорь реле минимального тока РМТ. Его блок-контакты от провода 13 подают питание на обмотку контактора К1, который включает тяговые обмотки электромагнитов тормозов ТММ. Блок-контакты контактора К1 отключают обмотку РВ1. Блок-контакты РВ1 прекращают питание обмоток MOM, действует барабанный тормоз, благодаря чему вагон дотормаживается. Барабанные тормоза работают не в полную силу, так как контактором К1 включены обмотки ТММ, чтобы не было резкого торможения. Контактор К1 отключится после перевода рукоятки контроллера водителя с позиции Т4 на позиции ТЗ—0 или при нажатии водителем кнопки КДТ ("Дотор- маживание") на любой позиции. Тогда от провода 9 получит питание реле РВ2, которое своими контактами разорвет цепь обмотки контактора К1. Аналогичные цепи собираются и в случае несрабатывания реостатного тормоза, если рукоятка контроллера водителя установлена на позицию Т4. Водитель может привести в действие барабанные тормоза на любой позиции, нажав кнопку "Тормоза" (КА Т). При этом контактор К1 будет получат'» питание от провода 13Г. Кнопкой "Тормоза" рекомендуется пользоваться при невысоких скоростях во избежание износа или подгорания тормозных накладок. Работа тормоза при прекращении питания обмоток независимого возбуждения двигателей. При снятии напряжения с контактной сети или перегорании предохранителя независимых обмоток возбуждения выключается- реле напряжения РН и замыкаются его контакты в цепи питания обмоток контакторов ЛКЗ и ТБ. Контактор ЛКЗ, включившись, размыкает свои контакты, а контактор ТБ подает напряжение на последовательные обмотки возбуждения тяговых двигателей от аккумуляторной батареи. Рабочее электрическое торможение замещается торможением при независимом возбуждении последовательных обмоток с питанием их от аккумуляторов. Ток якорей каждой группы продолжает поступать на соответствующие тормозные реостаты. Работа устройства безопасности. Контакт педали безопасности ПБ(У1- 4} замкнут, если педаль нажата. При отпуске педали прекращается питание обмоток контакторов ЛК1, ЛК4 и обмоток электромагнитов MOM. Это 172 приводит к отключению" силовой цепи и срабатыванию электромагнитов тормозЪв. Вагон заторможен. Чтобы вывести его из этого состояния, Достаточно нажать педаль безопасности. • Экстренная остановка стоп-краном. При повороте стоп-крана включается от провода 24 реле экстренной остановки РС1 и контактор рельсовых тормозов КРТ2. Контакты реле РС1 (2в-2к) отключают питание обмоток контакторов ЛК1 и ЛК4, а контакты РС1 (46-46) - питание РВ1. Еще одни контакты реле РС1 (Н11а-Н8) включают вентили песочниц (на схеме не показаны). Контакторы ЛК1 и ЛК4 выключаются. Блок-контакты ЛК1 (25-6е) отключают обмотку контактора ЛК2. Таким образом, силовая цепь отключается, а действуют рельсовые тормоза и песочницы. § 38. Цепи управления вагона ЛМ-68М Включение цепей. Прежде всего необходимо поднять токоприемник, включить высоковольтные вспомогательные цепи двигателей компрессора и генератора, а также выключатели низковольтных цепей (аккумуляторной батареи, управления) и разъединитель цепи управления РУМ. После того как поступит воздух, можно включить реверсивную рукоятку контроллера водителя. При этом по проводу 2 или 3 (рис. 112 и 113, а, б) подается на вентиль реверсора ток. Реверсор переводится в заданное положение "Вперед" или "Назад". От провода 2а или За питаются обмотки реле РРТ1 и Рх (рис. 113, в). Затем водитель нажимает педаль безопасности и ставит рукоятку главного вала на ходовое положение. От провода 4 будет подано напряжение на обмотки реле РРТ2 и вентили торможения ВТ1 и ВТ2 (рис. 113, г). Вторые обмотки BTI и ВТ2 питаются от провода 8ж. Ф Маневровый режим. Если рукоятка контроллера находится на позиции М, по проводу 6 (рис. 113, д) получает питание обмотка контактора Ш, а по проводу 5 — обмотка реле РР и контактора ЛК4 (рис. 113, е). Блок- контакты ЛК4 подают питание от провода 25 на обмотку контактора ЛК2 (рис. 113, ж). Блок-контакты ЛК2 замыкают цепь обмотки контактора ЛК1 (рис 113, е). Блок-контакты ЛК1 обеспечивают в дальнейшем питание обмоток контакторов J1K1 и ЛК4 независимо от позиции реостатного контроллера. Включением контакторов ЛК1, ЛК2, ЛК4 собирается цепь тяговых двигателей (введены пусковые реостаты), вагон начинает движение. Позиция XI. На этой позиции контроллера водителя дополнительно замыкаются кулачковые элементы 1, 11,12, подающие к соответствующим проводам напряжение, и 20, который заземляет провод 20. От провода / получает питание якорь серводвигателя СМ и через диод Д1 — его обмотка возбуждения ОВ, а также обмотка реле РУТ. Серводвигатель под контролем реле РУТ вращает вал реостатного контроллера. Уставка РУТ на позиции XI 80—100 А. На 14-й позиции получает питание от провода 12 через контакт РК13—14 стоп-реле СР. Серводвигатель и реостатный контроллер останавливаются. Разгон вагона происходит с ускорением 0,5—0,6 м/с2. Позиция Х2. Вместо кулачкового элемента 20 замыкается кулачковый элемент 18, соединяя провод 18 с землей. Увеличивается введенное в цепь обмотки РУТ сопротивление, меняется уставка реле. Реле РУТ срабатывает при токе силовой цепи 140—170 А. В остальном происходят те же процессы, что и на позиции XI. 173
-иг ПрЗО Пр31 Иаз О Вп -ТГ.Т- тн к Т I 1 ТРПТЛ7П I МХ1Х2ХЗ «/Г tt /7/732 /feJJ У* ^f »t r T № ft ttr г^ ^Kl frttt r<¥ PB3\ I />A?1 -Г-Н- >;> Ы гт Гт? i i U! ^ № >i i H: Л 26 ВУЗ. ГГ /У /tf л? Of 4- // 7? I Возврат _ /зйй - - t-t-^n I i I Рис 112. Схема цепей управления вагона ЛМ-68М \^ Позиция ХЗ. Обмотка реле РУТ отключается, и его уставка равна 200- 220 А. Стоп-реле включается не на 14-й, а на 17-й позиции реостатного контроллера, поскольку от провода 11 через РКП получит питание обмотка стоп-реле СР Реостатный контроллер останавливается на 17-й позиции. На позиции ХЗ ускорение вагона достигает 1,3—1,5 м/с2. 174 /1 ? Тт 25 _уЛки 6С 6 PM В А Г2 6В п^~х\А тв ] 7 ___3dl РК1-2; 10-17 ТГ РУМ\ Вп 1102 .—~ Вперед ' -7JT V ~W7 \+2ЬВ famapeu ■—- \и генератора 2В рх сргПЛ /Лаг П \Лрх13У ~Ш PJS ЬА РТ W ТВ (,р\—^~^ 1—uf 1> ВТ1 |~Н Г~\ВГ2 Р ВГ ш й U11 19А D- РН 8В ГВ~Т (2 % 8F 77П УГЩП L. , рр рр ЛК1 . ЛН2 . Sf 77 "7777 РОВ ¥ШГ BTZ 1 РУН >-\ ЫГТ11 2! Г 94 ^■РКН2 77 1eT~7YT 2?£ О— т 1А ^ЛК1 1В КТ2. ^ЁД -f ^sph~Mi 5ЕГ ^ ^//г 1ЯЛ? ЛГ/7 /7/? // ИГ Я РУМ /7 />У/У ' //A ySPKU /М >РК8'9 Щ_^ ^ тя _у^лТ<Т [26 КТ? РМ -5 DB -Y^] /W7 -<g^ tftf "Ж /74 PMT_W_ СР О i^fez /77- wfBpam РП Ж Г5 у JST- рртА&~ Т APT1 \**~РРТ2 \ 1Б Эй о- ^} Л?/?/ W. i"J /7/7 TU^- /7/7.^ I -w ^J 4D Ж" Рис. ] 12. Про должен Ис Выбег. При постановке рукоятки контроллера водителя с ходовой пончики на нулевую обмотки контакторов ЛК1, ЛК4, Р и обмотка реле РГ не получают питания и силовая цепь отключается. Вагон движется на выбеге. От провода 17 m чучает питание "реле РОИ и якорь серводвигателя СМ. Контакты реле РОВ, включившись, создают цепь питания обмотки серво- 175
f4 \ [] e rO- ■-CF m \ \ D s p. e X о n US о с о я n о R Р) >ч я о о К двигателя О/?. Реостатный контроллер возвращается на !-ю позицию. При замыкании контактов* РК1 включается стоп-реле СР, реостатный контроллер фиксируется на этой позиции Г Тормозной режим. При постановке рукоятки контроллера водителя на Тормозные позиции получают питание обмотки контакторов 77, 72, Ш (рис. 114, а, б). Если в момент сбора тормозной цепи реостатный контроллер находился на позиции от 3-й до 9-й, контакторы КТ1 и КТ2, служащие для переключения реостатов в цепи тяговых двигателей, не включатся, а серводвигатель будет возвращать реостатный контроллер на 1-ю позицию. Контакторы 77 и 72 своим включением создают два тормозных контура силовой цепи. На позиции Т1 получает питание обмотка контактора Ш, по проводу 8 подается напряжение на обмотки контакторов 77 и 72, а по проводам 4 и 8а — на обмотки вентилей .677 и ВТ2. Через включенный контактор III ток проходит через реостат Р32—РЗЗ на независимые обмотки возбуждения тяговых двигателей. На позициях Т2 и ТЗ дополнительно получают питание по проводам 7 к 19 обмотки контакторов Ш1 и Ш2 (рис. 114, в, г), контакты которых выводят секции тормозного реостата Р32—РЗЗ, уменьшая его сопротивление и увеличивая тормозное усилие. На позиции Т4 по проводу 1 получает питание серводвигатель (рис. 114, д). Реостатный контроллер вращается под контролем реле РУТ от 1-й до 8-й позиции. На 8-й позиции включается стоп-реле,СР. При истощении или несрабатывании реостатного торможения (если рукоятка контроллера водителя установлена на позиции Т4), когда тормозной ток в обмотке реле РУТ станет ниже 100—140 А (или вообще отсутствует), якорь реле РМТ отпадает и по проводу 13 получат питание обмотки реле торможения РТ, которое и отключит обмотки вентилей торможения ВТ1 и ВТ2. Механический тормоз сработает и будет действовать до постановки рукоятки контроллера в нулевое положение. Экстренное торможение. На позиции ТР контроллера водителя по проводу 16 получает питание обмотка контактора рельсовых тормозов КРТ, обмотка вентиля песочницы ВП и подается ток на обмотки электромагнитов рельсовых тормозов. Блок-контакты контактора КРТ отключают обмотку реле Рх. Блок-контакты реле Рх отключают питание обмоток вентилей торможения ВТ1 и ВТ2 и контакторов ЛК1 и ЛК4. Рельсовые, механические тормоза, песочницы действуют, а силовая цепь отключается. Аварийное торможение. При снятии напряжения с контактной сети или перегорании предохранителей независимых обмоток возбуждения выключается реле напряжения РН и замыкается его контакт в цепи питания от провода 9 обмоток контакторов ЛКЗ и 775. При этом все последовательные обмотки возбуждения тяговых двигателей соединяются последовательно и питаются от аккумуляторной батареи, а тормозные контуры сохраняются. Ра#очее электрическое торможение замещается торможением при независимом возбуждении последовательных обмоток с питанием их от аккумуляторов. Дотормаживается вагон пневматическим тормозом через вентили ВТ1 и .672. При езде на одной группе двигателей аварийное реостатное торможение при исчезновении питания независимых обмоток не предусмотрено, оно заменяется пневматическим. 12- 1789 177
§ 39. Цепи управления вагона Т-3 'Для питания цепи управления (рис. 115) используется низковольтный генератор, включаемый на все время работы, и аккумуляторная батарея напряжением 24 В. Включение цепей. Предварительно необходимо включить рубильники аккумуляторной батареи под кузовом и в кабине водителя. При этом вольтметр должен показывать напряжение не менее 17 В. Установив рукоятку реверсора в соответствующее положение, подготавливают цепь вклю-. 'чения обмоток контакторов "Вперед" или "Назад" (рис. 116, о, б). Они включаются позже при включении переключателя управления и контактора R. Если токоприемник поднят, подается напряжение в высоковольтные 178 Рис. 115. Схема цепей управления вагона Т-3 цели; при этом можно включить цепи освещения и обогрева. После того как тормозная педаль будет поставлена на защелку, подготовляется цепь включения реле безопасности RBZ. Реле RB и контактор управления /£ включаются, когда переключатель управления будет установлен в положение 2. При включении контактора управления подается низкое напряжение на провод 201. Реле безопасности благодаря контактам RB (326а—329) остается включенным после отпуска переключателя управления в положение 1. По проводу 201 получает питание обмотка контактора MGS. Контактор MGS включается, и двигатель-генератор начинает работать. Кроме того, если реверсивный переключатель поставлен в рабочее положение, включаются реверсивные контакторы Р1-Р4 \umZl-Z4. Если нажата педаль безопасности BS, создается цепь в обход кулачкового элемента контроллера ВК1, включенного при стояночном положении тормозной педали. Тогда тормозную • педаль можно отпустить, но реле безопасности останется включенным. Обе педали одновременно (тормозную и безопасности) отпускать нельзя — выключится реле безопасности. При нажатии пусковой педали замыкается кулачковый элемент контроллера водителя jki и включается цепь обмоток контакторов LS и Ml Рис. 115 Продолжение 179
al PZ HP2 PI P2 РЗ Р4 201 ^W ^ 227 T~\ П П ПШ( 0) PZ HP3 Z1 Z2 23 Zb 201 s Ш s> 228 П П П П100 ■ в) ВК2 JK1 PZ 5N 81 MR LS RB 201^209у211а^211^212 213 ZH ГУ07^ WO. m LS RPM PC LS ZR7 082 OBI j=_ 303 ZOO 2M J-,239 238^.2'40. WA ISA _ — I—i ^_|—i—^ \-^—{(рмр-^пВ -^-^Э- J- • Рис. 116. Схемы узлов цепей управления вагона Т-3 при пуске (рис. 116, в, г). Включившись, контакторы LS и Ml создают цепь для прохождения тока силовой цепи и вагон трогается. Разгон вагона. При включении линейного контактора LS его блок- контакты замыкают цепь питания обмотки контактора R1. Контактор R1, включившись, замыкает часть пускового демпферного реостата и своими блок-контактами подает напряжение на обмотку контактора R2. Включается контактор R2, выводя полностью демпферный реостат. Другой блок-контакт линейного контактора LS (238-239) замыкает цепь якоря двигателя ускорителя РМ (рис. 116,е). Обмотка возбуждения этого двигателя DPM получает питание непосредственно от провода 201 (рис. 116, д). Двигатель РМ начинает вращать крестовину ускорителя в направлении от 1-й к 99-й позиции. Под контролем реле автоматического пуска (торможения) OR выводятся пусковые реостаты ускорителя. Пусковой ток поддерживается неизменным по величине и зависит от степени нажатия пусковой педали. Если педаль установлена на 1-ю позицию, пусковой ток равен 220—240 А, а на 5-ю позицию - 480—500 А (наибольший пусковой ток). Изменяется этот ток под действием регулировочной обмотки RC реле автоматического Ггуска (торможения), на которую подается различное напряжение от потенциометров RP1, RP2, RP3. На 1-й позициичерез контакты JK2 и ВКЗ от провода 201 подается на провод 243 (а через резистор RCR ток проходит на обмотку RC) напряжение 24 В; на 2-й позиции от провода 245 — 16 В; на 3-й позиции (замкнуты JK4 и JK5) — 12 В; на 4-й позиции от провода 244 поступает 8В на провод 243; на 5-й позиции питание обмотки RC прекращается. Когда крестовина ускорителя дойдет до 75-й позиции, включается низковольтный кулачковый элемент ZR2 и подает напряжение на обмотку контактора М2. Контактор М2 включается и полностью выводит пусковые реостаты ускорителя. После выведения пусковых реостатов скорость вагона увеличивают, ослабляя возбуждение тяговых двигателей. На 80-й позиции ускорителя 180 замыкается кулачковый элемент ZR4, подающий напряжение на обмотку контактора F4 (через блок-контакт контактора М2), который, включившись, шунтирует обмотки возбуждения двигателей 1 и 2, что увеличивает скорость вагона. На 85-й позиции подобным образом включается контактор F1, шунтирующий обмотки возбуждения двигателей 3 и 4. На 90-й позиции с помощью контактов ZR5 включается контактор F3. Он шунтирует часть индуктивного шунта, в результате чего увеличивается ток в шунте и уменьшается в обмотках возбуждения тяговых двигателей 3 и 4. Разгон продолжается. На 95-й позиции включается кулачковый элемент ZR3. Включается контактор F2 и уменьшается ток в обмотках двигателей 1 и 2. На 97-й позиции ускорителя его кулачковый элемент ZR 7 отключает цепь якоря двигателя ускорителя ("пилот-мотора") РМ. Крестовина ускорителя доходит по инерции до упора и останавливается на 99-й позиции. Дальнейшее увеличение скорости происходит по автоматической характеристике тяговых двигателей и зависит от профиля пути и нагрузки поезда. Выключение и выбег. При отпуске пусковой педали отключаются кулачковые элементы пускового вала контроллеров JK2 и JK1. Первым отключается контактор R1 и своими блок-контактами R1 (201-225) разрывает цепь обмотки контактора R2. Последний, отключившись, блок-контактами R2 (209-211а) прекращает подачу низкого напряжения на обмотки контакторов Ml, M2, LS. Вагон переходит в режим выбега. При выключении контактора Ml его блок-контакты Ml (201 -226) включают питание обмоток контакторов В1 и В2 (рис. 117, а), которые, включившись, создают в силовой цепи два тормозных контура. Если тормозная педаль не нажата, напряжение подается на обмотку контактора F2 от провода 201 через контакты ВК2, провод 209 и блок-контакты контактора R1 по проводу 217. Контактор F2, включившись, уменьшает тормозной ток в силовой цепи. Блок-контакты F2 (27—28; см. рис. 105) подключают обмотку подготовки СР реле автоматического пуска (торможения), которое в этом случае срабатывает при токе 30—60 А. Таким во время выбега поддерживается тормозной ток в цепи тяговых двигателей. При выбеге крестовина ускорителя под контролем реле автоматического пуска (торможения) OR движется в направлении от 99-й к 1-й позиции (рис. 117,6). Выбег с ускорением. При движении вагона на выбеге под уклон скорость его увеличивается, якоря тяговых двигателей также вращаются а) 201 /11 226 PI 226а 4F" 6) «.. ZR3...99 303^200.- RPM ti В2 10А 082 15А 081 ^ Jt Рис. 117. Схемы узлов цепей управления вагона Т-3 при реостатном торможении 181
быстрее, что увеличивает э.д.с. якорей. Эю приводит к усиленному притяжению якоря реле автоматического пуска (торможения). Угольный контакт соединит провод 241 с проводом 100. В результате меняется направление тока в якоре двигателя ускорителя РМ. Якорь двигателя РМ изменит направление вращения, изменится "и направление вращения крестовины ускорителя: под контролем реле автоматического пуска (торможения) OR она движется в направлении от 1-й позиции к 99-й, вводя тормозные реостаты. Торможение. При нажатии на тормозную педаль тормозной вал контроллера отключает кулачковый элемент ВК2. Контактор F2 отключается, прекращается ослабление возбуждения двигателей 1 и 2, блок-контакты F2 (27—28) отключают обмотку подготовки реле автоматического пуска (торможения) СР. При этом изменяется уставка ограничительного реле. В силовой цепи появится полный тормозной ток. Тормозная педаль имеет пять позиций. В зависимости от позиции на регулировочную обмотку реле OR от потенциометра РР1, РР2, РРЗ подается напряжение 24, 16, 12, 8 В или обмотка отключается. Это дает возможность иметь тормозной ток от 180 до 360 А. Во время торможения цепи двигателя ускорителя работают так же, как и при выбеге. Крестовина ускорителя под контролем реле OR выводит тормозные реостаты, вращаясь от 99-й к 1-й позиции. Работа барабанного тормоза. Барабанный тормоз используется на стоянках и для дотормаживания после окончания реостатного (электрического) торможения, а также если оно не действует. Если тормозная педаль установлена на 5-ю позицию и не действует электрическое торможение, обе обмотки реле LO будут обесточены (одна из-за разрыва цепи кулачковым элементом ВК8, другая из-за отсутствия тока в тормозных контурах силовой цепи). Контакты реле LO разомкнут цепь питания обмоток контакторов BR1 и BR2. Контакторы BR1 и BR2 отключат питание электромагнитов барабанных тормозов, и вагон затормозится. Чтобы вагон при трогании на подъеме не откатился назад (пока водитель переносит ногу с тормозной на пусковую педаль), в цепи обмотки контактора BR1 предусмотрена блокировка контактора Ml (204-205). Поэтому действие барабанного тормоза прекращается только после нажатия на пусковую педаль и включения контактора Щ. Работа рельсовых тормозов. Рельсовые тормоза включаются при нажатии тормозной педали на защелку. Кулачковые элементы ВК7 и ВК6 тормозного вала контроллера подают от провода 303 напряжение на обмотки контакторов рельсовых тормозов К2 и К1. Контакторы К2 и К1 подают питание на обмотки электромагнитов рельсовых тормозов КВ1-КВ4. Рельсовые тормоза имеют две позиции: на 1-й включаются тормоза второй тележки, а на 2-й — двух тележек. При нажатии педали на защелку действует также реостатное торможение, а при его истощении - барабанный тормоз. На вагонах Т-3 последних выпусков есть реле RR автоматического включения рельсового тормоза при разрыве поезда, работающего по системе многих единиц. С этой целью включают выключатель V2. Через межвагонное соединение питается обмотка реле RR. При разрыве поезда питание обмотки прекращается и блок-контакты этого реле от провода 303 через диод SI7 и контакты выключателя V2 питают обмотки контакторов 182 Рис. 118. Цепь линейного контактора при проезде моечной машины К1 и К2, подающих ток на электромагниты рельсовых тормозов. Работа педали безопасности и кнопок экстренного торможения. При отпуске недали безопасности контакты BS размыкаются и реле RB отключается. В этом случае включаются обмотки контакторов К1 и К2, отключаются цепи питания электромагнитов привода барабанного тор* моза, обмоток контакторов LS, Ml, подается ток в двигатель звонка. В результате действуют рельсовые тормоза, силовая цепь отключается, звонит звонок. Для дальнейшей работы вагона необходимо выключить переключатель управления и включить управление заново, переведя тормозную педаль в стояночное состояние (на защелке). При нажатой кнопки экстренного торможения подается питание на вторую обмотку реле безопасности, которая создает встречное магнитное поле, равное по величине основному. Поэтому сердечник реле размагничивается и якорь отпадает. И в этом случае работают рельсовые и барабанные тормоза, отключается силовая цепь, звонит звонок. Проезд моечной машины. При проезде моечной машины через жалюзи вентиляторами двигателя-генератора засасывается вода, которая может попасть в электрооборудование. Поэтому предусматривается проезд моечной машины с неработающим двигателем-генератором, для этого вводится реле RM. Во время проезда моечной машины следует нажать кнопку TIM, тогда от провода 201 гок пройдет через провод 439 на обмотку реле RM. Одна пара контактов реле RM отключит провод 201 от провода 447 и тем самым прекратит питание обмотки контактора MHS. Контактор MGS отключится, разорвав цепь между проводами 50-5/, и прекратит питание двигателя Л/f/. Другая пара контактов, включившись, соединит провода 210 212, создаст цепь в обход блок-контактов контактора заряда SN (рис. 118). Линейный контактор I.S включается при неработающем двигателе-генераторе. Кнопкой проезда моечной машины TIM можно пользоваться в ряде других случаев: для растормаживания вагона при выезде из обесточенных участков; для кратковременного движения при неисправном двигателе-генераторе. § 40. Работа цепей вагонов по системе многих единиц * Вагоны КТМ-5МЗ, ЛМ-68, РВЗ-6М2 и Т-3 для работы по системе многих единиц сцепляют и с помощью межвагонных кабелей соединяют низковольтные цепи (рис. 119). На вагоне Т-3 соединяют обмотки реле безопасности ведущего и ведомого вагонов. Ток проходит от провода 200 (рис. 119, о) ведущего вагона через контакты переключателя управления vRl, контакты реле RB, педали безопасности BS, а затем разветвляется: первая ветвь - от провода 328 на обмотку реле PBZ на ведущем вагоне, вторая - от провода 328 ведущего вагона через межвагонное соединение на провод 328 и обмотку реле PBZ 183
200 vh 326 a RB VR2 .Bb 3 т. ч ve Ведущий Нагон ШП Ведомый %uu Нагон mi Ведомый о— Рис. 119. Цепи включения аппаратов при работе вагонов по системе многих единиц ведомого вагона. Аналогично работают цепи реверсивных контакторов Р1-Р4 (Z1-Z4; рис. 119, б), обмоток контакторов LS и Ml (рис. 119, в), а также других аппаратов вагонов Т-3, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М, РВЗ-6М2. Схема включения контакторов Ш1 вагонов КТМ-5МЗ показана на рис. 119, г. Благодаря одновременной работе аппаратов водитель ведущего вагона управляет всем поездом. Тяговые двигатели, тяговое и тормозное оборудование, а также цепи сигнализации срабатывают одновременно на всех сцепленных вагонах. Освещение и дополнительное отопление водитель включает или на каждом вагоне отдельно (Т-3, КТМ-5МЗ), или с ведущего вагона (ЛМ-68М, РВЗ-6М2). Последнее время практикуется соединение высоковольтным кабелем токоприемников первого и второго вагонов и работа поезда от одного токоприемника, что облегчает работу водителя. Для более четкой работы трамвая Т-3 по системе многих единиц.последние выпуски этих вагонов модернизированы. Линейные контакторы на каждом вагоне включаются от своего источника тока. Это изменение вызвано тем, что при использовании аккумуляторов первого вагона на последнем вагоне поезда напряжение оказывается недостаточным. Сопротивление сравнительно тонких проводов оказывает влияние на падение напря- 184 вкг jki PZ sn в; mr ls ur 201^Z09^_ ^21J ^212* 2J3_ 214 \~\ 207^100, Вагон I ' задн' PLS ВагонЛ 2D1 У;211 S" ВагонШ и щ Рис. 120. Включение линейных контакторов вагонов Т-3 при работе но системе многих единиц пер. ^-^" пер \31RZ 3/R2 зад. пер. 1 2 5 баг баг баг 1 2 3 баг баг Ваг 1 2 3 баг баг баг. Рис. 121- Сигнализация включения линейных контакторов на вагонах Т-3 при работе по системе многих единиц * жения, и в ряде случаев линейный контактор последнего вагона не включается или включается с запозданием. Введено дополнительное реле линейного контактора RLS (рис. 120). Это реле через межвагонное соединение 5 получает питание от провода 277 при включении линейного контактора ведущего вагона. Реле RLS на ведомых вагонах срабатывает и его блок-контакты соединяют провода 201 и 277, благодаря чему питание подается от аккумулятора своего вагона. Поскольку обмотка реле RLS потребляет ток значительно меньший, чем обмотка линейного контактора, существенного падения напряжения в подводящих проводах не происходит. Изменена и сигнализация включения линейных контакторов на пульте водителя переднего вагона — она показывает включение линейного контак- 185
тора каждого вагона поезда раздельно" (рис. 121). Как видно из схемы, при трех вагонах на пульте головного вагона 1-я лампа сигнализирует о включении линейного контактора головного вагона, 2-я — второго и 3-я — третьего. На втором вагоне сигнализируется о включении линейных контакторов второго и третьего вагонов. На третьем вагоне сигнализируется лишь включение линейного контактора своего вагона. Сигнализация барабанного тормоза. Каждый из четырех электромагнитных приводов вагона снабжен двумя парами низковольтных контактов ДС1-ДС4. Одна пара этих контактов включается в цепь лампы "Тормоз 1-й тележки" или "Тормоз 2-й тележки". Другая пара контактов всех четырех приводов на каждом вагоне соединяется параллельно между собой и с контактами межвагонного соединения. Включение тормозов при разрыве поезда. При работе по системе многих единиц есть опасность разрыва сцепных приборов вагонов поезда. В ряде случаев водитель может не заметить происшедшего разрыва. Поэтому предусмотрены сигнализация разрыва поезда и остановка вагонов, оставшихся без управления, рельсовым электромагнитным и барабанным тормозами. Водитель при работе по системе многих единиц должен на втором и третьем вагонах включить выключатель "Разрыв поезда, тормоз" (V2). На первом же вагоне, как и при работе одиночного трамвая, этот выключатель должен быть отключен. Тогда при разрыве поезда на втором и третьем вагонах сработают тормоза, а на пульте первого вагона загорится лампа сигнала "Разрыв поезда". На первом вагоне при разрыве поезда тормоза не включаются, так как выключатель V2 выключен, водитель продолжает нажимать на педаль безопасности. Поэтому при разрыве поезда водитель должен >рмозить передний вагон но загоранию лампы сигнала "Разрыв поезда" и,.и услышав звук разрыва сцепного прибора, почувствовав толчок, увидев в зерка ло и т. д. После остановки разорвавшегося поезда водитель обязан принять меры, чтобы вагоны не растормозились. Включенные рельсовые тормоза потребляют большой ток от аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея, разряжаясь, быстро "садится", т. е. напряжение, уменьшаясь, может оказаться недостаточным для притяжения башмаков рельсового тормоза. В этом случае рекомендуется быстро подложить противооткаточ- ный башмак и выключить управление. Лишь обеспечив надежное затормаживание всех вагонов, следует проводить сценку поезда для буксировки. Выключатель аварийного передвижения HP. Если при работе но системе многих единиц на одном из вагонов выйдет из строя силовая цепь, то для буксировки неисправного вагона можно воспользоваться исправным, управляя из кабины первого вагона, включив выключатель аварийного передвижения HP. При включении этого выключателя отключается питание обмоток реверсивных контакторов (контактами НР2 и НРЗ), чем полностью разрывается силовая цепь, так как реверсивные контакторы не включатся. Другими контактами НР1 включается питание обмоток контакторов В1 и В2 помимо блок-контактов реверсивных контакторов PI nZl. Еще одна пара контактов НР4 создает цепь обмотки контактора Ml. Включение кон- 186 такторов Ml, В1 и В2 'делает возможным работу барабанного тормоза неисправного вагона совместно с тормозами исправного. Сигнализация дверей при работе по системе многих единиц показывает открывание дверей каждого из вагонов раздельно. Действие цепей аналогично работе сигнализации линейных контакторов. § 41. Тиристорно-импульсная система пуска тяговых двигателей вагона РВЗ-7 Тиристорно-импульсная система пуска и торможения вагона РВЗ-7 позволяет достичь наибольшей плавности при разгоне и торможении вагона, а также исключить потери электроэнергии в пускотормозных реостатах и экономить ее, используя рекуперативное торможение практически при любой скорости вагона. При импульсной системе ток (или приложенное напряжение) подается в виде кратковременных толчков - импульсов. На вагоне РВЗ-7 частота подачи импульсов 200—400 в I с. Аналогичную систему предполагается использовать и на других тинах вагонов. Тиристор в цепи тягового двигателя выполняет роль ключа К (рис. 122), который в зависимости от потребности может переключаться в положение / или 2. В "начале пуска двигателя, используя такой ключ, делают a) z/h + о- Рис. 122. Схема действия тирис- торного ключа в цепи двигателя: /. 2 положение ключа 61 U -4j i^:_iH Ш. I I I I I I ' I I I I I I I I I Рис. 123.Графическое изображение импульсов тока и напряжения: а параметры, б - изменение импульсов в цепи двигателя при разгоне, в - импульсы в цепи двигателя при торможении; Т - период, At - ширина импульса, i - величина тока, V - величина напряжения в) 187
так, чтобы он, переключаясь 200—400 раз в 1 с, небольшую часть времени находился в положении 2, а остальное время — в положении 1 ■ По мере же разгона вагона время нахождения ключа К в положении 2 увеличивают, а в положении / уменьшают. Как видно из графика (рис. 123, а), ширина импульсов приложенного напряжения А/ будет увеличиваться. В зависимости от приложенного напряжения изменяется и ток двигателя. Поскольку при разгоне на якоре двигателя возникает э.д.с. и цепь двигателя имеет индуктивность, ток при прекращении импульсов напряжения не прекращается сразу, а в течение некоторого времени лишь уменьшается. Практически за 1/400—1/200 с ток упадет незначительно, а ширина импульсов подбирается так, чтобы во все время пуска средняя величина тока оставалась неизменной. На рис. 123, б показано, как изменяются импульсы в начале разгона, середине и его окончании. Для электрического торможения следует переключить реверсор (чтобы оставить прежним направление тока в обмотках возбуждения, поскольку направление тока в обмотках якорей изменяется) и с помощью ключа К подавать импульсы приложенного напряжения. При этом, когда ключ будет в положении 2, ток двигателя возрастает и увеличивается энергия, запасенная в магнитном поле. Когда ток достигнет требуемой величины, ключ К переводится в положение 1. При этом з.д.с. якоря и э.д.с. самоиндукции в сумме будут больше приложенного напряжения контактной сети. Поэтому произойдет отдача энергии в контактную сеть, т. е. рекуперативное торможение. В зависимости от скорости вагона ширина импульсов напряжения, приложенного к тяговому двигателю, и в этом случае будет различной. Изменение импульсов напряжения и изменение тока двигателя с уменьшением скорости вагона при рекуперативном торможении показаны на рис. 123,в. Силовая цепь вагона (рис. 124) включает в себя токоприемник ТКП, четыре тяговых двигателя М1—М4 последовательного возбуждения ДК- 261 А, реверсоры В1-В4 и Н1-Н4 для переключения с режима тяги на тормозной и для изменения направления движения вагона, контакторы КП, КТи КБ, тормозные резисторы RT1, RT2 и /<Дрезисторы ослабления возбуждения Rol и R02, тиристорный регулятор напряжения и возбуждения тяговых двигателей, аппараты защиты АВ1, АВ2, АВЗ. Для снижения пульсаций тока в контактной сети на» входе предусмотрен фильтр Сф, Lp, для ограничения пульсаций в тяговых двигателях — дроссели ДФ1 и ДФ2 и нулевые диоды Д1 и Д2, а также резисторы Rutl и Rut2. Тиристорный регулятор включает в себя главные тиристоры 77 и 72, гасящие тиристоры Т5, Т9 и Т6, Т10, коммутирующий конденсатор С/с, а также индуктивности Ы и L2 и диоды Д1 и Д2, обеспечивающие дополнительный заряд Ск, пропорциональный току в тяговьгх двигателях. Регулируют возбуждение тиристоры 77 3, Т14. Для ограничения скорости нарастания тока в тиристорах установлены дроссели насыщения Дн1, Дн2, Дн5, Днб. Управление тиристорами от электронного блока управления. Силу тока тяговых двигателей и тиристорного регулятора контролируют датчиками тока ДТ1-ДТЗ и 777, ТТ2. В контактную сеть подключается реле напряжения РН, а для контроля и регулирования работы аппаратуры датчики напряжения (в схеме не указаны),^подключенные параллельно главным 188 * RPH JZ г{=4>| Иш1\ Рис. 124. Упрощенная схема силовых цепей вагона РВЗ-7
тиристорам. Для защиты цепей предусмотрены автоматические выключатели АВ1 (для всей цепи), ЛВ2 и АВЗ для фаз (групп двигателей). Пуск и разгон вагона. При установке контроллера в ходовое положение, если реверсор находится в положении "Вперед" или "Назад", включаются контакторы КП и КБ. Импульс напряжения подводится (рассматриваем первую фазу) по цепи: от токоприемника ТКП, через индуктивность Lp, автоматический выключатель АВ1, контактор KII, датчик тока ДТ1, шунт амперметра Шн1, автоматический выключатель АВЗ, обмотку Дф1, контакты реверсора и якоря тяговых двигателей Ml и МЗ и их обмотки возбуждения С1 и СЗ, главный тиристор 77, датчик тока 777, обмотку Дн1, датчик ДтЗ, контактор КБ (замыкающий тормозной резистор РБ), шунт амперметра ШнЗ и через раму и колесные пары на рельсы. Через определенный промежуток времени включаются гасящие резисторы первой фазы Т5 и Т9, и с помощью предварительно заряженного коммутирующего конденсатора Ск к главному тиристору 77 прикладывается обратное напряжение по цепи: "+"Ск, ДнЗ, гасящий тиристор Т9, обмотка ДнУ, датчик тока 777 ('1J, главный тиристор 77, гасящий тиристор Т5, обмотка 777 (2J, "-" Ск. В результате главный тиристор выключается, а конденсатор Ск перезаряжается на противоположную полярность по двум цепям: через тяговые двигатели, источник питания и через разрядную цепь Д7, L3. Одновременно происходит перемагничивание дросселей насыщения Дн1, Дн4. После окончания процесса перезаряда в период паузы ток тяговых двигателей замыкается по контуру: Ml, МЗ, ВЗ, С1, СЗ, Дн5, Т5, Д1, L1, КП, ДТ1, Шн1, АВЗ, Дф1, В1, протекая за счет накопленной энергии в индуктивностях нагрузки. Главный тиристор периодически включают и выключают, поддерживая заданную величину среднего тока тяговых двигателей. По мере разгона вагона растет эд.с. на якорях двигателей. Пропорционально увеличению этой э.д.с. время включенного состояния главного тиристора увеличивается. Аналогично работают цепи второй фазы, но со сдвигом на 180° к соответствующим цепям первой фазы. В зависимости от положения рукоятки контроллера водителя изменяется длина импульсов и в обмотке возбуждения. За счет работы тиристоров Т13 (1-я фаза) и Т14 (2-я фаза) изменяется продолжительность импульсов, проходящих по резистору R0l (R02). Чем больше продолжительность этих импульсов, тем больше ослабление возбуждения, а значит, и скорость движения вагона. Уставка тока при разгоне вагона: на позициях XI /я = = 120 А; Х2 /я = 180 А; ХЗ /я = 240 А; Х4/я = 300 А. Торможение вагона. При установке контроллера водителя на тормозные позиции (при езде вперед) реверсор поворачивается в положение "Назад", а затем включается контактор КТ. Контакторы КП и КБ при этом выключены. Среднее напряжение на тяговых двигателях при торможении регулируют, как и при пуске, за счет включения и выключения главных тиристоров. При включении главного тиристора, например 2-й фазы, Т2 тормозной ток проходит от якоря М2 на обмотки возбуждения С2, С4, главный тиристор 72, обмотки ТТ2, Дн2, датчик тока ДтЗ, контактор КТ, датчик Дт2, шунт амперметра Шн2, автоматический выключатель АВ2, дроссель Дф2 и через контакторы реверсора Н2 к якорю М4. 190 С включением гасящих тиристоров Т6, ТЮ предварительно заряженный конденсатор Ск прикладывает обратное напряжение к главному тиристору 72 по цепи: "+"Ск, Дн4, Т10, ТТ2(1), Т2, Т6, ТТ2(2), "-"Ск и по цепи: "+"Ск, Дн4, ТЮ, Дн2, L4, Д8,ДнЗ, "-"Ск. После перезарядки Ос на противоположную полярность тиристоры Т6, ТЮ закрываются, а ток в этой фазе тяговых двигателей замыкается по цепи: М2, С2, С4,Дн6,Д6,Д2, L2.AB1, Lp, ТКП, "+" сети, "потребитель","-"сети, ШнЗ, Рб, КТ, ДТ2(1), АВ2,Дф2, М4. Таким образом, энергия рекуперируется в сеть в период паузы. Ток в обмотках возбуждения тяговых двигателей регулируется за счетвключе-- ния и выключения тиристоров Т14 (вторая фаза) и 77.? (первая фаза). Аналогично работают и цепи 1-й фазы, но со сдвигом включения элементов цепи на 180° по отношению к соответствующим элементам 2-й фазы. При отсутствии потребителя (или при потребителе недостаточной мощности) напряжение на выходе возрастает и при достижении 750 В логический элемент Э7 (на схеме не показан) подает сигнал на включение тормозных резисторов RTI и RT2. При этом ток проходит по цепи: М2, Н4, С2, С4, Днб, Д6, RT2, Т16, 0, ШнЗ, Рб, Дт2, Шн2, АВ2, Дф2, Н2, М4. Как только вновь появится потребитель на линии, напряжение на входе снизится и тормозные тиристоры перестают включаться — происходит автоматический переход на рекуперативное торможение. При снижении скорости электрическое торможение (как реостатное, так и рекуперативное) теряет свою эффективность. При скорости 5—7 км/ч напряжение на RE становится недостаточным для удержания якоря реле замещения РЗ. Якорь РЗ отпадает, и его контакты подают команду на срабатывание механического тормоза, которьш и дотормаживает вагон. Получение импульсов в цепи управления. Чтобы получать импульсы с определенной частотой и в нужные моменты времени, на входе электронного блока цепи управления установлен преобразователь постоянного тока, включающий трансформатор, два транзистора и резистор. Преобразователь получает питание от аккумуляторной батареи. Импульсы в цепи управления получают в формирователях импульсов (рис. 125). Формирователь импульсов состоит из двух транзисторов, тиристора, конденсатора и трансформатора. На вход подается переменная полярность (от преобразователя) и в первый полупериод транзистор ПТ1 открыт, а UT2 — закрыт. При изменении полярности (второй полупериод), когда включится тиристор Т, конденсатор быстро разряжается и образует импульс. Снимается импульс со вторичной обмотки трансформатора ИГ. Формирователи импульсов могут формировать импульсы в первый или второй полупериоды в зависимости от подключения обмотки трансформатора TPI. Для работы цепи управления необходимо пилообразное напряжение, которое подается от специального генератора. Генератор имеет трансформатор (получающий питание от обмотки трансформатора генератора переменной частоты), резистор и конденсатор. Графическое изображение импульсов и напряжений дано на рис. 126. Верхняя часть рисунка показывает, как преобразуется постоянное напряжение в преобразователе. Следующие две части — сформированные импульсы: один для первого полупериода, другой — для второго. На следующем - 191
Г ПТ1 Д т ТР Рис. 125. Схема получения импульсов для цепи управления 'кя ^i ^l 7^ я 1*2 -W Рис. 126. Графическое изображение импульсов различной формы, используемых в целях управления вагона РВЗ-7 пилообразное напряжение. На последнем графике изображено, как регулируется ширина импульсов, где суммируется сигнал тока уставки с сигналом, пропорциональным току якоря. Суммирующий результат действует на реле. Если результат больше, реле включается. Таким образом определяется время подачи (точка 1) импульса на включение главного тиристора и время подачи (точка 2) импульса на выключение главного тиристора. Силовая схема трамвая производства ЧССР с тиристорно-импульсной системой управления Последнее время в СССР получены из Чехословакии опытные трамваи с использованием тиристорно-импульсной системы управления. После опытной эксплуатации и внесения изменений в схему и конструкцию вагона предполагается серийный выпуск таких вагонов. Упрощенная схема силовой цепи (рис. 127) содержит четыре тяговых двигателя (ТМ1—ТМ4), соединенных по два последовательно и создающих *две группы. Имеются два линейных контактора, один из которых {LSI) включен на все время работы вагона, а другой (LS2) включается на время пуска и отключается при выбеге и торможении. Главный линейный контактор LSI с помощью реле максимального тока MR отключает силовую цепь от контактной сети при перегрузке или коротком замыкании. Каждая из групп двигателей работает самостоятельно. Элементы на схеме обозначены дополнительно буквой А для первой группы и буквой В — для второй (например, BIA и В1В). Поскольку работа групп идентична, в настоящем описании условно рассмотрена работа одной группы, а обозначения А к В опущены. 192 Рис. 127. Упрощенная схема силовых цепей вагона производства ЧССР с тиристорно- импульсной системой управления Для изменения направления движения вагона служат контакторы Р1 — Р4 и X/ УЛ. В схеме также имеются емкости, индуктивности, резисторы и полупроводниковые приборы тиристоры (Т1, Т2) и диоды (Д1-Д6), а для обеспечения замещения тормозов — обмотка реле блокировки тормозов LO. Входной фильтр, содержащий емкость СУ- и индуктивность LI-\ служит для сглаживания пульсаций тока, потребляемого от контактной сети. При пуске включены контакторы .// и LS2 и даются импульсы для включения главного тиристора 77. Ток проходит по цепи: токоприемник, главный линейный контактор LSI, реле максимального тока MR, индуктивность LF, вспомогательный линейный контактор LS2, контактор Л , диод Д5, индуктивность 1.2, обмотки добавочных полюсов и якоря двигателей ТМ1, ТМ2 (или ТМЗ, ТМ4), диод Д2, обмотки возбуждения тяговых двигателей 771/7, ТМ2 (или 771/.?, ТМ4); при этом ток проходит при езде вперед через контакторы Р1, Р2 (РЗ, Р4) и при езде назад через контакторы У.1, У2. (У.З, У4), далее через индуктивность L4 и главный тиристор 77 на минус (рельсы). Импульсы тока (а значит, и сила среднего тока) регулируются запиранием главного тиристора за счет получения импульса от регулятора при достижении требуемой величины тока. При этом предусмотрено семь ступеней силы тока для одной группы от 60, 5 до 275 А. Выключение достигается плавным отпуском пусковой педали. В этом случае отключаются контакторы Л и LS2, а включается контактор В1. Во время движения вагона на вывел е в силовой цепи тока нет. 193 13 - 1789
Торможение достигается нажатием горм, мной педали. При этом подается импульс на включение главного гирисн.ра //. Конденсатор С2 разряжается. Ток разряда проходит через диодД5. котик юр /i/, резистор R2, через контакторы Р1, Р2 (РЗ, Р4) или /-1. */~ 1^3, /-4) при езде назад, обмотки возбуждения ТМ1, ТМ2 (ТМЗ, ТМ4), индуктивность Ы, главный тиристор Пик "-"С2. Тогда появляется тормозной ток якорей двигателей в цепи: от якорей 771//, 77W2 (ТМЗ, ТМ4) через индуктивность 1.2, контактор В1, резисторы R2 и RI, реле блокировки тормозов IX) и к минусу на якорях двигателей. Величина тормозного тока также регулируется за счет запирания главного тиристора TI, что изменяет возбуждение тяговых двигателей. Контрольные вопросы. 1. Как проходит гок в цепях в;ц она с контроллером М 1 -22? 2-Как проходит ток в силовой цепи при включении и разгоне иаюиов РНЗ-6М2. КТМ-5МЗ, ЛМ-68М, Т-37 3. Как работают цепи управления при включении и разюне вагонов РВЗ-6М2, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М. Г-3'.' 4. Как проходит ток в силовой цепи при электрическом торможении вагонов 1ЧЗЗ-6М2, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М. Г-3'.' 5. Как работают цепи управления при торможении вагонов РВЗ-6М2, КТМ-5МЗ, ЛМ-68М. '1-3'.' 6. Как работают силовые цепи вагона РВЗ-7'.' ГЛАВА 5. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАМВАЙНЫХ ВАГОНОВ § 42. Электроснабжение Общая схема электроснабжения. Система электроснабжения наземного городского электрического транспорта представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих прием, преобразование и распределение энергии, потребляемой электроподвижным составом. Тепловая, гидроэлектрическая или атомная электростанция / (рис. 128) вырабатывает трехфазный электрический ток напряжением 3-21 кВ, которое повышается трансформаторной подстанцией 2 до 35-500 кВ и более, до необходимого для передачи электроэнергии на значительные расстояния по линии электропередачи (ЛЭП) 3. Вблизи района потребления энергии уровень напряжения снижается понижающей тяговой подстанцией 4 до 6-10,5 кВ. Посредством кабельных трехфазных линий 5 энергия передается на тяговую подстанцию 6, где и изменяется уровень напряжения и выпрямления переменного тока. На шинах тяговых подстанций трамвая номинальное напряжение выпрямленного тока 600 В. С учетом потерь напряжения в элементах тяговой сети номинальное напряжение на токоприемнике трамвая 550 В. Наибольшее допустимое напряжение при любых эксплуатационных условиях на шинах тяговых подстанций и на токоприемниках электроподвижного состава 700 В. На участках с применением рекуперации допустимо 720 В. Наименьшее допустимое напряжение на токоприемнике электроподвижного состава при любых эксплуатационных условиях 400 В. От тяговой подстанции через питающий фидер 10 и контактный провод 9 ток поступает в высоковольтные цепи трамвайных вагонов, а через рельсы 8 и обратный провод 7 возвращается на тяговую подстанцию. 194 8 Рис. 128. Схема электроснабжения трамвая- 1 электростанция, 2 - повышающая трансформаторная подстанция, 3 - линия электропередачи, 4 - понижающая трансформаторная подстанция, 5 - кабельные линии, 6 - тяговая подстанция, 7 - обратный провод, 8 - рельсы, 9 - контактный провод! 10 - питающий фидер Тяговая подстанция (рис. 129) имеет следующее оборудование: распределительное устройство 3 переменного тока 6,3-10,5 кВ, которое принимает электроэнергию и распределяет ее по агрегатам подстанции. В распределительное устройство входят сборные шины, масляные выключатели 2 для отключения переменного тока, разъединители для переключения линий высокого напряжения. К распределительному устройству обычно подводят две линии, которые могут работать одновременно или по очереди (во время ремонтов, осмотров, в случае неисправности); главные трансформаторы /, понижающие напряжение до величины, принятой для агрегатов подстанции; преобразователи 4, которые преобразуют переменный ток в постоянный, необходимый для цепей трамвая. Преобразователи соединены плюсовыми шинами с питающими фидерами, а минусовыми шинами - с отсасывающими фидерами; распределительное устройство 6 постоянного тока, служащее для принятия тока от преобразователей напряжением 600 В и распределения его по питающим линиям. Распределительное устройство имеет плюсовые и минусовые шины, выключатели, разъединители и переключатели с приводами; систему питания цепей собственных нужд подстанции, к которым относятся электроприводы насосов и вентиляторов, электрообогрев частей электрооборудования и помещений, питание зарядных агрегатов аккумуляторов, различных приводов, реле. Питание устройств собственных нужд 195
Рис. 129. Расположение оборудования тяговой подстанции: 1 - главные трансформаторы, 2 - масляные выключатели, 3 - распределительное устройство переменного тока, 4 - кремниевые преобразователи, 5 - автоматические выключатели, б - распределительное устройство постоянного тока, 7 - помещение для оборудования собственных нужд подстанции, 8 - пульт управления, 9 - служеб- но-бытовые помещения, 10 - мастерские производится переменным током напряжением 220 В и постоянным током от аккумуляторных батарей. Для защиты линий и агрегатов подстанций от перегрузок и коротких замыканий применяют линейные выключатели и различные реле. Для измерения электрических величин на подстанции используют амперметры, вольтметры и другие приборы, которые включаются в цепи через добавочные резисторы, шунты и измерительные трансформаторы тока и напряжения. На тяговых подстанциях чаще всего применяют кремниевые преобразователи. Основная часть такого преобразователя — кремниевый вентиль (рис. 130), выпрямляющий переменный ток. Монтируют вентили в металлическом шкафу на изоляционных панелях. Соединяют последовательно по 4—6 штук, чтобы исключить короткое замыкание при пробое одного из .них. Для охлаждения преобразователя в шкафу установлен вентилятор,v вращаемый электродвигателем. Выпускают кремниевые преобразователи и с естественным охлаждением. Преимущество кремниевых вентилей по сравнению с селеновыми, меднозакисными и германиевыми (полупроводниковыми) — их способность допускать значительные перегрузки. Выпрямители с селеновыми и меднозакисными вентилями используют для зарядки аккумуляторов и для питания приводов выключателей. Германиевые вентили на тяговых подстанциях не применяют. 196 Питание и защита контактной сети грамрая. В условиях города питание к контактной сети от тяговой подстанции подводится но подземным кабельным линиям. В некоторых случаях (в основном на загородных и временных линиях) используюi провода, подвешенные на опорах вдоль трамвайной линии. Электрическим кабелем называется проводник с изолирующими и защитными оболочками. Кабель может быть проложен под землей или под водой. Помимо основной токонесущей жилы / (рис. 131) в кабеле есть одна или две контрольные жилы 2, которые подключают к контрольно- измерительным приборам. В местах подключения кабелей к контактной сети устанавливают питающие пункты. У питающего пункта (рис. 132) подземный кабель 2 выводят на опору / или прокладывают по стене здания и заделывают в концевой воронке 3. От концевой воронки ошодигся провод 4, соединенный с поперечным проводом 5 контактной сети, а от поперечного провода через отвод 7 питается контактный провод 9. Для быстрого отключения кошпкгной сети от питающего провода устанавливают рубильник. Провод или кабель, по которому ток от тяговой подстанции проходит к питающему пункту, называют питающим фидером. Кабель прокладывают в специальных траншеях (рис. 133) на глубине не менее 700 мм. Для зашигы тяговой сети предусмотрены автоматические выключатели они отключают сеть при коротких замыканиях. При нормальных скачках нагрузочных гоков выключатели не срабатывают, а при коротких замыканиях, происходящих вблизи тяговых подстанций, срабатывают. Труднее обеспечить защиту от коротких замыканий, возникающих на значительном расстоянии от подстанции. В этом случае устанавливают посты автоматического секционирования. Простейший пост секционирования контактной сети показан на рис. 134. Уставка автоматического выключателя / на подстанции // должна обеспечивать работу всех вагонов на двух участках линии. Ток короткого замыкания на ближайшем к подстанции участке АС будет больше тока уставки автоматического выключателя подстанции. Автоматический выключи! ель 2 поста секционирования НС имеет меньшую уставку. Поэтому при коротком замыкании на отдаленном от подстанции участке СВ он отключает сеть. Применяю! и более сложные схемы защиты тяговой сети. Провода или кабели, подводящие электроэнергию к питающим пунктам, также защищены автоматическими выключателями, находящимися на тяговой подстанции. Отсасывающий пункт (рис. 135) соединяет рельсы с минусовой шиной подстанции. Рельсы слабо изолированы от земли, а земля — хороший проводник, поэтому часть тока, возвращающегося по рельсам к минусовой шине подстанции, ответвляется и проходит через землю. Такой ток называется блуждающим. Встречая в земле металлические сооружения (трубы водопровода, свинцовые оболочки, стальную броню кабелей и т. д.), ток вызывает их электрохимическую коррозию. Для уменьшения блуждающих токов обычно применяют сварные рельсовые стыковые соединения. На каждом стыке 1 (рис. 136) устанавливают электрические соединители из многожильного медного провода. Нитки 197
Рис. 130. Кремниевый вентиль: / шпилька с резьбой, 2 — корпус, 3 - крышка, 4 - втулка, 5 - гибкий вывод, 6 - наконечник ? 5 ц 3 Рис. 131. Одножильный кабель марки СБ: / - токонесущая жила, 2 - изолированные контрольные жилы, 3 - изоляция, 4 - свинцовая оболочка, 5 - подушка из джута, б - стальная броня, 7 - оболочка из пропитанного джута 409 _ 350 ; Рис. 132. Питающий пункт: Рис: 133- Траншея для кабелей: опора. 2 - кабель, 3 - концевая / - кабель, 2 - песок, 3 - защи! нка, 4, 5,9 - провода, 6 - изолято- кирпича, 4 - земля воронка, 4, 5,9 - провода, 6 - изоляторы, 7 - отвод, 8 - поперечный несущий трос 198 защита из sR ПС & -\В ' 7 £ Рис. 134. Пост секционирования контактной сети: / - автоматический выключатель на подстанции, 2 - автоматический выключатель на посту секционирования; П - подстанция, ПС - пост секционирования СП ; 7 Ч ? | , г CZ г 2 ^ 3 Рис. 135. Отсасывающий пункт: / - чугунная муфта, 2 - кабель, 3 - наконечники, 4 - гильза Г Vi' 3 ■^^ f JS^\ \ 7 X Рис. 136. Схема рельсовых соединений: 1 - стыковое, 2 - межрельсовое 3 - обходное рельсов соединяют для совместной параллельной работы. На путях через каждые 150 м устанавливают межрельсовые электрические соединители, а между двумя соседними путями через каждые 300 м - межпутные соединители. Сборные рельсовые стрелки, крестовины, компенсаторы и другие элементы рельсовой сети шунтируют обходными электрическими соединителями 3. Значительно улучшается изоляция рельсовых путей, если для их основания применяют битуминизированный песок. Жесткие бетонные пути изолируют от земли слоем битуминизированного песка толщиной 10—12 см. На территориях депо и мастерских рельсы также изолируют от металлических сооружений и арматуры железобетонных конструкций. На металлических и железобетонных мостах рельсы изолируют от ферм моста и арматуры железобетонного пролетного строения моста. Кроме того, существуют два способа защиты металлических сооружений от электрокоррозии, вызываемой блуждающими токами: пассивная защита - устройство изоляционных разрывов в сооружении по его длине, что затрудняет переход блуждающих токов в подземное металлическое сооружение; активная защита - отвод блуждающих токов из сооружения в рельсы или в землю. § 43. Контактная сеть трамвая Контактная сеть трамвая это совокупность линейных токоведущих, изолирующих, поддерживающих и опорных элементов, которые служат для подведения электроэнергии непосредственно к токоприемникам подвижного состава. Она состоит из контактных и усиливающих проводов, продольных и поперечных несущих тросов, питающих и межпутных соеди- 199
нителей, арматуры, специальных конструкций (спецчастей), поддерживающих поперечных тросовых систем, опор, кронштейнов, консолей и других элементов. Контактный провод (рис. 137) непосредственно связан с потребителем электроэнергии — трамваем и является основным элементом контактной сети. Контактные провода обладают высокими механическими и электрическими свойствами: прочностью, износоустойчивостью, термоустойчивостью и электропроводностью. Высокая прочность позволяет осуществлять большие натяжения проводов, что повышает ветроустойчивость подвески, стаблизирует ее работу в течение всего периода эксплуатации, обеспечивает высокое качество токосъема. Высокая износоустойчивость обеспечивает незначительный износ провода в процессе эксплуатации и длительный срок службы контактной сети. Термоустойчивость характеризует способность провода сохранять прочность и достаточную твердость при повышении температуры, противостоять воздействию электрической дуги. Высокая электропроводность обеспечивает снижение потерь электроэнергии в контактной сети. Основным материалом для изготовления контактных проводов является твердотянутая медь Мф (медный фасонный) и Мфо (медный фасонный овальный). Изготовляют контактные провода также из бронзы Брф (бронзовые фасонные) и Брфо (бронзовые фасонные овальные). Реже применяют биметаллические провода, сталеалюминиевые ИКСА и стале- медные. Сечение медных и бронзовых проводов 65, 85 и 100 мм2. Чаще используют провода сечением 85 мм2; специальный профиль дает возможность удобно и надежно закреплять провода в зажимах. Сталеалюминиевый провод состоит из двух механически соединенных частей: верхней профилированной алюминиевой и нижней — стальной, с которой осуществляется токосъем. Недостаток этих проводов — в подверженности стальной их , 11,76 B.D5 , i Рис. 137. Профиль контактного провода Рис. 138. Полужесткая простая подвес- марок Мф и Брф ка: / - опорная конструкция, 2 - гибкая поперечина (трос), 3 - контактный провод 200 части коррозии, в результате которой увеличнвае!ся плюс контакных вставок токоприемников и ухудшаемся токосъем. Сталемедные провода изготовляются в виде стального сердечника, покрытого медью. Основной их ' недостаток высокое длет- грическое сопротивление, поэтому их применяют только на вспомогательных или деповских линиях с малой нагрузкой. Высота подвески контактного провода в точке его подвешивании над уровнем рельсов единая дли всех трамвайных предприятии. Она равна 5,6 6,0 м с допустимыми отклонениями от 0,15 до +0.1U м. Снижение высоты подвешивания контактных проводов допускается внутри здании депо, вагоноремонтных мастерских и заводов до 5,2 м; под путепроводами, мостами, в тоннелях до 4,2 м включительно при условии плавного изменения высоты подвешивания проводов с уклоном не более 20", ; в тоннелях линий скоростного трамвая - до 3,8 м. Типы подвески контактною провода. В зависимости от того как подвешивается, закрегыиетси и поддерживается натяжение контактною провода, различают следующие типы контактных подвесок: жесткая простая, полужесткая простая, эластичная простая, продольная цепная (жесткая и эластичная), полиюнная и др. Простая подвеска, при которой контактный провод с помощью специальных поперечных устройств непосредственно закреплен на нолдержива ющих конструкциях. Это могут быть гибкие поперечины, которые крепи i- ся либо к опорам (мачтам), либо к стенам домов, или жесткие конструкции — кронштейны, ригели, консоли, укрепленные на опорах. Места, где контактный провод закреплен на жестких поперечных конструкциях, не перемещаются в пространстве, поэтому токоприемник, здесь испытывает удар. В результате этого подгорает и изнашивается провод, уменьшается срок его службы, ухудшается токосъем, что вредно отражается ты рабчне сложной электрической аппаратуры современных трамваев. Жесткой простой подвеской считается система непосредственного крепления контактного провода к жестким поперечным конструкциям (па- пример, в ворогах цехов ремонтных заводов, мастерских, в осмотровых помещениях депо). При такой подвеске скороедь движения тлектрони- цвижного состава не должна превышать 5 км/ч. Токосъем улучшается, если точка крепления контактного провода может смещаться. В зависимости от размера этого смешения различают полужесткую и эластичную контактные подвески. Полужесткая простая подвеска (рис. J38) предполагает непосредстьеп- ное крепление контактного провода к относительно упругим поддерживающим конструкциям. Для улучшения токосъема контактный провод па кронштейне крепят с помощью короткой гибкой поперечины. Такая подвеска является тластнч- ной, так как позволяет переметаться контактному проводу в точке подвеса. Эластичная простая подвеска (рис. 13')) это подвешивание контактного провода к поддерживающим конструкциям через промежуточные упругие звенья (тросы), отклоняемые из своего статического положения при отжиме провода токоприемником. Такие подвески применяют при 201
Рис. IЗУ. Эластичная простая Рис. 140. (\с"ма продольно-цепной подвески: подвеска: / поперечная конструкция, 2 - несущий / опорная конструкция, rpoc, J струнка, 4 - контактный провод, 2 несущая поперечина 5 - точка подвешивания (трос), i фиксирующая поперечина (трос), 4 - контактный провод, 5 промежуточный грос скоростях движения не свыше 35 40 км/ч. Эластичная простая подвеска на цепной гибкой поперечине позволяет увеличить скорость движения до 50 км/ч. Применение продольно-цепных подвесок (рис 140) улучшает показатели контактной сети. Подвеска состоит из несущего троса, который непосредственно подвешивают к поперечным конструкциям, и контактного провода, подвешиваемого к несущему тросу с помощью струн. Длина пролета в цепной подвеске определнется расстоянием между подвесами несущего троса. Цепная подвеска может содержать различное число струн в пролете. В зависимости от того как расположены струны в пролете, подвеска может быть жесткой и эластичной. I-.сли струны размешены непосредственно под точкой подвеса несущего троса, получается жесткая цепная подвеска. При смещении струн в сторону или применении эластичной рессорной струны получается эластичная цепная подвеска. Продольные цепные подвески позволяют заметно увеличить длину пролета, сделать коитакную есть эластичной, что улучшает качество токосъема и. следовательно, способствует увеличению скорости движения трамвая до НО. км/ч, что соответствует скорости современных трамваев. По цепные подвески дороже простых, сложнее в монтаже, больших габаритов, поэтому их применяют на участках, где трамваи развивают высокую скорость. На мостах, кривых малого радиуса, когда нельзя установить достаточное количество опор, применяют специальные полигонные подвески. На кривых участках, используя фиксаторы, получают многоугольник контактной сети, соответствующий кривой рельсового пути. Длина пролетов зависит от способа закрепления подвески. Для всех видов простых контактных подвесок на опорах она равна 30- 35 м, при совместном подвешивании трамвайных и троллейбусных линий - 25-30 м, при подвеске на стенах зданий - 30 м; при использовании продольных цепных подвесок длина пролета 45 50 м. Для увеличения срока службы контактной вставки токоприемника контактный провод подвешивают на прямых участках с "поочередным отклонением (выносом) от оси пути — зигзагом. Зигзаг выполняется в виде симметричных отклонений провода вправо и влево от оси пути (рис- 141) 202 Рис. 141. Схема симметричного Зигзага: а - вынос точки подвеса, h - пролет; с - шаг и характеризуется выносом точки подвеса от оси пути и шагом. Шаг это расстояние между смежными точками, в которых контактный провод одинаково расположен относительно оси пути. Вынос равен 250 350 м. lllar зигзага для всех типов подвески не должен превышать четырех пролетов. § 44. Изоляция контактных проводов и подвесная арматура Изоляция контактных проводов. Находящиеся под напряжением элементы сетей от опор, сооружений, заземленных частей сети и от других электрических линий изолируют двумя ступенями изоляции, т. е. двумя последовательно включенными изоляторами, каждый из которых рассчитан на полное напряжение сети. Также изолируют все тросовые элементы контактной сети. По своему назначению изоляторы делятся на три группы: натяжные, подвесные и для специальных частей. Натяжные изоляторы включают в гибкие поперечины, тросовые и проволочные элементы систем - в контактные провода и другие элементы сети, где требуется высокая механичес-' кая прочность на растяжение. Па подвесных изоляторах подвешивают провода или тросы и фиксируют их. Изоляторы для специальных частей введены в конструкцию. Некоторые натяжные и подвесные изоляторы используют в качестве натяжных и подвесных одновременно. Натяжной пряжковый изолятор (рис. 142, а) изготовляют из стекло- волокнистой пластмассы. Изолятор армирован двумя стальными обоймами для соединения с тросовыми, проволочными элементами и деталями подвески. Такие изоляторы применяют взамен устаревших со стальным сердечником. Изолятор такелажный фарфоровый (орешковый) ИТФ-3 (рис. 142, б) применяют в элементах поперечин, выполненных из проволоки, и в подвес-- ных струнах. Изоляторы из древесноволокнистого пластика ДСИ-Ь (рис. 143,-а) г пластмассовый ИКП (рис. 143, б) предназначены для изоляции и крепления продольного несущего троса к поддерживающим устройствам и контактного провода к продольному несущему тросу, а также для других целей. Изолированный болт (рис 144), устанавливаемый в изолированных подвесках контактной сети трамвая, состоит из стального сердечника, опрессованного в верхней части электроизоляционным слоем пресс-массы. На нижней части сердечника имеется резьба для подвески зажима. Болты изготовляются с овальной (БО) и цилиндрической (БЦ) головками. Болт с овальной головкой наглухо крепят в корпусе подвеса, а с цилиндрической - в стакане кожуха с завинчивающейся крышкой. Он может за- 203
/ 2 Рис. 142. Ичолигпгы. а натяжной нряжковый. б такелажный фарфоровый. / изолятор, 3 - валик. ■' бойма, \ом\гик Рис. 144. Изолированный болт: / - сердечник- - электроизоляционное локршис. 3 - рСЗЬОовОЙ НаК.ШеЧНИК для подвесного зажима />/ ютРШа зззша Put.. 143. Изоляторы а из лревеспоночокнистого пластика! О ;■ ucivac"чч»1«й; / ушко, _' изолятор, < валик Рис. 145. Одинарный подносной зажим: 1 кошак-.ный пропил, - основная щечка, резьбовое отверстие, i прижимная щечка. ГюдтЫ Рис. 146. Гибкий неизолированный поднес: / - прижимная щечка, _' - болгы с гайками, 3 - трос, 4 - дужка, 5 серьга 204 меняться при счарении изоляшюпною с.юн.или поломке бол1а. Недостаток болтов скрьиые короткие замыкании при нарушении (пробое) изоляционного слоя. Подвесная арма!ура. д,1я креплении контактного провода к подвесной системе, соединения двух кошакшых проводов, иодич-дтик-нля гибких медных проводов к кон гам ному проводу применяю) разлитые «жимы. Зажимы должны обеспечивать прочность закрепления и свободный проход токоприемников. 11а фамваях с дуювым или панки рафическим юко- приемниками зажимы должны оечавлнгь свободной нижнюю поверхность контактною провода. Подвесные зажимы одинарный (3110) и двойной (ЗИЛ) применяю! для крепления к" подвесном системе одного или двух контактных проводов. Одинарный зажим (ЗПО) (рис. 145) сосющ и 5 основной щечки 2 с двумя отверстиями MiO и прижимном щечки 4 с о шерстями без резьбы, скрепляемых бол ими 5. Основная щечка выполнена с приливом в верхней части, резьбовое отверстие 3 котрого служи' для крепления на изолированном болте подвеса. Зажим для двух проводов (31 !JTj имеег основную течку с отверстиями. По обе стороны основной щечки расположены прижимные с отверстиями без резьбы, скрепленные с основной шечкой бонами. Резьбовое о шерстив в основной щечке зажима служи! ;ыя ввинчивания изолированного болта подвеса. Соединительный зажим (ЗС) служи г для соединения двух контактных проводов трамвая. По конструкции аналогичен двойному подвесному зажиму. Питающий зажим (311) присоединяет гибкие медные провода к контактному проводу. Трамвайный распорный зажим <ЗР) применяют ;гля крепления в вертикальной плоскости двух кошактных проводов и для распора основных контактных проводов и байдрата на кривых участках пути и пересечениях трамвайных проводов, baiuipai нредчлан.biei собой офезок кошакнюго провода длиной 2.9 м. ето монтируют в точке подвеса ниже основного провода для предохранения его от износи н уменьшения усилия на изоляционный болт. Зажим струновой (3( 1) кренит с груш.' на сальном капа ie и проволоке в сетях трамвая и фоллейб\са. Kauai и m проволоку зажимают между хомутиком и обоймой нажатием п.дщки лри з шшпиваиии ,'аек. Струну кренят к зажиму валиком. Изолированные подвесы бывают двух ншов: с овалыюп и цилиндрической головкой изолированных болюв. Корпус подвеса первого inna со- стоит из двух половин, между которыми зажимается один или два изолированных болта ЬО. Половинки корпуса соединяются между собой заклепками- На копнах корпуса затяжные болты. Подвес фиксируется на поперечине за счет фения, создающегося oi изгиба проволоки на подвесе и затяжки болтов корпуса. Такой подв-ч позволял регулировать конiакт.- 1тый проводи поперечном направлении. Гибкий неизолированный подвес (рис. 14'0 увеличивае! пластичность подвески, имеет дужку с прижимными щечками и болтами и серьгу с резьбой для крепления зажима. При проходе токоприемника провод может 205
несколько подняться за счет свободно! <> чода серьги, что смягчает удар токоприемника в точке крепления и уменьшат вероятность возникновения электрической дуги. Если гибкий неизолированный подвес устанавливают для изоляции контактного провода, то в рассечку поперечины включают изолятор. Дня подвески контактного провода применяют и другие подвесы: оттяжные, потолочные, для подвески на кривых, фиксирующие и пр. Для закрепления контактных подвесок вдоль линии трамвая устанавливают железобетонные, стальные или деревянные опоры. Используют и сгены каменных зданий, к ним подвески крепят с помощью стенных крюков. В настоящее время чаще всего применяют железобетонные опоры. По сравнению с металлическими они обладают рядом преимуществ: на их изготовление требуется меньше металла, они устойчивы против атмосферного и химического воздействия и не нуждаются в окраске. Стальные трубчатые опоры распространены на действуюидих сетях. При строительстве новых линий стальные опоры применяют в виде исключения, когда нагрузки, действующие на одну опору, превышают предельную нормативную нагрузку для железобетошшх опор или при недостаточном габарите этих опор по высоте. В узлах грузовой компенсации, в местах вывода питающих кабелей, а также на городских инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и эстакадах) используют стальные трубчатые опоры. Эти опоры имеют высокую механическую прочность, длительный срок службы, удобны для крепления поддерживающих сеть конструкций и сетевых устройств. После оформления декоративным и чугунным литьем опоры дополняют архитектурный облик улиц, площадей, мостов. Решетчатые опоры устанавливают на некоторых загородных линиях, служебных и запасных путях. Опоры представляют сварную конструкцию, составленную из основных стоек, соединенных решеткой, обеспечивающей опоре жесткость. Деревянные опоры применяют на временных второстепенных линиях, грузовых подъездных путях или загородных линиях. Кронштейны (консоли) служат для крепления контактной подвески одного или двух путей. Дня изготовления кронштейнов используют конструкционную сталь или стальные трубы. Применяют кронштейны двух видов с оттяжками и подкосами. Дня кронштейнов с оттяжками требуется несколько большая высота опор. Па криволинейных участках при небольших углах поворота провода на кронштейн ставят обратный фиксатор, а при больших углах - кривые держатели. Гибкая поперечина, на которую устанавливают подвесы и узлы крепления контактной подвески, наиболее распространенный вид поддерживающей конструкции. Поперечина состоит из куска стального каната или проволоки, закреапенного с двух сторон на стенах зданий или опорах. На концах каната и в местах подвешивания контактного провода (на расстоянии 1,5—2 м от точки подвешивания) в поперечину включают изоляторы. При закреплении на домах на концах поперечины устанавливают шумоглушители, уменьшающие передачу звуковых колебаний на стену от контактной подвески. Шумоглушитель состоит из двух соединенных между собой планками резиновых валиков, которые и гасят звуковые колебания. На валики надеты хомуты, одним из которых шумоглушитель соединяется- 206 с тросом, а вторым через переходную планку - с крюком. Шумоглушитель может быть выполнен в виде реипювшо валика, заключенного в стакан. Располагают поперечину перпендикулярно контактной подвеске. Возможно при необходимости небольшое отклонение от этого положения. Характерные неисправности контактной сети- Естественный износ токо- прием1шков, атмосферные явления могут привести к неисправностям и поломке сети. Удар по закрепленной на опоре поперечине, захват токоприемником поперечины троса и другие причины могут привести к наклону или падению опоры. Обрыв, пережог поперечины, элементов тросовой системы происходит при коротком замыкании, ударе или зацеплении токоприемником, вследствие коррозии и других причин. Обрыв контактного провода может произойти от удара по нему токоприемником, пережога при коротком замыкании, местного износа или излома. Короткое замыкание возникает при замыканиях в силовой цепи трамваев, падении оборванных поперечин, проводов и тросов уличного освещения. Поджоги возникают при неплотном контакте токоприемника на узлах и спецчастях или при буксовании подвижного состава. § 45. Спецчасти контактной сети а В местах пересечения контактных проводов трамвая и троллейбуса, секционирования контактной сети устанавливают специальные конструкции, которые получили общее название спецчасти- Секционные изоляторы. Контактную сеть для большей надежности обычно разделяют на электрически независимые участки с таким расчетом, чтобы выход из строя одного из них не вызвал прекращения работы трамваев на смежных участках. Производится это с помощью секционных (участковых) изоляторов нескольких типов. Наибольшее распространение получили изоляторы с дугогашением СИТ-Д. На действующих линиях продолжают эксплуатироваться изоляторы конструкции П.Д.Сычева. Применяются и другие типы изоляторов. Секционный изолятор СИТ-Д (секционный изолятор трамвайный с дугогашением; рис. 147) имеет изолирующую раму 7, два направляющих полоза 1, два ходовых элемента (токопроводящий 2 и нейтральный 4) с дугогасительными рогами 3, дугогасительные обмотку 9 и камеру 8, ушко 6 для подвеса изолятора, зажимы. Ходовые элементы отделены друг от друга и от направляющих полозов воздушными промежутками. Изолятор устанавливается так, чтобы токопроводящий ходовой элемент находился со стороны приближающегося трамвая. Дугогасительное устройство изолятора работает следующим образом. При прохождении токоприемника по токопроводяшему ходовому элементу питание трамвая осуществляется через дугогасительную обмотку. При этом воздушный промежуток и дугогасительная камера оказываются в зоне действия электромагнитного поля дугогасителыюй обмотки. При переходе токоприемника на нейтральный ходовой элемент изолятора образуется электрическая дуга, которая, взаимодействуя с электромагнитным полем дугогасителыюй обмотки, вытягивается по рогам вверх дугогаси- гельной камеры и рвется (гасится). Дугогасительное устройство изолятора 207
предохраняет его or перекрытая «электрической дугой в случае проходе трамвая в режиме гяги. Пересечения контактных линий -трамвая и троллейбуса различны по конструкции, но почти во всех предусмотрен" проход токоприемника троллейбуса по неразрезаемым проводам. Трамвайные провода разрезают, и движение токоприемника трамвая происходит по изолированным полозам. Поэтому водитель трамвая при проезде троллейбусных пересечений должен выключать тяговые двигатели и двигаться со скоростью не более 10 км/ч, чтобы не выводить из строя само пересечение, токоприемник и электрооборудование трамвая. Пересечение трамвая с троллейбусом (рис. 148) состоит из стальной трубки 3 с бакелитовым покрытием, в которой заключен контактный провод 1 трамвая; из ходовой линии для токоприемника трамвая, образованной изоляционными полозами 4, 6 и шинами (усами); из подвесных зажимов для троллейбусных проводов. На крутых подъемах и поворотах трамвая, где движение его с выключенными тяговыми двигателями затруднено, применяют пересечения, в которых трамвай может двигаться в режиме тяги, а троллейбусы - в режиме выбега. Воздушные контакты автоматических стрелок, последовательные и параллельные, устанавливаются на контактном проводе с помощью зажимов и фиксирующих болтов. Последовательный контакт включен в цепь последовательной обмотки электромагнитного привода стрелки через силовую цепь (или специальную цепь стрелки) трамвая. Используют несколько конструкций последовательных контактов. Рассмотрим две из них. Первый последовательный контакт (рис. 149) состоит из изолированных 6 и неизолированных 5 контактных полозов, выполненных из стальной проволоки диаметром 10 мм. Полозы смонтированы на двух стальных планках 2 и изолированы друг от друга бакелитовой трубкой 3. В конструкции второго последовательного контакта (рис. 150) полозы .5 и 6 выполнены из стального уголка. Изолированные полозы 6 закреплены на вкладышах 3 из дельта-древесины. Полозы 6 обоих контактов имеют клеммы 7 для подсоединения провода от обмотки электромагнитного привода стрелки. Параллельный контакт автоматической стрелки (рис. 151) включен параллельно с силовой цепью (или специальной цепью стрелки) трамвая и последовательно с параллельной обмоткой электромагнитного привода стрелки. Контакт состоит из двух полозов 5, выполненных из стальной проволоки диаметром 5 мм. Они собраны на двух изоляционных колодках 2 из дельта-древесины с дополнительной изоляцией из бакелитовой трубки 1. В контактах некоторых типов вместо колодок и трубок применяется подвес из стеклопластика. Параллельный контакт устанавливается на контактном проводе с помощью двух зажимов 4. Сезонная регулировка контактного провода. В связи с изменением температуры воздуха в течение года меняется и длина контактного провода, ею натяжение и провес. Для создания благоприятных условий токосъема два раза в год — весной и осенью — проводят сезонную регулировку контактного провода. Весной, чтобы предупредить чрезмерные провесы, 208 В 7 Рис. 147. Секщионный изолятор СИТ-Д: / - направляющий полоз, 2 - первый ходовой элемент, 3 - дугогасительные рога, 4 - второй ходовой элемент, 5 - контактный провод, 6 - ушко для подвески, 7 - изолирующая рама, Я дугогасителъная камера, 9 - дугогасительная обмотка Рис. 148. Пересечение с контактными проводами троллейбуса: / - контактный провод трамвая, 2 - контактные провода троллейбуса, 3 - изоляционная трубка, 4, 5,6 - изоляционные направляющие полозы 3 2 Рис. 149. Последовательный контакт автоматической стрелки: / зажимы, 2 --стальные планки, 3 - бакелитовая трубка, 4 - контактный провод, 5,6 — контактные полозы 14 - 1789
Рис. 150. Московский последовательный контакт автоматической стрелки: 1 - зажимы с планками, 2 фиксирующие болты, 3 изоляционные вкладыши 4 - контактный провод, 5, 6 полозы, 7 клеммы Рис. 151. Параллельный контакт автоматической стрелки: / - бакелитовая трубка, 2 - изоляционная колодка, 3 - контактный провод, 4 зажимы, 5 - полозы Рис. 152. Грузовой компенсатор: / опора, 2 - неподвижный блок, 3 трос, 4 подвижные блоки, 5 - анкерный трос, 6 набор грузов внутри оно]) провода подтягивают, a ocqubief перед наступлением морозов, натяжение' проводов ослабляют. Регулируют натяжение контактного провода с помощью специальных температурных винтов» которые устанавливают через каждые 400-500 м. В последнее время для этих же целей стали использовать грузовые компенсаторы (рис. 152). Контактный провод соединяют с анкерным тросом 5, закрепленным на грузовом компенсаторе. При применении грузовых компенсаторов отпадает необходимость сезонной регулировки натяжения контактного провода. Его удлинение и укорачивание происходит за счет передвижения по блокам троса 3 с грузами 6. § 46. Управление стрелками Схемы стрелок с централизованным и автоматическим управлением. В большинстве городов СССР принято положение стрелочных переводов, обеспечивающих открытое правое направление движения как наиболее безопасное. В Ленинграде и некоторых других городах нормальным считается положение стрелочных переводов, обеспечивающих левое направление движения. В зависимости от местных условий движения применяют автоматическое или дистанционное (централизованное) управление стрелочными переводами. Чтобы стрелка не перевелась при движении по ней трамвая, предусмотрена автоматическая блокировка, выключающая цепи управления стрелочными переводами на время нахождения на них вагона. Централизованные посты управления стрелками оборудованы сигнализацией о прохождении трамвая по стрелке и о положении стрелок, управляемых с поста. Наиболее распространена автоматическая система управления стрелками. Она удобна в эксплуатации, проста и экономична при монтаже. Дистанционное управление стрелками с централизованного поста применяется тогда, когда по условиям движения (сложные транспортные узлы, уклоны) автоматическое управление не обеспечивает безопасности движения. У электрифицированной стрелки (рис. 153) попеременно срабатывают два электромагнитных привода, механически связанных с перьями 1 стрелки. В стрелочной коробке, находящейся между рельсами, установлены два эпемромагнитных привода 2, якоря 3 которых муфтой 4 'соединены с рычагом 6. Рычаг укреплен на тяге 5 стрелки и связан с замыкателем 7. Обмотка одного привода включена последовательно силовой цепи (или специальной цепи стрелки) трамвая, а другого - параллельно. На ближайшей к стрелке опоре контактной сети или стене каменного здания устанавливается шкаф с рубильником и предохранителя ми. Схемы электрических цепей автоматических стрелок различаются в основном типом и расположением воздушных контактов. Приведем три наиболее распространенные схемы автоматического управления стрелкой. Управление стрелкой с раздельной установкой контактов (рис. 154). На контактном проводе на расстоянии 16—18 м or остряка пера стрелки располагают последовательный контакт СК, а в 25 28 м от пяты пера (на' левом направлении) — параллельный ШК. Если на линии работают поезда по системе многих единиц, последовательный контакт устанавливают на расстоянии 23—28 м до остряка пера стрелки. 211
/ -neno стпРП„„ S" Элекгрофицированный стрелочный перевод: / перо стрелки, 2 - электромагнитные приводы, 3 - якоря, 4 муфта 5 - тяга стрелки, 6 - рычаг, 7- замыкатель »f /Г/7 Рис. 154. Схема автоматической стрелки с раздельной установкой контактов: ?!i- ~ послеД°вательный контакт, ШК - параллельный контакт, СЭ - последовательная обмотка привода, ~ параллельная обмотка привода, КП - контактный провод, Д - тяговые двигатели трамвая, 'R ~ резисторы цепи стрелки на трамвае Рис. 155. Электрическая схема автоматической стрелки с контактом "Лира": КП - контактный провод, СИ - последовательный полоз, ШП - параллельный полоз, KI, К2 - контакторы, Р - рубильник, ур ~-плавкий предохранитель, ////, Ш2 - обмотки привода При следовании в правом направлении вагон должен пройти последовательный контакт СК с отключенными тяговыми двигателями; при следовании в левом • направлении с "включенными тяговыми двигателями (с нажатой кнопкой "Стрелка" на вагонах Т-3). При этом собирается цепь: контактный провод КП, последовательная обмотка привода стрелки СЭ, последовательный контакт СК, силовая цепь вагона (цепь стрелки на вагонах Т-3). Привод переводит перья стрелки, открывая левое направление движения. При проезде вагоном параллельного контакта ШК токоприемник соберет цепь: контактный провод КП, параллельный контакт ШК, параллельная обмотка привода ШЭ, рельсы. Привод переводит перья стрелки в первоначальное положение, открывая правое направление движения. Управление стрелками с объединенной системой контактов. В этом случае последовательный и параллельный контакты стрелки расположены перед стрелкой. Обычно стрелка открыта в направлении прохождения последнего вагона. Водитель очередного вагона при проезде налево должен проезжать последовательный контакт стрелки с включенными тяговыми двигателями (с нажатой кнопкой "Стрелка" на вагонах Т-3). Для движения направо вагон должен пройти оба контакта с выключенными тяговыми двигателями. Автоматическое управление стрелками контактом типа "Лира" (рис. 155). Контакт "Лира" применяют в Ленинграде. Стрелка состоит из двух изолированных друг от друга полозов, причем полоз, соединенный с параллельной обмоткой привода, короче полоза, соединенного с последовательной обмоткой привода. При следовании в левом направлении вагон проходит под контактом с отключенными двигателями и токоприемник создает цепь: контактный провод КП, обмотка контактора К, последовательный (длинный) полоз СП, токоприемник, параллельный полоз ШП, контактор К1 (который в данном случае не переключился, так как его обмотка включена последовательно с параллельной обмоткой Ш] привода), параллельная обмотка Ш1 привода, рельсы. Стрелка переводится для левого направления движения. При следовании в правом направлении вагон проходит под контактом стрелки с включенными тяговыми двигателями. В начале движения по контакту токоприемник касается только последовательного полоза СП и собирается цепь: контактный провод КП, обмотка контактора К, последовательный полоз СП, силовая цепь вагона, рельсы. Контактор К2 включится и соберет цепь параллельной обмотки Ш2 привода. Стрелка переведется для правого направления движения. После прохождения контакта стрелки обмотка контактора /Гобесточится и контактор переключится для перевода стрелки в левое направление. ' Устройство автоматической блокировки стрелки. Автоматическая блокировка служит для предотвращения непроизвольного или случайного перевода стрелки под поездом. Различают блокировки, использующие воздушные контакты и рельсовые пути. Наибольшее распространение получили различные схемы воздушно-контактных систем блокировки. Рассмотрим одну из схем (рис. 156), применяемую в Москве. Последовательный контакт стрелки расположен в 18 м, а параллельный -в 16 м от остря- * 213 14 - 1789
h- №'ч ///.«■ _ ft*' *J \..s« \.w/, \/'ад \/ад []///'/ []/7/F []///'.' []щ Рис. 156. Электрическая схема автоматической блокировки стрелки: КП - контактный провод, БК1, БК2 блокировочные контакты, СК - последовательный контакт, ШК - параллельный контакт, Пр1 - Пр5 - плавкие предохранители, К1 - КЗ - контакторы, Р - блокировочное реле, ШЭ - параллельная обмотка привода, СЭ - последовательная обмотка привода, Rl, R2- резисторы ка пера стрелки. Выходные блокировочные контакты находятся на проводе обоих направлений на расстоянии 25 м от пяты пера стрелки. В отдельном шкафу, расположенном рядом со шкафом стрелки, помещены контакторы Kl, К2. КЗ и реле Р, рубильник и апавкие предохранители. После включения рубильников стрелки и блокировки стрелка еще не готова к работе. Когда первый вагон будет проходить выходные блокировочные контакты БК1 или БК2, соберется цепь: контактный провод КП, токоприемник, блокировочный контакт БК1 или БК2, обмотка контактора КЗ, рельсы. Включатся контакты КЗ в цепях приводов стрелки и обмотки самого контактора КЗ. Контактор КЗ останется включенным. Для перевода стрелки налево водитель нажимает кнопку "Стрелка" на вагонах Т-3 (цепь тяговых двигателей на вагонах других типов) под последовательным контактом СК. Соберется цепь: контактный провод КП, обмотка контактора К1, последовательный контакт стрелки СК, цепь стрелки на вагоне Т-3 (силовая цепь на вагонах других типов), рельсы. Включится кошактор К1 и соберет цепь: контактный провод КП, контактор КЗ, обмогка блокировочного реле Р, контактор К1, последовательная обмотка привода стрелки СЭ, рельсы. Стрелка переведется для движения налево. Одновременно включится реле Р и своим контактом зашунтирует цепь обмотки контактора КЗ. Контактор КЗ выключится и разорвет цепь питания обоих обмоток привода стрелки. Теперь стрелку нельзя будет перевести до тех пор, пока вагон не пройдет выходные блокировочные контакты БК1 или БК2. Для движения направо обесточенный токоприемник проходит последовательный контакт стрелки СК. При прохождении параллельного контакта ■ШК получит питание обмотка контактора К2, который, включившись, со- 214 берет цепь параллельной обмотки ШЗ привода. Стрелка переведется для движения направо. Снова ток пройдет через обмотку блокировочного реле Р, которое, включившись, заставит выключиться контактор КЗ и стрелка будет заблокирована до прохода вагоном выходных блокировочных контактов БК1 или БК2. При движении налево, независимо от положения перьев стрелки, водитель должен проезжать последовательный контакт стрелки с нажатой кнопкой "Стрелка" на вагоне Т-3 (с включенными тяговыми двигателями на вагонах других типов). В противном случае блокировка стрелки не будет включена и при прохождении параллельного контакта стрелка переведется для движения направо. Для правильной работы автоматической блокировки запрещается проезжать контакты стрелки, если идущий впереди поезд не прошел выходные блокировочные контакты БК1 или БК2. Устройства сигнализации. Сигналы подразделяются на видимые и звуковые. В свою очередь видимые сигналы делятся на предупредительные и светофоры. Все сигналы служат для обеспечения безопасности движения, а также для четкой его организации. Предупредительные сигналы устанавливают на путях трамвая для оповещения водителей и пешеходов об опасности, связанной с движением транспорта. К ним относятся сигналы, предупреждающие водителей трамвая об опасной обстановке на данном участке пути и необходимости принятия соответствующих мер для обеспечения безопасности движения, и сигналы, предупреждающие пешеходов о приближающемся трамвае: "Тормоз", "Тормоз-стоп", "Уклон", "Подъем", "Кривая", "Ограничение скорости", "Негабаритная кривая", "Берегись юза", "Листопад", "Автоматическая стрелка", "Берегись трамвая" и др. Устанавливают предупредительные сигналы в зоне видимости водителей и пешеходов на опорах контактной сети, тросовых поперечинах, кронштейнах или специальных колонках (стойках). В темное время суток все эти сигналь! освещаются, получая питание от сети городского освещения. Световые и звуковые сигналы разрешают или запрещают движение транспорта. Различают два вида этих сигналов: для водителей трамвая и прочего транспорта. Для водителей трамвая предусмотрена сигнализация: отправление поездов трамвая, приглашение следовать на один из станционных путей, ограждения от наездов и столкновений на однопутных участках, ограждения от столкновений на железнодорожных переездах, специальные светофоры на перекрестках. Для прочего транспорта применяют сигнализацию: ограждения от столкновения при выезде из ворот, проездов и переулков на улицы с трамвайным движением; от столкновений при правом и левом поворотах трамвая, от столкновения при выезде трамвая на улицы с интенсивным движением. § 47. Трамвайные пути Устройство трамвайного пути. Трамвайный путь, в отличие от железнодорожного, должен также обеспечивать возможность движения по нему и безрельсового транспорта. Располагаясь, как правило, на городских 215
улицах со сложившейся застройкой и планировкой,' трамвайный путь имеет кривые меныдих радиусов, значительггые уклоны (подъемы и спуски), менее доступен 'Для осмотра, бопее подвержен загрязнению. Несмотря на то что на трамвайный пути действуют меньшие нагрузки от подвижного состава, чем на железнодорожный, он в большей степени подвержен износу ввиду частых 'торможений вагонов и большего количества движущих осей, сильного загрязнения путевого полотна безрельсовым транспортом, трудных условий вписывания колес вагонов в кривые малых радиусов и большей частоты движения подвижного состава. Трамвайный путь является сложным инженерным сооружением, состоящим из следующих конструктивных элементов: верхнего строения, к которому относятся рельсы и специальные.части (стрелки, крестовины, пересечения) со скреплениями (подкладки, накладки, костыли, шурупы, болты, тяги и др.) и электросоединениями; нижнего строения, которое также называют основанием, состоящего из подрельсовых опор в виде шпал, продольных лежней или рамных конструкций и балласта различного материала (песок, щебень, гравий и др.); при отсутствии подрельсовых опор основанием пути может служить бетон или непосредственно балласт, как правило, щебеночный; земляного полотна, которое может быть выполнено в виде продольного котлована в. тех случаях, когда пути располагаются в пределах проезжих частей улиц, и в виде насыпей и выемок при расположении трамвайного пути на собственном обособленном полотне; водоотводных сооружений — путевых и стрелочных водоприемных коробок с колодцами, дренажа, лотков, кюветов, труб и др.; дорожного покрытия различных типов (бетонное, асфальтовое, брусчатое, булыжное и др.). Верхнее строение пути непосредственно воспринимает давление от колес подвижного состава и передает это давление нижнему строению и земляному полотну, а дорожное покрытие воспринимает давление от безрельсового транспорта. Водоотвод служит для удаления поверхностных вод с путевого полотна и грунтовых вод от основания пути. Основным конструктивным размером рельсового пути, определяющим взаимодействие пути и ходовых частей подвижного состава, является ширина колеи рельсового пути, шириной колеи рельсового пути называется расстояние между рабочими гранями головок двух рельсов. Нормальная ширина колеи трамвайных путей на прямых участках 1524 мм. На кривых участках пути колея уширяется в зависимости от величины радиуса кривой на определенную величину для того, чтобы улучшить прохождение ходовых частей вагона (вписывание) по кривой. Единая ширина колеи для трамваев и железных дорог имеет определенные преимущества, так как трамвайные пути (на прямых и кривых больших радиусов) могут использоваться и для пропуска железнодорожных вагонов, что особенно ценно для складских трамвайных путей. Трамвайные пути могут иметь двухпутные и однопутные участки. Наиболее распространены двухпутные трамвайные линии, обеспечивающие большую пропускную способность и большие скорости движения вагонов. Трамвайные пути на двухпутных участках располагаются на определенном 216 расстоянии друг от друга. Расстояние между осями смежных путей называется шириной междупутья. Нормальное расстояние между осями путей на прямых участках 3550 м. Такое междупутье позволяет в необходимых случаях устанавливать в междупутье опоры контактной сети. На московском и ленинградском трамваях междупутье имеет другие величины, они соответственно равны 3424.и 3758 мм. За ширину междупутья принимают расстояние между рабочими гранями внутренних рельсов смежных путей. Ширина междупутья будет равна 2026 мм; в Москве — 1900; в Ленинграде — 2234 мм. Расположение трамвайного пути относительно улиц определяется его планом, продольным и поперечным профилями. Трамвайные пути в плане (рис. 157) состоят из трех основных элементов: прямых и кривых участков, соединений и пересечений пути. На плане трамвайных путей показывается не только расположение рельсов, но и другие сооружения городских улиц — здания, подземные устройства, зеленые насаждения и т. д. Если условно разрезать поверхность земли, по которой проложена трамвайная линия, вдоль продольной оси вертикальной плоскостью, то этот разрез будет называться продольным профилем (рис. 158). Продольный профиль трамвайного пути зависит от продольного профиля улиц, по которым он проходит, и представляет собой чередующиеся подъемы, спуски и горизонтальные площадки. Подъемы и спуски могут быть круче или положе, крутизна их определяется уклоном, который является отношением высоты подъема линии между двумя точками к длине между ними, взятой по горизонтали. Уклоны измеряются в промилях или процентах. Земляное полотно и водоотвод трамвайного пути (рис. 159). Земляное полотно трамвайного пути — это выровненная в соответствии с продольным и поперечным профилями, а также планом пути поверхность земли, состоящая из грунтов. Земляное полотно воспринимает нагрузки от подвижного состава и от массы вышерасположенных элементов пути — верхнего и нижнего строений. При всех работах по строительству, реконструкции и капитальному ремонту пути обязательно устройство водоотводов различных видов в зависимости от местных условий, качества грунта, уклона пути, типа основания и земляного полотна. Водоотводы устраиваются также в следующих случаях: для отвода воды с дорожного покрытия в путях трамвая и от стрелочных коробок; для отвода поверхностной и грунтовой воды от основания пути и с земляного полотна; для пропуска воды пересекающих трамвайные пути оврагов, ручьев и речек. В уличных лотках при наличии подземной ливневой канализации устраиваются также водоприемные решетки, продольные мощеные лотки, кюветы. Для отвода воды с дорожных покрытий трамвайных путей мостовые укладьшают с продольными и поперечными уклонами. Во всех пониженных точках продольного профиля пути и в промежуточных точках через 200— 250 м устанавливают водоприемные коробки 6. Их устанавливают в колеях 217
Рис. 157. Упрощенный план трамвайного пути Рис 158. Упрощенный продольный профиль трамвайной линии: в числителе - величина уклона в промшшх, в знаменателе - протяженность уклона Рис. ]59. Основание и водоотвод: земляное полотно, 2 - балласт, 3 - дорожное покрытие, 4 - шпала, 5 - рельсы, 6 - водоприемная коробка, 7 - путевой колодец параллельных путей так, что их края подходят под овальные отверстия, просверленные в желобах рельсов. Коробки закрываются крышками с отверстиями для приема воды непосредственно с дорожного покрытия. Соединяются коробки с путевыми колодцами 7. Из путевых колодцев вода выпускается в городской водосток. В каждом рабочем стрелочном переводе внутри колеи предусмотрены коробки для переводного механизма с двумя отделениями, в одном помещается стрелочная тяга и автозамыкатель, в другом - электромагнитный привод. В каждом сходном (ношерстном) стрелочном переводе есть коробка с отделением для стрелочной тяги и автозамыкателя. Для отвода поверхностной воды, попадающей в стрелочные коробки, они соединяются с путевыми водосборными колодцами. 218 Для отвода поверхностных вод, проникающих в основание трамвайного Пути и на земляное полотно котлована, служит продольный путевой дренаж, его укладывают, как правило, по оси междупутья. Для отвода воды от основания и земляного полотна открытых (незамещенных) путей предусмотрены кюветы, продольные и поперечные лотки, нагорные и отводные канавы, из которых ливневые воды выпускаются в пониженные точки. Нижнее строение пути. Нижним строением трамвайного пути называется путевая конструкция, расположенная непосредственно под верхним строением (рельсами, стрелками, пересечениями) и опирающаяся на земляное полотно. Нижнее строение чаще называется основанием трамвайного пути. Нижнее строение (рис. 159), или основание, служит для восприятия нагрузки от подвижного состава и верхнего строения пути и равномерной передачи ее на земляное полотно. По главным конструктивным признакам все основания трамвайного пути делятся на три вида - шпальное, бесшпальное и сборное железобетонное. Шпальные основания состоят из шпал, которые изготовляют из различных материалов (дерево, металл, железобетон) и балласта в виде песка, щебня, гравия или других сыпучих материалов. Современные бесшпальные основания - это однослойные или двухслойные монолитные бетонные плиты, в них заделывают или закрепляют рельсы. Сборные железобетонные основания трамвайных путей могут быть в виде плоских рам, панелей, блоков и подрельсовых лежней. Шпалы укладывают под рельсы поперек пути, их назначение - передавать давление от рельсов на балласт. Они служат также для связи между рельсовыми нитками одной колеи. Несмотря на целый ряд недостатков деревянных шпал (недолговечность, недостаточная прочность и др.), они имеют наибольшее распространение. Железобетонные шпалы имеют значительные преимущества по сравнению с деревянными: долговечнее, прочнее, устойчивее, требуют меньших затрат на содержание пути. Балласт воспринимает давление шпал, равномерно передает его на земляное полотно, пропускает через себя поверхностные воды, если они попадают в основание пути. Кроме того, балласт увеличивает поперечную устойчивость пути, препятствует боковому перемещению шпал, что особенно важно для открытых, незамощенных путей, обеспечивает необходимую упругость пути, смягчая удары колес о рельсы при движении вагонов. Верхнее строение трамвайного пути. К верхнему строению трамвайного пути относятся рельсы, скреплении, соединяющие рельсы между собой по длине и с подрельсовым основанием (накладки, болты, подкладки, тяги, анкеры и др.), спецчасти (стрелки, крестовины и пересечения) и электросоединения, обеспечивающие нормальную электропроводность рельсовой сети. Важнейшей конструктивной частью верхнего строения являются рельсы. Несмотря на то что нагрузка на ось трамвайных вагонов значительно меньше, чем на железнодорожные, но вследствие более интенсивного движения на трамвайных путях, более частых остановок и торможения, большего загрязнения пути от постороннего транспорта износ рельсов более 219
a) 5) Рис. 160. Рельсы: а - железнодорожного типа, б - трамвайного типа; 1 - подошва, 2 - шейка, 3 - головка, 4 - губа (малое яблоко), 5 — большое яблоко интенсивен, поэтому трамвайные рельсы должны быть более износоустойчивы, чем железнодорожные. Профиль рельсов, т. е. его очертание и размеры, определяет тот или иной тип рельса. По форме поперечного сечения все применяемые рельсы можно разбить на две группы — рельсы железнодорожного типа (рис. 160, а) с простой головкой и рельсы желобчатые (рис. 160, б), применяемые только для трамвайных путей, они имеют головку сложного очертания. Профиль рельса состоит из головки 3, шейки 2, подошвы 1 и пазух — пространства, ограниченного поверхностями головки, шейки и подошвы. Головка желобчатого рельса сложная и имеет большое яблоко 5, губу (малое яблоко) 4 и пространство между ними, называемое желобом. Скрепления. По назначению рельсовые скрепления можно разбить на две группы: устройства, соединяющие между собой рельсы по длине. К ним относятся стыковые накладки, обхваты, болты с гайками и пружинящими шайбами; устройства, соединяющие рельсы с подрельсовым основанием. К ним относятся подкладки с костылями или шурупами и различные анкерные соединения с закладными деталями, болтами, прижимными лапками, клеммами и другими деталями. К скреплениям относят также поперечные рельсовые тяги, предохраняющие колеи от уширений, противоугоны и электросоединения, предназначенные для обеспечения хорошей проводимости рельсовой сети и снижения величины блуждающих токов. Место, где рельсы соединяются друг с другом по длине, называют рельсовым стыком. Рельсовые стыки могут быть двух видов: сборные, если рельсы соединяются с помощью скреплений первой группы, и сварные, если концы рельсов в стыке свариваются между собой. Сборные рельсовые стыки служат также для частичной компенсации изменения длины рельсов от воздействия температуры. Основным элементом сборного стыка, воспринимающим на себя вертикальную нагрузку от вагона, являются стыковые накладки с поперечным сечением различных форм и с разным количеством отверстий для болтов. Сборный рельсовый стык устанавливается "на весу", т. е. посередине между шпалами. Состоит стык из двух накладок 4 (рис. 161), двух обхватов 2 и болтов 3 с гайками и пружинящими шайбами. 220 Рис. 161. Сборный рельсовый стык: / шпала, 2 - обхват, 3 - болт, 4 - накладка, 5 рельс Стыковые отверстия сборного стыка, если он служит и температурным стыком, должны иметь овальную или круглую форму увеличенного диаметра (на 5—6 мм) по сравнению со стыковыми болтами. Сборный стык требует особого внимания при первоначальной сборке и в еще большей степени при текущем содержании пути. Даже слабое расстройство стыка вызывает удары колес о торцы рельсов в стыке, отчего на головке рельсов образуются выбоины, которые с течением времени увеличиваются, вызывая увеличение ударной силы колеса. Расстроенный стык приводит к расстройству всей путевой конструкции — просадкам подрельсового основания и разрушениям под ним земляного полотна. Поэтому наилучшей мерой соединения стыков является их сварка, т. е. создание бесстыкового пути. Бесстыковой путь имеет огромные преимущества по сравнению с путями со сборными механическими стыками. Он обеспечивает плавное движение вагонов и больший срок службы пути в целом. Значительно снижаются при бесстыковом пути и блуждающие токи. Основными элементами второй группы скреплений являются подкладки с костылями или шурупами, применяющиеся для шпальных оснований с деревянными или железобетонными шпалами с деревянными втулками (дюбелями). Подкладка служит для снижения давления рельса на шпалу и предотвращения тем самым ее преждевременного механического износа. Соединяют рельсовые нитки между собой тягами. Их назначение — поддержание нормальной ширины колеи и предохранение высоких рельсов от опрокидывания, а при отсутствии шпал — и от поперечных перемещений. Как уже говорилось, рельсовая сеть трамвайных путей является проводником обратного электрического тока. Во избежание его утечек в землю на всех сборных стыках и между рельсовыми нитками ставятся электрические соединения (стыковые, путевые и междупутевые). Железные обоймы стыкового электросоединения приваривают к боковой поверхности головок рельсов со стороны нерабочего канта губы; путевые и междупутевые электросоединения —к подошвам рельсов над шпалами. Располагают путевые электросоединения через 150 м, а междупутевые — через 300 м друг от друга в шахматном порядке. 221
§ 48. Специальные части и основные неисправности пути Специальные части пути. Соединения и пересечения трамвайных путей различных направлений осуществляются с помощью специальных частей пути — стрелок, крестовин и глухих пересечений. Стрелочный перевод служит для соединения двух путей в один или для разветвления одного пути на два направления. Глухое пересечение служит для пересечения двух путей без их взаимного соединения. Трамвайная стрелка (рис. 162) состоит из двух стрелочных тел. Каждое тело включает в себя неподвижную и подвижную части. К подвижной части стрелки относятся стрелочные перья 3 и переводной механизм, к неподвижной — рамные рельсы 1, контррельсы6,хвостовые рельсы 5, корневое крепление 4 и система связи всех рельсов стрелки между собой. В двуперой трамвайной стрелке оба пера направляют движение и работают одновременно, причем одно перо работает в качестве путевого рельса, а другое — в качестве контррельса. При переводе стрелки на другой путь распределение работы между перьями стрелки меняется на обратное. В некоторых городах применяют одноперые стрелки. Направление движения осуществляется одним подвижным пером. Наружное тело имеет глухой остряк, как у крестовины, и мелкий желоб по обоим направлениям. Катание колеса по наружному телу стрелки происходит на реборде. Одноперые стрелки не имеют переводной тяги, уход за ними значительно легче, чем за двуперой стрелкой. Недостаток одноперых стрелок, когда они работают в качестве противошерстных, состоит в том, что с поломкой подвижного пера стрелка теряет способность направлять движение вагонов, поэтому одноперые стрелки рекомендуется применять только для пошерст- ной работы. Наиболее распространены литые и сборные стрелки. Их детали имеют очертания желобчатых трамвайных рельсов. Необходимой составной частью стрелки является механизм для перевода стрелочных перьев в одно из двух или из двух в одно направление. По способу перевода стрелки разделяются на электрифицированные (автоматического и централизованного управления) и ручного перевода. Конструкция трамвайных стрелок предусматривает только перевод перьев стрелок, работающих в нротивошерстном направлении. Стрелки же, работающие в пошерстном направлении, могут переводиться самостоятельно ребордой Рис. 162- Трамвайная стрелка: / рамный рельс, 2 стрелочная коробка, J перо, 4 корневое крепление, .5 хвостовой рельс, 6 - контррельс 222 колеса передней колесной пары вагона, которая отжимает перья стрелок в направлении движения вагона. Простейший способ перевода стрелки — ручной. Он заключается в отжиме ломиком перьев, связанных между собой тягой, в одно из крайних положений. Такой способ требует большого количества рабочих-стрелочников, малопроизводителен и небезопасен для человека, все время находящегося в месте интенсивного движения транспорта. Поэтому ручной перевод стрелок повсеместно заменяется автоматическим и централизованным. В автоматических стрелках перевод осуществляется с помощью двух электромагнитных приводов, к сердечникам (якорям) которых в их средней части прикрепляется вилка, соединяющаяся со стрелочной тягой. При прохождении тока в одну из обмоток привода ее сердечник втягивается и тянет в этом же направлении через вилку стрелочную тягу. Подает ток в нужную обмотку водитель. При централизованном переводе ток в одну из обмоток привода подается с пульта управления, расположенного в стрелочной будке. В настоящее время централизованный перевод стрелок внедряется на деповских путях, на узлах пассажирских путей преобладает автоматический перевод. Температурные уравнительные приборы или компенсаторы также относятся к специальным частям пути. Различают несколько видов компенсаторов, из которых наиболее распространенными являются компенсаторы перьевого и поперечно-разрезного типа. В компенсаторах перьевого типа поглощение температурного зазора осуществляется с помощью продольного перемещения перьев, без каких- либо значительных изменений в ширине колеи. Этот тип компенсатора довольно сложен по конструкции и требует периодической регулировки. Компенсаторы поперечно-разрезного типа поглощают температурный зазор продольным перемещением хвостовых рельсов относительно рельсовой накладки. Непрерывность рельсовой нитки в местах ее разрывав компенсаторе достигается продольным разрезом головки хвостовых рельсов и смещением поперечных разрьшов относительно друг друга. Колесо вагона проходит два крайних внешних разрыва нитки внутренней частью бандажа, а средний внутренний разрыв нитки — внешней частью бандажа, таким образом, колеса вагона проходят по компенсатору плавно, без ударов. Максимальная величина зазора, поглощаемого компенсатором, 90—120 мм. Основные неисправности трамвайных путей. Существующие конструкции пути обеспечивают его достаточную прочность, однако с течением времени от воздействия проходящих поездов, дождевых и грунтовых вод, колебаний температуры, засоряемости и др. появляются различные отклонения в положении отдельных элементов пути. Основными расстройствами пути являются уширения и сужения рельсовой колеи, неравномерный износ рельсов, расстройство сборных стыков в пути и спецчастях, отклонения по высоте рельсовых ниток, просадки и перекосы пути и расстройства дорожных покрытий в путях. Причинами, вызывающими подобные расстройства, являются, как правило, отступления от технологии капитального ремонта и строительства пути, неисправности путевых водоотводных сооружений, нерегулярная и недостаточная очистка пути и спецчастей, 223
низкокачественная сварка стыков, высокая интенсивность движения поездов и движение по пути подвижного состава, имеющего неисправности хо- дорых частей. Рассмотрим характерные признаки некоторых неисправностей пути. Признаками расстройства стыков служат появление стука и увеличенная просадка концов рельсов или всего стыка в целом при проходе колес подвижного состава, сопровождаемая одновременно расстройством дорожного покрытия около стыка. Признаки местных уширений пути — следы отжатая от путевого рельса песчаной засыпки в открытом пути или дорожного покрытия, т. е. щели вдоль рельса снаружи колеи. О нарушениях прямого направления пути, о "рихтовке пути" можно судить по боковой качке вагона в горизонтальном направлении и видимых "на глаз" отклонениях в обычно непрерывной ровной блестящей поверхности плоскости катания головки рельса. Боковая качка вагона может вызываться и местными просадками или же горизонтальным шахматным износом рабочих граней головок рельсов и поэтому не всегда является признаком нарушения рихтовки пути. •I Контрольные вопросы. 1. Расскажите об устройстве тяговых подстанций. 2. Какие типы подвески контактного провода вы знаете? 3. Каково устройство повесной арматуры? 4. Каково назначение специальных устройств контактной сети? 5. Каковы характерные неисправности контактной сети? 6. Каково назначение автоматической блокировки стрелки? 7. Как работает автоматическая стрелка при раздельной установке контактов? 8. Как работает автоматическая стрелка с совмещенной установкой контактов? 9. Какая сигнализация применяется на трамвае? 10. Какие элементы пути входят в верхнее строение? 11. Какие элементы пути входят в нижнее строение? 12. Перечислите спецчасти пути и расскажите об их назначении. 13. Каковы основные неисправности пути? 14. Что такое план и профиль пути? 15. Почему на кривых внешний рельс укладывают выше внутреннего? ГЛАВА 6. ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАМВАЕВ § 49. Общие понятия о перевозочном процессе Перевозочный процесс городского населения характеризуется следующими параметрами: транспортной подвижностью населения, величинами пассажирских потоков, маршрутами и маршрутной схемой. Транспортная подвижность населения города определяется количеством перевозок, приходящихся за год в среднем на одного жителя. В больших городах она достигает 700—900 поездок в год. Поездка — это разовое использование пассажиром одного из действующих в городе маршрутов. Маршрут, установленный в заданном направлении, - путь следования подвижной транспортной единицы, в данном случае трамвайного вагона. Совокупность отдельных маршрутов одного вида транспорта, обеспечивающая постоянную связь между отдельными районами города, составляет маршрутную схему данного вида транспорта в городе. 224 Пассажирским п о т о к о ,м называется количество поездок, объединенных единым направлением и совершаемых в рассматриваемый период времени. Пассажирский поток количественно оценивается мощностью, которая измеряется числом пассажиров, проехавших в одном направлении в единицу времени через участок (перегон) транспортной сети. Особенностью городских пассажирских перевозок является: неравномерность пассажиропотоков по времени и месяцам года, дням недели, времени суток, по перегонам маршрутов. Эта особенность обусловливается различной потребностью населения в поездках. Понятно, что основные перевозки городским транспортом осуществляются в рабочие дни недели в часы совершения так называемых трудовых поездок от места жительства до места работы. Эта часы в различны* городах и на различных маршрутах приходятся на разное время суток. 'Они называются часами "пик", так как в это время мощность пассажирского потока достигает наибольшей величины. Утренними часами "пик" является интервал от 7 до 9 ч. Вечерние часы "пик" приходятся на 16-19 ч. В середине дня, ранние утренние и поздние вечерние часы суток мощность пассажиропотока резко уменьшается. Мощность пассажиропотока в часы "пик" больше среднесуточной в 3-4 раза. В субботние, воскресные и праздничные дни потребность в трудовых поездках значительно уменьшается, вследствие чего снижается и мощность пассажиропотока, при этом по часам суток пассажиропоток становится равномерным. Неравномерность распределения перевозки пассажиров по месяцам года связана со сменой времен года, с предоставлением отпусков трудящимся, а также с режимом занятий в учебных заведениях города. Период наибольших перевозок приходится, как правило, на весенние и ранние летние месяцы — апрель, май, июнь, а также на сентябрь, ноябрь и октябрь. Каждый маршрут, устанавливая связь между районами города, проходит как по густонаселенным участкам, так и по различным участкам с культурно-бытовыми учреждениями, крупными предприятиями, заводами и фабриками. Каждый перегон характеризуется своей величиной пассажиропотока. Эта неравномерность обусловливается тем, что каждым остановочным пунктом пользуется разное количество пассажиров, в зависимости от степени концентрирования населения вокруг того или иного остановочного пункта, от того, где в городе расположен остановочный пункт, и т. п. Маршрутная схема должна отвечать следующим основным требованиям и обеспечивать: минимальные затраты времени на поездку и наименьшее количество пересадок; наибольшую доходность предприятия и наименьшие затраты на перевозки; безопасность движения и вписывание в действующую городскую систему управления движения на уличной сета города. Каждый маршрут, помимо показателя пассажиропотока, характеризуется следующими параметрами: протяженностью в км; средней эксплуатационной скоростью в км/ч, продолжительностью оборотного рейса в мин. Продолжительность оборотного рейса-»— это время, за которое поезд проследует от одной конечной станции до другой и возвратится на перво- 225
начальную станцию. В продолжительность оборотного рейса включается время хода поезда по перегонам, время стоянок на промежуточных остановочных пунктах, перед светофорами, на узлах и перекрестках, время . стоянки на конечных станциях, время случайных и вынужденных простоев перед остановочными пунктами. Средняя эксплуатационная скорость равна частному от деления протяженности маршрута на продолжительность оборотного рейса. Параметры каждого маршрута, как и все параметры пассажирских перевозок в городе, характеризуются неравномерностью по часам суток. С учетом колебаний пассажиропотока в течение суток, вместимости применяемого подвижного состава на каждом маршруте определяется потребное количество подвижных единиц. Это в свою очередь позволяет определить такие показатели на маршруте, как интервал и частота движения. Интервал движения на маршруте равен промежутку времени между двумя поездами и определяется как частное от деления продолжительности оборотного рейса на количество подвижного состава, находящегося в движении. Частота движения показывает, сколько поездов в час проследует через какой-либо остановочный пункт, она является обратной величиной интервалу. Интервал и частота на маршруте в течение суток изменяются в зависимости от количества поездов, находящихся в движении (от величины пассажиропотока на маршруте). Основой правильной организации движения является расписание движения поездов. Расписание движения составляется с учетом обеспечения выполнения плана перевозки пассажиров, регулярного движения поездов на маршрутах, безопасности движения, максимальной скорости движения, допускаемой на маршрутах, наиболее эффективного использования подвижного состава, удобства поездки пассажиров, согласованности работы трамвая с другими видами транспорта. Чтобы правильно составлять расписание движения, необходимо в первую очередь изучить пассажиропотоки на маршрутах. Определение фактических размеров и направлений пассажиропотоков периодически проводят путем обследования пассажирских перевозок и статистических обработок результатов обследований. Периодические обследования проводят, как правило, комплексно, одновременно на всех видах транспорта. Материалы обследования содержат данные о направлении и мощности пассажиропотоков, распределении потоков по участкам транспортной сети, о пассажиро- обороте остановочных пунктов, изменении пассажиропотоков по времени — сезонам года, дням недели и часам суток, а также данные по средней длине поездки пассажиров. Кроме периодических могут проводиться систематические обследования работы отдельных участков маршрутной сети городского общественного транспорта. Периодические обследования проводятся один раз в году, систематические — по заранее разработанному плану. Периодические обследования служат материалом для разработки долговременных'сезонных расписаний, систематические — помогают корректировать расписание в зависимости от динамики пассажиропотока на маршруте. 226 Периодические обследования пассажиропотоков проводят в течение одного или трех дней: в предвыходной, выходной и обычный рабочий день недели. Систематические обследования работы отдельных маршрутов и отдельных участков транспортной сети ведутся как в течение всего дня, так и в отдельные, наиболее загруженные ■ части суток. Обследования пассажиропотоков на трамвае принято провопить несколькими методами. Анкетный метод состоит в непосредственном опросе населения о характере и направлениях регулярных поездок. Данные заполненных населением специальных анкет позволяют судить о видах используемых транспортных средств, о начальных и конечных пунктах и времени следования пассажиров. Однако эти данные не отражают фактических размеров перевозок. Поэтому анкетный метод помогает в решении вопросов, касающихся реконструкции существующих или проектирования новых транспортных сетей. Этот метод очень трудоемок и сложен в обработке. Талонное обследование пассажиропотоков, получившее широкое распространение, осуществляется путем выдачи пассажирам при посадке специальных билетов (талонов) с условным обозначением пункта посадки. Талоны отбираются при выходе пассажиров. При проведении наблюдения в каждом вагоне трамвая находятся два специальных наблюда-" теля, которые располагаются у входной и выходной дверей. Талонное обследование позволяет выявить мощность пассажиропотоков, длину поездки пассажиров и пассажиров борот остановочных пунктов. Однако этот метод, не дает ответа на вопрос о пересадочных пассажирах и не учитывает пассажиров, оставшихся на остановке, поэтому он не позволяет полностью решить все задачи транспортного и планировочного характера. Обработка материалов по этому методу достаточно трудоемка и требует применения вычислительной техники, поэтому не все транспортные предприятия в состоянии систематически им пользоваться. Метод определения пассажиропотоков по проданным билетам позволяет получить только частичные сведения о числе перевезенных пассажиров по маршрутам. Пользуясь этим методом, можно проследить лишь изменение числа пассажиров, приобретающих билеты, по часам суток, дням недели и т.. д., что только до некоторой степени позволяет супить о характере колебаний пассажиропотоков. Пассажиры, имеющие служебные удостоверили и месячные билеты, при этом методе обследования не могут быть учтены. 1 Глазомерное обследование пассажиропотоков проводится путем приблизительного подсчета и записи количества пассажиров, находящихся в подвижном составе, на отдельных, наиболее характерных участках транспортной сети. Запись ведут наблюдатели, находящиеся как внутри, так и вне подвижного состава. Глазомерное обследование является важным оперативным методом, наиболее простым, доступным и относительно дешевым. Однако при этом методе обследования не представляется возможным получить полные данные о направлении пассажиропотоков и длине поездки пассажиров. Ни один' из_описанных методов обследования не является всеобъемлю- r.i W щим, с помощью которого можно получить все необходимые данные для 227
правильной организации движения гор**дского транспорта, однако каждьш из них может быть применен в зависимости от целей и задач, которые поставлены перед обследователем. § 50. Расписание движения и режим работы водителей Водитель в своей работе использует несколько расписаний — маршрутное, поездное, станционное. Основное расписание движения — маршрутное. Если все водители, работающие^ маршруте, будут вести свои поезда точно по расписанию, то движение будет регулярным, так как при составлении расписания предусмотрено, чтобы поезда шли с равными интервалами движения. При регулярном движении поездов происходит более равномерное заполнение их, создается больше удобств для пассажиров, увеличивается скорость сообщения, повышается эксплуатационная скорость, обеспечивается безопасность движения. В расписании предусмотрена максимально допустимая скорость на маршруте, так как учитываются рельеф местности, интенсивность движения на улицах, пассажиропотоки, конструкции поезда и скорости, возможные для вагона данного типа. При этом обеспечивается наиболее эффективное использование подвижного состава. При составлении расписания следует согласовывать работу поездов всех маршрутов с другими видами транспорта. Расписание движения составляется для каждого отдельного трамвайного маршрута. В расписании учитывается": время отправления с конечных пунктов в рейс каждого поезда за все время работы поезда на линии; время начала и окончания работы водителя; время пробега за рейс и время стоянки на конечном пункте; количество поездов, установленных для данного маршрута, а также часовые интервалы, с какими эти поезда движутся на данном маршруте. Маршрутное расписание в разных трамвайных предприятиях составляется по различным формам, но в каждом указано время выхода каждой единицы (поезда) из депо и время прохождения конечных пунктов. Каждый поезд мар^^рута, имеет свою горизонтальную строку, а в вертикальных столбцах фиксируется время прохода конечных пунктов. В верхней части маршрутного расписания помещена обычно сводная таблица, в которой указано, сколько требуется вагонов с разбивкой по сменам для каждого депо, сколько нужно выделить водителей и кондукторов, Таблица 9. Расписание для конечной станции (примерная форма) Наименование станции Номера маршрутов Номера Номер Время выходов марш- — рута прибытия отправления продолжительность стоянки - л план выполнение план выполнение план выполнение 228 сколько должно быть выработано вагоно-часов и вагоно-километров и другие суммарные показатели. На основе маршрутного расписания составляется различная документация. В расписании для конечной станции (табл. 9) указано время прибытия на конечный пункт, время отправления с него и продолжительность стоянки. В расписании промежуточной станции фиксируется только время прохождения через данный пункт. Станционное расписание — основной оперативный документ для дежурных конечных и промежуточных станций. Поездное расписание (табл. 10) составляется для каждого поезда и служит водителю для непосредственного руководства при работе на линии. От маршрутного оно отличается тем, что в нем указано не только время прибытия и отправления поезда с конечных станций, но и время прохождения промежуточных контрольных пунктов, которое определяется расчетом норм времени пробега между промежуточными пунктами. Г а 6 л и ц а 10. Поездное расписание Введено с . . . 19 . . . г. депо с составом поезда Движение поезда № по маршруту № через проездные контрольные пункты Выход . . . ч мин Пункт начала движения . . . прибыше ч мин Пункты от Рейсы 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Время окончания движения ч мин. Пункт Обед с . . ч . . мин. Время прибытия в депо ч мин Поездное расписание содержит также данные о времени окончания каждой смены, времени и пункте смены водителей, времени обеденного перерыва, выхода и возвращения в депо. Расписание движения поездов должно составляться в соответствии с трудовым законодательством, регламентирующим режим труда и отдыха поездных бригад. Эти требования в основном сводятся к следующим: продолжительность смены не должна превышать для линейных водителей 10 ч; продолжительность дневной смены с внутрисменным перерывом не должна превышать 10 ч; перерыв должен быть не меньше 2 и не более 6 ч. Продолжительность ночной смены с внутрисменным перерывом не должна превышать 12 ч. Перерыв при этом не должен быть меньше 2 и более 6 ч. Продолжительность работы смены водителей, занятых на перегоне подвижного состава на маневрах, должна быть не более 12 ч, перерыв между двумя сменами для овдыха — не менее 12 ч. Подготовительно-заключительное время для приемки и сдачи поезда в депо включается в рабочее время, оно установлено: для одновагонного поезда — 15 мин, для двухвагонного - 20, для трехвагонного - 25 мин. К подготовительно-заключительному времени относится также время про- 229
хождения нредрейсового медицинского осмотра - 5 мин, время для сдачи выручки на одновагонном поездеЧ/ 5, двухвагонном 10,трехвагонном - 15 мин. В целях рационального использования подвижного состава и максимально возможного удовлетворения потребностей населения в нассажиро- персвозках на пракгаке применяют поезда следующих типов: трехсменные - выпускаются на линию с начала движения и возвращаются в депо после прекращения движения на линии. Обслуживаются тремя водителями. Продолжительность работы одной единицы подвижного состава 19—20 ч. Внутри каждой смены предусмотрен перерыв на обед; двухсменные - выпускаются на линию также с начала движения, работают примерно до 20 22 ч. Обслуживаются двумя водителями. Продолжительность работы поездов 14 16 ч. В каждой смене предусмотрен перерыв для приема пищи; двухсменные с перерывом выпускаются на линию на утренние и вечерние часы "пик". Во время дневного спада нагрузки (с 9 ч 30 мин до 14ч) поезда этого типа отправляются в депо для производства технического обслуживания. На лих поездах работают два водителя. В одной из смен предусмотрен внутрисменный перерыв для приема нищи; односменные в зависимости от начала работы могут быть двух видов: утренние — работающие в утренние часы "ник" и вечерние - работающие в вечерние часы "пик". Продолжительность работы равна длительности одной смены. Поезда обслуживает один водитель. Утренний и вечерний отстой в депо в этом случае может быть использован для производства технического обслуживания подвижного состава; односменные с дневным перерывом - выпускаются на линию с начала движения на утренние и вечерние часы "пик". Обслуживаются одним водителем. Во время дневного спада нагрузки поезда направляются в депо для производства технического обслуживания и ремонта. Внутрисменный перерыв при этом разрешается от 2 до 6 ч; односменные с ночным перерывом выпускаются на линию в вечерние и утренние часы "ник", а также заканчивающие или открывающие движение. Поезда этого типа обслуживают два водителя через день. Ночной перерыв должен быть предоставлен водителю в специально оборудованной для этой цели комнате отдыха. При составлении расписания учитывается, что: на всех маршрутах должно быть минимальное количество поездов, работающих до конца движения; число их определяется максимально допустимым интервалом для данного маршрута; на маршрутах с высокими и продолжительными пассажирскими потоками на линии должно быть 1009? поездов; маршруты, где пассажиропотоки утром непродолжительны, вечером длительны, должны иметь добавочные поезда на вечер; во время перерыва между часами "ник" часть поездов в зависимости от размеров пассажирской нагрузки следует отправлять в депо для технического обслуживания, так как в эти часы подвижной состав используется на линии нерационально. Количество поездов между часами "-'пик" для каждого маршрута долж- 230 . но определяться индивидуально и у^язывагъ^я А принятой системой ремонта подвижного состава в депо. Выбор состава поезда зависит от величины интервала на маршруте, особенностей подвижного состава данного предприятия и местных условий. Типы поездов по составу обычно обусловлены типом используемого подвижного состава и бывают: одновагонные четырехосные, одновагонные сочлененные, двухвагонные и трехвагонные, работающие но системе многих единиц. Как правило, на одном маршруте соблюдается однообразие величины состава и типов подвижного состава. Существуют два способа изменения числа вагонов в течение дня в соответствии с колебаниями пассажиропотока: 1) снятие с линии поездов и обратное возвращение их при необходимости; 2) уменьшение или увеличение числа вагонов в поезде. Преимущество первого способа - простота выполнения, а также возможность осмотра в депо снятых с линии поездов. Однако при этом резко увеличиваются интервалы на маршруте. Второй способ не увеличивает интервалы на маршруте, но в связи с трудностью отцепки вагонов применяется чрезвычайно редко. Составлению расписания должно предшествовать нормирование времени оборотного рейса. Для этого проводят технический расчет скоростей движения. Он основывается на правильном учете технических качеств применяемого подвижного состава, конкретных дорожных условий, пассажи- рооборота каждого остановочного пункта, технической скорости на перегоне и принципов организации движения общего транспортного потока в городе. Полученные данные уточняются с помощью наблюдений в условиях реального движения. Хронометраж при проведении экспериментальных поездок проводится для всех типичных условий состояния пути и hoi оды, характерных для того климатического пояса, в котором находится город. Для проведения экспериментальных поездок привлекаются опытные водители. На каждом маршруте проводится не менее трех экспериментальных поездок. Полученные результаты проходят специальную статистическую обработку. В результате сравнения расчетных и экспериментальных данных устанавливается нормированное время для каждого перегона на маршруте и продолжительность оборотного рейса. §51. Способы регулирования движения Регулярное движение поездов на маршруте зависит от того, как выполняется разработанное расписание. Кто выполнение зависит от следующих факторов: обеспеченности маршрута технически исправным подвижным составом, т. е. от качества работы технической службы; обеспеченности всех поездов водительскими кадрами; качества выполнения расписания каждым работающим на маршруте водителем; эффективности работы диспетчерского руководства движением. 231
V V н/нин Рис. 163. Диаграмма движения на перегоне: / - водитель Л", // - водитель Л/, /// -водитель К Далее рассмотрим два из*перечисленных фактора. Регулярное движение поездов может быть обеспечено, если каждый водитель, соблюдая .установленные правила и нормы, будет грамотно использовать технические возможности и динамические свойства управляемого им трамвайного вагона. Это значит, что водитель фактическое время движения может уменьшить или увеличить по сравнению с нормированным в зависимости от сложившейся транспортной обстановки. Именно высокое и эффективное использование предоставленных водителю технических средств характеризует его квалификацию. Рассмотрим это на конкретном примере. Предположим, что один "и тот же одновагонный поезд в одинаковых дорожных условиях управляется разными водителями. Диаграмма движения поезда, управляемого водителями на перегоне, представлена на рис. 163. На диаграмме участок кривой 1 по времени от А до TxN характеризует движение поезда, управляемого водителем N, в режиме тяги, от 7\n до 7{,м — движение поезда выбегом, от ТЬы до Вг - движение поезда в режиме торможения. Участок кривой III по времени от ^ до Т^ характеризует движение поезда, управляемого водителем К, в режиме тяги, от 7хК до Тьк — движение поезда выбегом, от Т^к цо В — движение поезда в режиме торможения. Участок кривой II по времени от /а до Г]хМ и от Гьм до Г2хм характеризует движение поезда, управляемого водителем М, в режиме тяги, причем участок от 'ЬМ до Г2хм — вторичный пуск; от Тухм до 7\,м — движение поезда выбегом, от ^хм ДО В — движение поезда в режиме торможения. Как видим, водитель N проследовал перегон с нормированным временем пробега, совершив один пуск, воспользовавшись выбегом в течение времени (rxN 7\>м) • Два других водителя К и М прибыли на пункт А с опозданием на время О—ti. Водитель К прибыл в пункт В вовремя, не- 232 смотря на то, что он отклонился от расписания в пункте А. Один пуск он совершил при меньшем времени выбега, чем водитель N. Водитель М, желая уменьшить опоздание и прибыть в пункт В вовремя, совершает вторичный пуск и разгон поезда (время 7\,м - ^2хМ), в результате следует некоторое время с повышенной скоростью, но прибывает в пункт В в то же время, что и водитель К. Таким образом, водители К и М проследовали пункт В по графику. При этом действия водителя К были более квалифицированны и рациональны, так как позволили при нормированных расходах на эксплуатацию поезда (при том же расходе электроэнергии и меньшем времени движения) на перегоне решить задачу восстановления расписания движения поезда. Для обеспечения регулярного движения поездов на маршрутах городского пассажирского транспорта действует система учета и контроля выполнения расписания движения поездов. Эти функции выполняет диспетчерский и ревизорский аппараты Службы движения. Их основные задачи: 1) постоянный учет выполнения плана работы подвижного состава — маршрутного расписания; 2) постоянный объективный контроль графика исполненного движения;' 3) оперативное привлечение аварийно-восстановительных средств для ликвидации нарушений в движении; 4) обеспечение перевозочного процесса в новых, заранее не определенных условиях, предусматривающих оперативное изменение маршрутов и характера движения подвижных единиц. Первая задача выполняется при введении на конечных и промежуточных контрольных пунктах маршрутной сети города ведомостей исполненного движения визуально наблюдаемых подвижных единиц маршрутов. Диспетчерский аппарат фиксирует все отклонения от плана (маршрутного расписания): брак технический и эксплуатационный с описанием причины и потери времени; дорожно-транспортные происшествия, происшедшие на трассе маршру- ia, при условии участия в них подвижных единиц данного вида транспорта; изменение маршрута и характера движения вследствие непредвиденных обстоятельств; задержки движения, происходящие на транспортной сети (сход вагона с рельсов, обрыв контактной сети, затопление дорожной сети водой и т. д.). Вторая задача выполняется путем сравнения двух величин: числа выполненных рейсов с плановым заданием и числом рейсов, выполненных по расписанию. Выполнение расписания оценивают в соответствии с требованиями ПТЭ: рейс считается выполненным по расписанию, если отклонение от времени, предусмотренного расписанием, составляет +2 мин (опоздание) или -1 мин (нагон) на маршрутах с интервалом не менее 2 мин. При интервале 2 мин и менее отклонение от расписания допускается не более +1 мин. Таким образом, регулярным считается такое движение, которое выполняется с интервалом между поездами в точном соответствии с расписанием или с отклонениями от интервала, предусмотренного требованиями ПТЭ. Третья задача выполняется путем вывоза и направления автомашин
помощи, тягачей и других технических средств для ликвидации последствий аварий и дорожно-транспортных происшествий. Для этой цели диспетчерский аппарат пользуется прямой телефонной и радиосвязью. Выполнение четвертой задачи связано с оперативной разработкой наиболее оптимальных решений и доведения их до непосредственных исполнителей в кратчайший срок. Водитель в своей работе постоянно контактирует с диспетчерским аппаратом в депо, на конечной станции, в линейных отделениях, в центральной диспетчерской. Обязанность диспетчера депо — выпускать вагоны из депо и проверять готовность водителя к работе. Для обеспечения бесперебойное™ и безопасности перевозок диспетчер имеет право изменять режим и маршрут работы линейного водителя. Диспетчер конечной станции выполняет первую и вторую задачу — контролирует работу водителя и в соответствии с Инструкцией по учету расписания оценивает качество рейсов. Рейсы считаются забракованными в следующих случаях: если водитель независимо от причины прибыл из рейса на конечную станцию с отклонениями по времени свыше допустимого; если водитель независимо от причины следовал через контрольные пункты с отклонением по времени свыше допустимого от расписания или от времени, соответствующего заданному пробегу; если водитель, хотя и прибыл на конечную станцию своевременно, но самовольно укоротил рейс или изменил маршрут следования; если поезд по вине водителя в начальный рейс отправился с конечного пункта несвоевременно; если поезд прибыл из депо на конечную станцию с отклонением по времени свыше допустимого независимо от причины; если водитель, хотя и прибыл на конечный пункт своевременно, но не зарегистрировал прибытие; если водитель не увеличил время пробега, заданного диспетчером движения; если поезд при выходе из депо начинает движение с противоположного пункта и водитель не отметил время на контрольных часах. Время опоздания исчисляется до конечной станции и в путевке водителя отмечается как один рейс. Рейсы не бракуются: при задержках на железнодорожных переездах, при производстве дорожных работ; из-за скопления автотранспорта на путях; при снятии графика движения на время стихийных бедствий (снежные заносы, затопление водой, гололед, туман); при закрытии движения по магистралям в дни праздников и пропуска колонн специального автотранспорта. Одним из основных показателей, по которому судят о качестве работы водителя, является процент выполнения расписания или регулярность. Он определяется как отношение количества фактически выполненных рейсов по расписанию и пробегу к плановому количеству рейсов. В зависимости от процента выполнения расписания водителю начисляется производственная премия. 234 Для обеспечения бесперебойности и безопасности перевозок диспетчер конечной станции имеет право направить водителя на другой маршрут, изменить маршрут следования, применить необходимые методы регулирования при сбое движения, не допустить водителя к работе в связи с его неподготовленностью. Различные приемы регулирования движения диспетчерским аппаратом зависят от конкретных условий и факторов, вызвавших нарушение движения. В основном применяют следующие приемы регулирования движения: нагон опоздания в очередном рейсе; изменение времени отправления поездов с конечной станции; отправление поездов по вновь заданному интервалу (пробегу); отправление поездов по укороченному рейсу; отправление поездов по измененному направлению; использование резервных подвижных единиц или поездов с других маршрутов. Нагон опоздания в пути. Если поезд прибыл на конечную станцию с небольшим опозданием, го в очередной рейс его отправляют с некоторым отклонением от расписания. Водитель должен ввести поезд в расписание, незначительно увеличив скорость движения на перегонах и несколько сократив время стоянки на промежуточных остановках. Увеличение скорости не должно превышать допустимых пределов при полном соблюдении безопасности движения и без ущерба для посадки и высадки пассажиров., Отправление поездов по заданному интервалу. Отправление трамвая с увеличенным интервалом возможно только в особых случаях, когда на одном маршруте выбывает подряд несколько поездов (более двух). В этих случаях диспетчер дает указание дежурному конечной станции организовать отправление поездов данного маршрута с равными увеличенными интервалами, которые определяются по следующему примерному расчету. На одном из маршрутов выбыло подряд три поезда. По утвержденному расписанию на маршруте должно работать 12 поездов с равными трехминутными интервалами. Продолжительность оборотного рейса, установленного расписанием для данного периода дня, равна 36 мин. Диспетчер определяет вначале количество поездов, оставшихся в движении на маршруте (12-3 = ° "поездов), а затем новый интервал отправления поездов путем деления продолжительности оборотного рейса на количество поездов, оставшихся в движении (36 : 9 = 4 мин). Отправление поезда в укороченный рейс. Ксли время опоздания поезда, прибывшего на конечную станцию, велико, то для введения поезда в расписание диспетчер сокращает время пробега и отправляет поезд в укороченный рейс. Расчеты различных вариантов регулирования движения по методу укороченных рейсов для каждого маршрута трамвая в виде инструкции вручаются диспетчерам. Отправление поездов в удлиненный рейс вызвано теми же причинами. Отправление поезда по измененному направлению. В ряде случаев вместо отправления поезда по укороченному рейсу более целесообразно отправить его в один рейс с несколько измененным направлением следования. Этот прием обычно используется, если необходимо усилить движение на наиболее загруженных направлениях. К следующему рейсу поезд прибы- 235
вает на конечную станцию в установленное расписанием время и отправляется обычным порядком. О каждом отправлении поезда измененным направлением пассажиры должны быть заранее предупреждены. Использование резервного поезда. Этот прием применяется при выбы- ' тии поездов с линии или при необходимости усилить движение на особо загруженных направлениях. Резервные поезда обычно находятся в депо и выезжают на линию по указанию центрального диспетчера. Изменение времени отправления поездов с конечной станции. Если поезда шли с равномерными интервалами, а затем один поезд или машина выбыла из движения, то следует предыдущий поезд задержать на время, равное 1/3 интервала, а последующий поезд отправить на 1/3 интервала раньше времени, установленного расписанием, за счет уменьшения времени стоянки поезда на станции. поезда 201 202 203 204 205 206 Время отправления по расписанию 12.00 12.10 12.20 12.30 12.40 12.50 Время отправления после выбытия 12.00 12.13 Выбыл 12.27 12.40 12.50 Интервал М( поездам] — 13 мин — 14 мин 13 мин 10 мин Все сведения о движении диспетчер конечной или промежуточной контрольной станции заносит в станционную ведомость и в путевой лист водителя. Путевой лист водителю выдает диспетчер депо. Путевой лист является отчетным документом и содержит следующую информацию: наименование или номер депо, маршрут следования; № поезда, тип вагона, № вагона; время выхода и прихода в депо; табельные номера водителей каждой смены; подпись диспетчера, выпустившего вагон на линию; подпись мастера или механика по выпуску; фактическое время, отработанное каждым водителем по видам работ: линейное, ночное, подготовительно-заключительное; вид, количество и время внутрисменных простоев; количество плановых по расписанию рейсов в каждой смене и время внутрисменных простоев; количество плановых по расписанию рейсов в каждой смене и в целом на поезде; количество выполненных рейсов по расписанию; отметка о приемке и сдаче вагона на линии при смене бригад; отметка времени прибытия и отправления по каждому рейсу и качестве их выполнения. Забракованный рейс, как правило, отмечается знаком X, выполненный — знаком Р. Диспетчерскому аппарату для оценки ситуаций, возникающих во время движения трамваев, приходится собирать и фиксировать значительный объем информации. Проанализировав полученную информацию, диспетчер должен принять оперативное решение. Сбор огромного объема информации и принятие решения в современных условиях крайне сложны. В настоящее время благодаря новейшим достижениям в области автоматики, телемеханики, вычислительной техники и радиосвязи на городском пассажирском 236 транспорте внедряются автоматизированные системы управления движением. Эти системы помогают определять места подвижной единицы на маршруте, учитывать существующие пассажиропотоки, устанавливают прямую связь водителей с диспетчерским аппаратом Службы движения, с помощью вычислений оптимальных решений выдают водителям рекомендации о режимах движения, обрабатывают и накапливают информацию об условиях работы подвижного состава на линии. В Советском Союзе разработаны автоматизированные системы диспетчерского управления движением автобусов и городского электротранспорта. Уже накоплен опыт эксплуатации подобных систем в Омске, Алма- Ате, Нальчике и других городах. В скором времени система управления- движением наземного городского транспорта АСУ "Рейс" появится в Москве. Опыт эксплуатации первых образцов автоматизированных систем показал, что они позволяют существенно повысить эффективность контроля за работой подвижного состава, регулярность движения, качество обслуживания пассажиров. § 52. Остановочные пункты и линейные сооружения Остановочные пункты и конечные станции. Обычно остановочные пункты трамвайных маршрутов размещаются перед перекрестком. Оптимальное расстояние между пунктами 350—500 м. В зависимости от характера и размера пассажирооборота остановочные пункты делятся на постоянные, временные и по требованию. Для удобства пассажиров постоянные остановочные пункты оборудуются павильонами ожидания. Временные остановочные пункты вводятся на время ремонта улицы, площади, тротуаров или строительства дома и т. п. Остановочные пункты по требованию устанавливают в местах незначительного скопления пассажиров. Остановочные пункты не размещают на подъемах и уклонах более 0,030°/оо.что вызьшается условиями безопасности пассажиров. В целях безопасности движения на затяжных уклонах устанавливают технические остановки, на которых посадка и высадка пассажиров запрещается. На каждом остановочном пункте есть освещаемый в темное время суток остановочный знак с указанием номера маршрута трамвая и названием остановки. При расположении остановки на незамощенной проезжей части улицы или при расположении пути на обособленном полотне должна быть устроена посадочная площадка с ровной поверхностью на уровне головки рельса шириной не менее 1,5 м. Посадочные площадки должны быть длиннее трамвайного поезда на 2—3 м. Трамвайный поезд на остановке должен останавливаться передней площадкой моторного вагона у остановочного указателя. Конечные станции предназначены для работы дежурных по станции, контролирующих движение поездов, а также для смены и отдыха поездных бригад. Как правило, конечные станции должны быть на обоих концах маршрута. В некоторых случаях устраивается только одна конечная станция. На конечную станцию обычно прибывают поезда нескольких маршрутов, в связи с чем на станции должно быть достаточное количество путей, позволяющих выполнять необходимые маневры. Путевые устройства 237
на конечных станциях должны соответствовать количеству маршрутов, составное™ поезда и частоте движения. На конечных станциях обычно устраиваются тупики, однопутное кольцо с тупиком, двухпутное кольцо с тупиком и другие путевые устройства. На конечных станциях должны быть дежурные слесари. Они выполняют ремонтные работы по заявкам водителей в случае технических неисправностей на вагоне, обнаруженных во время движения поезда на маршруте. В помещении необходимо выделить отдельную комнату для дежурного по станции, изолированную от общего станционного помещения и имеющую достаточно хорошую обзорность станционных путей с его рабочего места. Кроме того, на станции должны быть комнаты для смены и отдыха поездных бригад, комната для приема пищи и буфет. Станции оборудуются наружными и внутренними часами для отметки прибытия поезда, а также устройствами АСДУ — автоматизированных систем диспетчерского управления. На конечных станциях устраиваются также павильоны для пассажиров, ожидающих прибытия поезда. Служба депо. Бесперебойная работа городского пассажирского транспорта может быть обеспечена только при тесном взаимодействии Службы движения с эксплуатационными предприятиями — трамвайными депо. Службы депо обязаны обеспечивать своевременный, в точном соответствии с расписанием выпуск технически исправного подвижного состава, а также осуществлять своевременную смену водителей на линии. Основные функции депо можно разделить на две части: техническую и эксплуатационную. Задача технической службы — подготовка технически исправного подвижного состава к выпуску. Служба эксплуатации комплектует кадры водителей, организует их работу на маршрутах, занимается закреплением води- телеи за подвижным составом, разрабатывает наряды, в которых конкретно определяется место и время работы каждого водителе, ведет учет труда — табель работы, составляет график отпусков водителей, организует разбор случаев нарушений должностной инструкции, проводит профилактическую работу по предупреждению дорожно-транспортных происшествий. Служба эксплуатации следит за выпуском подвижного состава и обеспечивает смену бригад на линии, осуществляет через начальников маршрутов и наставников воспитательную работу среди водителей. § 53. Оплата проезда на городском транспорте Важнейшим вопросом организации пассажирских перевозок является сбор проездной платы. В настоящее время существуют два способа сбора платы: кассовый и бескассовый. При кассовом способе в салонах подвижного состава устанавливается кассовое оборудование двух типов: кассы-копилки и кассы-полуавтоматы. При установке касс-копилок для оплаты разового проезда применяют контрольные билеты и абонементные талоны. Для оплаты проезда пассажир обязан опустить в кассу-копилку деньги или абонементный^ талон и оторвать контрольный билет. При установке касс-полуавтоматов вагоны оборудуют компостерами для гашения абонементных талонов. 238 При бескассовом методе сбора проездной платы пассажир обязан заранее приобрести проездной билет или книжечку абонементных талонов, которые при поездке гасятся компостером, установленным в салоне вагона. Трамвайные вагоны как при кассовом, так и при бескассовом способе сбора проездной платы должны быть радиофицированы, и водитель с помощью звукоусилительной установки информирует пассажиров о порядке оплаты проезда, а через зеркало обзора салона контролирует выполнение правил проезда и его оплаты. Лри любом способе сбора проездной платы водитель является непосредственным должностным представителем транспортной организации, ответственным за выполнение финансового пла-' на и плана перевозки. Таким образом, водители, имеющие дело с билетами и деньгами, несут полную материальную ответственность за их сохранность. При кассовом методе обслуживания водитель перед выездом на линию кроме путевых документов получает в кассе отдела сборов билетно-учет- ный лист, проездные билеты и абонементные книжечки; записывает в отведенных графах билетно-учетншю листа номера контрольных билетов, заправленных в билетницы; проверяет крепление касс и билетниц, исправность запоров и наличие пломб на них, исправность компостеров и работу звукоусилительной установки. На каждом конечном пункте водитель проверяет состояние касс и компостеров, записывает в билетно-учетный лист номера оставшихся в билет- ницах контрольных билетов. Количество контрольных билетов в кассах всегда должно обеспечивать работу очередного рейса. При неисправности касс или отсутствии пломб на кассах водитель не имеет права работать на линии и должен сообщить об этом в депо. Когда вагон останавливается на длительную стоянку на обеденный перерыв или в ожидании буксира при неисправностях, водитель обязан обеспечить сохранность вагона и выручки, билеты изымаются из касс. После окончания работы при возвращении в депо водитель обязан записать в билетно-учетном листе номера оставшихся контрольных билетов, вынуть катушки контрольных билетов из касс и сдать их в отдел сбора депо. После "изъятия кассет с выручкой из касс-копилок и полуавтоматов водитель проверяет исправность касс и работу звукоусилительной установки. При обнаружении неисправностей оборудования необходимо сделать об этом соответствующую запись в книге поезда. Во время работы на линии помимо выполнения функций водителя он обязан: внимательно следить за посадкой и высадкой пассажиров; объявлять остановки и пункты пересадки на другие маршруты и другие виды транспорта; напоминать пассажирам о необходимости оплаты проезда; объявлять порядок оплаты проезда и получения контрольных билетов; следить за правильностью оплаты проезда пассажирами; продавать многоразовые проездные билеты (месячные и квартальные) и книжки абонементных талонов (продавать билеты и талоны следует только на остановочных пунктах); следить за порядком и соблюдением правил пользования общественным транспортом; напоминать пассажирам о необходимости уступать места пассажирам с детьми, инвалидам и лицам престарелого возраста. 239
ГЛАВА 7. ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАМВАЯ. ТИПОВАЯ ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ ВОДИТЕЛЯ § 54. Правила технической эксплуатации (ПТЭ) Правила технической эксплуатации трамваев содержат основные положения, относящиеся к их эксплуатации и обслуживанию. Они определяют размеры, нормы содержания сооружений, устройств и подвижного состава, требования, предъявляемые к ним, а также к системам организации движения трамваев, сигнализации и связи. Соблюдение правил технической эксплуатации трамваев обязательно для всех работников городского электротранспорта. Изменять правила может только Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР. Главное управление городского электротранспорта Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР, а также трамвайные управления городов могут утверждать инструкции, системы ремонтов, указания, определяющие работу своих подразделений, а также другие руководящие указания только в пределах Правил технической эксплуатации. Точное и неуклонное выполнение Правил обеспечивает слаженную работу всех звеньев хозяйства, четкую и бесперебойную работу трамваев и безопасность движения. Основная обязанность работников городского транспорта — высококачественное транспортное обслуживание населения, выполнение плана перевозок пассажиров при обеспечении безопасности движения, систематическом повышении провозной способности, снижении себестоимости перевозок и рациональном использовании трудовых и материальных ресурсов. Работники городского электрического транспорта должны обеспечивать безопасность пассажиров, создавать для них необходимые удобства, быть вежливыми и предупредительными в обращении с пассажирами и одновременно требовать от них точного выполнения Правил пользования трамваем. На должности, непосредственно связанные с движением поездов, принимаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую комиссию. Следует ежегодно проверять- знание ими Правил безопасности труда и не реже одного раза в два года — Правил технической эксплуатации, должностных инструкций и Правил внутреннего распорядка. В период сезонных изменений режима эксплуатации трамваев необходимо инструктировать водителей об особенностях работы подвижного состава. В своей работе водитель руководствуется должностной инструкцией, Правилами дорожного движения, Правилами техники безопасности и Правилами технической эксплуатации трамваев. Во время работы на линии водитель обязан строго выполнять расписание, обеспечивать безопасность движения, сохранность подвижного состава, экономно расходовать электроэнергию, культурно обслуживать пассажиров, выполнять план пассажи- роперевозок. Водитель подчиняется начальнику депо, его заместителю, начальнику отдела эксплуатации и начальнику маршрута. На линии он обязан выполнять оперативные распоряжения старшего диспетчера, диспетчеров линей- 240 ных отделов, станции и депо, ревизоров движения, начальника маршрута, водителей-наставников, работников Государственной автомобильной инспекции и милиции. Водителю запрещается передавать кому-либо управление поездом, кроме лиц, указанных в должностной инструкции. О передаче управления поездом делается запись в путевом листе. Категорически запрещается управление трамваем в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, а также в болезненном или утомленном состоянии. Управление транспортным средством в состоянии алкогольного опьянения является самым опасным нарушением Правил движения. Во время работы на линии водитель должен иметь при себе удостоверение на право управления трамваем, выданное Госавтоинспекцией, книжку водителя, путевой лист, удостоверение о проверке знаний Правил технической эксплуатации и Правил безопасности труда при эксплуатации электроустановок. Для хранения, технического обслуживания и ремонта подвижного состава служат трамвайные депо, представляющие собой комплекс зданий и сооружений, расположенных на огражденной территории. Иногда мастерские по ремонту подвижного состава помещаются в обособленном здании и административно в состав депо не входят. Для содержания в исправном состоянии подвижного состава создана система технического обслуживания, включающая в себя плановые виды осмотра и ремонта, внеплановый заявочный ремонт и устранение на линии мелких неисправностей. Для трамвайных вагонов всех типов приняты следующие виды технического обслуживания и ремонтов: ежедневное обслуживание (ЕО), техническое обслуживание (ТО-1 и ТО-2), кантовка тележек, текущий ремонт (ТР), средний ремонт (СР) и капитальный ремонт (№4). Полный цикл осмотров и ремонтов делится на техническое обслуживание и плановые ремонты. К техническому обслуживанию относятся ежедневное обслуживание, контрольно-профилактический осмотр, ревизиои- но-предупредительный ремонт и кантовка тележек, к плановым — малый, средний и капитальный ремонты. Установлена следующая периодичность технического обслуживания и ремонтов трамвайных вагонов: ежедневное обслуживание (ЕО) — ежесуточно; техническое обслуживание (ТО-1) - один-два раза в неделю; техническое обслуживание (ТО-2) - один раз в 28 дней; текущий ремонт (ТР) - после пробега 70 тыс. км; средний ремонт (СР) — после пробега 140 тыс. км; капитальный ремонт (№ 4) - после пробега 280 тыс. км. Ремонтный цикл трамвайного вагона показан на рис. 164. При ежедневном обслуживании (ЕО) подвижного состава вьтолняют- ся следующие работы: проверяется исправность действия тормозов и песочниц; наличие и соответствие друг другу лобового, боковых и заднего маршрутных указателей, сигналов и прочей экипировки; уборка мусора, пыли, снега, льда с пола и подножек, протирка влажной тряпкой внутренней обшивки, сухой тряпкой - хромированной арматуры и облицовки; летом - промывание водой, а зимой - протирка наружной обшивки кузова 241
ф- I-ыи цикл KPI 4 КРЦ ТР СР 70,0 тыс.км ИО.Отыс км ТР 260,0тыс км ТР СР J_U ТР 5 С О, О тыс км IIой цикл KPI 60,0 пысл ч ЩОтыскн ТР СР о 2<>0,0'тыс км Ш.Отыс км 1040,0 тыс. км ~п) ТР тог тог тог тог тог тог тог тог тог тог тог тог cf Шкей I I It I I I но кё ffo/ree J.OmbW км 700^ BOO тыс км Т02. 7ЙН/А ТОТ Т01 Т01 м 18 Он ей тог б) Рис. 164. Периодичность технического обслуживания и ремонтов трамвайных вагонов: а — система ремонта, б - система технического обслуживания; Т01 - техническое обслуживание №1, Т02 - техническое обслуживание №2, ТР - текущий ремонт, СР - средний ремонт, KPI, KPII - капитальные ремонты 1-го и 2-го объемов и стекла; протирка загрязненных маршрутных указателей и зеркал заднего вида, диванов, подоконников, касс; устранение технических неисправностей по заявкам водителей. При техническом обслуживании ТО-1 устраняются все выявленные, а также записанные водителем в книгу поезда неисправности, возникшие во время работы на линии, проверяется крепление деталей, протираются от пыли и грязи изоляционные части, электрооборудования; очищаются, регулируются и смазываются отдельные механизмы; проводится уборка салона и мойка кузова. При техническом обслуживании ТО-2 вскрывают осмотровые люки редукторов для проверки зубьев зубчатых колес и определения величины их износа, измеряется люфт ведущих конических зубчатых колес в стакане, редуктора, люфты карданных валов; продувают сжатым воздухом электрические машины и электрические аппараты при давлении воздуха 0,20 0,25 МПа, измеряют динамометром и регулируют давление пальцев на щетки тяговых двигателей и вспомогательных машин; регулируют автомат для защиты электрооборудования при коротком замыкании при перегрузках; проверяют развертку реостатного контроллера и секвенцию всей электроаппаратуры; два раза в год (весной и осенью) проверяют величину сопротивления изоляции высоковольтных цепей, производительность компрессора; проводят ревизию клапанных коробок, очистку фильтров пневмосистемы и другие работы. 242 При текущем (ТР) и среднем (СР) ремонтах кузов вагона поднимают- на домкрате и устанавливают на специальные тумбы, затем ремонтируют рамы, обшивку кузова, пол, стены; кузов окрашивают снаружи и внутри. Тележки выкатывают и ремонтируют с разборкой, очисткой и дефектовкой всех деталей; разбирают, ревизуют и ремонтируют редукторы с проверкой магнитным контроллером состояния валов и зубьев колес. Колесные пары подвергают частичному освидетельствованию, их ремонтируют с обточкой или сменой бандажей. Компрессор и все тормозное и пневматическое оборудование ревизуют и разбирают с последующим испытанием. Произ-_ водят пропиточный ремонт тяговых двигателей и вспомогательных машин с последующим испытанием на стендах; аккумуляторную батарею промывают и ремонтируют; ремонтируют, испытывают и регулируют защитную аппаратуру, а также электрические и электропневматические аппараты, проверяют состояние изоляции электрических цепей. Для ревизии и ремонта сцепных приборов и рычажной тормозной передачи их снимают с подвижного состава. При капитальном ремонте (№ 4) осматривают и ремонтируют раму и кузов, заменяют поврежденные места, восстанавливают обшивку, очищают старую краску, грунтуют и окрашивают вновь. Колесные пары подвергают полному освидетельствованию и заменяют негодные элементы. Проводят капитальный ремонт редуктора, заменяя подшипники и зубчатые колеса. Электрические машины и аппараты заменяют новыми или капитально отремонтированными. Производят полную ревизию, а при капитальном ремонте второго объема - замену проводов и кабелей высоковольтных и электрических цепей. § 55. Неисправности, с которыми запрещается выпуск из депо и эксплуатация трамваев на линии При эксплуатации трамваев узлы и детали изнашиваются, а несвоевременное устранение возникающих неисправностей приводит к длительному ремонту подвижного состава. Поломки во время движения трамвая приводят к авариям, угрожают жизни пассажиров, поэтому Правила технической эксплуатации устанавливают перечень неисправностей узлов и деталей трамваев, при наличии хотя бы одной из которых вагон не может быть выпущен из депо на линию, а при обнаружении неисправности во время работы на линии вагон должен быть возвращен в депо. Неисправности колесных пар. Высота реборды бандажа менее 11 мм. При такой высоте реборды возрастает вероятность схода трамвая с рельсов, особенно на кривых. При прохождении крестовин колесо с низкой ребордой испытывает большие ударные нагрузки, вызывающие разрушение пути и ходовых частей вагона, а также повышенный шум. Толщина реборды менее 8 мм. Тонкая реборда может легко выкрошиться. Кроме того, при неплотном прилегании пера стрелки "острая" реборда может поставить противошерстную стрелку вразрез, что приведет к сходу вагона с рельсов. Образуются выкрошенные места на реборде бандажа. .„,
Ослаблен бандаж, отсутствует или ослаблено стопорное кольцо. При ослаблении бандажа возможно его провертывание на колесном центре и соскакивание, что неизбежно приведет к аварии. К таким же последствиям может привести ослабленное или вообще отсутствующее стопорное кольцо (если оно предусмотрено конструкцией). Толщина бандажа менее 25 мм. Минимальная толщина бандажа 25 мм установлена по условиям безопасности движения, так как при меньшей толщине бандаж раскатывается на колесном центре, ослабевает и может соскочить во время движения вагона. Выбоины (лыски) на поверхности катания бандажа более 0,6 мм, а при движении по путям с бетонным основанием — не более 0,3 мм. Вагоны с колесами, на которых имеются выбоины (лыски), определяются по значительному шуму, издаваемому таким вагоном. Удары колес с лысками о рельсы вызывают повреждение и пути, и подвижного состава. Постоянное сотрясение ходовых частей вагона приводит к ослаблению крепежа и разрушению агрегатов и чувствительной электрической аппаратуры. Трещины в бандаже или колесном центре. Продольные и поперечные трещины на бандаже недопустимы по условиям механической прочности и возможности их разрыва. По тем же причинам нельзя эксплуатировать вагоны с трещинами в ступице. Ослабление центральной стяжной гайки или стяжных болтов приводит к ослаблению всего пакета колеса, а затем и к его разрушению. Просевший колесный центр стирает ступицу колеса и ось колесной пары. Ослабление или сдвиг ступицы, ослабление или обрыв болтов крепления амортизаторов колес, видимые дефекты резиновых амортизаторов. Отсутствие или повреждение более чем на 25% сечения шунта подрези- ненного колеса. Обрыв всех шунтов подрезиненных колес приводит к разрыву высоковольтной цепи вагона. Если на вагоне выключены высоковольтные электрические цепи (освещение, обогрев), пассажиры или водитель, выходя из вагона или входя в него, могут замкнуть электрическую цепь на землю и будут поражены электрическим током. Неисправности тормозной системы. Не действует один из видов тормозов. Его неисправность не компенсируют другие тормоза. При неисправности служебного (реостатного) тормоза продолжать работу, используя в качестве служебного барабанный, не разрешается, так как торможение с большой скоростью приведет к быстрому истиранию тормозных накладок и к отказу барабанного тормоза. При неисправности барабанного тормоза реостатный не обеспечивает полную остановку вагона. При неисправности рельсового тормоза водитель не может применить экстренное торможение для предотвращения дорожно-транспортного происшествия, а значит, и невозможно движение с нормальной эксплуатационной скоростью. Реостатный тормоз не обеспечивает остановки вагона на установленном тормозном пути; механический тормоз не удерживает поезд на наибольшем допустимом уклоне. Если барабанный тормоз ослаблен и не удерживает поезд на уклонах, удерживать его на уклоне с помощью рельсового тормоза не разрешается. Длительное включение рельсового тормоза может привести к перегоранию плавких предохранителей электрической цепи тормоза или аккумуляторной батареи, в результате вагон выйдет из подчинения водите- 244 лю. При слабом барабанном тормозе следовать по уклону своим ходом не разрешается; поезд освобождается от пассажиров и проводится по уклону на буксире. Рычаг (педаль) стояночного механического тормоза не удерживается запирающим устройством. Не работает манометр тормозной системы. Неисправный манометр лишает водителя возможности контролировать состояние пневматической системы вагона. Заедание в системе механического тормоза. Зазор между рельсовым тормозом и головкой рельса менее 8 или более 12 мм. Оптимальным зазором можно считать 10-12 мм. При зазоре менее 8 мм рельсовый тормоз во время движения будет касаться рельса, повышая удельное сопротивление движению и увеличивая износ наконечников рельсового тормоза. Кроме того, при просадке или неисправности рельсовых стыков уменьшенный зазор между тормозом и головкой рельса может привести к обрыву тормоза и аварии. Неисправности тележек. Заедание в поворотном устройстве, которое вызывает усиленное трение в сопряженных трущихся поверхностях, их преждевременный износ и неправильное вписывание вагонов в кривые с повышенным износом бандажей колес и рельсов. Ослабление крепления деталей тележки вызывает при движении вагона дребезжание, увеличивается шум. Кроме того, износ выше нормы элементов тележки может вызвать их разрушение и как следствие этого — аварию. Неисправности сцепных приборов. Трещины в элементах сцепного прибора; отсутствует чека или шплинт у стержня; изгиб или износ стержня выше установленной нормы. Перечисленные неисправности сцепных приборов могут привести к разрыву поезда или буксира. Поэтому при приемке поездов в депо и на линии необходимо тщательно проверять состояние сцепных приборов. Неисправности карданной передачи. Ослаблены крепление и посадка фланцев на валах тягового двигателя и редуктора; радиальный и осевой люфты шлицевого соединения и карданного шарнира превышают допустимую норму. Неисправности редуктора. При ослаблении или неисправности элементов реактивного устройства возможно проворачивание кожуха редуктора, что ведет к разрушению карданной передачи и аварии. Просачивание смазки. Без смазки редуктор выйдет из строя. Кроме того, вытекающая смазка загрязняет улицы городов. Ослабленное крепление зубчатых колес, как и выломанный отдельный зуб, уменьшает прочность зубчатой передачи, что может вызвать заклинивание и разрушение передачи. Неисправности пневматического оборудования. Время наполнения пневматической системы сжатым воздухом от нулевого до рабочего давления превышает установленную норму. Регулятор давления не поддерживает рабочее давление в пневматической системе в пределах 0,35-0,65 МПа. Утечка воздуха из пневматической системы заторможенного пневматическим тормозом вагона в течение 5 мин превышает 0,05 МПа. Компрессор при работе перегревается. Перегрев вызван недостатком 245
масла в картере или плохим качеством смазки. Дальнейшая работа компрессора недопустима. Повышенный шум в картере компрессора — следствие износа шатунных подшипников или поршневых колец. Эксплуатация такого компрессора недопустима. На предохранительном клапане нет пломбы. Отсутствие пломбы — свидетельство неисправности клапана или плохой регулировки. Вагон с незапломбированным предохранительным клапаном не может быть допущен к эксплуатации. Неисправен кран водителя. Нормальная работа пневматического тормоза не гарантирована. Неисправны манометр, привод дверей, песочниц, стеклоочиститель, пневматический выключатель управления. Неисправности крышевого оборудования. Детали токоприемника имеют трещины или изломы; перекошен, не отрегулирован токоприемник; ослаблено крепление контактной вставки, износ ее превышает норму; заедание в сопряжениях при подъеме и опускании токоприемника; нарушена прочность веревки; токоприемник не фиксируется в опущенном положении; повреждена или отсутствует дорожка из электроизоляционного материала. Нажатие токоприемника на контактный провод не соответствует Ира- вилам технического обслуживания и ремонта трамвайных вагонов. Если давление токоприемника на контактный провод выше нормы, то увеличивается износ контактной вставки токоприемника и контактного провода. Кроме того, увеличивается вероятность поломки токоприемника и обрыва контактной сети. При понижении давления на контактный провод во время движения поезда на большой скорости токоприемник отрывается от контактного провода, что вызывает подгар контактного провода, выжиг на контактной вставке токоприемника и отрицательно сказывается на работе всего электрического оборудования трамвайного вагона. Неисправности электрического оборудования. Нарушена работа тяговых двигателей из-за короткого замыкания или обрыва в одной из групп двигателей; вспомогательных электрических машин; пускорегулирующеи и защитной аппаратуры; вспомогательных электрических цепей; аккумуляторной батареи. Нарушено заземление электрических печей отопления; не работают приводы дверей, стеклоочистителей, песочниц, световая или звуковая сигнализация; установлены некалиброванные предохранители; не работают контрольно-измерительные приборы. Неисправности внешних световых приборов. Не горят или не отрегулированы фары; не горят стоп-сигналы, указатели поворота, габаритные фонари. Неисправности кузова. Нарушена прочность подножек и поручней, повреждено или ослаблено их крепление; нарушена прочность люков пола и их крышек, дверей; дефекты на стеклах кабины водителя и зеркале заднего вида, понижающие или ухудшающие видимость; не работает звукоусилительная установка, протекает крыша;- отсутствует песок в песочницах или он не пригоден к использованию. 246 § 56. Технический учет работы трамваев на линии Каждый трамвайный моторный вагон должен иметь пронумерованную и прошнурованную книгу поезда установленного образца. При работе на линии книга должна находиться в кабине водителя. На титульном листе книги поезда указывается номер вагона, наименование депо, к которому приписан данный вагон, и фамилии водителей, прикрепленных к нему. Кроме того, в книге должны быть записаны телефоны старшего диспетчера и диспетчера депо. Книга поезда служит не только техническим, но и юридическим документом. В случае аварии она может быть доказательством исправности или неисправности вагона. Мастер, ответственный за выпуск трамвая на линию, должен расписаться в книге в подтверждение технической исправности поезда, а если была заявка на неисправность, то сделать запись о ее устранении. При сдаче поезда на линии или при постановке его в депо водитель записывает в книгу поезда замечания о всех выявленных неисправностях. При постановке в депо исправного вагона в книгу поезда заносится запись "Заявок нет". Не реже одного раза в месяц книгу должен просматривать и подписывать начальник депо или главный инженер. В трамвайном депо ведется также книга повторных заявок, находящаяся у диспетчера депо, и книга учета плановых и заявочных ремонтов, находящаяся у дежурного мастера. За исправное состояние трамваев на линии отвечают водители и линейный персонал. Все сведения о ремонтных работах, выполненных на трамвае, записываются в книгу поезда. При невозможности устранить неисправность трамвая на линии диспетчер по заявке линейного слесаря или водителя отправляет неисправный вагон в депо. При неисправностях, исключающих самостоятельное движение неисправного трамвая, диспетчер вызывает бригаду скорой технической помощи. § 57. Типовая инструкция водителя Явка на работу, приемка поезда в депо и выезд на линию. Водитель является на работу не позднее указанного в наряде времени, в форменной одежде, проходит предрейсовый медицинский осмотр, предъявляет диспетчеру депо удостоверение и книжку водителя, получает путевой лист, расписание движения, книгу поезда, необходимый инструмент, диэлектрические перчатки, билетно-учетный лист и контрольные билеты. Перед осмотром вагона проверяет в книге поезда наличие подписи мастера о выполнении заявочного ремонта и готовности вагона к работе на линии. При приемке поезда водитель проверяет правильность экипировки; внешнее и внутреннее состояние кузова, качество уборки салона; наличие калиброванных предохранителей электрических цепей; состояние токоприемника, поручней, подножек; положение фальшбортов, крышек, люков, кожухов, исправность их запоров; положение сцепных приборов; регулировку барабанных, колодочных и рельсовых тормозов; исправность освещения салона, контрольной лампы (зуммера), ламп освещения подножек . 247
В зимнее время, кроме того, проверяют, как обогревается салон, работу стеклоочистителей; работу сигнала, звонка (зуммера) из салона, фар, стоп-сигналов и габаритных фонарей, дверных механизмов, сигналов поворота, действие световых сигналов положения дверей вагона, стеклоочистителей, песочниц, звукоусилительной установки; исправность колесных пар (внешним осмотром); напряжение аккумуляторной батареи, которое должно быть 18-24 В на вагонах Т-3, ЛМ-68, ЛМ-68М, КТМ-5МЗ, а на РВЗ-6 — 36—48 В; на поездах, работающих по системе многих единиц, межвагонные соединения и сцепные приборы. Далее проверяется правильность установки и исправность кресла водителя, зеркала заднего вида и солнцезащитного козырька; наличие сухого песка в песочницах; наличие противооткатного упора, огнетушителя или ящика с песком, буксировочных сцепок; состояние предохранительной сетки. Правила работы на линии. Во время работы на линии водитель обеспечивает безопасность движения, выполнение расписания движения, сохранность подвижного состава, экономное расходование электроэнергии и выполнение плана пассажирских перевозок. Во время движения водитель не должен принимать пищу, отвлекаться от управления поездом, провозить в кабине кого-либо, разговаривать и продавать абонементные талоны и проездные билеты во время движения вагона, пользоваться радиоприемником, солнцезащитными очками; производить посадку и высадку пассажи- . ров до полной остановки поезда, на перегонах между остановками; приводить в движение и вести поезд с открытыми дверями. Водитель обязан останавливать трамвай на всех остановочных пунктах своего маршрута, независимо от наполнения вагонов. Для следования укороченным рейсом или по измененному направлению водителю необходимо получить разрешение диспетчера конечной станции или линейного ревизора движения с соответствующей записью в путевом листе. Управляя поездом, необходимо при пуске и разгоне постепенно выключать контроллер, тормозить плавно, максимально используя выбег. Во избежание порчи электрооборудования запрещается во время движения переключать реверсор для торможения. Подъезжая к остановке, следует снизить скорость движения с таким расчетом, чтобы вагон плавно остановился и передняя площадка первого вагона находилась против указателя остановки. После этого объявить название остановочного пункта и открыть двери поезда для высадки и посадки пассажиров. Необходимо следить за наполнением вагонов в пределах установленных норм, не допуская посадки через переднюю дверь лиц, не имеющих на зто право, и своевременно предупреждать пассажиров об окончании посадки. Следуя по маршруту, водитель останавливает вагон в следующих случаях: на остановочных пунктах; при запрещающих сигналах светофора или регулировщика; при угрозе наезда или столкновения; для пропуска транспортных средств, подающих специальный звуковой или световой сигнал, шествий, воинских частей, групп детей, слепых; по требованию работников милиции, общественных автоинспекторов, работников службы движения и ревизоров безопасности движения; при наличии препятствия для движения; при внезапном толчке, стуке и тревожных криках пассажи- 248 ров и пешеходов; если на междупутье при встречном движении поездов оказался человек. Скорость движения и дистанция между поездом и впереди идущим транспортным средством выбираются водителем в зависимости от сложившейся ситуации, но при всех условиях должны соответствовать Правилам дорожного движения и Правилам технической эксплуатации. В осенне-зимний период эксплуатации, во избежание юза, следует вести поезд особенно внимательно и, если необходимо, увеличивать тормозной путь; чтобы избежать резкого торможения, могущего привести к возникновению юза, нужно заранее выключить тяговые двигатели и снизить скорость. Если водителю необходимо выйти из поезда (на конечной станции или в пути), следует затормозить вагон пневматическим (соленоидным) и ручным приводом механического тормоза, выключить цепь управления и автоматический выключатель силовой цепи- Убедившись в том, что поезд надежно удерживается на месте, поставить рукоятку реверсора в нулевое положение, снять и взять ее с собой, закрыть дверь кабины и, соблюдая осторожность, выйти из вагона. На уклоне поставить противооткатный упор под колесо со стороны спуска. Проезжая снецчасти контактной сети, следует снизить скорость до пределов, обеспечивающих безопасность движения; секционные изоляторы и другие обесточенные участки контактной сети проезжать с выключенными тяговыми двигателями; не останавливать трамвай на обесточенных участках контактной сети. При обрыве контактного провода необходимо вызвать бригаду скорой технической помощи и до ее прибытия находиться около провода (не ближе 5 м), не касаться его, не подпускать к нему людей, предупреждать об опасности водителей проходящего транспорта. Если неисправность контактной сети позволяет движение на пониженной скорости или с опущенным токоприемником, водитель обязан предупредить водителя вслед идущего поезда о наличии неисправности. Только после этого можно следовать дальше. О неисправности контактной сети необходимо немедленно сообщить ближайшему работнику Службы движения, а при их отсутствии старшему диспетчеру. При дорожно-транспортном происшествии нужно действовать в соответствии с требованиями пункта 15 Правил дорожного движения. После оформления документов в ЕАИ водителю следует прибыть в депо, чтобы "дать письменное объяснение о случившемся. Водителю не разрешается оставлять поезд без надзора как во время работы на линии, так и при остановке но неисправности. Категорически запрещается оставлять управление поездом при возникновении опасности аварии или дорожно-транспортного происшествия. Водитель обязан принимав все необходимые меры для их предотвращения. При возникновении пожара в кабине или салоне необходимо немедленно остановить трамвай, затормозить его стояночным тормозом, открыть двери вагона, выключить все электрические цепи, опустить и поставить на крючок токоприемник и приступить к ликвидации загорания. IIpv; нынужденной остановке на железнодорожном переезде нужно ден1-гжжа1Ь в соответствии с требованиями пункта 125 Правил дорожного /И'илч-иия. Если поезд ос галлии •- ч в тоннеле, под мостом, эстакадой или 249 1* - 17R9
путепроводом, следует освободить вагон от пассажиров, включить аварийную световую сигнализацию, а при ее неисправности или отсутствии выставить на расстоянии 25-30 м позади поезда знак аварийной остановки или мигающий красный фонарь. При обнаружении в пути неисправности, препятствующей дальнейшей нормальной работе поезда, необходимо принять меры к ее устранению. При невозможности устранить неисправность на месте водитель отводит поезд на запасный путь своим ходом или на буксире. Движение неисправного поезда до запасного пути осуществляется без пассажиров. В случае схода вагона с рельсов водитель должен освободить его от пассажиров и сообщить о случившемся линейному ревизору движения или старшему диспетчеру. До прибытия бригады технической помощи запрещается самостоятельно ставить поезд на рельсы. Во время работы на линии водитель выполняет без вызова технической помощи смену плавких предохранителей в электрических цепях, устраняет заедание дверей, регулирует стеклоочистители. В течение смены водитель неоднократно проводит внешний осмотр вагона, токоприемника, тормозной системы, сцепных приборов, колесных пар. Водитель должен также заменять маршрутные указатели при переходе на другой маршрут; поддерживать чистоту номерных знаков, чистоту в кабине. Порядок приемки и сдачи поезда на линии. Смена водителей на линии происходит только на конечной станции. Водитель, прибывший на конечную станцию для работы во вторую (третью) смену, предъявляет диспетчеру удостоверение и книжку водителя. Водитель, сдающий поезд, сообщает сменщику сведения о техническом состоянии поезда, о полученных распоряжениях, о состоянии пути и контактной сети, о работе звукоусилительной установки, касс и компостеров. Порядок возврата в депо и сдачи поезда. По окончании работы водитель следует в депо по маршруту, указанному в расписании (кроме аварийных случаев и технической неисправности). Перед въездом на территорию депо поезд останавливается для высадки из него пассажиров. Приемщик осматривает вагон и делает соответствующую запись в путевом листе. При постановке поезда на место, указанное приемщиком (составителем, диспетчером), водитель затормаживает вагон механическим тормозом (стояночным), переводит реверсор в нейтральное положение, снимает рукоятку, опускает токоприемник, закрывает окна и двери вагона (при наличии уклона устанавливает противооткатный упор);делает запись о техническом состоянии поезда, сдает диспетчеру книгу поезда, путевой лист и расписание; сдает в инструментальную закрепленный за поездом инструмент; сдает дежурным кассирам кассеты с выручкой, билетно- учетный лист и остаток контрольных билетов. § 58. Особенности эксплуатации вагона Т-3 При внешнем осмотре вагона проверить регулировку и состояние барабанного тормоза (рычаги ручного оттормаживания должны быть опущены на всех приводах, а указатели регулировки стоять против риски "Заторможено"), рельсовых тормозов. В салоне проверить положение заслонок двигатель-генератора и отопления салона. 250 В кабине водителя поставить реверсор в нейтральное положение, проверить работу педалей и поставить тормозную педаль на защелку. Проверить положение выключателей "Аварийное передвижение", "Разрыв поезда. Тормоз" и "Разрыв поезда" (выключатели "Аварийное передвижение" и-"Разрыв поезда. Тормоз" должны быть выключены, а выключатель "Разрыв поезда" включен), наличие и исправность плавких предохранителей, а также положение рукояток автоматических выключателей па щитке. Включить рубильник аккумуляторной батареи и по вольтметру проверить напряжение (должно быть не менее 22 В). Проверить состояние аккумуляторной батареи, включив на 2—3 с рельсовый тормоз (напряжение должно быть не менее 17В). Плавно поднять токоприемник; включить цепь управления, поставив . переключатель "Управление" в положение 2, и после запуска двигателя- генератора отпустить ее в положение /. Проверить исправность звонка, зуммера, фар, освещение салона и кабины, аварийного освещения салона, калорифера, фар, песочниц, сигналов поворота, отопления салона, звукоусилительной установки. Проверить работу песочниц. На поезде, работающем по системе многих единиц, следует проверить все межвагонные соединения (высоковольтный и низковольтные кабели, сцепные приборы, межвагонную сетку); проверить работу поезда с обоих вагонов. В кабине второго вагона включить рубильник аккумуляторной батареи, поставить реверсор в нейтральное положение, выключить все выключатели, тормозную педаль поставить на защелку (иначе не будет работать реостатный тормоз на обоих вагонах). В темное время суток включить освещение салона и внешнее освещение вагона. Выключатели "Разрыв поезда. Тормоз" и "Разрыв поезда" включить (на нервом вагоне эти выключатели должны быть выключены). Опустить и надежно закрепить токоприемник на втором вагоне. Закрыть дверь кабины второго вагона на замок. Для приведения поезда в движение следует реверсор поставить в положение "Впередл или "Назад" (в зависимости от направления движения); левой ногой нажать педаль безопасности; правой ногой снять с защелки и отпустить в нулевое положение тормозную педаль и, плавно нажимая пусковую педаль, привести вагон в движение, выбрав нужное ускорение. Автоматическая система управления трамвайным вагоном Т-3 предусматривает пять ступеней ускорения, при которых вагон набирает скорость до 65 км/ч (0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,«м/с2). Пуск и движение вагона можно осуществлять при любом ускорении, за исключением подъемов более ЗО0/^. когда разгон на начальных ступенях ускорения может вызвать перегрев пусковых реостатов ускорителя. Перед подъемом следует предварительно разогнать поезд и не выключать двигатели до полного проезда подъема. При вынужденной остановке на подъеме для пуска вагона следует плавно нажать пусковую педаль до 4-5 ступеней ускорения, чтобы быстрее достичь безреостатных позиций ускорителя. Ступень ускорения устанавливается нажатием пусковой педали, пропорционально степени (углу) ее нажатия. Выбирая ускорение, водитель должен исходить из условий экономного расходования электрической энергии, состояния и профиля пути, 251
состояния и конструкции контактной сети, дорожной обстановки и нагрузки поезда. Для выключения тяговых двигателей4 следует быстро, но не резко отпустить пусковую педаль в нулевое положение. Вагон перейдет в режим выбега. После отпуска пусковой педали необходимо немедленно убрать ногу с педали и поставить ее на тормозную педаль. При служебном торможении следует нажать тормозную педаль. Если перед этим вагон находился в режиме пуска, го перед нажатием тормозной педали необходимо сделать выдержку 0,5—1,0 с. Реверсор при реостатном торможении должен находиться в положении, соответствующем направлению движения вагона. Система управления трамваем предусматривает пять ступеней замедления реостатным тормозом, которые устанавливаются нажатием тормозной педали (1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8). У тормозной педали одна фиксированная позиция "Защелка". На этой позиции служебное торможение реостатным тормозом происходит с максимальным замедлением. Промежуточные позиции контроллера не фиксируются*. Тормозить трамвай можно на любой ступени замедления, исходя из состояния рельсов, скорости движения, нагрузки и профиля пути. Для уменьшения замедления на спусках не рекомендуется частичный отпуск тормозной педали, так как при этом возможно подгорание контактных пальцев ускорителя. Не рекомендуется также производить реостатное торможение на 5-й ступени замедления со скоростью 50 км/ч и более. В этом случае следует снижать скорость на I—2-й ступенях замедления, а затем переходить на 5-ю ступень. В противном случае зто может привести (в летнее время) к перегреву пускотормозных реостатов ускорителя. При снижении скорости до 3—2 км/ч автоматически включается стоя"- ночный барабанный тормоз. Он включится лишь в том случае, если положение тормозной педали соответствует 4-й или 5-й ("Защелка") ступени замедления. На позиции "Защелка" барабанный тормоз действует с максимальной силой. Барабанный тормоз может включиться и сразу при нажатии тормозной педали, если по какой-либо причине не включился реостатный тормоз. При возникновении юза (движение вагона с невращающимися колесами) автоматически включается барабанный тормоз, что препятствует выведению вагона из юза простым выключением реостатного торможения. В этом случае нужно включить на короткое время тяговые двигатели (барабанный тормоз выключится) и снова тормозить с меньшим замедлением, посыпая рельсы песком. Для экстренного торможения следует нажать тормозную педаль за защелку до отказа. При этом действуют рельсовый (электромагнитный) и реостатный тормоза на полную мощность, а при скорости 3-2 км/ч - и барабанный. Экстренное торможение происходит и при отпуске педали безопасности во время движения вагона или нажатии кнопок "Экстренный тормоз", расположенных у дверей салона и на пулые водителя. Включаются только рельсовый и барабанный тормоза. При пользовании экстренным торможением от сильного голчка могут пострадать пассажиры. Для смягчения голчка, если позволяет остановочный 252 путь, необходимо перед полной островком вагона поставить тормозную педаль на защелку. Рельсовый тормоз выключится и вагон мягко дотормо- зится барабанным тормозом. Пускотормозные реостаты во время движения должны охлаждаться воздухом, поступающим от вентиляторов двигателя-генератора. Движение вагона с неработающим двигателем-генератором (особенно в теплое время года) приводит к перегреву и выходу из строя пускотормозных реостатов. По этой же причине запрещается движение поезда на спусках с неработающим двигателем-генератором (например, при обесточении контактной сети). Электрическая аппаратура вагона Т-3 очень чувствительна к внезапному разрыву силовой цени. Поэтому изолированные участки контактной сети (воздушные контакты автоматических стрелок, троллейбусные пересечения, секционные изоляторы, жесткие узлы контактной сети) следует проезжать с выключенными тяговыми двигателями. Пусковую педаль необ- 600 В ^. 5? ^ ^ ^ ■ч: ■о м: g - м: g - -о ДВигатель- еенератор Калорифер ОсВещение салона Отопление салона 2k В 273 60 А 303 215 60А 303 I тел. Л теп. 303 WA 277 РельсаВый тормоз Барабанный тормоз \ II s§ CNi V T1^ <3 ^ ^ Ь ^ *4 Рис. 165. Предохранители электрических цепей нагона Т-3, расположены в кабиле водителя 25,э
ходимо отпускать в нулевое положение за 1,5 2,0 с до прохождения обесточенного участка контактной сети. Не следует останавливать поезд на обесточенном участке. Расположение плавких предохранителей и автоматических выключателей различных электрических цепей па щитке в кабине водителя вагона Т-3 показано на рис. 165. При выходе из строя высоковольтных цепей на одном из вагонов поезда, работающего по системе многих единиц, поезд направляется в депо или на запасный путь своим ходом. В эгом случае он освобождается от пассажиров, на неисправном вагоне включается выключатель "Аварийное передвижение"-и движение производится со скоростью не более 10 км/ч. § 59. Особенности эксплуатации вагона КТМ-5МЗ Поставив в положение "Включено" рубильник, расположенный у аккумуляторной батареи, переключателем "Служебное открывание дверей" (находится на ящике рубильника батареи) открыть заднюю дверь, после чего переключатель вернуть в нейтральное положение- Вольтметр в кабине водителя должен показывать напряжение аккумуляторной батареи не менее 21 В. Затем оба выключателя цепей управления, разъединитель цепей управления и выключатели на низковольтной панели (спидометр, сигнализация дверей и барабанного тормоза, звукоусилительная установка, стоп-сигнал, габаритные огни в темное время суток) ставят в положение "Включено". Нажав педаль безопасности, реверсор ставят в положение "Вперед" или "Назад". Проверяют состояние аккумуляторной батареи, включив на 2—3 с рукоятку контроллера в положение ТР. Напряжение аккумуляторной батареи должно быть ие ниже 18 В; при напряжении ниже 18 В выезд на линию не разрешается. Поднять токоприемник и включить автоматический выключатель АВ2 (киловольтметр должен показать напряжение контактной сети). При напряжении ниже 430 В движение вагона на линии запрещено. Проверить работу барабанного тормоза в такой последовательности: при нажатой педали безопасности поставить рукоятку контроллера на позицию М. Все тормозные лампы должны погаснуть (вагон растормозился); перевести рукоятку контроллера па позицию Т4. Лампы барабанного тормоза должны загореться (вагон затормозился); перевести рукоятку контроллера на позицию 0. Лампы барабанного тормоза должны гореть (вагон остается заторможенным), а лампа "Серводвигатель" погаснуть (реостатный контроллер вернулся па 1-ю позицию;; растормозить вагон, поставив рукоятку контроллера па позицию М, a laieM на 0; отпустить педаль безопасности. Должны включиться барабанный и рельсовый юрмоза (загорятся тормозные лампы и работает звонок). Снова нажать педаль безопасности и, переведя рукоятку контроллера но позициям XI, Х2, ХЗ и Х4, проверить работу реостатного контроллера. Во время работы реостатного контроллера лампа "Серводвигатель" должна гореть. Рукоятку контроллера водителя вернуть в положение 0 и отпустить педаль безопасности. Включить автоматический выключатель АВ1 и выключатель двигателя- генератора, расположенный на высоковолыной панели. Рукоятку ручного 254 тормоза поставить в крайнее нижнее положение, нажав кнопку па юрце рукоятки. Нажать педаль безопасности. Реверсор поставить в положение, соответствующее направлению движения. Примечание . Педаль безопасности может быть отпущена лишь при нейтральном положении реверсора. Для приведения вагона в движение нужно рукоятку контроллера поставить на одну из пусковых позиций (М, XI, Х2, ХЗ). Позиция М — маневрово-пусковая. Движение вагона происходите полностью введенными пусковыми реостатами. Чтобы избежать перегрева пусковых реостатов, следует во время движения не пользоваться позицией контроллера М, за исключением движения при маневрах па территории депо или запасных путях, проезде путевых стрелок и крестовин. В этих случаях использовать позицию М разрешается не более 2 мин, а в других случаях не более 30 с. На позиции XI пуск вагона производится с ускорением 0,6 0,8 м/с2, а на позиции Х2 — 0,4—1,0 м/с2. На позициях XI и Х2 вагон разгоняется до скорости 30—40 км/ч. На позиции ХЗ вагон развивает скорость до 65 км/ч с максимальным ускорением 1,3—1.5 м/с2. Разгонять вагон следует на позициях контроллера Х2 и ХЗ, позволяющих быстро набирать скорость и выходить на безреостатные позиции. Пуск вагона на позиции XI применяется в местах скошьения пешеходов и нерельсового транспорта, проезде снецчастей контактной сети и нут, при буксовом состоянии рельсов и т. и. При движении на подъемах пуск вагона следует производить на позиции Х2, обеспечивающей наибольшую силу тяги. Для выключения тяговых двигателей рукоятку контроллера водителя нужно поставить в положение 0. Вагон продолжит движение в режиме выбега. Служебное торможение осуществляется при переводе рукоятки контроллера на позиции 7 I, Т2, ТЗ и Г4. Торможение начинают с позиции Tl, усиливая тормозной эффект последовательным переводом рукоятки конт- троллера iki позиции Т2, ТЗ, Т4. Па позиции Т4 необходимый тормозной момент поддерживается автоматически с помощью реле ускорения и торможения, а при снижении скорости до 5 3 км/ч вагон дотормаживается барабанным тормозом. На позициях Tl, Т2 и ТЗ для догормаживания барабанным юрмозом следует нажать кнопку "Тормоз". Экстренное торможение происходит при переводе рукоятки контроллера па позицию ТР. В этом случае одновременно включаются рельсовый и реостатный тормоза, а при скорости 5 3 км/ч (когда истощится реостатный тормоз) - и барабанный. Экстренное торможение происходит также при отпуске водителем педали безопасности или срыве стоп-крана. В этом случае автоматически выключаются и песочницы. Аварийное торможение осуществляется ав гоматически реостатным тормозом при обесточении вагона или перегорании предохранителя цепи параллельных обмоток тяговых двигателей IJP1. Двигаться на спусках до б0°/оо следует на тормозных позициях контроллера Tl, T2 и ТЗ. На спуске свыше 60%,, движение производить на позиции ТЗ. Для большего уменьшения скороеiи движения рукоятку контрол- 255
лера устанавливают на позйЦию Т4, а при снижении скорости до требуемой — возвращают на позицию ТЗ (для фиксации положения реостатного контроллера). На спусках свыше 40°/оо для полной остановки вагона пользуются позицией контроллера Т4, на которой для дотормаживания автоматически включается барабанный тормоз. Если барабанный тормоз не включится (из-за значительной величины тормозного тока двигателей), следует нажать кнопку "Тормоз". Если же барабанный тормоз включился (загорелись тормозные лампы), но пониженного усилия привода недостаточно для полной остановки вагона, следует нажать кнопку "Дотормаживание" или перевести рукоятку контроллера с'положения Т4 на положение ТЗ. После полной остановки вагона рукоятку контроллера перевести в нулевое положение. Барабанный тормоз действует на полную мощность в следующих случаях: при переводе рукоятки контроллера с позиции Т4 на ТЗ и затем на позицию 0; при нажатии кнопки "Дотормаживание" на позиции контроллера Т4 и ТР; при нажатии, а затем отпуске кнопки "Тормоз", если рукоятка контроллера находится на позициях 0, TI, T2 и ТЗ. Неавтоматическое включение барабанного тормоза на полную мощность происходит на позиции контроллера Т4 нажатием кнопки "Тормоз". Останавливать вагон на подъемах во избежание откатывания назад следует на позиции контроллера Т4. Приемка и включение поезда, работающего по системе многих единиц. Каждый вагон принимают отдельно. Следует проверить надежность соединения межвагонных кабелей, сцепных приборов, предохранительной сетки. На обоих вагонах включают рубильники аккумуляторной батареи, поднимают токоприемники, включают автоматические выключатели АВ1 и АВ2 и двигатели-генераторы. В темное время суток на обоих вагонах включают, внешнее и внутреннее освещение. Остальные выключатели на втором вагоне следует ставить в положение "Выключено". Расположение плавких предохранителей электрических цепей, расположенных на щитках в кабине водителя вагона, представлено на рис. 166. § 60. Особенности эксплуатации вагона ЛМ-68М Выключив оба выключателя аккумуляторной батареи, проверить напряжение батареи, которое должно быть не менее 24 В. Закрыть разобщительный кран гшевматическои системы, поднять токоприемник, включить автоматический выключатель АВ2 и двигатель-генератор (на пульте должна погаснуть лампа "Двигатель-генератор") и проверить его работу по приборам (напряжение должно быть не менее 28 В, а зарядный ток 5 10 А). Включить двигатель-компрессор, проверить на слух и по манометру рвботу и пределы регулировки электропневматического регулятора давления и редукционного клапана (высокое давление должно быть в пределах 0,45— 0,6 МПа). Включить цепь управления, выключатели ВУ1, ВУ2, разъединитель цепей управления РУМ. Включив на 2-3 с рельсовые тормоза (выключателем "Рельсовый тормоз") , проверить состояние аккумуляторной батареи. Напряжение в цепи управления не должно снижаться ниже 22 В. 256 Э'ХЗ V:Cu >сз<Э =3 5Ц сх ^ S=co щ 'иток БП-10 550 В со а *сз сиз; ^5 сх=Х сз са 3; сз со а: с;сз СЭ СЗ fxc у*" (и ^ •-СЭ Oj Сз -3 СП * ^ О) ic Н^ Qj Ы «CJCO си О ( . С с J Шишок ГЩ-10А 2<iB со (о (X сх^. со с§ fa CQ схсз ■сз х- со ?! сз. Сз «3 ag. сз t СЗ ГЗ =3 С; ОТ ■* о -л: <^ Tj Си t,«o из м '-п (VI о; -о * <^ <Ти си to fx rx 32 си с_ч r V-i ч:> t-i си ■=; ex. t Сз а <М Си 33 CJ Э- ■3S qo * *е =>)Со «О 5Р ^=СЗ =» сз Е I- "^ < .-, <Х xixf х: cvj Е=сз 3 Си &| 'ос Обмотки приводов барабанного .тормоза с СП с Clj С--1 <-Ч| со С: м- сэ ■=з -о «а *"> г-, Си ■** СХ СХ ;о СХ С; со из I тормоз сх ПРИ со 1 . сп V сз <-. СХ К- сз «X g»x peg CXl са С; «:з сх йс ехз СХ СХ С? <^3 -Д ^ Сз > чх> 1 СГ ^ <^-> <-Ч1 -Q Qj "=C_J t^> ex -Г -3- c. т r , < 1 ' J 'S — r > f ;r4 1 , i T V - \-x Рис. 166. ПрсДохра1жТСл„ЭлекТР=„х,^Гона КТМ-5МЗ. расположенные в
Проверить работу рельсовых тормозов с предохранительной сеткой и без нее, переводя выключатель "Рельсовый тормоз" соответственно вправо и влево. При этом разрядный ток не должен превышать 80—100 А. Для проверки исправности педали безопасности реверсор перевести в положение "Вперед" или "Назад", а рукоятку контроллера на позицию М. Вагон должен затормозиться рельсовым и пневматическим тормозами. Включение рельсового тормоза проверить, поставив рукоятку контроллера на позицию ТР. Далее проверить действие пневматического тормоза через кран водителя, механического тормоза — от рукоятки ручного тормоза, положение кнопок "Экстренное открывание дверей" и "Экстренное торможение" Проверить положение переключателей тяговых двигателей, которое должно соответствовать включению всех тяговых двигателей вагона (1 2, 3—4). Перед пуском вагона включить автоматический выключатель АВ1. При приемке поезда, работающего по системе многих единиц, водитель в кабине 2-го вагона должен: включить РУМ, выключатель "Батарея", автоматические выключатели АВ1 и АВ2 и выключить все остальные низковольтные выключатели, в том числе и выключатели цепи управления, поднять токоприемник (в темное время суток включить освещение салона и внешнее освещение вагона), закрыть двери кабины водителя на замок. Для приведения вагона в движение необходимо поставить реверсор в положение "Вперед" или "Назад", нажать педаль безопасности, закрыть двери вагона (при открытых второй или третьей двери ток в тяговые двигатели поступать не будет), поставить рукоятку контроллера на пусковые позиции М, XI, Х2, ХЗ. Позиция м предназначена для маневровой работы и ограниченной скорости движения (5—10 км/ч). Использовать позицию М при маневровой позиции разрешается не более 2 мин, а в остальных случаях - не более 30 с. Длительное движение на этой позиции приводит к перегреву реостатов. Позиции XI, Х2, ХЗ предназначены для автоматического пуска вагона. Установку рукоятки контроллера на позицию ХЗ производят с предварительной выдержкой на позициях XI и Х2. На позиции XI ускорение вагона 0,6—0,8 м/с2 и пусковой ток 100 А На позиции Х2 ускорение равно 1,0 м/с2, ток 160 А. На позициях XI и X вагон разгоняется до скорости 30—40 км/ч при полном возбуждении тяговых двигателей. На позиции ХЗ ускорение вагона 1,1 — 1,2 м/с2, пусковой ток 190—210 А. Вагон разгоняется до скорости 60 км/ч. Для выключения тяговых двигателей рукоятку контроллера водителя необходимо поставить в положение "Стоп". В этом случае вагон продолжает движение в режиме выбега. При отпуске педали безопасности или включении рельсового тормоза выключателем на пульте рукоятку контроллера следует сразу же возвращать в положение "Стоп" и только после этого нажимать недаль безопасности или выключать рельсовый тормоз выключателем. В противном случае вагон самостоятельно придет в движение на безреостатных позициях (с сильным рывком). Для служебного-торможения рукоятку контроллера ставят на одну из тормозных позиций Т1, Т2, ТЗ, Т4. Позиции Tl, T2 и ТЗ не обеспечивают полной остановки вагона и служат для снижения скорости движения ваго- 258 Страница 259 временно недоступна Попробуйте повторить попытку попозже
Страница 260 временно недоступна Попробуйте повторить попытку попозже Проверив работу стоп-сигналов, рукоятку контроллера ставят на позиции Tl, T2 и ТЗ, затем проверяют габаритные огни, фары, аварийное освещение, пневматический звонок, песочницы, рельсовый тормоз, внутреннюю сигнализацию, звукоусилительную установку. Реверсор ставят.в положение "Вперед" или "Назад". Включив выключатель секвенции ВС при нажатых кнопках секвенции КС и педали безопасности ПБ, переводят рукоятку контроллера на позицию XI. При этом включаются контакторы ЛК1, ЛК2 и ТР1, ТР2, а ламна ЛК на пульте гаснег. Работу реостатного контроллера проверяют так: нажав кнопку секвенции КС и педаль безопасности ПБ, рукоятку контроллера переводят на позицию Х2, лампа "Серводвигатель" должна загореться, сигнализируя о вращении реостатного контроллера с 1-й до 13-й позиции. Отпустив кнопку секвенции, переводят рукоятку контроллера на позиции ХЗ и Х4. Лампа "Серводвигатель" продолжает гореть, так как. реостатный контроллер вращается с 13-й до 10-й (16) позиции на ХЗи с 10-й (16) до 1-й (25) — на Х4. Рукоятку контроллера ставят на позицию XI и реостатный контроллер возвращается на 1-ю позицию. При переводе контроллера в положение 0 гаснет лампа ЛК (выключаются контакторы ЛК1, ЛК2 и ТР1, ТР2). Выключают цепь управления и высоковольтные вспомогательные'цепи, поднимают токоприемник. Вольтметр должен показать напряжение контактной сети. Вновь включают выключатели цепи управления ВУ и "Вспомогательные цепи". Начинают работать двигатель-компрессор и вентилятор. Давление в пневматической системе должно достигнуть 0,65 МПа- Включают автоматический выключатель. При работе поезда по системе многих единиц водитель должен установить переключатель ИРГ на обоих вагонах в положение 2: переключатели дверей 11Д на первом вагоне — в положение /, а на втором — в положение 2; на обоих вагонах включить РУ.М. автоматические выключатели и выключатели управления. Выключатель "Вспомогательные цепи" включают на первом вагоне, затем из кабины первого вагона проверяют аппаратуру обоих вагонов. Для пуска вагона в движение реверсор переводят в положение "Вперед" или "Назад", нажав недаль безопасности; кран водителя ставят в положение "Перекрыша". Рукоятку контроллера ставят на позицию XI или Х2 и затем в зависимости от требуемого ускорения и конечной скорости переводят на позиции ХЗ или Х4. На позиции XI скорость движения до 5 км/ч. Движение разрешается лишь при маневровых работах, проезде стрелок и крестовин пути. На позиции Х2 (первой ходовой позиции) вагон набирает скорость до 18-20 км/ч. Пуск вагона с остановки рекомендуется начинать с позиции Х2, а затем переводить рукоятку контроллера на позицию ХЗ или Х4. Длительная езда на позиции Х2 нежелательна, так как возможен перегрев параллельных обмоток тяговых двигателей. На позиции ХЗ (средней ходовой позиции) скорость вагона может достигнуть 24 26 км/ч, а на позиции Х4 (максимальная ходовая позиция) до 65 км/ч. Во время движения при повторных пусках рукоятку контроллера следует ставить на позицию, на которой двигался вагон до выключения тяговых двигателей. 261
Heбый шкаф 550B ПраВыи шкаф ЧОБ ПВ 25А Параллельные обмотки тягоВых двигателей П2 ISA Дополнитепьное отопление салона дь До Оп и tic и 1 Ос Вс не ИЗ ISA /га/пель кот М ISA игатель Вен ns 10А тпление каб гтеклообогре П6 6А ршрутиые ук 1сВещение са 07 6А бещение сап П16 6А помогатепьн пи рессора тилятора ины в азатели лона чна ые пч 10 А , Управление" то ISA Контактор двигатель компрессора КК двери ППГ JA Дежурное освещение. осОеЪенце шкофоо и ППТ ПК SOA Фара ' Аккумуляторная батарея 013 6А Стол сигнал ни ЧГ Указатель поборота Для плавного нараста ния тока и тормозного мо мента в тяговых двигателям не рекомендуется ставил рукоятку контроллера сраз) на позицию ТЗ. Торможеню следует начинать с позицш Т1, переводя рукоятки конт роллера на позиции Т2 и ТЗ - При снижении скоросп* до 5—3 км/ч автоматическ!- включается пневматически? привод барабанного тормозе и вагон останавливается. Если необходимо начать торможение с очень малых скоростей (5 — 10 км/ч), во избежание включения барабанного тормоза рукоятку контроллера сразу ставят на позицию ТЗ. Реостатное торможение наступает мгновенно. Для экстренного торможения рукоятку контроллера нужно установить на позицию ТР. При этом одновременно включаются рельсовый и реостатный тормоза, а при снижении скорости до 5-3 км/ч — барабанный. Одновременно включаются и песочницы. Скорость движения на спусках от 35 до 90%о не должна превышать 15— 20 км/ч. На таких спусках следует поставить рукоятку контроллера на позицию Т1 (спуск будет проходить с постоянным тормозным усилием, так как реостатный контроллер не вращается).При увеличении скорости более 15 км/ч включают выключатель "Затяжной уклон", что приводит к увеличению тока в параллельных обмотках тяговых двигателей и, следовательно, к увеличению тормозного усилия. После снижения скорости до 12—10 км/ч выключатель "Затяжной уклон" выключают. Для снижения скорости движения на спусках желательно применять рекуперативное торможение, которое возникает при переводе рукоятки контроллера с больших ходовых позиций на меньшие (с Х4 на ХЗ и на Х2). Рекуперативное торможение возможно лишь до скорости 14 км/ч. Если при рекуперативном торможении срабатывает реле перегрузки, то следует перейти на режим реостатного торможения. Па поезде, работающем по системе многих единиц, рекуперативное торможение отсутствует. Расположение предохранителей различных электрических цепей, расположенных на щитках в кабине водителя вагона РВЗ-6М2, представлено на рис. 168. 262 Рис. 168. Предохранители электрических цепей вагона РВЗ-6М2, расположенные в кабине водителя ОГЛАВЛЕНИЕ введение 3 'лава 1. Основные сведения о городском пассажирском транспорте и трамвае 4 § 1. Виды городского пассажирского транспорта 4 § 2. Основные характеристики трамвая как вида транспорта 5 § 3. Механика движения трамвая 8 § 4. Общая характеристика трамвайных вагонов 13 'лава 2. Механическое оборудование грамвайных вагонов 16 § 5. Устройство кузова. Вентиляция и отопление ... 16 § 6. Тележки грамвайных вагонов 21 § 7. Тяговые передачи трамвайных вагонов « 31 § 8. Механические тормозные устройства и тормозные системы трамвайных вагонов 39 § 9. Вспомогательное механическое оборудование .... 48 Глава 3. Пневматическое оборудование трамвайных вагонов 54 § 10. Свойства сжатого воздуха и особенности его применения на трамвае . 54 § 11. Схемы пневматического оборудования трамвайных вагонов 56 § 1 2. Компрессоры 60 § 13. Аппараты напорной системы 63 § 14. Аппараты тормозной системы 69 § 15. Аппараты элсктропневматической системы 7~ § 16. Аппараты вспомогательной системы 74 Глава 4. Электрическое оборудование трамвайных вагонов 80 § 17. Некоторые сведения из электротехники 80 § 18. Электроматериаловедение 85 § 19. Контрольно-измерительная аппаратура 92 § 20. Общие сведения об электрооборудовании трамвая 98 § 21. Токоприемники 99 § 22. Тяговые электродвигатели 103 § 23. Вспомогательные электрические машины 110 § 24. Реостаты, резисторы, индуктивные шунты .. 112 § 25. Контроллеры 114 § 26. Ускоритель 121 I S 27. Контакторы 124 ! S 28. Реле 127 § 29. Вспомогательные электрические аппараты 137 263
§ 30. Аппараты зашиты 141 § 31. Аккумуляторные батареи и низковольтные электрические цепи .... 144 § 32. Силовые цепи четырехосных вагонов с контроллером МТ-22 150 § 33. Силовые цепи вагона РВЗ-6М2 153 § 34. Силовые цепи вагонов КТМ-5МЗ и ЛМ-68М 156 § 35. Силовые цепи вагона Т-3 . 159 § 36. Цепи управления вагона РВЗ-6М2 160 § 37. Цепи управления вагона КТМ-5МЗ . . . . 167 § 38. Цепи управления вагона ЛМ-68М ^. . . . 173 § 39. Цепи управления вагона Т-3 178 § 40. Работа цепей вагонов по системе многих единиц 183 § 41. Тиристорно-импульсная система пуска тяговых двигателей вагона РВЗ-7 187 Глава 5. Основы эксплуатации трамвайных вагонов 194 § 42. Электроснабжение 194 § 43. Контактная сеть трамвая 199 § 44. Изоляция контактных проводов и подвесная арматура 203 § 45. Спецчасти контактной сети 207 § 46. Управление стрелками 211 § 47. Трамвайные пути 215 § 48. Специальные части и основные неисправности пути 222 Глава 6. Организация движения трамваев 224 § 49. Общие понятия о перевозочном процессе 224 § 50. Расписание движения и режим работы водителей 228 § 51. Способы регулирования движения 231 § 52. Остановочные пункты и линейные сооружения 237 § 53. Оплата проезда на городском транспорте 238 Глава 7- Правила технической эксплуатации трамвая. Типовая должностная инструкция водителя ■ . 240 § 54. Правила технической эксплуатации (ПТЭ) 240 § 55. Неисправности, с которыми запрещается выпуск из депо и эксплуатация трамваев на линии 243 § 56. Технический учет работы трамваев на линии 247 § 57. Типовая инструкция водителя 247 § 58. Особенности эксплуатации вагона Т-3 250 § 59. Особенности эксплуатации вагона КТМ-5МЗ. . .' '■ . 254 § 60. Особенности эксплуатации вагона JLM-68M '. . . . 256 § 61. Особенности эксплуатации вагона РВЗ-6М2 260