Text
                    Э. М. ДОБРОВОЛЬСКАЯ

ВАГОНЫ
МЕТРОПОЛИТЕНА

ТИПА Е

УСТРОЙСТВО
И ОБСЛУЖИВАНИЕ

Допущено

Государственным комитетом СССР
по народному образованию
в качестве учебного пособия
для профессионально-
технических училищ

<8 У /г? 51

МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1989

ББК 39.81 Д56 УДК 629.431/.432(075.32) Рецензенты Е. П. Гондаревский, В. Н. Волков Заведующий редакцией В. К- Терехов Редактор Н. А. Голованова Добровольская Э. М. Д56 Вагоны метрополитена типа Е: Устройство и обслуживание: Учебное пособие для средних ПТУ.— М.: Транспорт, 1989.—302 с.: ил., табл. ISBN 5-277-00085-2 Описаны назначение, конструкция, принцип работы и техобслу- живание узлов механического и электрического оборудования вагонов Е. Подробно рассмотрено действие электрических силовых вспомога- тельных цепей и цепей управления вагонов. Приведены общие сведе- ния об автоматических системах управления движением поездов, системе планово-предупредительных ремонтов и правилах безопасной работы. ___ Учебное пособие быть использовано для профессио- нального обучения рабоч |хЬИнф&звЬдс1ЬЬс1 3204000000-393 I ТашИ/jTa ББК 39.81 А 049(0!)-89 I. ISBN 5-277-00085-2 © Издательство «Транспорт», 1989
ОТ АВТОРА При написании учебного пособия автор исходил из того, что учащиеся должны знать основы физики, электротехники, материало- ведения и черчения. Однако для цельности изложения в отдельных местах автору пришлось предварительно привести некоторые извест- ные положения. В учебном пособии рассмотрены наиболее распространенные вагоны Е. Его материал может послужить основой для изучения ва- гонов других серий. Основное внимание уделено изучению электрических схем ваго- на как наиболее трудно воспринимаемому учащимися материалу. Техническое совершенствование вагонов метрополитена рас- смотрено в заключении. В учебное пособие не введен раздел «Пнев- матическое оборудование», так как этот материал изучается по учебной программе «Автотормоза». При работе над книгой автор руководствовался действующей нормативной документацией метрополитенов, а также специальной технической литературой, помещенной в периодической литературе. Обозначение физических величин приведено в соответствии с СИ. Условные графические и буквенные обозначения в чертежах и элект- рических схемах даны в соответствии со стандартами, действовав- шими в период разработки документации на загон. Автор выражает признательность рецензентам: зам. начальника Московского метрополитена имени В. И. Ленина Е. П. Гондарев- скому, преподавателю Всесоюзного заочного техникума железнодо- рожного транспорта В. Н. Волкову, а также зам. начальника Цент- ральной лаборатории надежности и диагностики Главного управле- ния метрополитенов канд. техн, наук А. X. Френкелю, ст. инженеру Центральной лаборатории надежности автоматики, телемеханики и связи Главного управления метрополитенов С. С. Тельнову за цен- ные советы при работе над рукописью. Все пожелания и замечания по книге будут приняты с благо- дарностью, просьба направлять их по адресу: Москва 103064, Бас- манный туп., 6а, издательство «Транспорт».
ВВЕДЕНИЕ Метрополитен — городская знеуличная железная дорога боль- шой пропускной способности, удовлетворяющая потребности населе- ния в быстром, удобном и безопасном передвижении. Она сооружа- ется под землей — в тоннелях, над землей — па эстакадах или на земле — в ограждении. Немного из истории. Московский метрополитен имени Владими- ра Ильича Ленина — гордость нашей страны. Он не только ее досто- примечательность, но и зримое свидетельство тех величайших прео- бразований, которые принесла с собой Великая Октябрьская социа- листическая революция. Первые попытки построить метро в Москве относятся к началу нашего века. В 1902 г. в Московской городской думе рассматривал- ся один из таких проектов. «Отцы города» высказали опасения за святые храмы, так как тоннели пройдут под зданиями церквей. Проект был отклонен. После Великой Октябрьской социалистической революции рабо- чие и крестьяне приступили к осуществлению грандиозных социаль- но-экономических преобразований. Вскоре страна превратилась в ги- гантскую строительную площадку. Пафос созидания охватил мил- лионы людей. Мощными темпами шла индустриализация страны, реконструировались города. Первым городом страны, который стал развиваться по Генеральному плану реконструкции, открыв тем самым новую страницу в истории градостроительства, явилась столица Советского государства. Одной из основных в городском хозяйстве Москвы была проблема транспорта. Объяснялось это не только возрастанием численности населения, но и изменением образа жизни людей. Рабочие и работницы, простаивавшие раньше по 10—12 ч у своих станков на заводах и фабриках, получили возможность учиться, посещать театры, музеи, кино. В июне 1931 г. состоялся Пленум Централь- ного Комитета партии, который, в частности, постановил немедлен- но приступить к подготовительной работе по сооружению метропо- литена в Москве как главного средства, разрешающего проблему быстрых и дешевых перевозок людей, с тем чтобы в 1932 г. уже начать его строительство. Через полгода, 10 декабря, во дворе небольшой бакалейной лавки на Русаковской улице, что в Соколь- никах, собралась группа людей. Это были первые строители Мос- ковского метрополитена. Первую шахту прокладывали кирками и ло- патами, откатывая вагонетки с породой вручную. Нетускнеющая яр- кая керамика мозаичных панно на станции «Комсомольская» (ради- альная) навечно запечатлела сильных и мужественных людей — пер-
вых метростроевцев. Для тех лет объемы работ по сооружению мет- рополитена были огромны. Строительство столичной подземной дороги было объявлено ударной стройкой. На призыв Московского комитета партии отклик- нулись тысячи добровольцев. Комсомольцы стали шефами небывалой стройки. Они овладели профессиями проходчиков, путейцев, бетон- щиков, отделочников. И трудности — подземные реки, крепкие карстовые известняки, плывунные пески, юрские глины — все отсту- пало перед упорством, задором, отвагой молодых строителей. Стройке помогала вся страна. Более 500 различных предприятий выполняли заказы Метростроя, участвовали в сооружении метровокзалов, ос- нащали подземные магистрали новейшей техникой. Настал долгожданный день: 15 мая 1935 г. началось регуляр- ное движение подземных экспрессов на трассе «Сокольники — «Парк культуры» с ответвлением от «Охотного ряда» (теперь «Про- спект Маркса») до «Смоленской». Длина линии первой очереди сос- тавила 11,6 км. Дальнейшее строительство подземных трасс нераз- рывно связано с Генеральным планом развития столицы. Вероломное нападение немецких фашистов сорвало эти планы. Метростроевцам пришлось взять в руки оружие. Подземные дворцы превращались в бомбоубежища. И все же строительство Московского метрополитена не прекращалось. Всего за годы войны было соору- жено 13,5 км подземных путей и открыто семь станций. В годы послевоенных пятилеток наряду с восстановлением народного хозяйства, развитием науки и техники шло быстрыми темпами строительство подземных трасс прогрессивными индустри- альными методами. Немалая заслуга в достижениях московских метростроителей принадлежит партийной организации. Это под ее руководством вы- полняются и перевыполняются планы работ, внедряется новая тех- ника, раньше срока сдаются пусковые объекты. У строителей Московского метро есть традиция, общая для всей трудовой Москвы: все новое, что рождается в соревновании, в овладении техникой, содружестве с наукой, становится достоя- нием трудовых коллективов в других центрах нашей страны да и не только нашей. Опыт московских метростроителей успешно перенимают строи- тели подземных дорог других городов. Пошли подземные экспрессы в Ленинграде (1955 г.), Киеве (1960 г.), Тбилиси (1956 г.), Баку (1967 г.), Харькове (1975 г.), Ташкенте (1977 г.), Ереване (1981 г.), Минске (1984 г.), Горьком (1985 г.), Новосибирске (1985 г.). Крепкая дружба связывает метростроителей разных городов страны. При сооружении московских линий большую помощь москви- чам оказывают коллеги из Ленинграда, Ташкента, Минска, Тбилиси, Баку, Харькова, Еревана. Помогая столичным метростроителям, они сами приобрели немалый опыт. В период пуска подземных магист- ралей в других городах успешно работали москвичи — проходчики, отделочники, монтажники. Мюсквичи оказывают помощь не только кадрами. Метростроевские заводы столицы посылают оборудование,
детали для скрепления железнодорожных путей, различные материа- лы. Москвичи помогают в проектировании и подготовке необходимой технической документации, участвуют в работе по облицовке под- земных залов, монтажу эскалаторов, укладке путей. Знания и опыт советских специалистов используются при строи- тельстве подземных дорог в зарубежных странах. На заре отечественного метростроения наши инженеры ездили в столицы европейских государств — смотрели, учились, набирались опыта. Теперь они тоже ездят за рубеж, но уже как носители передовой технической мысли. Большую помощь в создании Пражского метрополитена оказали советские строители, более 500 чехословацких специалистов прошли обучение в нашей стране. Советское оборудование и техника при- меняются и метростроевцами Будапешта. С помощью советских специалистов проектируются линии подземного транспорта в Софии, Варшаве, Загребе, Пхеньяне, Калькутте. За консультациями к на- шим инженерам обращались их коллеги из Марселя и Хельсинки, где строятся метрополитены. Московский метрополитен не только первоклассное транспорт- ное сооружение, но и выдающийся памятник архитектуры советской эпохи. В проектировании станций столичного метро участвовали видные советские архитекторы, в том числе В. Гельфрейх, И. Фомин, А. Щусев, которые стремились не только создать комфортные условия для пассажиров, зрительно преодолеть угнетающее челове- ка ощущение подземелья, но и придать каждой станции индивиду- альный архитектурный облик. Подземные залы станций-дворцов, таких, как «Маяковская», «Комсомольская» (кольцевая), «Кропот- кинская», вошли в историю отечественной архитектуры. Станция «Маяковская» (архитектор А. Душкин, открыта в 1938 г.)—станция глубокого заложения, но здесь в отличие от других станций массивные пилоны заменены тонкими металлически- ми колоннами, облицованными рифленой нержавеющей сталью, а их угловые части — пластинками уральского камня «Орлец». В 1938 г. на Международной выставке в Нью-Йорке макет станции был отме- чен премией. Спустя почти двадцать лет на Международной выставке в Брюс- селе демонстрировались макеты двух других станций — «Кропоткин- ская» и «Комсомольская» (кольцевая). Обе они были удостоены высшей награды «Гран при». На станции «Кропоткинская» (архи- текторы А. Душкин и Я- Лихтенберг, открыта в 1935 г.) потолок под- земного зала поддерживают два ряда десятигранных, слегка расши- ряющихся кверху колонн. Их верхнюю часть украшают капители, где спрятаны невидимые снизу светильники, освещающие потолок. Благодаря этому создается чрезвычайно мягкое и равномерное освещение всего зала. Величественное впечатление производит подземный зал станции «Комсомольская» (кольцевая) (архитекторы А. Щусев, А. Заболот- ная, В. Кокорин, открыта в 1952 г.). Колонны (68 шт.), обрамля- ющие посадочный зал длиной 190 и шириной 10 м, поддерживают
сводчатый потолок, украшенный яркими мозаичными панно. Впе- чатление такое, будто Вы оказались в сказочном дворце. Решение станции, архитектурное и художественное, посвящено одной теме — борьбе русского и советского народа за свою независимость. Создавая метро, советские зодчие использовали не только сред- ства архитектуры, но и возможности синтеза искусства. Подземные залы многих станций метрополитена, как залы музеев, хранят заме- чательные произведения изобразительного искусства. Скульптурный портрет В. И. Ленина, созданный Н. Томским, украшает станцию «Площадь Ильича». На станции «Площадь Революции» установлено 80 бронзовых скульптур работы выдающегося скульптора М. Мани- зера. На станции «Маяковская» великолепные панно из смальты, украшающие плафоны, встроенные в свод центрального зала, выпол- нены пс эскизам А. Дейнеки. Среди тех, кто работал над оформле- нием залов метрополитена, и П. Корин — представитель старшего поколения советских художников. Мозаичные красочные панно на станции «Комсомольская» (кольцевая) сделаны по его рисункам. Московский метрополитен, кроме своеобразной выставки худо- жественного творчества, являет собой и минералогический музей. При сооружении метро используются разнообразные ценные породы камня. Украшением залов является лабрадор — минерал, в который вкраплены «глазки» золотистых, зеленых, фиолетовых цветов, все- возможные граниты различных оттенков. На станции «Маяковская» подножия колонн выложены прекрасным малиновым родонитом — полудрагоценным камнем; на станциях «Белорусская» (радиальная). «Динамо», «Сокол» можно увидеть самоцветный оникс, стены «Семе- новской» украшены светло-зеленым офикальцитом, а в оформлении «Бауманской» использован порфир. Но больше всего мрамора. На Московском метрополитене использовано 23 вида этого ценного ми- нерала. Станция «Пушкинская» облицована уральским мрамором «Коелга», «Кузнецкий мост» — узбекским «Газганом», а «Калуж- ская» — розоватым мрамором «Слюдянка». Лучший мрамор из старых уральских карьеров, из Грузии и Армении, Средней Азии, Украины и Белоруссии пошел на украшение столичного метрополи- тена. Благодаря умелому использованию богатой палитры мрамора и гранита, правильному освещению станциям придан жизнерадостный художественный облик. При строительстве новых станций и переходов так же широко будут применяться разнообразные породы камня, керамика, металл. Проектировщики и строители Метростроя, эксплуатационники метрополитена прилагают много творческих усилий, чтобы Москов- ский метрополитен, носящий имя великого Ленина, всегда был лучшим в мире. Линии метрополитена, словно кровеносные сосуды, расходятся во все концы нашей Родины. Число их увеличивается с каждым годом. В двенадцатой пятилетке должны вступить в строй метрополи- тены в Куйбышеве, Днепропетровске, Свердловске. Начнется строи- тельство метрополитенов в Риге и Алма-Ате.
С 1986 г. ведется разработка технико-экономических обосно- ваний строительства метрополитенов в Омске, Челябинске, Донецке, Красноярске. К 2000 г. в Ростове-на-Дону, Уфе, Перми, Одессе, Казани намечен пуск первых линий протяженностью до 15 км каж- дая. Наряду со строительством новых метрополитенов в последующие годы будет продолжено развитие действующих, что является еще одним наглядным свидетельством повседневной заботы Централь- ного Комитета партии и Советского правительства об улучшении транспортного обслуживания населения нашей страны. Общие сведения о метрополитене и подвижном составе. Хозяй- ство метрополитена состоит из: железнодорожного пути; станций с наземными и подземными вестибюлями, лестницами и эскалаторами для подъема и опускания пассажиров; вентиляционных установок большой мощности для поддержания чистоты и умеренной температуры воздуха; отопительных устройств (в городах с холодным климатом); насосных станций для удаления попадающих в тоннель поверх- ностных и грунтовых вод; тяговых и понизительных электроподстанций для подачи тока для движения поездов, освещения и других нужд; электродепо и пунктов технического обслуживания для осмотра, стоянки, ремонта вагонов и производства других работ; автоматических устройств, обеспечивающих безопасность дви- жения. Снабжение электроэнергией метрополитена для питания поездов осуществляется от общей энергосистемы 1 города (рис. 1). беремен- ный ток напряжением 10 кВ преобразуется на тяговых подстанциях 2 метрополитена в постоянный ток напряжением 825 В. От плюсовых шин тяговых подстанций ток подается по кабельной сети, а вдоль линий — по третьему рельсу 3, являющемуся контактным. По про- филю этот рельс отличается от ходового рельса 4 массивной го- ловкой. Его располагают в стороне от ходовых рельсов и несколько выше последних. На обеих сторонах каждого вагона установлено по два токо- приемника, скользящих по третьему рельсу. От токоприемников электрическая энергия подводится к двигателям, называемым тяго- выми. Ток отводится к минусовым шинам тяговых подстанций через ходовые рельсы. Подстанции располагаются вдоль линии на расстоянии нескольких километров одна от другой. Снабжение метрополитена электроэнергией для освещения, ав- тоблокировки, водоотливных устройств, вентиляторов и прочих обустройств осуществляется при помощи понизительных подстанций, трансформаторы которых понижают подводимое напряжение до требуемого значения. Подвижной состав метрополитена состоит из моторных ваго- нов, предназначенных для перевозки пассажиров, специальных ва- гонов (технического назначения) и моторно-рельсового транспорта
Рис. 1. Участок электротяговой сети метрополитена для перевозки хозяйственных грузов, приводимого в движение от собственного источника — двигателя внутреннего сгорания. Моторный вагон приводится в движение электрическими двига- телями, которые получают электроэнергию через токоприемники от контактной сети, подключенной к тяговым подстанциям. Каждый вагон метрополитена состоит из механической и элект- рической части и пневматического оборудования. К механической части вагона относятся кузов, рамы двух теле- жек, колесные пары, тяговый привод, рессорное подвешивание, тормозное оборудование и сцепные приборы. Колесные пары вагона приводятся во вращение тяговыми двига- телями. Валы тяговых двигателей соединены с осями колесных пар карданными муфтами и зубчатыми передачами (редукторами). На вагонах метрополитена получил применение индивидуальный тяговый привод, при котором каждая колесная пара приводится во вращение своим тяговым двигателем. Электрическая часть вагона, кроме тяговых двигателей, содер- жит множество различных аппаратов, предназначенных для пуска тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения вагона, электрического торможения, защиты оборудования от пере- грузок и токов короткого замыкания, а также аппаратов вспомо- гательных цепей и цепей управления. Для увеличения полезного объема пассажирского салона и безо- пасности пассажиров все основное электрооборудование подвешено под кузовом вагона на раме. Тяговыми двигателями и другими электрическими аппаратами, находящимися под напряжением контактной сети, управляют дистан- ционно (на расстоянии) из кабины машиниста. Такая система дис- танционного управления применяется на всех вагонах метрополите- на. В качестве источника питания системы управления использу- ются аккумуляторные батареи, установленные на вагонах. Моторные вагоны имеют кабину машиниста, в которой установ- лены основные аппараты управления поездом и кран машиниста. Это позволяет управлять поездом из любого вагона и поэтому на ко- нечных станциях не требуется выполнять никаких маневров и пере- становок вагонов, а лишь необходимо перейти машинисту из голов- ного вагона в хвостовой, который при движении поезда в обратном
направлении становится головным. Пневматическое оборудование вагона обеспечивает запас и очистку сжатого воздуха, служебное и экстренное торможение поезда, автоматическую работу раздвиж- ных дверей, электрических аппаратов, звукового сигнала, стекло- очистителей и пр. Первыми вагонами на трассах Московского метрополитена были вагоны А и Б, построенные в 1934—1938 гг. Поездная единица этих вагонов — секция, составлялась из одного моторного и одного прицепного вагонов. Вагоны А и Б однотипные как по электриче- скому и пневматическому оборудованию, так и по конструкции ' кузовов и ходовых частей, за исключением некоторых узлов кузо- ва и отдельных деталей автосцепки. Вагоны имели индивидуальную электропнезматическую систему управления и рабочий пневмати- ческий тормоз. Составы обслуживались бригадой, состоящей из трех человек: машиниста, начальника поезда и проводника, находивше- гося в хвостовом вагоне поезда. С течением времени вагоны отечественного метрополитена не- прерывно совершенствуются. В 1940 г. на Мытищинском машино- строительном заводе (ММ3) была изготовлена первая партия ва- гонов Г. Великая Отечественная война задержала выпуск этих ва- гонов, и их серийное изготовление было начато только в 1947 г. Все вагоны Г — моторные, каждый оснащен четырьмя двигателями, что позволило получить более высокие ускорения пуска и замедления при торможении, повысить пропускную способность линий. На ваго- нах Г в качестве рабочего впервые был применен электрический реостатный тормоз, который обладает рядом преимуществ по срав- нению с пневматическим: тормозное усилие на валу тяговых двига- телей не зависит от коэффициента трения тормозных колодок; умень- шен износ колодок и бандажей колес, в результате чего значительно сократилось количество пыли, загрязняющей оборудование вагона и путь; увеличена безопасность движения благодаря отсутствию сильного нагрева бандажей колесных пар; облегчено управление тормозным процессом, который может быть легко автоматизирован. Кузов вагона Г значительно легче кузовов вагонов А и Б благодаря применению штампованных и гнутых профилей вместо прокатных. В 1956 г. начался серийный выпуск более совершенных по кон- струкции загонов Д (рис. 2, а). Эти вагоны имеют динамические показатели, одинаковые с вагонами Г, и в то же время выгодно отличаются от них в весовом отношении. Другое преимущество этих вагонов заключается в подвешивании тяговых двигателей к раме тележки (на вагонах А, Б и Г тяговые двигатели опирались на ось колесной пары) с передачей вращающего момента на колесную пару через карданную муфту. В результате этого снизилось дина- мическое воздействие вагона на путь и улучшились условия работы двигателей, так как они стали подрессоренными вместе с рамой тележки относительно ходовых частей. На вагонах Д впервые уста- новлена комбинированная автосцепка, которая снизила толчки и удары между вагонами при движении и упростила обслуживание их локомотивными бригадами.
Рис. 2. Вагоны Д (а), Е (б) и 81-717 (в)
Необходимость дальнейшего улучшения технико-экономических показателей подвижного состава потребовала применения в конст- рукции вагонов новых легких материалов и внедрения более совер- шенных схем управления. С учетом этого в 1963 г. ММ3 начал вы- пускать вагоны Е (рис. 2,6), которые впоследствии неоднократно подвергались модернизации. В результате имеются несколько моди- фикаций этой серии: Ем, Еж, ЕжЗ и другие, различающиеся элект- рическим оборудованием и схемами управления. Вагоны ЕжЗ выполнены двух видов: головные и промежуточные, имеющие каждый кабину управления, что дает возможность при не- обходимости управлять составом из любого вагона. Головные ваго- ны отличаются от промежуточных тем, что кабины управления оснащены дополнительным оборудованием: аппаратурой автомати- ческого управления поездом и автоматического регулирования ско- рости, системой резервного управления поездом, позволяющей эвакуировать поезд с линии при неисправностях электрооборудова- ния; радиостанцией для связи с поездным диспетчером; установкой радиооповещения пассажиров и др. С 1977 г. на базе вагонов ЕжЗ серийно выпускаются вагоны новой модификации — модели 81-717 (рис. 2, в) и 81-714. Вагон 81-717 выполнен головным с кабиной управления, а вагон 81-714 — промежуточным без кабины со скрытым пультом управления для ма- неврирования. Вагоны отличаются повышенной мощностью тяговых двигателей, модернизированной электрической схемой примени- тельно к новым тяговым двигателям, люминесцентным освещением, кабиной, оборудованной для управления поездом одним лицом, уве- личенной прочностью кузова, новой междувагонной электроконтакт- ной коробкой автосцепки и другими вспомогательными узлами. Ва- гоны имеют более высокую конструкционную скорость. На 1.10.88 инвентарный парк вагонов метрополитенов СССР состоял из вагонов Д (9%), Е (50%) и 81-717 (81-714) (41%). Таблица 1 Показатель Основные технические данные вагонов типов А и Б Г Д Е 81—717 (81 — 714) Год постройки Число мест: 1934 1947 1956 1963 1977 для сидения 44 44 44 40 42 (46) для стояния 220 .220 220 230 217 (231) Максимальная скорость, км/ч 65 75 75 90 90 Ускорение при пуске, м/с2 Замедление при экстренном тор- 0,8 1,0 1,0 1,2 1,2 можении, м/с2 Габаритные размеры, мм: 1,0 1,0 1,0 1,3 1,0—1,2 длина по автосцепкам 18910 19 НО 19 166 19 166 19 206 ширина 2700 2700 2700 2700 2700 высота над головками рельсов 3700 3700 3695 3650 3650 Масса, т 51,7 43,7 36,2 33,0 33 (34)
Рис. 3. Примерная компоновка зданий главного корпуса электродепо В ближайшее время вагоны Д как морально устаревшие будут изъяты из эксплуатации. Основные технические данные вагонов приведены в табл. 1. Электродепо. Каждая линия метрополитена, как правило, име- ет наземное основное электродепо, а при протяженности линии более 20 км — дополнительно наземное оборотное электродепо, за кото- рыми закреплен подвижной состав, эксплуатирующийся на данной линии (моторвагонный подвижной состав, аккумуляторные элек- тровозы, мотовозы, хозяйственные платформы). Электродепо предназначены для профилактического обслужива- ния и ремонта вагонов, а также для экипировки и отстоя вагонов. На территории основного электродепо расположены главный кор- пус (рис. 3), административно-бытовой корпус; мотовозный цех с объединенными механическими мастерскими, колесным цехом и ма- лярным отделением; пункт аварийно-восстановительных средств; компрессорная и другие подсобные помещения с технологическим оборудованием. В главном корпусе размещены отстойно-ремонтные пролеты 1, цех текущего ремонта 2, производственные мастерские 3, камера мойки и обдува составов. В отстойно-ремонтных пролетах выполняют техническое обслу- живание и ремонт вагонов, не связанные с их подъемкой. Каждый отстойно-ремонтный пролет имеет 4—5 путей. Часть этих путей име- ет канавы для осмотра подвагонного оборудования и его ремонта; на путях без канав производится отстой вагонов и частичное их обслуживание, а также располагаются резервные вагоны. Каждый путь как оборудованный смотровыми канавами, так и не оборудованный ими, по всей длине имеет верхний контактный рельс со специальной передвижной кареткой и кабелем (удочкой) для подачи на вагон напряжения 825 В. Рельс расположен на высоте не менее 4 м от уровня головки ходового рельса с правой стороны по выходу вагона из электродепо. Питание контактного рельса осу- ществляется от распределительного пункта контактной сети электро- депо через индивидуальный разъединитель с ручным приводом, уста- новленный у выездных ворот с правой стороны по выходу из электро- депо, чем обеспечиваются оперативная подача и снятие напряжения. Каждый ходовой рельс путей отстойно-ремонтного корпуса изо- лируют от парковых путей двумя стыками и соединяют с минусовой шиной 825 В. Все пути оборудованы звуковой и световой сигнали- зацией, предупреждающей о подаче напряжения в контактную сеть. Смотровые канавы имеют глубину 1,4 м от головки рельсов, оборудованы электросетями переменного тока напряжением 36 В
для освещения и подключения электроинструмента, технологического оборудования и сварочных агрегатов и 12 В для подключения пере- носных ламп. Кроме того, имеется сеть сжатого воздуха давлением 0,8 МПа (8 кгс/см2), идущая от компрессорной электродепо, с возду- хоразборными кранами для подключения к ней пневматической магистрали вагонов и технологического оборудования. В цехе текущего ремонта выполняются ремонтные работы с подъ- емкой вагонов и выкаткой тележек. Цех оснащен стационарными домкратами, мостовыми и поворотно-консольными кранами, техно- логическим оборудованием для производства ремонта и дефектоско- пии узлов и деталей вагонов. Производственные мастерские электродепо выполняют ремонт электрических и пневматических приборов и оборудования. Они имеют: автоматное, электроаппаратное, аккумуляторное, сварочное, кузнечное, слесарно-механическое отделения, инструментально- раздаточную и маслораздаточпую кладовые, кладовую запасных частей, материалов и спецодежды, отделения ремонта контрольно- измерительных приборов, поездной радиосвязи, приборов и аппа- ратов автоматического управления поездом, обойное и ремонтно- хозяйственное отделения. Все составы, заходящие в электродепо, регулярно по специаль- ному графику подвергаются механической наружной обмывке ваго- нов теплой водой при помощи вагономоечной машины, а вагонное оборудование — обдувке от пыли сжатым воздухом в специальной камере с мощной пылесосной установкой. Электродепо оборудованы также устройствами вентиляции, сетя- ми водоснабжения, водоотлива и канализации, электрическими часами, системой пожарной сигнализации и средствами пожароту- шения. Рабочие помещения радиофицированы и оснащены радио- трансляционной сетью. Электродепо расположены на наземных площадках, а связь их с трассой метрополитена осуществляется через ответвления в виде специальных однопутных или двухпутных соединительных ве- ток, проложенных в тоннеле с последующим выходом на поверх- ность. При выходе линии на поверхность к ней примыкают парковые пути, которые имеют соответствующее путевое развитие, обеспечи- вающее заход состава в электродепо на любой путь и маневровое передвижение. Основное электродепо, как правило, соединяется парковыми путями с путями железной дороги, входящей в общую сеть железных дорог СССР. На веере парковых путей электродепо проложена сеть сжатого воздуха с кранами через 50 м и электросиловая сеть напряжением 220 В с розетками через 50 м, что позволяет подключать пневматиче- ские и электрические инструменты при ремонтных работах пути и про- водить их очистку при снежных заносах. На каждой линии в распоряжении электродепо, обслуживающего эту линию, имеются линейные пункты, пункты технического обслу- живания подвижного состава (ПТО) и комнаты отдыха локомотив-
ных бригад. В зависимости от протяженности линий на ней могут быть один, два или более линейных пунктов. Линейный пункт располагают на одной из станций линии, как правило, в торце платформы. Он состоит из помещений для: опера- тора, дежурного машиниста-инструктора, инструктажа и отдыха ло- комотивных бригад. На линейном пункте локомотивные бригады про- ходят инструктаж у машиниста-инструктора при заступлении на смену и сдают смену. Здесь же дежурят резервные локомотивные бригады. На линейных пунктах находятся принципиальные электри- ческие схемы вагонов, инструкции по эксплуатации, приказы по безопасности движения и другая техническая и распорядительная документация для локомотивных бригад. Пункт технического осмотра располагают, как правило, в ту- пиках станций оборотов составов. Пути ПТО имеют смотровые ка- навы. На ПТО отстой составов осуществляется по графику. Во время отстоя ремонтная бригада ПТО совместно с локомотивной бригадой осуществляет техническое обслуживание и уборку вагонов и устра- няет выявленные дефекты.
Глава I МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВАГОНА § 1. Кузов вагона Элементы конструкции кузова. Внутренняя отделка. Кузов ва- гона представляет собой сварную цельнометаллическую конст- рукцию, состоящую из сваренных в одно целое рамы 2 (рис. 4), двух боковых стен 5 и 7, двух торцовых стен / и 6, крыши 3. Кузов имеет внутреннюю и наружную обшивки. В нем расположено внутрива- гонное оборудование. Для снижения массы кузова в его конструкции применены эле- менты жесткости, выполненные из штампованных тонкостенных стальных профилей. Рама. Конструкция рамы сварная. Она является основанием кузова и служит его опорой на ходовые части, состоит из двух про- дольных, двух торцовых, набора поперечных балок, двух шквор- невых балок и четырех хребтовых, раскосно установленных между торцовыми и шкворневыми балками. Продольные и торцовые балки образуют нижний пояс кузова, в котором имеются овальные отверстия для приварки наружной обшивки стен. Для облегчения монтажа трубопроводов и снижения массы в поперечных балках также предусмотрены овальные отвер- стия. На шкворневых балках имеются отверстия для шкворня пят- никовых опор (см. § 6), соединяющих кузов с тележками. Между хребтовыми балками приклепаны гнезда автосцепок. Для крепления подвагонного оборудования на раме кузова снизу приваривают кронштейны и дополнительные балки. Боковые и торцовые стены. Они представляют собой металлический каркас, состоящий из вертикальных дверных и окон- ных стоек. Вверху вертикальные стойки связаны друг с другом эле- ментами жесткости, которые образуют верхний пояс кузова. Внизу вертикальные стойки кузова привариваются к нижнему поясу кузова, состоящему из продольных и торцовых балок. Крыш а. Она выполнена из стальных дуг, которые опираются на верхний пояс кузова. В продольном направлении дуги связаны параллельными рядами стальных полос. Проемы, расположенные между продольными боковыми полосами и дугами, закрываются специальными вентиляционными черпаками 4 (см. рис. 4). Кровля крыши изготовлена из листовой стали толщиной 1,5 мм. Пол вагона. К раме кузова приваривают контактной свар- кой металлический гофрированный настил толщиной 2 мм, к кото- рому на шурупах прикрепляют фанеру толщиной 10 мм. Между настилом и фанерой для повышения противопожарной безопасности
укладывают два слоя асбеста общей толщиной 4 мм. В полу имеются люки для осмотра и обслуживания7 подвагонного оборудования. Люки закрыты фанерными щитками в металлической окантовке. Древесину пола и закладных деталей пропитывают для предупреж- дения гниения антипиреном. Верхнюю поверхность фанеры окраши- вают грунтом и покрывают линолеумом на тканевой основе толщи- ной 4 мм. Внутренняя отделка стен и потолка. Для нее приме- няют листы декоративного бумажно-слоистого трудносгораемого пластика. Стыки листов перекрывают специальными профилями из алюминиевого сплава. Наддверные люки, в которых установлены механизмы разд- вижных дверей, закрывают крышками из бумажно-слоистого пласти- ка. Крышки люков фиксируют в проеме замком. На боковых стенах пассажирского помещения вагона укреп- ляют схему линий метрополитена и Правила пользования метро- политеном, на торцовых стенах — фирменную табличку завода-из- готовителя и заводской номер вагона, над дверными проемами — развернутую схему линии, на которой обращается вагон. Уход за кузовом. Уход за рамой кузова заключается в основном в выявлении трещин на шкворневых и поперечных балках, боковом поясе, торцовом брусе и хребтовой балке. При осмотре рамы кузова проверяют также состояние металлического настила пола, кронш-
тейнов для крепления оборудования на раме, гнезда крепления ударно-тягового аппарата автосцепки. Уход за кузовом заключается в регулярном мытье его теплой водой и поддержании в нормальном санитарном состоянии пассажир- ского салона и кабины машиниста. Уборку салонов и кабин ваго- нов, а также наружную мойку кузовов выполняют по специальному графику с учетом продолжительности работы состава на линии и времени его отстоя. При сухой уборке подметают полы с использова- нием влажных опилок и протирают сиденья диванов. Деревянные или металлические наличники окон, стекла окон и дверей протирают сухой мягкой салфеткой. Влажную уборку осуществляют с примене- нием специальных моющих средств и мастик. Использование соды, кислоты и прочих растворителей для очистки загрязненных мест не допускается. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗОПРОСЫ 1. Из каких основных элементов состоит кузов вагона, как они соединены друг с другом? 2. Перечислите балки, из которых сварена рама кузова. 3. Что представляет собой каркас боковых и торцовых стен, крыши кузова вагона? 4. Как устроен пол вагона? 5. Каким образом выполнена внутренняя отделка стен и потолка? 6. В чем заключается уход за кузовом в эксплуатации? § 2. Оборудование салонов Внутривагонное механическое оборудование расположено в са- лоне (рис. 5). К нему относятся вентиляционная и осветительная арматура, двери, диваны, окна, поручни. Зентиляционкая и осветительная арматура. Вентиляция кузова естественная, осуществляется через вентиляционные черпаки уста- новленные на боковых скатах крыши в проемах между продоль- ными полосами и дугами, по 13 шт. с каждой стороны. Черпаки правой стороны направлены своим приемным отверстием в сторону кабины управления, черпаки левой стороны — в противоположную сторону. Внутри черпаков установлено несколько перегородок для создания направленного воздушного потока. При движении поезда в любом направлении встречный воздух через черпаки одного ряда поступает в общий вентиляционный канал, расположенный по всей длине вагона, и равномерно подается в пассажирский салон через решетки, смонтированные на потолке по обе ..стороны вентиляцион- ного канала. Для усиления вентиляции дополнительно открывают окна. Для освещения вагона используют 30 светильников в виде за- крытых плафонов молочно-белого цвета. Светильники расположены вдоль вагона в три ряда: по 11 над диванами с каждой стороны и восемь по оси вагона.
Двери. Вагон имеет восемь раздвижных дверей, по четыре с каж- дой стороны и четыре двери для служебного пользования. Раздвижная дверь. Она представляет собой две створки, подвешенные к наддверной балке. Наддверную П-образную балку 5 (рис. 6) крепят к верхнему поясу кузова 3 болтами 1. Створку 11 через резиновый амортизатор 10 соединяют с кронштейном 9, кото- рый крепят болтами к планке 8. При закрывании и открывании створки планка перекатывается по двум рядам стальных шариков 7, расположенных в продольных желобах внутренних стенок наддверной балки. Шарики равномерно распределены по всей длине балки и удерживаются сепаратором 6. Высоту подвески створки регулируют гайкой 2 и контргайкой 4. Створка раздвижных дверей состоит из каркаса и приваренных к нему двух панелей из алюминиевого сплава с выштампованными проемами под стекло. Стекло полированное, в резиновой армировке. Конструкция заделки стекла исключает возможность его выпадания. В закрытом положении створки дверей уплотняются резиной специального профиля (притворами). В открытом положении створ- ки входят в дверные пазухи. Для предотвращения попадания атмо- сферных осадков и влаги при мойке вагонов дверные пазухи защи- щены резинотканевой полосой, прикрепленной к торцу двери и при- жимаемой к дверной стойке при закрытом положении дверей. Створки закрываются и открываются с помощью пневматиче- ского цилиндра, сообщенного с электроппевматическими вентиля- ми, через которые подается воздух в переднюю или заднюю полость Рис. 5. Общий вид салона вагона Е Рис. 6. Узел подвески раздвижных дверей
цилиндра. Шток цилиндра связан с кронштейном, укрепленным на рейке, и, перемещая се, закрывает или открывает створку. Усилие на вторую створку передается от первой при помощи роли- ковых цепей, заведенных через звездочки, установленные на наддвер- ных балках. Для синхронного закрывания и открывания створок одна цепь соединяет заднюю сторону первой створки через звез- дочку с передней стороной второй створки. Такое же соединение имеет вторая цепь. Натяжение цепей регулируют натяжным устрой- ством с помощью винта. Управление закрыванием и открыванием дверей осуществля- ется централизованно из кабины машиниста посредством электро- пневматического воздухораспределителя. Для устранения раскачивания створок и снижения износа дета- лей дверного подвешивания на каждой створке внизу с обеих сто- рон установлены на винтах хромированные планки, а соответственно на стойках дверного проема — обрезиненные ролики. Порог дверного проема выполнен с направляющим желобом. Створки дверей можно запирать язычковыми запорами, приво- димыми в действие трехгранным ключом, который выдается только локомотивной бригаде и другим работникам, обслуживающим по- движной состав. Двери для служебного пользования. Одностворча- тые двери расположены в торцовых стенах кузова, в левой стороне кабины управления и в перегородке между пассажирским салоном и кабиной машиниста (всего четыре двери). Они подвешены на петлях с шариковыми опорами. Каждая дверь имеет два замка: один открывается постоянными ручками, другой — трехгранным ключом. Диваны. По обеим сторонам пассажирского салона установлены диваны. Диван состоит из каркаса, сиденья, спинки и щитков, за- крывающих поддиванное пространство. Каркас выполнен из алюминиевого сплава, прикрепляется к полу и боковой стенке кузова. К каркасу с обеих сторон прикреплены щековины со стальными хромированными подлокотниками. Сиденье полумягкое, состоит из деревянной рамки, фанеры толщиной 10 мм и поролона. Спинки с помощью проушин навешивают на крючки, укрепленные на боковых стенках кузова. Снаружи си- денья и спинки обшивают искусственной кожей. В кабине установлено мягкое кресло для машиниста и откид- ные сиденья для помощника и инструктора. Окна. В пассажирском салоне окна расположены между раздвиж- ными дверями и в торцовой стене; в кабине машиниста — в торцовой и боковой стенах. Окна торцовых стен глухие. Боковые окна пасса- жирского салона оборудованы форточками с задвигающимися стеклами. Боковое окно в кабине машиниста опускное, с пружинным фиксатором. Для всех окон применено закаленное полированное стекло. Все стекла с помощью специальных резиновых уплотнителей встав- ляют в оконные проемы и прижимают к буртику наружной обшивки внутренними деревянными или алюминиевыми раскладками.
Поручни. По всей длине вагона над диванами устанавливают продольные поручни, которые крепят к потолку вагона на фигурных кронштейнах. Поручни изготовляют из стальных хромированных труб, а кронштейны — из алюминиевого сплава литьем под давле- нием. В пассажирском салоне у двери перегородки также устано- влены два вертикальных поручня. Кроме того, для удобства локомо- тивной бригады монтируют вертикальные поручни с наружной стороны вагона у торцовых дверей, у боковой двери кабины и у не- которых раздвижных дверей. Уход за оборудованием салонов. Проверяют наличие табличек, схем, состояние и крепление диванов, люков в полу вагона и над дверями, вентиляционных решеток, номера вагона, подножек, по- ручней. Ослабленные крепления подтягивают. Контролируют правильность работы замков, петель и дверного подвешивания. Узлы и детали внутривагонного оборудования смазывают в соответ- ствии с картой смазок. При нормальном давлении в напорной магистрали створки две- рей должны закрываться и открываться одновременно во всех ваго- нах поезда, а движение створок — быть плавным, без рывков, задер- жек на ходу и ударов в крайних положениях. Если створки пере- мещаются с заеданием или имеют перекосы, регулируют дверной механизм. Убеждаются в отсутствии утечки воздуха на слух. Проверяют состояние цепей освещения вагона, протирают пла- фоны, поручни, кронштейны и оконные раскладки. Неисправные лампы заменяют. Контролируют плотность прилегания стекол в оконных и дверных проемах, белых и красных фарах, резинового притвора раздвижных дверей. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ I. Что относится к внутривагонному оборудованию? 2. Как осуществляется вентиляция пассажирского салона? 3. Как устроен узел подвешивания створок раздвижных дверей? 4. Что служит приводом раздвижных дверей? 5. Как работает механизм закрывания и открывания створок раздвижных дверей? 6. В чем заключается уход за внутривагонным оборудованием? 7. В каких случаях регулируют дверной механизм? § 3. Рамы тележек Общие сведения. Вагоны (рис. 7) метрополитена имеют большую длину (серии Е длина 19 206 мм), поэтому для вписывания их в кри- вые участки пути используют две тележки. Тележки расположены по концам вагона на одинаковом рас- стоянии от его центра и не связаны одна с другой. Расстояние между центрами двух осей колесных пар называется базой тележки и со- ставляет 2100 мм. От базы тележки и длины кузова зависит мини-
мальный радиус рельсового пути, в который может вписаться вагон. Расстояние между поперечными осями тележек называется базой вагона. Она равна 12 600 мм. Каждая тележка двухосная, поворотная, шарнирно соединя- ется с кузовом с помощью пятниковой опоры, вокруг которой она может поворачиваться в горизонтальной плоскости. При этом оси колесных пар будут устанавливаться по радиусу кривой, что умень- шает угол набегания колес па рельсы и, следовательно, износ колеса и головки рельсов. Тележка состоит из следующих основных узлов: рамы, двух колесных пар с редукторами и буксами, рессорного подвешивания, двух тяговых передач, подвесных устройств для тяговых двигателей, редукторов, токоприемников, деталей механического тормоза. Рама тележки (рис. 8) воспринимает вес кузоза с пассажирами и равномерно распределяет его на колесные пары. В свою очередь рама воспринимает тяговые и тормозные усилия от колесных пар и передает их кузову. Кроме перечисленных нагрузок, на раму дей- ствуют дополнительные нагрузки, обусловленные неровностями рельсового пути, извилистым движением колесных пар, центробеж- ной силой на кривых участках пути и пр. Действующие на раму тележки силы вызывают растяжение и изгиб ее элементов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также их кручение, поэтому конструкция рамы должна обладать достаточной прочностью. Рама тележки цельносварная, что позволило значительно снизить ее вес без снижения прочности. Она выполнена из двух продольных 4, 6 и двух поперечных 5, 12 балок, сваренных встык в виде буквы Н. Места стыковки перекрывают штампованными косынками 7 и 3 тол- щиной 6 мм для повышения прочности рамы и создания плавного перехода сечений. Косынки приваривают по всему ее контуру и до- полнительно в ряде отверстий над продольными балками для предот- вращения отставания косынок от балок. Балки рамы—полые, коробового сечения. Их изготовляют из двух половин, выштампованных из листовой стали толщиной 10 мм и сваренных друг с другом продольными швами встык. В вертикальных стенках продольных балок имеются сквозные отверстия, в которые вставляют литые кронштейны 13, 14 подвески рычагов тормозной передачи, обвариваемые с обеих сторон балки.
4 Снизу продольных балок в средней части приваривают стальные литые кронштейны 8 с косыми зубьями, к которым прикрепляют упругие поводки, связывающие раму тележки с колесными парами вагона. В продольные балки над буксами вваривают втулки 11 под предо- хранительные штыри букс, которые необходимы на случай излома поводков и потери связи колесной пары с рамой тележки. По торцам продольных балок приварены листовые кронштейны 10 для креп- ления тормозных цилиндров. К каждой поперечной балке приварены два верхних 2 и один нижний 1 кронштейны для подвески тягового двигателя и кронштейн 9 для подвески корпуса редуктора колесной пары. Все кронштейны литые из стали, их вставляют в отверстия балок и обваривают с обеих сторон по периметру. Уход за рамой тележки. Рамы тележек осматривают особенно тщательно. Убеждаются в отсутствии трещин. Особое внимание обращают на узлы сочленения поперечных балок с продольными, места приварки кронштейнов подвески тяговых двигателей, редук- торов, тормозных подвесок. Осматривают также кронштейны для крепления тормозных цилиндров и буксовых поводков. Обнаружен- ные трещины обрабатывают и заваривают. КОНТРОЛЬНЫЕ вопросы 1. Почему кузов вагона опирается на две тележки? 2. Из каких основных узлов состоит тележка вагона? 3. Перечислите действующие на раму тележки нагрузки и вызываемые ими деформации. 4. Каково назначение кронштейнов тележки и как выполнено их соединение с рамой? 5. На что обращают внимание при осмотре рам тележек? 6. В чем заключается уход за рамой тележки?
§ 4. Колесные пары Устройство и принцип действия. Колесные пары служат для преобразования вращательного движения валов тяговых двигате- лей в поступательное движение вагона. Они являются наиболее ответственными узлами тележки, так как воспринимают всю наг- рузку от веса кузова со всем его оборудованием и пассажирами, тяговые и тормозные усилия, а также направляют вагон по рельсово- му пути. От правильного содержания и эксплуатации колесных пар зависит безопасность движения, поэтому к конструкции, изго- товлению, содержанию и ремонту колесных пар Правилами техни- ческой эксплуатации (ПТЭ) метрополитенов Союза ССР предъяв- ляются особые требования. На вагонах метрополитена эксплуатируются колесные пары с подрезиненными и цельнометаллическими колесами. Колесная пара с подрезиненными колесами (рис. 9) состоит из оси 4 с роликовыми буксами 1 и 6, подрезиненного колеса с удли- ненной ступицей 2, на которой монтируют редуктор 3, и подрези- ненного колеса с нормальной ступицей 5. Ось. Она представляет собой брус круглого сечения. Диаметр оси по длине ее неодинаков. На подступичные части 3 (рис. 10) и 5 напрессовывают колеса, поэтому, кроме напряжений изгиба и кру- чения, они испытывают еще напряжение сжатия от напрессованных на них колесных центров. Диаметр подступичных частей на 10 мм больше диаметра средней (межступичной) части 4. На предподступичные части 2 и 6 насаживают в горячем состоя- нии лабиринтные кольца для уплотнения корпусов букс. Концевые части оси — шейки 1 и 7 воспринимают вертикальную нагрузку от веса вагона. На шейки в горячем состоянии напрессовы- вают внутренние кольца буксовых подшипников. Резьбовые части 8 и 9 на концах оси предназначены для завинчивания осевых гаек, которыми закрепляют подшипники букс. Для предотвращения концентрации напряжений все сопряжения участков одного диаметра с участками другого диаметра выполняют плавными. Их называют галтелями.. Оси колесных пар работают в тяжелых условиях, поэтому их изготовляют ковкой из специальной углеродистой стали с высоки- ми механическими параметрами. Для увеличения срока службы осей буксовые шейки и подступичные части подвергают поверхност- ному упрочнению путем накатки роликами. Рис. 10. Ось колесной пары
4 Рис. 11. Подрезиненное колесо Рис. 12. Цельнометал- лическое колесо После обработки, проверки и приемки оси на торце ее первой шейки (со стороны зубчатого колеса) ставят клеймо с обозначением завода-изготовителя, номера оси, номера плавки металла, года изготовления и приемки оси инспекторами ОТК зазода и службы подвижного состава метрополитена. При обнаружении на одной из осей дефектов металла по шифру клейма под контроль берут все другие оси данной плавки. Колеса. На вагонах метрополитена эксплуатируют подрези- ненные (рис. 11) и цельнометаллические (рис. 12) колеса. Подрезиненные колеса применены для снижения шума при движении и уменьшения силы динамических ударов, приходящихся на ходовые части и на путь. По сравнению с цельнометаллическими колесами (на вагонах Д) они имеют диаметр по кругу катания 780 мм (вместо 900 мм). Уменьшение диаметра сделано с целью понизить центр тяжести вагонов для повышения их устойчивости при движении в кривых участках пути. Подрезиненное колесо (см. рис. 11) состоит из колесного центра 1 с нормальной, как показано на рисунке, или удлиненной ступицей (в этом случае колесный центр называют первым), центрального диска 3 с насаженным на его обод бандажом 4, нажимной шайбы 2
и шестнадцати резиновых вкладышей 6, расположенных по обе сто- роны центрального диска по восемь штук в каждом ряду. Бандаж 4 представляет собой съемное стальное кольцо специ- ального профиля, надеваемое на обод центрального диска. Съем- ными бандажи делают с той целью, чтобы при износе поверхности катания бандажей их можно было сменить, не меняя других дета- лей колеса, которые практически не изнашиваются и подвергаются повреждениям гораздо меньше, чем бандаж. Поверхность катания бандажа имеет коническую форму и снабжена гребнем, расположен- ным с внутренней стороны рельса. Гребень бандажа препятствует сходу колеса с рельса. Для плотного прилегания бандажа к ободу центрального диска его внутренний диаметр растачивают меньше наружного диаметра обода и надевают на центральный диск в на- гретом состоянии. При нагревании внутренний диаметр увеличива- ется и бандаж свободно надевается на центральный диск. При остывании бандаж сжимает центральный диск, сам несколько растя- гивается и остается на центральном диске в напряженном состоя- нии. Для удержания бандажа на центральном диске при его ослаб- лении служат крепительное кольцо 5, которое изготовляют цельным без шва из высококачественной углеродистой стали, а также бурт на другой стороне бандажа. Для контроля за состоянием посадки в процессе эксплуатации на наружных терцовых гранях бандажа и колесного центра ставят контрольные риски, смещение которых указывает на проворот бан- дажа. В эксплуатации допускается проворот не более чем на 200 мм. С повторным проворотом колесная пара в эксплуатацию не допуска- ется. При сборке колеса на дисковую часть 11 колесного центра 1, установленного в горизонтальном положении, ставят восемь шпилек, которые снизу закрепляют гайками 8, закрепленными попарно дугообразными пластинчатыми шайбами 12, и укладывают восемь вкладышей первого ряда так, что их нижние выступы попадают в углубления дисковой части. Затем устанавливают центральный диск 3 вместе с насаженным на него бандажом 4 таким образом, что диск своими отверстиями попадает на верхние выступы вклады- шей. Уложенный на верхнюю сторону центрального диска второй ряд резиновых вкладышей накрывают нажимной шайбой 2, расположен- ной в торце ступицы колесного центра 1. Штифты 10 служат для предотвращения поворота нажимной шайбы относительно колесно- го центра и среза болтов 9, крепящих нажимную шайбу. После рав- номерной затяжки гайками на шпильках и болтами на ступице гайки и болты закрепляют пластинчатыми шайбами. При такой конструк- ции колесный центр не соприкасается с бандажом или централь- ным диском и как бы «висит» на резиновых вкладышах. Чтобы не нарушать электрическую цепь для отвода тока от коле- са на ходовой рельс, каждое подрезиненное колесо имеет два гибких медных шунта 7 площадью сечения 50 мм2, соединяющих колесный центр с центральным диском.
Рис. 13. Прокат на поверхности катания Недостатками существующей конструкции подрезинениых колес являются большое число резьбовых соединений, требующих повсе- дневного ухода и осмотра, отсутствие качественной резины и точного подбора вкладышей по их твердости. Этих недостатков лишены цельнометаллические колеса, состо- ящие из колесного центра 3 (см. рис. 12), бандажа 1 и укрепитель- ного кольца 2. В процессе эксплуатации вагонов на поверхности катания бан- дажа могут появиться следующие дефекты: прокат — образование по всей длине рабочей поверхности ка- тания желобка глубиной а (рис. 13) как следствие естественного износа бандажа при движении колеса по рельсам, а также смятия металла бандажа. Прокат сопровождается образованием харак- терного наплыва б (наката) у наружного края колеса. Глубина и скорость нарастания проката бандажа зависят от пробега, ка- чества ремонта и ухода за вагонами, от профиля и состояния пути. По мере нарастания проката свобода поперечного перемещения колесных пар уменьшается, особенно при прохождении кривых, ход подвижного состава становится менее спокойным, усиленно изнашиваются головки рельсов. По нормам допускается прокат глубиной до 5 мм; выбоина — местный прокат бандажа, более интенсивный по сравнению с прокатом по остальной длине поверхности катания бандажа. Выбоина обычно образуется при заклинивании колесной пары. Причиной заклинивания может быть неисправность тормоз- ных приборов или рычажно-тормозной передачи, разрушение под- шипников, излом зубчатой передачи. Выбоины представляют боль- шую опасность в эксплуатации, так как в момент их прохождения над головкой рельса колеса опускаются на рельсы с высоты, равной глубине выбоин, и бьют по рельсам, как молот. В условиях метро- политена допускаются местные выбоины глубиной не более 0,3 мм. Приблизительную глубину выбоины можно определить на глаз: при глубине 0,3 мм она может иметь протяженность по кругу ката- ния около 50 мм. Точно же определяют глубину выбоины специ- альным шаблоном; подрез гребня — сильное истирание рельсом внутренней наклон- ной поверхности гребня бандажа, вызывающее образование остро- го гребня, который может быть причиной схода вагона с рельсов на стрелках, в кривых участках пути. Вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм недопустим. Подрез гребня происходит вслед- ствие ряда причин: неправильного формирования колесной пары, неодинакового диаметра бандажей колесной пары и перекоса ее относительно рамы тележки. В результате подреза гребня угол
перехода поверхности катания к гребню вместо 60° начинает при- ближаться к прямому, толщина гребня уменьшается. Нормами допускается толщина гребня не менее 25 мм (у новых гребней она равна 33 мм) и угловой подрез гребня не более 80°; выкрашивание — выпадание кусочков металла на поверхности катания. Происходит в результате сильно развитой сетки трещин, которая образуется в поверхностном слое бандажа от сильного нагрева в результате длительного торможения бакелитовыми колод- ками с последующим резким охлаждением колес на рельсах. Интен- сивность сетки трещин на поверхности катания допускают в соответ- ствии с фотоснимками в альбоме эталонов. Отдельные выкраши- вания допускаются на площади не более 200 мм2, глубиной 1 мм. Наряду с бандажными колесами на вагонах применяют без- бандажные цельнокатаные колеса, у которых ступица, диск и обод с гребнем составляют одно целое. По сравнению с бандажными цельнокатаные колеса имеют следующие преимущества: увеличенную прочность колеса; отсутствие насадного бандажа, что исключает работы по обточке, подбору натягов, нагреву, посадке, установке кольца и его завальцовке; облегчение наблюдения и ухода за колесами в эксплуатации; повы- шение безопасности движения, поскольку нет опасности проворота бандажа, ослабления посадки или разрыва бандажа и др. По мере износа (образования проката) цельнокатаные колеса обтачивают по специальному профилю, а после предельного износа перетачивают под посадку на них бандажей. Освидетельствование колесных пар. Все колесные пары периоди- чески проходят различные виды освидетельствования в электро- депо и на заводах по ремонту вагонов с целью обеспечения безава- рийной работы вагонов на линии. Существуют следующие виды освидетельствования: осмотр колесных пар во время работы под вагоном для опреде- ления пригодности их к дальнейшей эксплуатации с проведением замеров по основным параметрам; обыкновенное освидетельствование колесных пар; его выполняют при подкатке колесных пар и при ремонте их; полное освидетельствование (с постановкой клейм); его выпол- няют периодически на заводе, а также при смене элементов колесных пар. При полном освидетельствовании проверяют соответствие размеров и износов элементов колесной пары установленным нормам, для чего шейки оси, среднюю и предподступичные части оси испы- тывают на дефектоскопе. Уход за осями и колесами. Выявляют перечисленные выше не- исправности и при их наличии принимают меры по их устранению. При осмотре оси убеждаются в отсутствии трещин, забоин, потертых мест и других видимых пороков на открытых участках оси. Подступичные части осей осмотру недоступны, однако трещины в них могут быть обнаружены по вздутию или нарушению слоя краски в месте соединения оси со ступицей колесного центра, а также по появлению ржавчины в этом месте.
При осмотре колес проверяют состояние поверхности катания и гребней бандажей, убеждаются в отсутствии выбоин, трещин, выкрашивания, подреза гребней и других дефектов. Проверяют плотность посадки бандажа на ободе центрального диска обстукива- нием бандажа молотком с удлиненной ручкой. Проверку выполня- ют при отпущенных тормозах, когда тормозные колодки не касаются поверхности катания. В противном случае она может быть неточной. Глухой дребезжащий звук служит одним из признаков ослабле- ния посадки бандажа. Другим признаком ослабления посадки бан- дажа является проворот его относительно колесного центра, опреде- ляемый по контрольным меткам, нанесенным на бандаже и колес- ном центре. При осмотре колес обращают внимание также на состояние резиновых вкладышей, убеждаются в отсутствии их сдвига и про- ворота, расслоения, выкрашивания, отслоения резины от арматуры в видимой зоне между ободом центрального диска и колесным цент- ром или нажимной шайбой. Осматривают нажимные диски, шпильки, гайки, стопорные плас- тинчатые шайбы. Убеждаются в отсутствии трещин, ослабления креплений и других повреждений, в наличии нормированного зазора между колесными центрами и центральными дисками. Контроли- руют состояние и крепление гибких медных шунтов на центральном диске и колесном центре. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Из каких элементов состоит колесная пара? 2. На какие части условно делится ось и каково их назначение? 3. Каковы особенности подрезиненного колеса, в чем преимущества и недо- статки его конструкции? 4. Какие дефекты могут возникнуть на позерхности катания колеса? 5. Для чего на подрезиненном колесе устанавливают медные шунты? 6. По каким признакам определяют ослабление посадки бандажа колеса? 7. В чем состоит уход за осями и колесами в эксплуатации? § 5. Буксовые узлы Общие сведения. Осевые буксы вагонов служат для передачи веса кузова с тележками на шейки осей колесных пар, а также тя- говых и тормозных усилий от колесных пар на рамы тележек. Букса (рис. 14) имеет стальной литой корпус /, внутри которого размещены два цилиндрических роликовых подшипника, благодаря которым износ шейки колесной оси 7 практически отсутствует, так как во время вращения оси трение происходит между роликами и наружными поверхностями внутренних колец подшипника, наса- женных па шейку оси. Устройство и монтаж буксового узла. Буксовый узел собирают в такой последовательности: на предподступичную часть оси наса-
живают лабиринтный воротник 3, предотвращающий попадание в буксу грязи и вытекание из нее смазки. Далее на шейку оси после- довательно устанавливают внутреннее кольцо 18 заднего подшип- ника, малое дистанционное кольцо 16, внутреннее кольцо 14 перед- него подшипника и упорное кольцо 13, после чего на концевую часть оси навинчивают корончатую осевую гайку 6 и затягивают ее. Лабиринтный воротник и внутренние кольца подшипников перед посадкой на шейку оси нагревают до температуры 120—130 °C. Дистанционное и упорное кольца устанавливают в холодном со- стоянии. По мере остывания колец осевую гайку 6 подтягивают, что не- обходимо для плотного прилегания торцовых поверхностей малого дистанционного кольца к внутренним кольцам подшипников и Рис. 14. Букса вагона: а вид с вырезанным корпусом и снятой смотровой крышкой; б — разрез
внутреннего кольца заднего подшипника к лабиринтному кольцу. После остывания колец гайку и упорное кольцо снимают. Заложив в канавку горловины корпуса буксы войлочное кольцо 19 (для лучшего уплотнения) и смазав стенки горловины тонким слоем масла, опускают в нее на свободной посадке (под собствен- ным весом) блок заднего подшипника (наружное кольцо 17 с роли- ками 2), большое дистанционное кольцо 4 и блок переднего подшип- ника (наружное кольцо 15 с роликами). Между роликами и кольцами подшипников, а также в канавки лабиринтного уплотнения закладывают консистентную (густую) смазку. Корпус буксы вместе с собранными в нем деталями надевают на внутренние кольца подшипников, после чего устанавливают упорное кольцо, навинчивают, затягивают и крепят осевую гайку. В коронке осевой гайки имеется одиннадцать прорезей, в которые должен попасть хвостовик стопорной планки 8, закладываемой в паз на торце оси. Стопорную планку удерживают в пазу два болта 12, которые затягивают проволочной «восьмеркой» 10. Наружные кольца подшипников и большое дистанционное кольцо стягивают крепительной крышкой 5, которую крепят к корпусу буксы восемью болтами. Между торцом корпуса буксы и фланцем крышки должен быть одинаковый по всей окружности крышки зазор от 0,5 до 3 мм, что говорит о надежном закреплении наружных колец подшипника. Собранный буксовый узел закрывают контрольной (смотровой) крышкой 11, которую привинчивают к крепительной болтами 9. Правильность монтажа буксы проверяют по легкости проворота ее от руки. Разборку буксового узла осуществляют в обратном порядке. Уход за буксовыми узлами. В процессе эксплуатации проверяют нагрев букс, состояние крепления буксового узла, отсутствие течи смазки, которая возможна при трещинах, сколах и неплотном при- легании крышек, а также через лабиринтный воротник. При нормальной работе роликовой буксы температура ее наруж- ных поверхностей не должна превышать 80 °C (примерная оценка — тыльная сторона ладони руки выдерживает соприкосновение с нагретым корпусом в течение нескольких секунд). Чрезмерное на- гревание буксовых узлов с роликовыми подшипниками может быть вызвано следующими причинами: недоброкачественностью и недоста- точным количеством смазки, повреждением роликовых подшипни- ков, попаданием в подшипники песка и механических примесей, неправильной сборкой подшипников и других деталей узла. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каково назначение осевых букс вагона? 2. Какие детали входят в буксовый узел? 3. В какой последовательности производят сборку буксового узла? 4. На что необходимо обращать внимание при осмотре буксового узла? 5. Чем вызывается нагрев букс в эксплуатации?
§ 6. Рессорное подвешивание кузова Общие сведения. Рессорное подвешивание — это упругое уст- ройство, которое служит для смягчения и частичного гашения коле- баний, вызываемых неровностями пути, для обеспечения плавного хода вагона и возвращения кузова в нормальное положение после прохода кривого участка пути. В качестве рессор применяют цилиндрические пружины, изго- товленные путем завивки стального прута. На вагонах метрополитена применяют двойное рессорное под- вешивание, состоящее из двух последовательно работающих ступе- ней: буксового и центрального подвешивания. Буксовое подвешивание (рис. 15) служит для подрес- соривания рамы тележки относительно колесных пар и пути. Корпус буксы имеет два крыла 14, на которые установлены комп- лекты из двух пружин, вставленных одна в другую. Пружины на- виты из прутков стали диаметром 27 мм у наружной 4 и 17 мм у внут- ренней 9 пружины, причем наружную пружину делают правой на- вивки, а внутреннюю — левой с тем, чтобы при сжатии одна служи- ла направляющей для другой и витки не западали друг в друга. Гибкость рессор буксового подвешивания составляет 1,6 мм/т, т. е. при массе груза в вагоне, равной 1 т, просадка рессор составля- ет 1,6 мм. Комплект пружин опирается на нижнюю и верхнюю опоры с вы- ступами для центрирования внутренних пружин. Между рамой тележки 8 и верхней опорой устанавливают резиновую прокладку 7 толщиной 33 мм, устраняющую металлический контакт между рамой и опорой и снижающую шум от ударов колес о стыки и неров- ности рельсового пути во время движения. Тягозые и тормозные усилия от корпуса буксы на раму тележки передаются через поводки. Каждую колесную пару соединяют с Рис. 15. Буксовое подвешивание вагона
Рис. 16. Центральная балка тележки рамой тележки тремя упругими стальными поводками: двумя пря- мыми 12 и 15 и одним изогнутым 2. Прямые поводки имеют вид полосы шириной 90 мм и толщиной в середине 7 мм, а по концам 14 мм. Изогнутый поводок, имеющий такое же сечение, является компенсирующим при опускании рамы тележки под нагрузкой. В местах соединения поводков друг с другом, с кронштейнами рамы тележки, с крыльями буксы нарезаны трапециевидные зубья высотой 6 мм и просверлены четыре отверстия под болты 1, 3, 11 и 13. Трапециевидная форма зубьев обеспечивает плотное и прочное соеди- нение поводков с кронштейнами рамы и буксами. Поводки работают в крайне тяжелых и сложных условиях: так, при тяге или торможении одни поводки растягиваются, а другие работают на продольное сжатие с изгибом и, наоборот, при про- садке рамы тележки они изгибаются в вертикальной плоскости. Возможны случаи, когда несколько нагрузок действуют одновре- менно. Наиболее нагруженным в этих условиях является поводок 12, соединяющий буксу с кронштейном 10. Наверху к корпусу буксы приварен штырь 5, который служит предохранителем на случай излома поводков и потери связи колес- ной пары с рамой тележки. Штырь входит внутрь втулки 6, вваренной в продольную бал- ку рамы тележки. Между втулкой рамы и предохранительным штырем имеется радиальный зазор. Центральнее подвешивание служит для подрессори- вания кузова относительно рамы тележки. Кузов вагона опирается на центральные балки 1 (рис. 16 и 17), расположенные в проемах рам тележек между поперечными балка- ми 3, и имеющие относительно них свободный ход. Опор три: одна пятниковая 4 (см. пис. 16), расположенная в центре, и две боковые, роликовые 2 — по концам балок. Споры центрального подвешива- ния позволяют тележкам поворачиваться в горизонтальной плоско-
Рис. 17. Узлы опоры кузова на тележку сти и перемещаться продольно относительно рамы кузова при дви- жении вагона в кривых участках пути. Пятниковая опора состоит из пятника 5 (см. рис. 17), подпятника 4 с резиновым амортизатором 7, шкворня 6 с чекой 10. Пятник (рис. 18) изготовлен из стального литья и представляет собой часть выпуклой сферы 1 с фланцем 2 для крепления к шкворневой балке рамы кузова. Подпятник также представляет собой часть сферы, только вогнутой (в виде чаши). В середине сферы в нижней части подпятника имеется центрирующий выступ, который входит в отвер- стие резинового амортизатора, размещенного в специальном гнезде центральной балки. Резиновый амортизатор подпятника представ- ляет собой резиновую шайбу, армированную с обеих сторон для предохранения от изнашивания стальными листами. Центральную балку тележки соединяют со шкворневой балкой рамы кузова стальным стержнем диаметром 55 мм и длиной 550 мм, называемым шкворнем. Верхний конец шкворня имеет головку, которой он опирается на пружину, а нижний — выступает из цент- ральной балки и закрепляется чекой. Шкворень опускают через люк в полу вагона. Сверху к головке шкворня приварено ушко, при Рис. 18. Пятник опоры кузова помощи которого его вынимают из гнезда. Смазку в пятник заливают также через люк в полу вагона. Через от- верстие в пятнике она попадает в кольцевые и радиальные канавки подпятника. При перемещении пят- ника по подпятнику происходит сма- зывание рабочих поверхностей. Вековые роликовые опоры (сколь- зуны) являются дополнительными опорами кузова, обеспечивающими его устойчивость при прохождении вагоном кривых участков пути и, кро- ме того, обеспечивают равномерное распределение веса кузова на колес- ные пары.
Боковые опоры состоят из пластинчатых наличников 9 (см. рис. 17), приваренных к шкворневой балке 8 рамы кузова, и роли- ков, которые размещены в литых коробках, приваренных по концам центральной балки тележки. Ролики обрезинены, что исключает непосредственный контакт металлических деталей и затрудняет распространение звука от ходовых частей в кузов вагона. Из-за трения между рамой кузова и тележкой, имеющего место в боковых опорах, уменьшается боковая качка вагона и виляние тележек, что улучшает плавность хода. Валик ролика имеет с наружной стороны пресс-масленку для подачи густой смазки через каналы под метал- лическую часть ролика, что предотвращает попадание смазки на резину. Центральные балки связаны с рамами тележек через рес- сорные узлы, которые называются центральным подвешиванием. Узел центрального подвешивания (рис. 19) устроен следующим образом. На поперечных балках рамы тележки на составных под- весках, состоящих из рамок 5 и серег 3, висят два поддона-баланси- ра 13. На каждый поддон установлены по два комплекта двойных пружин 10 и 11, на которые опирается центральная балка 7. Нагрузка от кузова передается через центральную балку, комп- лекты пружин, поддон и подвески — на раму тележки и далее через буксовое подвешивание на ось колесной пары и на рельсы. Поддон-балансир (рис. 20) имеет форму массивной фасонной плиты, на верхней плоскости которой имеются два гнезда-углубле- ния 2 для пружин. По концам поддона сделаны два массивных ушка 1 с отверстиями 3, в каждое из которых вставлен валик 6 (см. рис. 19) с прямоугольными головками, в выемки которых уста- новлены нижние горизонтальные части рамок 5. Аналогичным обра- зом на валике 4, пропущенном через отверстие нижнего шарнира серьги 3, укреплена верхняя горизонтальная часть рамки. Устроен- ные таким образом рамки могут совершать колебательные дви- жения в различных направлениях. Рис. 19. Узел центрального подвешивания кузова
Рис. 20. Поддон-балансир: 1 — ушко; 2 гнездо-углубление; 3 — от- верстие; 4 — выступ О: С помощью верхнего шарнира серьгу навешивают на валик 1 центрального подвешивания, установленный в гнезде поперечной балки тележки. Такая составная подвеска в местах сочленения имеет шарниры с хорошей подвижностью в двух взаимно перпендикулярных на- правлениях. Это улучшает динамику боковых отклонений кузова при входе тележки в кривые участки пути. Для смягчения жестких ударов серьги о раму тележки в гнездах поперечных балок, где она крепится, установлены резиновые упо- ры 2, облицованные стальной пластиной. Комплект пружин состоит из наружной пружины 10, выпол- ненной из прутка диаметром 30 мм правой навивки, и внутренней 11 диаметром прутка 20 мм левой навивки. Для направления внут- ренних пружин комплекта служат верхние 9 и нижние 12 опоры. Гиб- кость пружин центрального подвешивания составляет 2,2 мм/т. Между центральной балкой и пружиной установлены резиновые прокладки 8, имеющие такое же назначение, как и резиновые про- кладки в буксовом подвешивании. В процессе эксплуатации допускается для регулирования по- ложения кузова относительно рамы тележки устанавливать допол- нительные прокладки под центральную балку. На боковых плоскостях поддона прилито по два выступа 4, (см. рис. 20), которыми в случае обрыва подвесок, излома валиков поддон-балансир ляжет на две предохранительные скобы (на рис. 20 не показаны), чем будет предотвращено падение деталей на путь. Скобы крепят специальными кронштейнами, закрепленными на раме тележки. С обеих сторон каждой тележки между центральной и продоль- ными балками установлены гидравлические гасители колебаний 14 (см. рис. 19). Они предназначены для гашения горизонтальных и вертикальных колебаний кузова и потому установлены под углом 35° к горизонту. При наличии в центральном подвешивании пружин, которые плохо самоуспокаиваются, применение гасителей необходи- мо, так как без них кузов будет раскачиваться при движении. Принцип работы гидравлического гасителя колебаний (рис. 21) заключается в последовательном перемещении вязкой жидко- сти из одной полости в другую при помощи поршня через узкие щелевые каналы (дроссельные -отверстия). При дросселиро-
вании жидкости вследствие вязкого трения возникает сила, препят- ствующая перемещению поршня. Гаситель состоит из рабочего цилиндра 9, в котором переме- щается поршень с чугунным уплотнительным кольцом 11. В поршне и днище рабочего цилиндра расположены клапаны, которые закреп- ляются специальными гайками. Рабочий цилиндр 9 вставлен в наружный цилиндр 10. Между цилиндрами имеется дополнительная полость, в которую заливают приборное или веретенное масло. Верхнюю часть рабочего цилинд- ра закрывают крышкой 7 с уплотнительной прокладкой 8. Уплотнение штока 2 поршня осуществляется резиновым масло- стойким сальником 4, который снизу поджимается нажимной шай- Рис. 21. Гидравлический гаситель ко- \ лебаний: 1 — наружный кожух; 2 — шток; 3 — гай- ка; 4 — сальник; 5 — фасонная тарель чатая шайба; 6 — резиновое уплотнитель- ное кольцо; 7 — крышка; 8—резиновая уплотнительная прокладка; 9 — рабочий цилиндр; 10—наружный цилиндр; 11 чугунное уплотнительное кольцо; 12 нижний клапан; 13, 17—нижняя и верх няя головки; 14 — пружина; 15 нажим пая шайба; 16—крышка; 18— стальная втулка; 19—резиновая втулка
бой 15 и пружиной 14, а сверху — фасонной тарельчатой шайбой 5 и гайкой 3, ввернутой в наружный цилиндр 10. Крышка 7 и сальник 4 служат направляющей для штока порш- ня. Для уплотнения резьбы гайки 3 применяют резиновое уплот- нительное кольцо 6. Внутренняя часть гасителя защищена от проникновения пыли и влаги наружным кожухом 1 и крышкой 16. Верхней головкой 17 гаситель крепят к кронштейну на продоль- ной балке рамы тележки, а нижней — к кронштейну центральной балки. Для крепления используют два болта, проходящие сквозь отверстия в головках. Для компенсации возможных перекосов при сборке, а также для гашения мелких колебаний во время дви- жения тележки в отверстия вставляют резиновые втулки 19. Внут- ренняя поверхность втулок для защиты от износа резины армирована стальной втулкой 18, в которую входит болт крепления гасителя. При движении поршня вверх над ним в рабочем цилиндре 9 создается избыточное давление, а под ним — разрежение. При этом масло начинает перетекать из верхней части рабочего цилиндра в нижнюю через отверстия в клапане. Одновременно пространство под поршнем через нижний клапан 12 пополняется маслом из по- лости наружного цилиндра 10. Работа гидравлического гасителя колебаний основана на спо- собности клапанов дросселировать масло в любом направлении. Так, при появлении дополнительной нагрузки, сжимающей пружи- ны центрального подвешивания, происходит сжатие гасителя, т. е. укорочение его высоты между верхней 17 и нижней 13 головками из-за движения поршня вниз. Масло, находящееся под поршнем, будет под давлением перетекать через клапан поршня в надпорш- невую полость. Поскольку в надпоршневой полости имеется шток, то все масло, перетекающее снизу, не может уместиться сверху и потому излишек его будет поступать через нижний клапан 12 в до- полнительную полость между рабочим цилиндром 9 и наружным цилиндром 10. При исчезновении дополнительной нагрузки пружины централь- ного подвешивания освобождаются и поднимают кузов вагона вверх. В этом случае происходит растяжение гасителя — шток с поршнем движется вверх. Вследствие этого масло из надпоршневой полости перетекает через клапан поршня в подпоршневую полость. Так как из-за неравенства объемов перетекаемого масла недостаточно, чтобы заполнить освобождающийся объем нижней полости, то масло будет поступать также из дополнительной полости через нижний клапан. Быстрое перемещение штока поршня вверх встречает большое сопротивление вследствие медленного перетекания масла через отверстия в клапане поршня, а при перемещении вниз — от нижнего клапана. Этим достигается гашение колебаний рессор центрального подвешивания. Усилие, развиваемое гасителем, зависит от амплитуды и частоты колебаний. Так, при частоте колебаний 50 в минуту и ходе штока
25 мм гаситель дает силу сжатия или растяжения, равную 3500— 3800 Н (350—380 кгс). При увеличении частоты сила возрастает. В эксплуатации можно проверить годность гасителя, не снимая его с тележки. Для этого отсоединяют верхнюю головку от кронш- тейна рамы тележки и с помощью ломика вручную осуществляют прокачивание гасителя. Шток нормально работающего гасителя после двух-трех ходов перемещается туго и плавно. В неисправном гасителе перемещение штока идет рывками и свободно. Такие га- сители снимают с эксплуатации на ревизию. Уход за рессорным подвешиванием. В процессе эксплуатации необходимо следить за состоянием шарнирных соединений и пружин, так как их износ вызывает перекашивание рессорного подвешива- ния, что приводит к неравномерной нагрузке колесных пар и повы- шенному их боксованию, являющимися причиной интенсивного из- носа бандажей и повреждений тяговых двигателей. У пружин недопустимы изломы витков, трещины, отколы, резкое различие в расстоянии между витками одной пружины, просадка по высоте, протертости, повреждения вследствие коррозии. При осмотре гидравлических гасителей колебаний необходимо убедиться в надежности их крепления, отсутствии течи масла (ее можно обнаружить по подтекам на нижней части кожуха). Прове- ряют состояние резинометаллических втулок и валиков. Зазор между ними не должен превышать допустимый. Обращают внимание на состояние предохранительных устройств (скоб), так как в случае их обрыва или излома они могут создать угрозу безопасности движения. Предохранительные скобы могут быть повреждены и в результате касания о них поддонов, поэтому необходимо проверять установленные между ними зазоры. Во время осмотра скользунов центральной балки и кузова, пят- ников и подпятников необходимо убедиться в отсутствии в этих деталях трещин и в прочности закрепления болтов. Очень важно добавлять смазку в масленку пятника регулярно, не допуская ра- боты пятникового узла всухую, так как в этом случае поворот тележ- ки затруднен. Кроме того, смазочные отверстия быстро забивает ржавчина и для очистки их необходимо поднимать кузов вагона. Резиновые элементы рессорного подвешивания, имеющие тре- щины и расслоения, заменяют. Проверяют состояние и крепление буксовых поводков, изломы и трещины не допускаются. Убеждаются в отсутствии касания пре- дохранительного штыря о втулку продольной балки рамы тележки вагона. Ослабшие болты подтягивают, а гайки и болты с поврежден- ной резьбой заменяют. Каждый болт должен иметь шайбу, гайку и контргайку. Корончатые гайки должны иметь неповрежденный шплинт. Пружинные шайбы с отломленными усиками, а также изломанные шплинты заменяют. Шплинт должен утопать в шлицевой прорези гайки не менее чем на 3/4 своего диаметра, а концы его должны быть разведены на 60—70°. Повторное использование шплинтов не допускается.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. В чем назначение рессорного подвешивания кузова, почему оно называется двойным? 2. Назначение узла буксового подвешивания, его основные элементы. 3. Каким образом передаются тяговые и тормозные усилия с колесной пары на раму тележки? 4. Для чего и где установлены резиновые прокладки в узле буксового подве- шивания? 5. Для каких целей к корпусу буксы приварен штырь? 6. Назначение узла центрального подвешивания. 7. Сколько опор имеет кузов и как они называются? 8. Как соединяется центральная балка с рамами кузова и тележки? 9. Перечислите детали узла центрального подвешивания. 10. Каким образом передается нагрузка от кузова вагона на рельсы? 11. Как обеспечивается подвижность кузова относительно тележки? 12. С какой целью и где на вагоне установлен гидравлический гаситель коле- баний? 13. В чем состоит принцип работы гидравлического гасителя колебаний? 14. Как проверить годность гасителя колебаний без снятия его с тележки? 15. С какой целью установлены предохранительные скобы центрального под- вешивания? 16. В чем заключается уход за рессорным подвешиванием кузова? § 7. Тяговая передача. Подвеска редуктора Устройство и принцип действия. Тяговая передача предназна- чена для передачи вращения с вала тягового двигателя на ось колес- ной пары. Тяговая передача состоит из тягового редуктора 3 (рис. 22), смонтированного на оси колесной пары 4, и карданной муфты 2, соединяющей вал тягового двигателя 1 с валом редуктора. Тяговый редуктор. Основным узлом редуктора является зубчатая передача (рис. 23), состоящая из ведущего (шестерни) 1 и ведомого (большого зубчатого) 2 косозубых цилиндрических колес. Применение косозубых передач по сравнению с прямозубыми имеет то преимущество, что в зацеплении находятся одновременно не менее двух зубьев, что уменьшает нагрузку на них; передача Рис. 22. Тяговая передача: а — схема; б общий вид
Рис. 23. Зубчатая передача Рис. 24. Корпус тягового редуктора приобретает спокойный без ударов ход, снижается уровень шума. Профили рабочих поверхностей зубьев очерчены по эвольвенте, что упрощает изготовление шестерен путем нарезания их червячными фрезами. Ведущая шестерня выполнена заодно с валом и соединена через карданную муфту с валом двигателя. Ведомое колесо напрессовано на удлиненную ступицу первого колесного центра. Между размерами шестерни и большого зубчатого колеса и частотой их вращения существует следующая зависимость: во сколько раз диаметр зубчатого колеса 2 больше диаметра шестер- ни 1, во столько раз зубчатое колесо 2 будет вращаться медленнее шестерни 1. Эта зависимость может быть выражена пропорцией D\ ~ п2 ’ где D2 — диаметр зубчатого колеса; Di — диаметр шестерни; п.1 — частота вращения вала тягового двигателя (шестерни); п2 — частота вращения оси колесной пары (зубчатого колеса). Отношение диаметров может быть заменено равнозначным отношением чисел зубьев шестерни и зубчатого колеса: Z2 _ П[ Z1 ’ ” М2 Одновременно с уменьшением частоты вращения зубчатого колеса, а следовательно, и оси колесной пары редуктор увеличивает вращающий момент, развиваемый тяговым двигателем. Число, показывающее, во сколько раз частота вращения вала тягового двигателя («]) больше частоты вращения оси колесной пары (п?) или во сколько раз вращающий момент ЛЬ на оси колес-
Рис. 25. Тяговый редуктор

ной пары больше вращающего момента Л11 на валу тягового двига- теля, называется передаточным числом и является основной харак- теристикой тягового редуктора. Для тяговых редукторов вагонов Е передаточное число равно 5,33. Зубчатая передача — большое зубчатое колесо 1 и шестерня 4 — заключена в корпус из алюминиевого сплава — силумина (рис. 24). Корпус представляет собой массивную коробку, состоя- щую из двух половин 2 и 3. Фланцы верхней 6 (рис. 25) и нижней 18 половин соединяются друг с другом болтами 28. Тяговый редуктор состоит из следующих элементов: большого зубчатого колеса 17, напрессованного на удлиненную ступицу 13 первого колеса; шестерни, выполненной заодно с валом 1 и нахо- дящейся в зацеплении с зубчатым колесом; двух больших подшип- ников — шарикового 12 и роликового 19, также напрессованных на удлиненную ступицу колеса; двух больших лабиринтных кры- шек 15 и 21 с лабиринтными кольцами 14 и 22\ двух уплотнитель- ных колец 16 и 20 раздельной смазки, установленных с внутренней стороны больших подшипников; двух малых подшипников — шари- кового 8 и роликового 4, напрессованных на вал шестерни /; уплот- нительных колец 7 и 5 раздельной смазки, расположенных с внут- ренней стороны малых подшипников; запорного лабиринтного коль- ца 2, установленного с наружной стороны малого роликового под- шипника; шайбы 10 и трех болтов 11, закрепляющих малый шарико- вый подшипник; крышек 9 и 3, прижимающих наружные кольца малых подшипников и тем самым фиксирующих малую шестерню в верхней половине 6 корпуса редуктора. Тяговый редуктор имеет систему раздельной смазки. Она заклю- чается в том, что полости подшипников заполняют консистентной смазкой, а в полость редуктора заливают гипоидную (жидкую) смазку. Полости друг от друга отделены лабиринтными уплотни- телями раздельной смазки. В процессе эксплуатации густую смаз- ку дополняют шприцами через пресс-масленки, установленные в крышках редуктора. В верхней половине корпуса редуктора имеется люк 24, через который осматривают зубья передачи и добавляют в редуктор смазку. В нижней половине корпуса на его торцовой стенке имеется люк 29, через который можно осматривать зубья большого колеса, а также сливать загрязненную смазку. В крышке люка имеется резьбовое отверстие для контроля объема смазки, заливаемой внутрь редуктора. Отверстие закрывают пробкой 30, прикрепленной к кор- пусу редуктора цепочкой. Снаружи к каждой половине корпуса приварены ручки 27. На боковой стенке верхней половины корпуса имеются два резь- бовых отверстия, в одно из них 26 ввертывают палец для крепле- ния заземляющего устройства (см. с. 96), а в другое 25 — сапун. Сапун сообщает внутреннюю полость редуктора с атмосферой, что необходимо для предотвращения возможного выброса смазки через лабиринтные уплотнения под действием возникающего избы- точного давления газов внутри редуктора при его работе.
В верхней половине корпуса снаружи под валом шестерни име- ется проушина для крепления редуктора к раме тележки, выпол- ненная в виде двух толстых ребер 23 с отверстиями под шаровые подшипники. Подвеска редуктора. Корпус редуктора, опирающийся на подшипники 12 и 19 и поворачивающийся на них вокруг оси колесной пары, подвешивают к поперечной балке рамы тележки с помощью специальной сочлененной подвески, назначение которой поддерживать вал ведущей шестерни редуктора на одном уровне с валом тягового двигателя. Подвеска редуктора (рис. 26) состоит из штампованной серьги 9, подвесного стержня 7 с двумя гайками 4 и 6 и двумя резиновыми амортизаторами 5. Подвесной стержень соединен с серьгой с по- мощью шарового подшипника 8. При этом наружное кольцо шаро- вого подшипника составляет одно целое с подвесным стержнем, а внутреннее его кольцо — одно целое с серьгой. Относительно друг друга стержень и серьга могут перемещаться по шаровой поверх- ности. В нижней точке серьгу соединяют с корпусом редуктора с по- мощью второго шарового подшипника. При этом внутреннее его кольцо составляет одно целое с корпусом редуктора, а наружное — одно целое с серьгой. Подвеска корпуса редуктора позволяет ему поворачиваться на шаровом подшипнике во всех направлениях относительно оси колесной пары в зависимости от прогиба рессор буксового подвеши- вания. Подвесной стержень 7 проходит сквозь отверстие в литом кронш- тейне 2, вваренном в поперечную балку 1 рамы тележки. Кронштейн оканчивается плитой, наклоненной к горизонту под углом 18°. На такой же угол отклонена от вертикали осевая линия подвески, чем обеспечивается минимальное вертикальное расхождение между ва- лами шестерни и тягового двигателя при просадке буксовых рессор. Плита служит опорой для двух резиновых амортизаторов 5, рас- положенных на ней сверху и снизу и представляющих собой круг- лые резиновые шайбы. Резиновые амортизаторы служат для смяг- чения вертикальных и боковых нагрузок, действующих на систему подвески редуктора и на кронштейн поперечной балки при прохожде- нии неровностей пути. К резиновым шайбам с обеих сторон привулканизированы сталь- ные накладки, предохраняющие их от истирания. Амортизаторы прижимаются к плите двумя гайками: верхней 4 на меньшей резьбе и нижней 6 на большей резьбе стержня подвески. Затяжка гаек должна быть достаточной, но не чрезмерной, чтобы сохранить по- датливость резины. Это необходимо потому, что подвеска в верхней точке опоры на раму тележки должна так же поворачиваться относительно пли- ты кронштейна, как и в нижней точке соединения с редуктором, а возможность такого поворота реализуется только благодаря гиб- кости амортизаторов.
Подбором длины хвостовиков гаек можно создать нужную степень затяжки резины и ограничить ее заданным значением. В некоторых случаях между этими упорными хвостовиками ставят регулировочные прокладки 3 в виде колец. Для контроля степени затяжки гаек замеряют высоту амортизаторов в сборе, которая должна быть в пределах 194±1 мм. Гайки крепят шплинтами. Гайками регулируют положение редуктора, а с ним и вала ведущей шестерни по высоте относительно вала тягового двигателя. Чтобы поднять корпус редуктора, необходимо отпустить нижнюю гайку и подтянуть верхнюю. Регулировка должна обеспечивать уровень вала шестерни на свободной (без кузова) тележке ниже вала тягового двигателя на 3—4 мм. Тогда при опущенном на те- лежку кузове этот размер уменьшится на 1 —1,5 мм, а при полной нагрузке с пассажирами вал тягового двигателя окажется ниже вала шестерни на 1 —1,5 мм. Таким образом вал тягового двигателя при просадке рессор опускается на большую величину, чем вал редуктора. Это происходит потому, что подвеска редуктора занимает наклонное положение и в процессе просадки изменяет свой угол наклона. Рис. 26. Подвеска тягового редуктора
Комплексное предохранение подвески редукто- ра. Г редохранение называется комплексным потому, что предотвра- щает опускание редуктора вниз как в случае обрыва стержня или выхода из строя других деталей подвески, так и в случае поломки несущего кронштейна, вваренного в раму тележки. I редохранительное устройство выполнено следующим образом. К поперечной балке 1 (см. рис. 26) рамы тележки рядом с кронш- тейном 2 подвески редуктора приварен штампованный угольник 12 с гребенчатой накладкой 11. В обеих деталях отверстия под болты выполнены продолговатыми в вертикальном направлении. К гребен- чатой накладке прикреплена вилка 10, которая также имеет гре- бенчатую поверхность и тем самым может быть установлена на любом необходимом уровне. Крышка редуктора, закрывающая роликовый подшипник вала шестерни, имеет специальный выступ 13 (хвостовик), который должен поместиться в середине проема вилки, для чего последнюю ставят по гребенке в соответствии с положением, занятым этим выступом крышки после регулировки уровня редуктора. При обрыве деталей подвески выступ ложится на вилку и препятствует опуска- нию шестерни. Уход за тяговым редуктором. Уход за редуктором во время эксплуатации заключается в регулярной проверке его состояния и объема смазки в его кожухе и наблюдении за работой зубчатой передачи по звуку, проверке нагрева кожуха редуктора (практи- чески он должен быть холодным). При осмотре редуктора убеждаются в отсутствии трещин и повреждений на корпусе редуктора, на его крышках и запорном лабиринтном кольце. Проверяют надежность затяжки болтов, скрепляющих верхнюю и нижнюю половины кожуха редуктора, крепление заземляющего устройства, лючков, контрольных пробок, цепочки пробок. При обстукивании молотком болты должны изда- вать чистый металлический звук. Гайки и контргайки должны иметь шплинты. Ослабшие крепления подтягивают. Убеждаются в отсутствии течи смазки через сапун, лабиринтные кольца и крышки подшипников, через крышки верхнего и нижнего люков редуктора. Зубчатую передачу осматривают во время прокатки вагона. При этом проверяют плотность прилегания зубьев шестерни и зубча- того колеса. Трещины и надрывы в зубьях и у основания зубьев недопустимы. Оценивают на слух плавность работы зацепления (удары, стуки, вибрация, повышенный шум в зацеплении не допус- каются). При проверке наличия и состояния смазки отвертывают пробку нижнего лючка редуктора. Проверяют резьбовые пробки в каналах для смазывания подшипника редуктора и смазку. При осмотре узла подвешивания редуктора обращают внима- ние на состояние и крепление деталей подвески, резиновых аморти- заторов, шпилек, гаек, контргаек, целость резьбы. Проверяют на- личие и правильность постановки шплинтов корончатых гаек стерж-
ня подвески редуктора. Убеждаются в отсутствии выработки в про- ушинах корпуса, шаровых подшипников. Контролируют состояние и крепление вилки комплексного подвешивания редуктора. Между хвостовиком крышки и вилкой должен быть зазор. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какое назначение имеет тяговый редуктор? 2. Что представляет собой зубчатая передача? 3. Что называется передаточным числом редуктора? 4. Из каких деталей состоит тяговый редуктор? 5. Почему в тяговом редукторе применена система раздельной смазки? 6. Для какой цели в корпусе редуктора установлен сапун? 7. Как подвешивается корпус редуктора к раме тележки и почему подвеска называется сочлененной? 8. Для чего в узле подвешивания редуктора установлены резиновые амортиза- торы и что они собой представляют? 9. С какой целью осевая линия подвески редуктора отклонена от вертикали? 10. Как осуществляют регулировку по высоте вала шестерни редуктора отно- сительно вала тягового двигателя? 11. Каким путем в эксплуатации обеспечивается подвижность корпуса редуктора относительно оси колесной пары? 12. Почему частота вращения колес меньше частоты вращения вала тягового двигателя? Во сколько раз? § 8. Карданная муфта Устройство и принцип действия. Карданная муфта соединяет вал тягового двигателя с валом шестерни редуктора и служит для передачи тягового усилия от двигателя к колесной паре или в обрат- ном направлении тормозного уси- лия от колесной- пары к двига- телю при электрическом тормо- жении. Тяговый двигатель укреплен на кронштейнах рамы тележки и пол- ностью подрессорен вместе с ней на буксовых рессорах. Редуктор же укреплен на оси колесной пары. Поэтому в процессе движения ва- гона и при просадке буксовых рес- сор валы тягового двигателя 1 (рис. 27) и редуктора 2 смещают- ся в пространстве один относи- тельно другого во всех направле- ниях. При такой несоосности воз- можно только шарнирное соеди- нение валов, что выполняется кар- данной муфтой, допускающей па- раллельное смещение валов от- носительно друг друга до 8 мм, Рис. 27. Схема работы карданной муфты
угловое смещение до 2,5°, взаимное продольное смещение (сближе- ние и раздвижку валов) до 11 мм. Карданная муфта (рис. 28) состоит из двух одинаковых полу- муфт, соединяемых после установки на концах валов тягового дви- гателя и редуктора болтами. Такое устройство позволяет после разъединения половин муфты повернуть редуктор вниз на его подшипниках. Каждая из полумуфт состоит из кулачка 1 с двумя роликами 2 и двумя грибовидными колпачками 5, закрепительной гайки 13 с плас- тинчатой шайбой 14, вилки 6, стакана 9, закрепительного кольца 10, уплотнительного щита 12 и трех длинных болтов 15 с контрящими гайками 18. При соединении полумуфт друг с другом устанавливают общую центрирующую шайбу 8 и уплотнительную прокладку 17 из прессшпана. Полумуфты соединяют болтами 7. Кулачок 1 представляет собой втулку с двумя цапфами. Втулка имеет конусное отверстие (1:10) для горячей бесшпоночной посадки на конусный конец вала. Оси цапф перпендикулярны к оси отверстия. На цапфы надевают ролики 2 в виде колец. Между роликом и цапфой размещают иглы 3, применяемые обычно в игольчатых подшипни- ках. Иглы устанавливают вплотную друг к другу. По ним происходит вращение ролика на цапфе. Для предотвращения сползания роликов с цапф под действием центробежной силы, возникающей при вращении муфты, ролики закрывают грибовидными колпачками 5 с запрессовкой в гнезда цапф и с креплением винтами 4 с пружинными шайбами. Для уменьшения трения между колпачком и торцовой частью ролика ставят упорный подшипник 11, состоящий из сепаратора и шариков. Вилка 6 представляет собой открытый цилиндр с фланцем. По образующей цилиндра расположены дза полуовальных выреза, в которых размещают ролики колпачка. Места упора роликов в боковые кромки вырезов, где осуществляется передача усилия, наплавляют твердым сплавом типа «Сормайт» и шлифуют. Стакан 9 является кожухом для полумуфты, выполнен в виде открытого полого цилиндра, размещается на корпусе и перекры- вает вырезы в нем. В стенках цилиндра имеются два резьбовых отверстия, закрываемых пробками 20. Через них добавляют смазку в полумуфту. Передний торец стакана упирается во фланец вилки, где для плотности ставят прессшпановые прокладки 16. Задний торец стакана имеет небольшой буртик для крепления уплотни- тельного щита. Уплотнительный щит 12 ставят для удержания смазки внутри муфты. Щит имеет выпуклость наружу. Внутренний диаметр его отбортовывается загибом кромки внутрь муфты, что препятствует выбросу смазки наружу. При помощи закрепительного кольца 10 и трех длинных болтов 15 зажимают стакан и одновременно закреп- ляют уплотнительный щит. Для предохранения от отвсртызания на болты ставят контргайки 18. Закрепительное кольцо 10 крепит уплотнительный щит к стакану и стакан к фланцу вилки.
Рис. 28. Карданная муфта Центрирующая шайба 8 — одна на две полумуфты представляет собой диск толщиной 14—16 мм. В средней части диска с обеих сторон вышлифованы вогнутые сферы — места упора шайбы в закре- пительные гайки кулачков. Шайба центрирует собранные полу- муфты. Для обеспечения точности соединения центрирующую шайбу выполняют под напряженную посадку в вилки полумуфт. В шайбе сделаны четыре отверстия для сообщения внутренних полостей полумуфт друг с другом. Закрепительная гайка 13 зажимает посаженный на вал кулачок. Гайку крепят пластинчатой шайбой 14, которая имеет две лапки, отгибающиеся в пазы на кулачке. Все указанные детали изготовлены из стали и термически обра- ботаны. Карданные муфты работают на смазке, составленной из 3/4 гус- той и 74 жидкой. В каждую полумуфту закладывают по 400—500 г смазки. В эксплуатации смазку добавляют в каждую полумуфту через пробки в стаканах. Передача муфтой тягового усилия осуществляется следующим образом. Кулачок 1, насаженный на конус вала двигателя, вращаясь вместе с валом якоря, передает вращение вилке 6 полумуфты со стаканом 9 через ролики 2 и упоры 19. Вилка первой полумуфты жестко соединена фланцем с вилкой второй полумуфты, поэтому от нее получает вращение через упоры кулачок, насаженный на конус вала шестерни, от которой приходит во вращение зубчатое колесо редуктора вместе с колесной парой. Вилки полумуфт со стаканами и центрирующая шайба явля- ются подвижными элементами относительно кулачков и могут пе- ремещаться вдоль валов, занимая в пространстве любое положение. Иными словами, карданная муфта является универсальным шарни-
ром. Продольное перемещение определяет разбег карданной муфты и ограничивается упором центрирующей шайбы в одну или другую закрепительные гайки кулачков на торцах соединяемых валов. Этот разбег должен быть 4—6 мм. Разбег карданной муфты регулируют перемещением тягового двигателя на поперечной балке рамы тележки вдоль оси колесной пары. Монтаж карданной муфты осуществляют следующим образом. После того как установлены на конусах валов шестерни редуктора и якоря двигателя закрепительные кольца с уплотнительными щи- тами, насажены кулачки и закреплены гайками, шестерню подни- мают, поворачивая корпус редуктора вокруг своей оси, и соединяют его с узлом подвески. Затем, соблюдая зазор (в соответствии с нормами и допусками) между гайками вала шестерни и вала якоря двигателя, окончательно закрепляют двигатель на кронштейне и продолжают сборку карданной муфты. Вилки со стаканами надева- ют на кулачки и стяжными болтами через закрепительные кольца подтягивают уплотнительные щиты к фланцам вилок. После поста- новки центрирующей шайбы обе полумуфты скрепляют болтами. На этом заканчивается сборка карданной муфты. Остается установить ось вала шестерни ниже на 3—4 мм оси вала якоря, что осуществля- ют при помощи корончатых гаек узла подвески редуктора. Уход за карданной муфтой. В эксплуатации проверяют нагрев карданной муфты. Он должен быть не выше температуры 20 °C по отношению к температуре окружающей среды. Обращают внимание на правильность положения карданной муфты по отношению к ва- лам редуктора и тягового двигателя. Контролируют легкость пере- мещения карданной муфты вдоль горизонтальной оси валов тягово- го двигателя и редуктора. Проверяют состояние и крепление уплот- нительных щитов, закрепительных колец, стаканов, стяжных и сое- динительных болтов, пробок. Убеждаются в отсутствии механиче- ских повреждений. Контролируют разбег, несоосность валов редуктора и тягового двигателя в соответствии с нормами и допусками. Убеждаются в отсутствии выброса смазки из карданной муфты. При необходимости добавляют смазку. Негодные детали (про- кладки, болты, гайки) заменяют, ослабшие крепежные детали под- тягивают, устанавливают недостающие шплинты. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Чем вызвана необходимость шарнирного соединения валов тягового двига- 1еля и редуктора? 2. Как устроена карданная муфта? 3. Каким образом осуществляется передача тягового усилия с вала двигателя на вал редуктора? 4. Что понимают под разбегом карданной муфты и как его регулируют? 5. В какой последовательности собирают карданную муфту? 6. На что обращают внимание при осмотре карданной муфты? 7. Какой на’рев карданной муфты допускается в эксплуатации? 8. В чем заключается уход за карданной муфтой?
§ 9. Подвеска тягового двигателя и бруса токоприемника Подвеска тягового двигателя. Тяговый двигатель целиком под- рессорен относительно колесной пары, так как подвешен к попереч- ной балке рамы тележки (без опоры на ось) на трех кронштейнах (рис. 29): двух верхних 3 и одном нижнем (совковом) 8, вваренных в поперечную балку 1 рамы тележки. Кронштейны оканчиваются опорными плитами, которые составляют одну плоскость, расположен- ную под углом 15° к вертикали. Верхние кронштейны 3 стальные, литые, имеют основание в виде полого цилиндра, которым они вварены в стенки поперечной балки и этим как бы создают армировку в стенках балки. Их опорные пли- ты, приподнятые кверху, имеют клиновидные окончания, на которые надевают выступы предохранительных упоров («лап») двигате- ля 4. При таком исполнении тяговый двигатель может висеть на кронштейнах даже без крепления болтами. Нижний упор 6 двигателя размещают в нижнем кронштейне 8, который также приварен к поперечной балке рамы тележки и имеет форму открытой коробки. Задняя наклонная стенка этой коробки служит опорной поверхностью для упоров двигателя, а боковые стенки, усиливающие кронштейн, расположены шире упора и благо- даря этому позволяют перемещать двигатель вдоль его оси. Для этого в боковые стенки ввернуты стопорные болты 7, которые упи- раются с двух сторон в нижний упор. Отвертывая один из болтов и подтягивая другой, можно перемещать двигатель в ту или иную сторону и этим регулировать разбег карданной муфты. После регулировки каждый стопорный болт фиксируют контр- гайкой, а тяговый двигатель закрепляют на месте тремя стяжными болтами 2, для которых в кронштейнах и упорах двигателя выпол- нены овальные отверстия. Стяжные болты фиксируют корончатыми гайками со шплинтами. Таким образом, при такой рамной подвеске можно регу- лировать положение тягово- го двигателя только в на- правлении вдоль его оси. Ре- гулировать положение дви- гателя по высоте и вдоль ва- гона не требуется благодаря обеспечению точного выпол- нения плоскости опорных плит кронштейнов на раме тележки. Остов двигателя имеет два предохранительных реб- ра 5, которыми двигатель может опереться на ось ко- Рис. 29. Подвеска тягового двигателя
лесной пары в случае излома верхних точек подвески. При этом нижний упор опустится на дно коробки и этим удержит двигатель от падения на путь. Подзеска бруса токоприемника. Каждый вагон оборудован четырьмя токоприемниками 1 (рис. 30) по одному с каждой сто- роны тележки, которые крепятся на деревянных брусьях 2, слу- жащих изоляторами и расположенных под продольными балками рам тележек на высоте 220 мм от уровня головок рельсов. Деревянный брус имеет площадь сечения 130-75 мм2, изго- товлен из сухого бука, пропитанного льняным маслом, и окрашен электроизоляционной эмалью. По концам брус имеет стальные на- конечники, закрепленные на нем тремя болтами. Подзеска бруса выполнена следующим образом. Брус с при- крепленными к нему наконечниками 12 вставляют в гнезда 3 крон- штейнов, прилитых к корпусам букс. Гнездо кронштейна пред- ставляет собой коробку, внутрь которой вварен штампованный наличник 11, предохраняющий ее стенки от износа. Наконечник бруса и наличник коробки имеют форму швеллера с закруглен- ными краями, что дает возможность брусу при разных уровнях букс шарнирно перемещаться в вертикальной плоскости. Кроме того, задние стенки наконечников имеют выступы, выштампован- ные по цилиндрической форме, которые позволяют брусу шарнирно поворачиваться и в горизонтальной плоскости, а отверстия под болты крепления 7 в ней имеют продолговатую форму в продоль- ном направлении. На болты надевают колпачковые шайбы 6, пру- жины 5 и упорные шайбы 8 под пружины, после чего болты ввер- тывают в резьбовые отверстия, сжимая пружины, и этим прижи- мают наконечник бруса к наличнику кронштейна. Болты крепят пластинчатой шайбой 9. Снаружи гнездо-коробку закрывают крыш- кой 4, предохраняющей от выпадания бруса, которую крепят бол- тами 10 с пружинными шайбами к полкам коробки. Уход за. подвеской тягового двигателя и бруса токоприем- ника. При осмотре узла подвешивания тягового двигателя про- веряют состояние и крепление кронштейнов подвески на раме те- лежки. Убеждаются в отсутствии трещин в зоне приварки крон- штейнов к поперечной балке рамы тележки. Обращают внимание на состояние и крепление болтов, гаек, шайб, наличие шплинтов и их целость, а также состояние регу- лировочных болтов и их контргаек. Проверяют, соответствуют ли нормам допусков зазоры между осью колесной пары и предо- хранительными упорами под тарой вагона и между осью колесной пары и остовом тягового двигателя по горизонтальной оси. При необходимости осуществляют регулировку подвески тягового двигателя на раме тележки. При правильном подвешивании тя- говый двигатель должен плотно (без перекосов и зазоров) опи- раться своими кронштейнами на кронштейны рамы тележки. Болты для крепления тяговых двигателей должны быть зашплинтованы, а регулировочные — ввернуты до упора в нижний кронштейн тяго- вого двигателя и закреплены контргайкой.
Рис. 30. Подвеска бруса токоприемника: 1 токоприемник; 2 — деревянный брус; 3 — гнездо кронштей- на; 4 крышка; 5 — пружина; 6 колпачковая шайба; 7 — болт крепления; 8—упорная шайба; 9~ пластинчатая шайба; 10 болт; 11 — штампованный наличник; 12 наконечник А-А При осмотре узла подвешивания бруса токоприемника убеж- даются в отсутствии трещин, сколов, гниения и расслоения дре- весины бруса, повреждения его окраски. Проверяют состояние узлов крепления бруса, кронштейнов, шайб, пружин, болтов, на- личников. Убеждаются в отсутствии металлической пыли в узлах креп- ления бруса токоприемника к буксе. Проверяют наличие и пра- вильную установку шплинтов в корончатых гайках, состояние проволочной вязки болтов крепления бруса. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким образом подвешивается тяговый двигатель к раме тележки? 2. Как, для чего и в каком направлении можно перемещать тяговый двига- тель на кронштейнах подвески? 3. Как устроен узел подвешивания тягового двигателя? 4. На что следует обращать внимание при осмотре узла подвешивания тяго- вого двигателя? 5. Как устроен узел крепления бруса токоприемника? 6. Благодаря чему брус токоприемника может перемещаться в узлах крепления? 7. Что проверяют при осмотре узлов подвешивания бруса токоприемника? 8. В чем заключается уход за подвеской тягового двигателя? § tO. Механический тормоз Устройство и принцип действия. Тормозное оборудование яв- ляется одним из ответственных узлов вагона. Знание тормозного оборудования и умение управлять им обеспечивают безопасность движения поездов. Тормозное оборудование вагона состоит из рычажно-тормоз- ных систем тележек, которые в свою очередь состоят из четырех
отдельных индивидуальных узлов рычажно-тормозных передач, действующих от пневматического или ручного привода на каждое колесо вагона. Р ы ч а ж н о-т ормозная передача служит для пере- дачи усилия от пневматического или ручного привода к тормозным колодкам. Узел рычажно-тормозной передачи (рис. 31) состоит из тор- мозного цилиндра 1, установленного в торце продольной балки рамы тележки, концевого рычага 2 с колодкой 7, среднего рыча- га 5 с колодкой, двух параллельных тяг 6 (наружной и внутрен- ней), оттормаживающей пружины 10, фиксатора положения тор- мозных колодок 11, регулировочного винта 9. Концевой рычаг 2, не имеющий мертвой точки, подвешивают к раме тележки на подвеске 3 при помощи валика 8, который одновременно соединяет рычаг с башмаком 7 тормозной колодки. Рычаг в верхней части имеет два отверстия, из которых нижнее служит для соединения со штоком тормозного цилиндра, а верх- нее — для присоединения к тяге ручного тормоза. Средний рычаг 5 в верхней части имеет отверстие 4 под валик, на котором рычаг подвешивают на раме тележки. С башмаком тормозной колодки средний рычаг соединяется так же, как и кон- цевой. Как средний, так и концевой рычаги тормоза установлены по отношению к колесу с некоторым наклоном, поэтому при отпуске тормозов колодки от колес сами не отходят. Для оттяжки колодок от колес устанавливают оттормаживающие пружины 10. Все детали рычажно-тормозной передачи стальные, за исклю- чением тормозных колодок. Рычажно-тормозная передача с пневматическим приводом действует следующим образом. Под действием сжатого воздуха шток выходит из тормозного цилиндра 1 и давит на верхнее плечо концевого рычага 2. В нижнем шарнире (мертвая точка) проис- ходит его поворот. Такое движение будет происходить до тех пор, пока тормозная колодка 7 не подойдет к колесу, после чего мерт- вая точка из нижнего шарнира перейдет в шарнир подвески тор- мозной колодки (валик 8) и при дальнейшем движении верхнего плеча рычага в том же направлении нижнее его плечо начнет перемещаться в обратном направлении вместе с параллельными тягами, которые приведут в движение средний рычаг 5, мертвая точка которого находится в точке его подвески. В результате по- дойдет к колесу вторая тормозная колодка. В дальнейшем произойдет нажатие обеих колодок на колесо с силой, соответ- ствующей усилию на штоке тормозного цилиндра, умноженному на передаточное число рычажной передачи (см. ниже). При прекращении торможения после выхода воздуха из тор- мозного цилиндра производится отпуск тормозов, и тормозные колодки отходят от колес под действием оттормаживающей пру- жины 10. При торможении оттормаживающая пружина получает натяжение, а при отпуске тормозов натянутое состояние пружины
2 3 Ч 5 Рис. 31. Узел рычажно-тормозной передачи приводит к отводу тормозных колодок от колес, устанавливая их в исходное положение. Концевой рычаг 2 также становится в исходное положение под действием возвратной пружины в тор- мозном цилиндре. Рычажно-тормозная передача характеризуется передаточным числом, которое показывает, во сколько раз суммарное нажатие тормозных колодок узла больше усилия на штоке тормозного ци- линдра или во сколько раз выход штока тормозного цилиндра больше среднего зазора между одной колодкой и колесом. Пере- даточное число зависит от соотношения длин плеч рычагов, со- ставляющих рычажно-тормозную передачу. На вагонах Е пере- даточное число одного узла (от тормозного цилиндра к двум ко- лодкам) составляет 6,56. Согласно существующим нормам выход штоков тормозных цилиндров на вагонах Е должен быть 50—55 мм, но не более 65 мм в эксплуатации. Следовательно, зазор между колодкой и 50— 55 колесом в первом случае составит ~ 6’56 = 74-8 мм, а во вто- 65 ром — —--=10 мм. г 6,56 По мере износа тормозных колодок зазоры между колодками и колесами, а также и выход штоков тормозных цилиндров уве- личиваются, и при предельно допустимых размерах осуществляют регулировку передачи для каждого узла в отдельности. При этом учитывают диаметры колес, уменьшение которых требует соот- ветственного приближения к ним тормозных колодок. Это озна- чает, что регулировка фактически сводится к изменению (укоро- чению) рабочей длины тяг, соединяющих рычаги друг с другом. Грубую регулировку выполняют перестановкой валиков сред- них рычагов в соответствующие отверстия нижних параллельных
тяг в зависимости от диаметра колес. У вагонов Е нижние па- раллельные тяги имеют два отверстия и валик соединения со сред- ним рычагом должен быть размещен при диаметре 785—750 мм в первом (крайнем) отверстии, менее 750 мм — во втором (внут- реннем) отверстии. Точную регулировку осуществляют регулировочными винтами, которые расположены на нижних параллельных тягах. Один обо- рот при затяжке регулировочного винта уменьшает выход штока тормозного цилиндра на 6—7 мм. Допускаемая разница выхода штоков тормозных цилиндров одной тележки в эксплуатации со- ставляет не более 5 мм. Тормозные колодки. В начале эксплуатации метрополитена вагоны были оборудованы обычными чугунными тормозными ко- лодками. Эти колодки оказались непригодными в условиях метро- политена, так как выделяемая ими в большом количестве метал- лическая пыль приводила к порче тягового оборудования, нару- шению работы устройств СЦБ и связи. Срок работы таких колодок не превышал 7—10 дней. С 1938 г. на вагонах метрополитена стали применять пластмассовые колодки. Колодки изготовляют из фрикционной массы на каучуковой Рис. 32. Фиксатор положения тормоз- ных колодок , каучука, железного сурика, окиси цинка и других составляющих. Срок службы их около 4 лет. Ко- лодки вагонов метрополитена гребневые, т. е. имеют дополни- тельную боковую часть для обхва- та гребня бандажа, что препятст- вует сползанию колодки по конус- ной части бандажа. На вагонах Е вместо одной ко- лодки с каждой стороны колеса установлены две малые колодки 2 и 5 (рис. 32), шарнирно прикреп- ленные к одному башмаку 3. При- менение двойных колодок имеет ряд преимуществ: улучшается притирка колодок, лучше исполь- зуется их рабочая поверхность, отчего делается более стабильным коэффициент трения, уменьшается плечо, разворачивающее кблодку, исключается тяжелая конструк- ция башмака, уменьшается вес тормоза. Для прикрепления колодок к стальному башмаку применяют промежуточные детали — сталь- ные тыльпики 1 и 6, поскольку ма- териал колодок не обладает доста-
точной прочностью. Внутренние стороны тыльников спрессованы с колодками, а наружные соединены с башмаком. Среднее отверстие башмака В служит для прикрепления его к рычагу, а оба крайних — для вставки валиков-шарниров верх- ней 2 и нижней 5 колодок. Благодаря шарнирному креплению ко- лодок и башмака обеспечивается хорошее прилегание и прити- рание колодок к колесам. Колодки крепят к башмаку чекой 4 из пружинной проволоки диаметром 6 мм, которая проходит сквозь отверстия в тыльниках обеих колодок и заканчивается круглым ушком для крепления валиком 7 в нижней колодке. На рабочей поверхности колодок для лучшего охлаждения сделана косая канавка, разделяющая на две части поверхность трения. Толщина новых колодок 40—44 мм, а изнашиваются они до толщины 4—6 мм. После износа колодок остатки массы выжигают в печах, а тыльники используют снова для напрессовки на них новых колодок. Коэффициент трения тормозных колодок — 0,4 (у чугунных в 3 раза меньше). Однако он снижается при нагреве колодок, а также в сырую погоду на открытых участках линии. Другим недостатком пластмассовых колодок является их плохая тепло- проводность. По этой причине на поверхности катания образуется сетка трещин термического происхождения. Проводимые работы по исследованию материалов тормозных колодок сводятся к ста- билизации коэффициента трения независимо от вышеуказанных факторов. Фиксаторы положения тормозных колодок. Для того чтобы колодки не перекашивались и не работали одним концом, а рас- полагались концентрично к окружности бандажа, применяют фик- саторы, которые выполнены следующим образом. К башмаку 3 (см. рис. 32) приварена специальная проушина с отверстием Г, которая расположена на некотором расстоянии от центра В от- верстия под валик крепления башмака. Таким образом, если на эту проушину нажать сверху или снизу, башмак вместе с двойной колодкой будет поворачиваться соответственно вокруг оси валика вниз или вверх. Сквозь отверстие в проушине проходит длинный вертикаль- ный стержень 12 с двумя резьбами. Стержень своим верхним уш- ком шарнирно подвешен в точке А к кронштейну рамы тележки на валике. Место подвески выбрано так, что стержень располо- жен параллельно рычагу 14 или подвеске тормоза 13. Получается параллелограмм с двумя верхними углами А и Б подвески стержня фиксатора и рычага и двумя нижними В и Г точки крепления баш- мака и его проушины, благодаря которому обеспечивается не- изменное положение колодок 2 и 5. Нажатие на проушину осуществляется двумя пружинами: верх- ней 10 и нижней 9, поставленными над и под проушиной и под- жимаемыми гайками И и 8 с контргайками на резьбах стержня. Такое устройство фиксатора позволяет регулировать положе-
ние колодки гайками через пружины и сохранять это положение при любом перемещении рычага. Положение колодок регулируют при порожнем вагоне. Колод- ки располагают не параллельно окружности колеса, а учитывают предстоящее опускание тормозной системы вместе с рамой те- лежки под нагрузкой. Для этого зазор между верхним краем ко- лодки и колесом должен быть больше на 5—7 мм зазора между нижним краем колодки и колесом. Ручной тормоз. Помимо пневматического привода, рычажно- тормозная передача снабжена ручным приводом, которым поль- зуются при длительной стоянке поезда. Ручной (стояночный) тормоз (рис. 33) состоит из колонки, установленной в кабине машиниста с левой стороны, и системы расположенных на кузове рычагов и тяг, связывающих колонку с рычажной передачей тележки. Особенностью ручного тормоза является то, что он действует на тормозные колодки только одной (левой) стороны вагона. Колонка ручного тормоза состоит из маховика с рукояткой 7, который через коническую пару шестерен передает вращение винту 2. По винту поступательно вверх и вниз перемещается гайка 3, связанная тягами 4 с кривым рычагом 5 под рамой кузова. При вращении маховика по часовой стрелке кривой рычаг поворачива- ется вокруг своей оси, вызывая перемещение тяги 6 с регулировоч- ной муфтой 8. От тяги через большой и малый горизонтальные рычаги усилие передается на наклонные тяги 7, а с них на конце- вые вертикальные рычаги 11 обоих узлов тормозной рычажной пере- дачи одной стороны тележки. Наклонные тяги действуют на тормозные колодки так же, как и при пневматическом торможении шток поршня. При вращении маховика против часовой стрелки происходит отпуск ручного тормоза. Точно так же устроена передача к двум левым узлам тормоза второй тележки, а связь между ними осуществлена длинной тя- гой, составленной из трех частей, скрепленных болтами.
Регулировку рычажной передачи ручного тормоза осуществ- ляют вращением регулировочной муфты 8, расположенной на тяге 6, идущей от кривого рычага. После окончания регулировки муфту закрепляют гайкой 9 со шплинтом. Длину наклонных тяг, идущих к рычагам тележки, регулируют головкой каретки 10, располо- женной у короткого горизонтального рычага. Общее передаточное число ручного тормоза от рукоятки ма- ховика до тормозных колодок, включая передаточное число ры- чажной передачи тележек, составляет 1000, поэтому при тормо- жении вагона ручным тормозом обеспечивается такое же нажа- тие тормозных колодок на бандажи колес, как и при пневмати- ческом торможении. Для доведения тормозных колодок до соприкосновения с ко- лесами достаточно 18—20 оборотов маховика. Когда же будет исчерпан ход, необходимо приложить на маховик силу руки, прибли- зительно равную 200 Н (20 кгс), с тем чтобы обеспечить прижа- тие колодок. Нельзя допускать число оборотов маховика выше ука- занной нормы, поскольку при этом может произойти упор кривого рычага в швеллер рамы кузова. Пример. Определить, сколько груженых вагонов семивагонного состава нужно взять на ручные тормоза, чтобы удержать состав на спуске 4О%о*. Вес вагона [с полной нагрузкой 200 кН (20 тс)] равен 520 кН (52 тс). Вес семивагонного состава составляет 7 • 52=364 тс. Сила скатывания состава с учетом того, что каждый 1%0 спуска дает движущую силу 1 кг/т, равна 40- 364=14 560 кгс. Тормозная сила одного вагона составляет 45 кН (4500 кгс). Для удержания со- става требуется 14 560:4500=3,2, т. е. нужно «взять на ручные тормоза» не менее четырех вагонов. Уход за рычажно-тормозной передачей. Проверяют состояние и крепление узлов и деталей передачи, выявляют недопустимые трещины, сколы, выкрашивания и износы колодок, отслоения тормозной массы от тыльника. Смазывают трущиеся части и регу- лируют передачу в случае износа колодок или при их замене. Изношенные тормозные колодки заменяют следующим образом. Освобождают фиксатор положения тормозной колодки, снимают параллельные тяги с валика крайнего рычага, освобождают валик крепления заменяемой колодки, снимают изношенную колодку, устанавливают и закрепляют новую колодку. После этого монти- руют фиксатор и тяги. Тормозные колодки заменяют при отпущенных тормозах и вы- ключенном воздухораспределителе того вагона, где выполняется смена колодок, чтобы предупредить возможность случайного тор- можения и травмы работающего. Выход колодки за наружные грани бандажа не допускается. Недопустимы изломы, трещины и ослабление крепления под- весок, рычагов, шайб,- пружин, параллельных тяг, стержней фик- саторов положения тормозных колодок, деталей оттормаживающе- го узла крайней тормозной подвески, их кронштейнов. Проверяют, 1%о (промилле) - одна тысячная доля.
туго ли затянуты гайки, надежно ли закреплены валики. Заме няют изломанные шплинты. Недопустимо касание и трение деталей рычажной передачи о раму тележки, буксы, предохранительные скобы и колесные пары. При отпущенных тормозах колодки не должны приближаться вплотную к бандажам и тем более касаться их, зазор должен быть в пределах нормы. При осмотре рычажной передачи ручного тормоза путем вра- щения маховика убеждаются в отсутствии заеданий в работе де- талей, проверяют состояние и крепление кривого рычага, его тяг, винта, гайки и направляющих стоек привода колонки тормоза, продольных тяг, горизонтальных рычагов, регулировочной муфты, каретки. Контролируют заход резьбовой части наклонных тяг в головку каретки (должен быть не менее 20 мм). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. В чем состоит сущность механического торможения вагона? 2. Чем создается прижатие тормозных колодок к колесу? 3. Сколько самостоятельных рычажно-тормозных узлов установлено на вагоне? 4. Из каких основных элементов состоит рычажно-тормозная передача? 5. Каков принцип работы механического тормоза с пневматическим приводом? 6. Каким основным показателем характеризуется рычажно-тормозная пере- дача и чем он определяется? 7. С какой целью регулируют рычажно-тормозную передачу? 8. Как выполняются грубая и точная регулировки рычажно-тормозной пе- редачи? 9. Как и насколько изменится длина выхода штока тормозного цилиндра, если колодки тормозного узла износились на 2 мм? 10. Каковы преимущества и недостатки пластмассовых тормозных колодок? 11. Чем обеспечивается концентричное расположение колодок относительно поверхности катания колеса? 12. Когда используется ручной привод механического тормоза? 13. Каковы особенности ручного тормоза? 14. Каким образом передается усилие с маховика ручного тормоза на колодки? 15. Каким образом производят регулировку рычажной передачи ручного тормоза? 16. Что определяет передаточное число ручного тормоза, чему оно равно? 17. Сколько оборотов маховика ручного тормоза требуется для доведения тормозных колодок до соприкосновения с колесом? 18. В чем заключается уход за механическим тормозом в эксплуатации? 19. Как осуществляют смену тормозных колодок?
Глава II АВТОСЦЕПКА § 11. Общие сведения Каждый вагон оборудован двумя комплектами комбинирован- ной автосцепки, которые осуществляют механическую сцепку ва- гонов, соединение воздушных магистралей и электрических це- пей вагонов. Конструкция комбинированной автосцепки обеспе- чивает большую оперативность при формировании составов и при необходимых переключениях электрических соединений в условиях эксплуатации на линиях метрополитена. Комплект автосцепки (рис. 34) состоит из головки с электро- контактной коробкой III, ударно-тягового аппарата с устройством подвески автосцепки II, узла крепления к раме кузова I—двой- ного шарнира, позволяющего автосцепке перемещаться в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном. В сцепленном со- стоянии автосцепки в опорах не нуждаются, так как представ- ляют собой одну прямую балку, концы которой шарнирно за- креплены в рамах кузовов. При следовании состава с одного пути на другой параллель- ный (S-образная кривая) происходит небольшое отклонение оси сцепленных автосцепок от оси вагона в горизонтальной плоскости (до 11°), а при изменении профиля пути с площадки на подъем или уклоне 40%о происходит наклон ее на угол до 2° к горизонту. Конструкция автосцепки обеспечивает возможность поворота ее в горизонтальной плоскости до 13° и в вертикальной до 2°30z. §12 . Механическая часть. Подвеска автосцепки Механическая часть автосцепки состоит из головки со сцеп ным механизмом, ударно-тягового аппарата и деталей подвески автосцепки. Головка автосцепки. Она представляет собой литой стальной корпус 10 (см. рис. 34) в виде полой прямоугольной коробки, которая спереди заканчивается буферным фланцем 8. На буфер- ном фланце расположены выступающий конус И и такого же профиля конусообразная впадина, имеющие проемы для деталей замка. Кроме того, на буферном фланце имеются два отверстия диаметром 60 мм для клапанов 9 воздухопроводов, расположен- ные одно под другим в середине по вертикальной оси буферного фланна. Сзади коробка корпуса расточена под цилиндрическую поверхность для установки стяжных полуколец 7, соединяющих головку с ударно-тяговым аппаратом.
Рис. 34. Комплект автосцепки

Рис. 35. Схемы различных положений сцепного механизма: а — расцепленное; б — в процессе сцепления; в сцепленное При сцеплении вагонов выступы головок заходят во впадины встречных головок, чем и осуществляется жесткое фиксирование одной головки относительно другой. В боковой стенке корпуса головки имеется прямоугольный вырез для установки замка сцепного механизма в горизонтальном положении. В верхней и нижней стенках корпуса расточено сквоз- ное вертикальное отверстие для валика, вокру? оси которого проис- ходит поворот замка. Сцепной механизм. Он состоит из замка 1 (рис. 35), серьги 2, валика 3, возвратной пружины 4, расцепного троса с рукояткой и блока троса (на рисунке не показаны). Замок (рис. 36) представляет собой равноплечий рычаг диско- образной формы. К плечу 1 рычага, где расположено отверстие, присоединяется серьга. На плече 3 имеется вырез, в который за- ходит серьга другой автосцепки при сцеплении вагонов. Централь- ная часть диска отлита в виде втулки. Вокруг втулки располо- жена канавка с просверленными в ней пятью отверстиями для закрепления в одном из них возвратной пружины. Перпендику- лярно линии расположения отверстий под валики на замке от- лит специальный отросток 2. В этой точке с замком соединены расцепной трос с рукояткой и тяга блокировочного рычага электро- контактной коробки. Серьга (рис. 37) имеет П-образную форму и заканчивается двумя проушинами 1, которыми охватывает диск замка и соеди- няется с ним с помощью валика. Нижняя проушина имеет от- росток 3 для упора в выступ замка с целью ограничения его по- ворота и фиксации самой серьги в корпусе головки автосцепки. С противоположной стороны серьга заканчивается цапфой 2, ко- торая при сцеплении заходит в вырез замка другой автосцепки. Замок, серьга и оба валика изготовлены из легированной ста- ли и термообработаны, что обеспечивает необходимую прочность деталей. Серьга выдерживает усилие до 540 кН (54 тс) (на растя- жение). Перед установкой на вагон эти детали подвергают дефекто- скопии.
Рис. 37. Серьга Рис. 36. Замок сцепного механизма: / плечо с отверстием; 2 отросток: 3 — плечо с вырезом Возвратная пружина служит для поворота сцепного механиз- ма в исходное положение после сцепления или расцепления го- ловок автосцепок. Пружина расположена на верхней стороне замка и своим ниж- ним отогнутым концом закреплена в одном из его пяти отверстий. Другой конец пружины закреплен за штифт, расположенный в верхней стенке корпуса головки. Расцепной трос с рукояткой служит для расцепления авто- сцепок. В собранной автосцепке он заведен через блок, установ- ленный на корпусе головки, с тем чтобы обеспечить определенное направление оттяжки замка при расцеплении автосцепок. Ру- коятка троса уложена в пружинную державку, укрепленную на тыльной стороне буферного фланца корпуса головки. После испытания троса на растяжение [должен выдерживать усилие до 2 кН (200 кгс)] на его рукоятку наносят клеймо. Рассмотрим работу сцепного механизма. При сближении го- ловок 5 (см. рис. 35) выступающие вперед серьги 2 скользят по поверхности конусных впадин встречных головок и, упираясь в боковые поверхности встречных замков /, поворачивают одновре- менно каждая свой замок вокруг валика 3. Поворот происходит до тех пор, пока цапфы серег не войдут в вырезы замков встреч- ных головок, что сопровождается характерным щелчком. После этого возвратные пружины 4 возвратят замки 1 в исходное по- ложение и произойдет сцепление. Механическое расцепление осуществляют с помощью троса одной из головок. Трос, соединенный с отростком замка, застав-
ляет его поворачиваться. При этом серьга поворачивающегося замка заставит повернуться замок второй головки. Когда цапфы серег выйдут из зацепления со встречными головками, можно раз- водить вагоны. Ударно-тяговый аппарат. Он служит амортизатором для смяг- чения ударов при сцеплении и упругого соединения вагонов друг с другом, поглощает продольные ударные усилия, возникающие при неодновременном пуске или торможении вагонов в составе. Ударно-тяговый аппарат состоит из литого хомута 18 (см. рис. 34), водила 19, двух цилиндрических пружин 2 и 3, двух на- правляющих втулок 1 и 4 для пружин, корончатой гайки 6 для крепления водила и шплинта. Хомут отлит из стали, имеет прямоугольную форму. Конце- вые части хомута выполнены в виде втулок с отверстиями для прохода водила. С головкой автосцепки хомут соединяется стяж- ными полукольцами 7. На нижней стороне хомута на болтах уста- новлен скользун 15 из дубового бруса, прикрепленного к метал- лической планке 16. Скользун служит опорой автосцепки при ее перемещении по балансиру 14 подвески. Хомут работает на растя- жение [не более 680 кН (68 тс)]. Внутрь хомута вставлены две цилиндрические пружины, на- ходящиеся в сжатом состоянии. По концам пружин установлены направляющие втулки, а между ними — промежуточная шайба 17. Пружины навиты в разные стороны и благодаря этому компенси- руется кручение их торцов при сжатии пружин. Сквозь отверстия в хомуте и направляющих втулках прохо- дит водило, па конец которого надевается втулка 5, которая под- водится корончатой гайкой 6 до упора в переднюю направляю- щую втулку 4. Водило изготовлено из легированной стали и имеет цилиндрическую форму. Один конец водила имеет проушину с от- верстием для установки валика 20 серьги 21, другой — мелкую резь- бу под корончатую гайку 6. Диаметр средней части водила 53 мм. При растяжении хомут своей хвостовой втулкой перемещает по водилу вперед заднюю направляющую втулку 1, а при сжатии передняя втулка хомута перемещает переднюю направляющую назад. Таким образом, при сжатии и растяжении автосцепки пру- жины ударно-тягового аппарата работают только на сжатие. Ударно-тяговый аппарат рассчитан на усилие сжатия или растяжения до 100 кН (10 тс), что соответствует предельному сжатию пружин. При увеличении нагрузки пружины дальше не будут сжиматься, так как обе направляющие втулки соприкоснутся с промежуточной шайбой 17 и усилие будет передаваться жестко. Хвостовая часть водила присоединена через серьгу 21 к гнез- ду автосцепки на раме кузова. Через горизонтальный шарнир — валик 20 с шайбой и шплинтом серьга соединена с водилом, а через вертикальный шарнир — валик 22 — с гнездом автосцепки. Поверхности стальных валиков термообработаны. Перед уста- новкой на вагон валики подвергают дефектоскопии.
Рис. 38. Подвеска автосцепки: 1 — подвесной штырь; 2 — упор- ная шайба; 3, 7 — пружины; 4, 10 втулки, 5 — балансир; 6 стакан; 8—гайка; .9— контргайка; 11 — упор; Г2 предохранительная скоба Тяговое усилие с головки автосцепки через стяжные полу- кольца 7 передается на хомут 18 ударно-тягового аппарата, с хомута — на заднюю направляющую втулку 1, затем на пружи- ны 2, 3, гайку 6, резьбу водила и водило 19. С водила усилие пе- редается на валик 20 серьги, серьгу 21, валик 22 гнезда и гнездо автосцепки, раму кузова. При ударной нагрузке усилие с головки автосцепки передается на стяжные полукольца и хомут ударно-тяго- вого аппарата, с него — на переднюю направляющую втулку 4 и во- дило, с водила — на валик 20 серьги, валик 22 гнезда, гнездо авто- сцепки, с гнезда — на раму кузова. Недостатком конструкции ударно-тягового аппарата является применение в нем витых пружин, не обладающих гасящим дейст- вием. При неодинаковой степени торможения на отдельных ваго- нах состава возможны рывки и продольные раскачивания вагонов. Подвеска автосцепки. Автосцепка в свободном состоянии опи- рается на подвеску, состоящую из опорной балки — балансира 5 (рис. 38), двух подвесных штырей 1 и пружин 3, 7. Опорная балка, на которой находится автосцепка (а при прохождении кри- вых и перемещается по ней), штампована из листовой стали и имеет омегообразный профиль сечения. В средней части ее вы- полнена выемка глубиной 5 мм на длине 230 мм для центрирова- ния автосцепки и предупреждения сдвигов ее в крайнее положение при прохождении вагоном кривых малых радиусов.
На концевой части рамы кузова на кронштейнах тремя болтами с корончатыми гайками укреплены подвесные стальные штыри 1. На штыри надевают упорные шайбы 2 и спиральные пружины 3. Затем на штыри надевают балансир 5. По краям балансира име- ются отверстия, в каждое из которых вварена втулка 4. После установки балансира на подвесные штыри ставятся стаканы 6, каждый из которых состоит из двух штампованных цилиндров, стянутых шестью болтами. Внутри стакана расположена втул- ка 10, под которой помещена пружина 7. После установки стака- нов на штыри ставят гайки 8, которыми регулируют расстояние от головки автосцепки до головок рельсов. На вагонах Е это рас- стояние при новых бандажах равно 829 мм. После окончания регулировки ставят контргайки 9 и шплинты. Свободная автосцепка концевого вагона, опираясь на балан- сир подвески, при движении совершает плавные перемещения вверх и вниз, так как балансир находится между пружинами под- вески. Из-за того, что нижняя пружина заключена в стакан, ее распрямление ограничено, что почти полностью исключает рас- качку автосцепки при движении вагона. В случае обрыва одного или двух штырей подвески свободная автосцепка концевого вагона ляжет на предохранительную П-образ- ную скобу 12, выполненную из уголка размерами 50X50X5 мм. Скобу укрепляют на раме кузова четырьмя болтами. Для ограни- чения поворота свободной автосцепки и предупреждения удара о предохранительную скобу 12 на балансир приваривают упоры И. §13 . Пневматическая и электрическая часть Пневматическая часть. На вертикальной оси буферного флан- ца головки автосцепки в сквозных отверстиях диаметром 60 мм установлены два клапана воздухопроводов. Верхний клапан — напорной магистрали, нижний оба клапана одинаковы и со- стоят из цилиндрического стального корпуса 1 (рис. 39), который с легкой запрес- совкой в тело буферного фланца установлен заподли- цо с его наружной плос- костью, из резиновой трубки 6, вставленной в корпус, и продолжения ее — резиново- го уплотняющего кольца 3. Последнее установлено в кольцевую расточку упорно- го латунного кольца 4, кото- тормозной. По своей конструкции Рис. 39. Клапан воздухопровода рое прижимается пружиной 2 к буртику корпуса.
Все эти детали закрываются стальным литым угольником 5, который двумя болтами 7 прикреплен к буферному фланцу 8 кор- пуса головки автосцепки. Под действием пружин упорные латунные кольца с заведен- ными в них резиновыми клапанами выступают на 6—7 мм наружу за плоскость буферных фланцев и при сцеплении автосцепок плот- но прижимаются друг к другу под усилием взаимного нажатия и благодаря эластичности резиновых трубок, что обеспечивает надежное соединение воздухопроводов в сцепленном состоянии без утечки воздуха. После сцепления вагонов можно открыть концевые краны обеих магистралей, рукоятки которых выведены на торец вагона по бокам автосцепки. Перед расцеплением вагонов краны должны быть перекрыты, так как в противном случае при расхождении автосцепок боль- шое давление может выбить уплотнительные кольца и резиновые трубки. То же может произойти, если на свободной автосцепке резко открыть кран. Электрическая часть. На каждой автосцепке под ее головкой устанавливают электроконтактную коробку, в которую заводят
155 SZ9
поездные провода цепей управления. Она представляет собой пря- моугольный литой корпус 10 (рис. 40, а и б) с передней 9 и зад- ней 15 крышками. Внутри коробки закреплены две текстолитовые панели 11, верхняя и нижняя, на каждой из которых расположено по 32 зажима (по 16 в переднем и заднем рядах). С передней стороны корпуса на резиновой прокладке 6 вставлена электро- изоляционная плита 7, в которую запрессованы латунные втул- ки 8 пальцев. Между панелями расположен держатель /, в котором закреп- лены 32 бронзовых контактных пальца 12 в два ряда (по 16 в верх- нем и нижнем рядах). Концы держателя расположены в направ- ляющих планках 16, 17, прикрепленных неподвижно к боковым стенкам корпуса. Каждый палец длиной 216 мм выполнен из прутковой кремне- марганцовистой бронзы. В месте крепления на держателе палец имеет резиновую опрессовку 3 (рис. 41, см. рис. 40, а) для изо- ляции от держателя. Контактную часть пальца распиливают кре- стообразно для надежного контакта с втулкой лобовой электро- изоляционной плиты. К стержню пальца заклепкой прикреплен флажковый контакт 2. В рабочем положении флажковый кон- такт 4 (см. рис. 40) входит либо в передний зажим 2, либо в зад- ний зажим 5. В промежуточном положении контакта быть не может. Держатель передвигается в направляющих при помощи вил- кообразных рычагов 13, насаженных на вал 14. На другой сторо- не вала под углом 90° к рычагам держателя насажен второй рычаг 18, шарнирно связанный с рукояткой ручного привода электри- ческой части, при перемещении которой вверх держатель пальцев перемещается в крайнее заднее положение, что соответствует разомкнутому состоянию цепей управления. При опускании ру- коятки вниз держатель пальцев передвигается в крайнее переднее положение и при этом пальцы выходят на 46—52 мм за плоскость передней изоляционной плиты коробки с тем, чтобы при сцеплен- ных автосцепках войти во втулки другой коробки, пальцы кото- рой убраны в крайнее заднее положение. Таким образом, выдви- жение пальцев может быть произведено из любой автосцепки. При соединении и разъединении электроконтактных коробок к рукоятке ручного привода необходимо прикладывать большие усилия, поэтому к механизму выдвижения пальцев устанавли- вают пневмопривод, который состоит из пневмоцилиндра, шар- нирно укрепленного между кронштейном головки автосцепки и концом рычага вала привода, крана управления приводом, разоб- щительного крана и резиновых шлангов. Цилиндр привода дву- стороннего действия. При установке рукоятки крана привода параллельно оси авто- сцепки (положение «Включено») сжатый воздух поступает в зад- нюю полость пневмоцилиндра, и держатель, связанный со штоком цилиндра, перемещается в крайнее переднее положение: проис- ходит выдвижение контактных пальцев за плоскость лобовой плиты коробки и соединяются междувагонные провода управления.
Рис. 41. Контактный палец: 1 — контактная часть; 2 — флажковый контакт; 3 — резиновая опрессовка При установке рукоятки крана перпендикулярно оси авто- сцепки (положение «Выключено») сжатый воздух поступает в переднюю полость цилиндра, контактные пальцы убираются в крайнее заднее положение: происходит разъединение проводов управления. Управление краном осуществляется реверсивной рукояткой контроллера машиниста. При отсутствии сжатого воздуха в напорной магистрали пе- ремещение контактных пальцев производят вручную с помощью рычага, прилагаемого заводом в комплекте инструментов. Для предупреждения поломки пальцев при сцеплении и рас- цеплении автосцепок механизм их выдвижения сблокирован со сцепным механизмом головки автосцепки. Чтобы сцепить или рас- цепить головки, необходимо прежде убрать внутрь пальцы электри- ческих контактов. Электроконтактную коробку подвешивают к корпусу авто- сцепки на стержнях, расположенных в проушинах щековин 12 (см. рис. 34), и поджимают к ним пружинами 13. Эти пружины обеспечивают постоянное поджатие коробок друг к другу благо- даря тому, что наружная плоскость каждой контактной коробки выступает на 6 мм за плоскость буферного фланца. В расцепленном положении электроконтактные коробки закры- ваются передними крышками, защищающими контактную часть и предохраняющими ее от загрязнения. В сцепленном положении резиновые прокладки, имеющие фор- му прямоугольной рамки и специальный профиль сечения, плотно прижимаются друг к другу; этим предотвращается попадание влаги и грязи внутрь контактной части. §14 . Порядок сцепления и расцепления вагонов. Уход за автосцепкой Порядок сцепления и расцепления вагоноз. Перед сцеплением вагонов необходимо убедиться в том, что разность уровней осёй соединяемых головок автосцепок относительно головок рельсов не превышает 30 мм (при необходимости регулируют высоту под- вески балансиров), пальцы электрокснтактных коробок убраны
в корпуса, передние крышки коробок открыты, а концевые краны поездных пневматических магистралей, кран управления пневмо- приводом контактной коробки и разобщительный кран закрыты. После механического соединения автосцепок (при скорости движения не более 1,5 км/ч) открывают концевые краны, разоб- щительный кран и кран управления пневмоприводом одной короб- ки, в результате чего происходит соединение пневматических магистралей и электрических цепей вагонов. При эксплуатации вагонов наличия сжатого воздуха в цилинд- ре пневмопривода контактной коробки не требуется, поэтому после соединения электрических цепей воздух из цилиндра выпуска- ют, предварительно перекрыв разобщительный кран, соединяющий его с напорной магистралью. При расцеплении вагонов сначала разъединяют электрокон- тактные коробки, затем перекрывают разобщительный кран пнев- мопривода и концевые краны воздушных магистралей и, потянув на себя рукоятку расцепного троса, осуществляют механическое разъединение автосцепок, после чего вагоны разводят, электро- контактные коробки закрывают откидными крышками. Уход за автосцепкой. В эксплуатации наблюдают за работой отдельных элементов автосцепки, контролируют взаимодействие деталей сцепного механизма. Проверяют состояние корпуса головки автосцепки, наличие уплотнительных колец пневматических клапанов, состояние и креп- ление фиксаторов передних крышек электроконтактных коробок, зазор между фланцами головок сцепленных автосцепок. Если зазор превышает 5 мм, это свидетельствует об износе деталей сцеп- ного механизма. Обращают внимание на состояние и крепление контактных коробок, стержней, поджимающих пружин. Видимую часть кон- тактов, флажков, деталей привода проверяют через смотровые отверстия в корпусе коробки. При осмотре контактных втулок и контактных пальцев контро- лируют выход, утопление и диаметр рабочей части контактных паль- цев и втулок. Проверяют состояние и крепление деталей привода сцепного механизма: тяг, рычагов, троса с рукояткой, валиков, шайб, на- личие и правильную установку шплинтов. Контролируют надежность фиксации сцепного механизма с тягой электроконтактной коробки, положение рукоятки троса в пружинном зажиме па корпусе головки автосцепки. Обращают внимание на состояние головки автосцепки, креп- ление ее с ударно-тяговым аппаратом, состояние хомута, види- мой части водила, пружин ударно-тягового аппарата, серьги креп- ления водила, валиков серьги и гнезда установки водила на раме кузова. Убеждаются в отсутствии утечки воздуха (на слух) в пнев- матических клапанах, пневмоприводах электроконтактных коро- бок, воздухопроводах, подходящих к ним.
Проверяют состояние и крепление деталей подвески авто- сцепки: балансира, скользуна, стержней подвески, верхних пру- жин, втулок, шайб, стаканов, гаек и контргаек, деталей подве- шивания предохранительной скобы. Убеждаются в отсутствии трещин в балансире и скользуне. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Почему автосцепка вагонов метрополитена называется комбинированной? 2. Какие конструктивные узлы входят в комплект автосцепки? 3. Из каких деталей состоит сцепной механизм автосцепки? 4. Как действует механизм сцепления головок автосцепок? 5. Как осуществляют механическое расцепление головок автосцепок? 6. В чем состоит назначение блокировки сцепного механизма, как она осу- ществляется? 7. Для чего служит ударно-тяговый аппарат автосцепки? 8. Каким образом передаются усилия с головки автосцепки на кузов? 9. Как устроен узел подвески автосцепки? 10. Как регулируется высота подвески автосцепки относительно головок рельсов? 11. Каким образом происходит соединение пневматических магистралей соеди- няемых вагонов? 12. Для какой цели на пневматических магистралях установлены концевые краны? 13. Как соединяются электрические цепи вагонов? 14. Как работает механизм выдвижения контактных пальцев электроконтакт- ной коробки с ручным и пневматическим приводом? 15. В каком порядке выполняют сцепление и расцепление вагонов? 16. В чем заключается уход за автосцепкой?
Глава III ТЯГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. МОТОР-КОМПРЕССОРЫ §15 . Общие сведения Тяговые двигатели служат для преобразования электрической энергии в механическую, предназначенную для привода в движе- ние колесных пар вагонов. Тяговые двигатели используют также для торможения поезда, переводя их в генераторный режим. При этом механическая энергия движущегося поезда преобразуется в электрическую. В Советском Союзе разработана единая унифицированная серия тяговых двигателей. В эту серию вошли и тяговые двига- тели электропоездов метрополитена. Все они имеют общий принцип компоновки и много унифицированных узлов и деталей. При из- готовлении унифицированных тяговых двигателей можно исполь- зовать однотипное станочное оборудование, что снижает стоимость их изготовления. Конструкция тяговых двигателей существенно отличается от конструкции стационарных электродвигателей постоянного тока, что объясняется особенностями их расположения и условий работы. Размеры тягового двигателя, подвешенного под кузовом ва- гона, ограничены подвагонными габаритами. Диаметр тягового двигателя зависит от диаметра колеса вагона, так как должно быть выдержано определенное расстояние от нижней точки дви- гателя до уровня головки рельсов. Длина тягового двигателя огра- ничена габаритами тележки. Тяговый двигатель работает в тяжелых условиях, так как на него попадают грязь с железнодорожного полотна, пыль от тормозных колодок, дождь и снег на открытых участках трассы. Поэтому все его внутренние детали должны быть защищены. Для лучшего отвода тепла, выделяющегося при работе тяго- вого двигателя, на вал якоря насажен вентилятор, засасываю- щий воздух со стороны коллектора и прогоняющий его через дви- гатель. На каждом вагоне Е установлены четыре тяговых двигателя типа ДК-Ю8А—по одному на каждую колесную пару. Нумера- ция их идет по осям, считая от кабины управления. В паспорте стационарных электрических машин обычно ука- зывают их номинальную мощность продолжительного режима, т. е. такую мощность, которую машина должна отдавать неограниченно долгое время, не перегреваясь ни в одной своей части свыше значений, допускаемых нормами для изоляционных материалов. При работе тяговых двигателей режим их работы резко меня- ется в зависимости от профиля пути и веса поезда. Эти условия работы тяговых двигателей не позволяют характеризовать их
работоспособность одним значением номинальной мощности про- должительного режима. Поэтому для характеристики тяговых двигателей наряду с указанной мощностью используют понятия мощности часового режима и максимальной мощности. Часовой мощностью называют мощность, при которой машина может работать в течение 1 ч, не нагреваясь свыше допустимой по теплостойкости ее изоляции температуры. Максимальная мощность — это наибольшая мощность, которую тяговый двигатель может выдержать в течение короткого времени без повреждения коллектора в результате сильного искрения под щетками. Тяговые двигатели ДК-108А характеризуются следующими техническими данными: Часовой режим Мощность на валу двигателя, кВт..........68 Напряжение на зажимах, В................375 Ток, А..................................210 Частота вращения якбря, об/мин......... 2000 Продолжительный режим Ток, А..................................182 Частота вращения якоря, об/мин........1580 Максимальный режим Ток искрения, А.........................420 Частота вращения якоря, об/мин......... 3350 §16 . Устройство, принцип работы и возбуждение тяговых двигателей Устройство. Тяговый двигатель (рис. 42, а) имеет неподвиж- ную часть — остов 1 и вращающуюся — якорь 8. Сетов служит для крепления всех частей тягового двигателя, одновременно являясь магнитопроводом. Торцовые части остова закрыты под- шипниковыми щитами 4, 10 с шариковыми или роликовыми под- шипниками 3, 11. Щиты крепят болтами или шпильками с гайками. Остовы имеют цилиндрическую форму. Внутри остова болтами закреплены полюсы: четыре главных 7 и четыре добавочных. Глав- ные полюсы служат для создания основного магнитного потока, а добавочные — для создания дополнительного магнитного по- тока, действие которого снижает искрение щеток при работе двигателя. Главный полюс состоит из катушки и сердечника, набранного из листовой стали. Последнее резко уменьшает вредное воздей- ствие вихревых токов. Перед сборкой сердечника листы прокра- шивают изоляционным лаком. Затем их сжимают прессом и скреп- ляют заклепками. После этого на сердечник устанавливают ка- тушку 6 из полосового медного изолированного проводника. Снару- жи катушка изолирована лентой из изоляционного материала.
Добавочный полюс имеет меньшие, чем главный, поперечные размеры. Следовательно, вихревые токи, образуемые в его массе, значительно меньше, поэтому сердечник добавочного полюса из- готовляют сплошным. В остальном конструкция добавочного полюса аналогична конструкции главного полюса. Якорь состоит из сердечника 18 (рис. 42, б), обмотки 20, кол- лектора 12 и вала 21. Сердечник якоря набирают из пластин электро- технической стали, изолированных друг от друга лаком для умень- шения вихревых токов. Сердечник напрессовывают на вал. В сред- ней части сердечника имеются сквозные продольные отверстия 16 для охлаждения якоря при его работе, а снаружи — пазы для укладки обмотки. Обмотку изготовляют из медного изолированного провода пря- моугольного сечения в виде секций и после укладки в пазы сер- дечника крепят клиньями 17. Выступающие из пазов части обмотки Рис. 42. Продольные разрезы тягового двигателя ДК-Ю8 (а) и его якоря (б) 76
изолируют тканью, прокрашивают эмалью и крепят стеклобандажом 19. Коллектор состоит из втулки, кол- лекторных медных пластин 14, на- жимного конуса. Коллекторные плас- тины изолированы друг от друга ми- канитовыми пластинами, от втулки и от нажимного конуса — изоляцион- ными манжетами 13. Рабочую часть коллектора, имеющую контакт со щетками, протачивают на станке и шлифуют. Чтобы при работе щетки не Рис. 43. Схема тягового двигателя касались миканитовых пластин, кол- лектор подвергают «продорожке». При этом миканитовые пласти- ны становятся ниже коллекторных примерно на 1 мм. Со стороны сердечника медные пластины имеют выступы 15 (петушки) с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинообразное сечение, а для удобства крепления — форму ласточкина хвоста. Для подвода тока к коллектору якоря используют электрогра- фитные щетки, которые устанавливают в щеткодержателях 5 (см. рис. 42, а). Щеткодержатель имеет штампованный или литой кор- пус, пружины и нажимные пальцы для передачи усилия от пружин на щетки, гибкие медные проводники и регулировочное устройство, позволяющее изменять нажатие пружин. Щеткодержатели крепят посредством кронштейнов с изоляторами к подшипниковому щиту. Для осмотра коллектора и щеткодержателей остов двигателя имеет люки с крышками 2, обеспечивающими достаточную защиту от проникновения воды и грязи. Тяговые двигатели имеют четыре вывода, которые подключают к зажимам коробки — два от щеткодержателей и добавочных полюсов (якорные) и два от главных полюсов. Соединения же всех главных и добавочных полюсов между собой и добавочных со щеткодержателями выполняют внутри остова. Необходимость иметь четыре, а не два провода обусловлена требованием ревер- сирования (изменением направления вращения якоря) тягового двигателя. Двигатели выполняют самовентилирующимися: для охлажде- ния двигателя при работе используют вентилятор 9, напрессован- ный на вал якоря. Принцип работы. Принципиально электродвигатель представ- ляет собой несколько последовательно соединенных проводников (обмотку), расположенных на якоре 2 (рис. 43), вращающемся в магнитном поле полюсов 1 и 3. Если подключить проводники якоря к электрической сети, то по каждому проводнику начнет проходить ток. Этот ток, взаимо- действуя с магнитным полем полюсов, создает силы, действующие на каждый проводник с током. Направление действия силы опре-
деляется правилом «левой руки». При указанном на рисунке на- правлении тока на проводники, расположенные под северным полюсом, будут действовать силы, направленные влево, а на про- водники, лежащие под южным полюсом,— силы, направленные вправо. В результате взаимодействия этих сил создается вращаю- щий момент, направленный против часовой стрелки, который при- водит якорь с проводниками во вращение. Из рис. 43 видно, что если проводник с направлением тока «от нас» перейдет вниз и станет против южного полюса электро- магнита, то он начнет выталкиваться полем опять влево, что будет тормозить стремление якоря поворачиваться. То же самое слу- чится, если проводник с направлением тока «к нам» из нижней половины перейдет наверх и станет против северного полюса электромагнита. Для вращения якоря в одну сторону необходимо, чтобы направление тока в проводниках менялось па противополож- ное, как только они выйдут из зоны действия одного полюса, пере- секая нейтральную линию, и войдут в зону действия разноимен- ного полюса. Для изменения направления тока в проводниках в момент, когда они проходят нейтральную линию, служит коллек- тор 4. Возбуждение. В зависимости от способа создания магнитного поля машины постоянного тока делятся на машины с независимым возбуждением и самовозбуждением. У машин с независимым возбуждением обмотки электромагни- тов (обмотки возбуждения) питаются от постороннего источника тока. Напряжение на обмотку возбуждения полюсов машины с само- возбуждением подается со щеток якоря самой машины, причем об- мотка возбуждения может включаться последовательно с обмоткой якоря или параллельно ей. В первом случае машины называются машинами последовательного возбуждения, во втором — параллель- ного возбуждения. Возможен и такой вариант, когда машина снаб- жена двумя обмотками возбуждения, намотанными на одних и тех же полюсах и включенными — одна последовательно с обмоткой якоря, другая — параллельно ей. Такие машины называются маши- нами смешанного возбуждения. Тот или иной тип возбуждения определяется назначением ма- шины. Тяговые двигатели вагонов метрополитена являются маши- нами постоянного тока последовательного возбуждения. Они имеют следующие характерные особенности. 1. Ток, протекающий по обмоткам якоря и возбуждения, одина- ков, и магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, при малом насыщении стали магнитопровода пропорционален току якоря: Ф= С1/я. Так как вращающий момент на валу двигателя М= С7ЯФ, то для двигателя последовательного возбуждения можно считать, что М— С^1\. В этих формулах: С, Ci, С2 — коэффициенты, учитывающие параметры двигателя (его раз- меры, число пар полюсов, число проводников обмотки якоря и т. п.) и размерности величин, входящих в формулу; /я — ток в обмотке якоря (ток нагрузки); Ф — магнитный поток полюсов.
Квадратичная зависимость вращающего момента от тока в обмот-, ке якоря позволяет электродвигателю последовательного возбужден ния резко увеличивать силу тяги, вращающий момент при пуске дви- гателя в ход, когда он должен преодолеть инерцию нагрузки на валу. 2. Частота вращения якоря электродвигателя последовательного возбуждения в зависимости от нагрузки автоматически меняется, так как вместе с изменением тока в обмотке якоря меняется магнит- и_j г ный поток полюсов. Из формулы п— — я--, где U — напряжение на зажимах двигателя; гя — сопротивление обмотки якоря, видно, что при постоянном напряжении на зажимах частота вращениям якоря п обратно пропорциональна значению магнитного потока Ф. ’ Поэтому нагруженный двигатель (например, при движении груже- ного вагона на подъеме), потребляющий из сети большой ток, имеет значительный магнитный поток и небольшую частоту вращения якоря. При уменьшении же нагрузки на валу ток в обмотке якоря уменьшается, магнитный поток также уменьшается и частота вра- щения якоря возрастает. В обоих случаях машина работает почти с постоянной мощностью, благодаря чему тяговые подстанции метрополитена претерпевают меньшие колебания нагрузки, что улучшает условия их работы. §17. Пуск тяговых двигателей При включении тягового двигателя в сеть последовательно с об- моткой якоря включается пусковой реостат. При отсутствии пуско- вого реостата в первый момент, когда якорь неподвижен, ток, потребляемый двигателем, 1= U/гдв, где гдв — сопротивление обмо- ток двигателя. Так как сопротивление гдв мало (0,18 Ом), то ток, потребляемый из сети, был бы во много раз больше допустимого. От такого тока могли бы пострадать обмотка якоря, коллектор, щетки. Поэтому последовательно с обмоткой якоря ОЯ и обмоткой возбуждения ОВ приходится включать пусковой реостат сопротивлением гр (рис. 44), что дает возможность снизить пусковой ток до допустимого зна- чения. Начальный пусковой ток в цепи якоря при наличии пускового реостата I. — . нач „ |~ ' дв Т Лр Как только якорь начнет вращаться, в его обмотке будет наво- диться электродвижущая сила (э. д. с.). Согласно правилу «правой ТР \ ЦЯ ОВ гр Рис. 44. Схема включения пускового реостата.
руки» наведенная э. д. с. Е будет направлена против приложенного к тяговому двигателю напряжения и, следовательно, против тока, протекающего по обмотке якоря. При вращении якоря тягового двигателя с включенным пуско- вым реостатом потребляемый из сети ток и ~ Е ~ гдв + Гр По мере увеличения частоты вращения якоря э. д. с. будет расти, и, если не уменьшать сопротивление пускового реостата, ток, потреб- ляемый двигателем, будет падать. Так как при пуске и разгоне вагона ток следует поддерживать наибольшим допустимым для двигателей, то сопротивление пускового реостата следует по мере разгона уменьшать. Если ток во время разгона будет меньше максимально допусти- мого, то время пуска будет большим, а если ток окажется больше максимально допустимого, то возможно возникновение боксования колес. Чтобы сила тяги была наиболее постоянной во время пуска, пусковые реостаты должны иметь большое число ступеней (секций), отключаемых по мере разгона. Если число ступеней мало, то при от- ключении каждой из них значительно меняется ток, что приводит к мгновенному изменению силы тяги, и вагон получает толчок, кото- рый вызывает неприятные ощущения у пассажиров. Наиболее экономичен режим пуска, при котором вагон быстро набирает полную скорость, поскольку при этом меньше расход элек- троэнергии на нагрев пусковых реостатов, которые меньшее время находятся под током. Во время пуска секции реостата постепенно замыкаются накорот- ко (выводятся) специальными выключателями, называемыми контакторами. Для увеличения числа ступеней пускового реостата при мини- мальном числе контакторов в процессе пуска применяют параллель- ное и смешанное соединение отдельных секций. Это дает возмож- ность добиться довольно плавного изменения общего сопротивле- ния, включенного в цепь тяговых двигателей. На рис. 45 приведен пример такого соединения секций пускового реостата при пуске тяговых двигателей. Очередность замыкания и размыкания отдель- но
Рис. 46. Пусковые характеристики тягового двигателя п (/) (о) и п (Л4) (б) ных контакторов 1, 2, 3 и 4, определяющая комбинацию соединения секций пускового реостата, поясняется так называемой таблицей включения контакторов (табл. 2). Кружок, поставленный в клетке таблицы, показывает, что на данной ступени регулирования соот- ветствующий контактор включен. Последней графой таблицы пояс- няется порядок выведения секций пускового реостата. При этом знак «Ц-» указывает на последовательное соединение секций, а знак «||» (параллельно) — на параллельное. Как видно из табл. 2, благодаря применению последовательно- параллельного соединения секций удается при четырех контакторах получить семь ступеней регулирования сопротивления пускового реостата. Максимальное сопротивление пускового реостата подбирают таким, чтобы пусковой ток не превышал допустимое значение и дви- гатель при этом создавал требуемый пусковой момент (требуемую силу тяги при пуске). На рис. 46, а и б показана реостатная характеристика /, по которой осуществляется пуск двигателя. По мере возрастания час- тоты вращения якоря развиваемый им пусковой момент М и ток I постепенно уменьшаются. Когда ток и пусковой момент уменьшатся до минимально допустимых значений (соответственно /min и Afmin), выводят первую секцию пускового реостата. При этом ток и пусковой момент резко возрастают и снова достигают максимально допу- стимых значений. После выведения первой секции пускового реостата пуск произ- водится по реостатной характеристике 2, расположенной выше харак- теристики 1. При уменьшении тока и пускового момента до мини- мальных значений выводится вторая секция реостата. При этом ток и пусковой момент снова возрастают до максимальных значений, и пуск осуществляется по реостатной характеристике 3. Такое постепенное выведение секций пускового реостата произ- водится до тех пор, пока двигатель не начнет работать по есте- ственной, или как ее еще называют, автоматической характери- стике 4.
В процессе пуска происходят некоторые колебания тока и пуско- вого момента (силы тяги), однако при большом числе ступеней эти колебания не оказывают вредного влияния на работу подвижного состава. В результате можно считать, что тяговый двигатель пуска- ется при некотором среднем значении пускового момента, при кото- ром он развивает постоянное ускорение в процессе пуска. Естественную характеристику называют автоматической пото- му, что при работе по ней тяговый двигатель автоматически изменяет развиваемый им вращающий момент и частоту вращения в зави- симости от изменения момента сопротивления. В процессе же пуска при работе на реостатных характеристиках вращающий момент дви- гателя может регулироваться независимо от момента сопротивления и обычно бывает больше него. Развиваемый тяговым двигателем при пуске вращающий момент зависит от включенного в цепь якоря сопротивления и от скорости его выведения: чем больше вращающий момент двигателя по срав- нению с моментом сопротивления, тем большее ускорение развивает двигатель и тем быстрее заканчивается процесс пуска. По окончании пуска реостат полностью выводится из цепи якоря, так как он рассчитан на кратковременную работу. §18 . Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя и изменение направления его вращения Регулирование частоты вращения якоря. Как известно, э. д. с., наводимая в обмотке якоря при его вращении в магнитном поле полюсов электродвигателя, пропорциональна частоте вращения яко- ря и магнитному потоку Е = С пФ, где С — величина, постоянная для данной машины, зависящая от ее кон- структивных особенностей. Отсюда п= Е/ (СФ), т. е. частота вращения якоря пропор- циональна наводимой в якоре э. д. с. и обратно пропорциональна магнитному потоку, создаваемому полюсами машины. Так как 1гдв= U— Е, то Е= U— 1г№. Подставив это выражение Е в формулу для п, получим: ({/—/гдв)/СФ). На электроподвижном составе (э. п. с.) регулирование частоты вращения якорей тяговых двигателей, а следовательно, и скорости движения поезда осуществляется двумя способами: изменением при- ложенного к двигателям напряжения и изменением магнитного потока. Рассмотрим первый способ. При наличии нескольких двигателей можно изменять подводимое к ним напряжение не только реоста- тами. Для того чтобы получить минимальную скорость подвижного состава, к каждому тяговому двигателю подводится минимальное напряжение. Это будет иметь место тогда, когда тяговые двигатели
Рис. 47. Схемы последовательного (а) и последовательно-параллельного (б) соеди- нений тяговых двигателей Рис. 48. Схемы переключения групп тяговых двигателей по методу моста соединены последовательно (рис. 47, а). При такой схеме соединения напряжение, подводимое к одному двигателю, в 4 раза меньше напря- жения в контактном рельсе. Соединение тяговых двигателей 1—4 в две параллельные группы по два последовательно включенных двигателя в каждой условно называют параллельным (рис. 47, б). В этом случае напряжение, подводимое к каждому двигателю, будет в 2 раза меньше напря- жения в контактном рельсе, и частота вращения якоря двигателя увеличится вдвое по сравнению с частотой вращения при последо- вательном соединении. Пуск тяговых двигателей с использованием их последовательно- параллельного соединения осуществляется следующим образом. В начальный период разгона поезда тяговые двигатели включены последовательно, а затем по мере увеличения скорости движения переключаются на параллельное соединение. Чтобы переключить тяговые двигатели на параллельное соедине- ние без разрыва цепи (что привело бы к уменьшению силы тяги) и предупредить резкий бросок силы тяги при подключении к кон- тактному рельсу параллельно соединенных двигателей, необходимо перед их переключением вновь ввести в их цепи пусковые реостаты. Это выполняется методом моста, физическая сущность которого заключается в следующем. В момент перехода в цепь двигателей вводят два резистора с одинаковым сопротивлением R. При вклю- чении резисторов, как показано на рис. 48, а, через контакт от точки а к точке б пойдет двойной ток 21 при условии, если сопротивления резисторов выбраны такими, что проходящий через них ток равен току в обмотке якоря двигателя. Если же выводы резисторов 1 и 2 включить накрест к точкам а и б (рис. 48, б), то через контакт ток не пойдет. Теперь можно от- ключить контактор, не разрывая цепи тока. Участок а—б — назы- вается мостом.
После отключения контактора двигатели включены параллельно, но ток, проходящий по их обмоткам, остался прежним, так как в цепи каждого двигателя включен резистор. Следовательно, сила тяги ва- гона не изменится. Выключая постепенно секции реостата, зыводят тяговые двигатели на автоматическую характеристику параллель- ного соединения. На вагоне метрополитена, имеющем четыре тяговых двигателя, можно получить две экономичные (т. е. с выведенными пусковыми реостатами) ступени скорости движения, соответствующие последо- вательному и параллельному соединениям тяговых двигателей. Но этого для работы подвижного состава оказалось недостаточно. Поэтому на вагонах использовали и второй способ регулирования частоты вращения якорей тяговых двигателей путем изменения магнитного потока (ослабления возбуждения), физический смысл которого состоит в следующем. Параллельно обмотке возбуждения включают резистор (рис. 49, а). При этом через обмотку возбуждения будет протекать только часть тока обмотки якоря (другая часть этого тока в точке 0 ответвляется в шунтирующий резистор), что приводит к ослаблению возбуждения тягового двигателя и возрастанию частоты вращения его якоря. Степень ослабления возбуждения зависит от сопротивления шун- тирующего резистора. На подвижном составе метрополитена при- меняют несколько ступеней ослабления возбуждения. Рассмотрим пример ослабления возбуждения двумя ступенями (рис. 49, 6). При включении контактора 1 образуется первая ступень ослабления возбуждения, при которой параллельно обмотке возбуж- дения включаются две последовательно соединенные секции шунти- рующего резистора. При включении контактора 2 получают вторую ступень ослабления возбуждения, при которой параллельно обмотке возбуждения включена одна секция шунтирующего резистора (вто- рая замыкается накоротко). Скоростные ходовые характеристики, показанные на рис. 50, соответствуют последовательному (С) и параллельному (Я) соеди- нениям тяговых двигателей с различными ступенями ослабления возбуждения. При полном возбуждении (1777) последовательно соединенных тяговых двигателей вагон имеет определенную скорость. Включив первую ступень ослабления возбуждения (0771), получают новую возросшую скорость движения. Второй ступени ослабления возбуж- дения (0712) соответствует еще одна скорость движения вагона при Рис. 49. Схемы ослабления возбуждения тягового двигателя 84
Рис. 50. Скоростные характери- стики тягового двигателя Рис. 51. Схемы изменения направления вращения тягового двигателя последовательном соединении тяговых двигателей. То же самое мож- но сделать и при параллельном соединении тяговых двигателей (Л). Назначение индуктивного шунта. Обмотка возбуждения тягового двигателя обладает большой индуктивностью, поскольку через ее витки протекает большой ток, а сердечник имеет большую массу. В цепях же с большой индуктивностью при изменении или отклю- чении тока и его последующем включении (например, при отрыве токоприемника от контактного рельса) возникает значительная э. д. с. самоиндукции. Так как эта э. д. с. направлена против тока и препятствует его протеканию по обмотке возбуждения, то большая часть тока пойдет по шунтирующему резистору, что приведет к нару- шению принятого распределения токов /в и /ш в параллельных вет- вях и к недопустимому ослаблению магнитного потока тягового двигателя. Для того чтобы избежать чрезмерного ослабления магнитного потока тягового двигателя при резком изменении тока, которое может вызвать возникновение кругового огня на коллекторе, последова- тельно с шунтирующим резистором включают катушку индуктив- ности ИШ, называемую индуктивным шунтом (рис. 49, в). При включении индуктивного шунта изменение тока в цепи двигателя будет вызывать возникновение э. д. с. самоиндукции как в обмотке возбуждения, так и в индуктивном шунте. При этом индук- тивность шунта выбирают близкой к индуктивности обмотки воз- буждения, чтобы возникающие э. д. с. самоиндукции не нарушали принятого распределения токов и /ш между обмоткой возбуждения и шунтирующей цепью. Изменение направления вращения якоря. Для изменения направ- ления вращения якоря (реверсирования) двигателя нужно изменить или направление магнитного потока главных полюсов машины, или направление тока в обмотке якоря. Одновременное изменение маг- нитного потока и тока якоря не приведет к изменению направления вращения, в чем можно убедиться, применив правило «левой руки». На вагонах Е для упрощения силовых цепей реверсирование
двигателей осуществляют, изменяя .направление тока в обмотках якорей (рис. 51, а и б). Реверсируют тяговые двигатели аппаратами, называемыми ревер- сорами, в которых в зависимости от задаваемого направления вращения включаются контакторы Вперед или Назад. §19 . Электрическое торможение На вагонах метрополитена нашло широкое применение электри- ческое торможение. Тяговые двигатели при электрическом торможе- нии работают в режиме генераторов, преобразующих кинетическую энергию движущегося вагона в электрическую, которая гасится в тор- мозных реостатах, в качестве которых используются пусковые рео- статы (поэтому их называют пуско-тормозными). Процесс возникновения тормозной силы в тяговых двигателях, работающих в режиме электрического торможения, поясняется рис. 52. В режиме тяги (рис. 52, а) при данных направлениях маг- нитного потока и тока в обмотке якоря направление вращения якоря согласно правилу «левой руки» окажется против часовой стрелки. При выбеге (рис. 52, б) двигатели отключены от контакт- ного рельса, ток в обмотке якоря отсутствует, по направление оста- точного магнитного потока Фост и направление вращения якоря сохраняются. При электрическом торможении (рис. 52, в) направление вра- щения якоря и направление магнитного потока также сохраня- ются. Применяя правило «правой руки», легко установить, что направление тока в обмотке якоря окажется противоположным тому, которое было при тяговом режиме. Этот ток создает тормоз- ную силу Д-орм, стремящуюся остановить якорь. Тормозной ток пропорционален э. д. с., которая в свою очередь зависит от магнитного потока и частоты вращения якоря. В тяговом режиме двигатель соединен с контактным рельсом (рис. 53, а). При отключении тягового двигателя от контактного рельса (рис. 53, б) в обмотке якоря наводится э. д. с. Если затем тяговый двигатель просто замкнуть на резистор (рис. 53, е), то появившийся ток I размагнитит двигатель и реостатное тормо- жение станет невозможным (магнитный поток станет равным нулю). Чтобы направление тока в обмотке возбуждения при реостат- Рис. 52. К пояснению процесса возникновения тормозной силы
Рис. 53. Схемы переключения тягового двигателя на реостатное торможение Рис. 54 Характеристики тягового дви- гателя, работающего в режиме реостат- ного торможения ном торможении соответствовало направлению тока в ней при тяговом режиме и происходило не размагничивание, а наоборот, усиление магнитного потока двигателя, тяговый двигатель вклю- чают по схеме, изображенной на рис. 53, г. Благодаря наличию остаточного магнитного потока двигателя в обмотке его якоря индуцируется первоначально небольшая э. д. с., в замкнутой цепи возникает относительно небольшой ток, который обтекает обмотку возбуждения в том же направлении, что и при тяговом режиме. Вследствие этого остаточный магнитный поток возрастает и вы- зывает увеличение э. д. с. в обмотке якоря и тока в цепи. Таким образом происходит процесс самовозбуждения машины, при ко- тором ток в цепи быстро нарастает. Сначала, пока магнитная система машины не насыщена, вме- сте с током быстро растет и магнитный поток. Однако, когда насыщение магнитопровода начинает сказываться, магнитный по- ток растет медленнее тока и, наконец, наступает момент, когда э. д. с., индуцируемая в обмотке якоря, уравновешивается паде- нием напряжения в сопротивлении цепи. Это соответствует уста- новившемуся значению тормозного тока. Начало самовозбуждения протекает замедленно из-за малого остаточного магнитного потока и малого магнитного насыщения машины. Поэтому для ускорения возбуждения необходимо под- питывать обмотку возбуждения в начальный период самовозбуж- дения. Это достигается применением обмотки подмагничивания, которая питается от контактного рельса и включается согласно с обмоткой возбуждения. В процессе реостатного торможения с уменьшением частоты вращения якоря тягового двигателя будет уменьшаться создавае- мое им напряжение, а следовательно, ток и развиваемый им тор- мозной момент (тормозная сила). Чтобы поддержать тормозную силу на определенном уровне по мере уменьшения скорости дви- жения, необходимо постепенно уменьшать сопротивление реостата, подключенного к тяговому двигателю.
На рис. 54 жирной линией показан ступенчатый переход с од- ной характеристики на другую при выключении отдельных секций тормозного реостата для получения постоянного тормозного мо- мента в процессе уменьшения частоты вращения якоря тягового двигателя. Как видно из характеристик, тормозной момент с умень- шением частоты вращения якоря снижается. Это обстоятельство приводит к невозможности полностью остановить поезд, так как при малых скоростях исчезнет э. д. с. тягового двигателя, рабо- тающего в генераторном режиме, и прекратится прохождение по нему тока, а следовательно, исчезнет тормозной эффект. Поэтому окончательную остановку поезда осуществляют пневматическим тормозом. Тяговые двигатели вагона при реостатном торможении включаются только параллельно, однако включение машин по схе- ме, указанной на рис. 55, а, устойчивой работы двигателей в тор- мозном режиме не обеспечило бы. Так, если по какой-либо причине увеличится ток Ц в одном из параллельно включенных тяговых двигателей, работающих в генераторном режиме, то это вызовет увеличение э. д. с. Ei. Одновременно уменьшаются ток /2 и э. д. с. Е2 второго двигателя. Этот процесс продолжается до тех пор, пока ток второй машины не упадет до нуля, после чего он изменит свое направление. При этом изменится полярность второй машины и вместо параллельного включения двух генераторов образуется замкнутый контур, в который оба генератора будут включены последовательно без какого-либо внешнего сопротивления (рис. 55, б). Такое включение генераторов представляет собой, по сути дела, их короткое замыкание, поэтому по замкнутому контуру начнет проходить весьма большой ток, который вызовет круговой огонь по коллектору и повреждение колесных пар. Таким образом, параллельно включенные генераторы с последо- вательным возбуждением не в состоянии работать устойчиво, т. е. поддерживать постоянство своих токов и э. д. с. Для обеспечения устойчивой работы нескольких тяговых дви- гателей, работающих в генераторном режиме, обмотки возбужде- ния их включают с перекрещиванием, например, по двойной цикли- ческой схеме (рис. 55, в). При перекрещивании обмоток ток одного генератора проходит через обмотку возбуждения другого генератора. Благодаря этому всякое случайное возрастание тока в цепи одного генератора вызовет усиление магнитного потока, а следовательно, и э. д. с. в другом генераторе, что обеспечит автоматическое вырав- нивание э. д. с. и токов в этих генераторах. Большим преимуществом электрического торможения является значительно меньшая склонность к заклиниванию колес (юзу) при больших значениях тормозной силы, чем при механическом тормо- жении, и способность к самоосвобождению колес от юза. Если тор- мозной момент превзойдет максимально допустимое по условиям сцепления значение, то начавшееся скольжение колес вызовет резкое снижение частоты вращения якоря тягового двигателя, работающего в генераторном режиме. При этом уменьшатся э. д. с. двигателя и создаваемая им тормозная сила; в результате через некоторое время
Рис. 55. Схемы параллельного включения генераторов снова восстановится нормальное сцепление колес с рельсами. Поэто- му при электрическом торможении существенно уменьшается опас- ность юза, и он, как правило, проявляется в форме частичного про- скальзывания колес по рельсам без резкой потери сцепления, как это имеет место при механическом торможении. Уход за двигателями. Перед осмотром двигателей с вагона необ- ходимо снять напряжение. Главный разъединитель отключают. Остов двигателя, а также его наружные части должны быть чис- тыми и не иметь подтеков смазки. Отверстия вентиляционных сеток не должны быть засорены и залиты смазкой. Следят за тем, чтобы крышки коллекторных люков плотно прилегали к бортам люков, зам- ки крышек закрывались и открывались не слишком туго. Выводные концы двигателя должны быть надежно закреплены, изоляция их не должна быть повреждена. Следят за тем, чтобы брезентовые рукава проводов были сухими, без следов смазки и не имели потертостей. Отверстия, через которые провода заведены в двигатель, должны обеспечивать исключение попадания в пего влаги. Все болты, крепящие полюсы, щиты, крышки и кронштейны щеткодержателей, должны быть хорошо затянуты и предохранены от отвертывания. Недопустим нагрев якорных подшипников выше нормы (допу- скается превышение температуры по отношению к окружающей среде не более 55° С). При работе двигателя они не должны изда- вать шума, указывающего на ненормальный износ деталей подшип- ников. Следят за тем, чтобы смазка из якорного подшипника не проникала внутрь двигателя. Поверхность коллектора должна быть совершенно гладкая и чис- тая, на ней не должно быть черных полос от щеток. Наличие на кол- лекторе фиолетового цвета указывает на ненормальный его нагрев. Канавки между коллекторными пластинами не должны быть затя- нуты медью. Осматривают места впайки проводников в петушки. Проверяют крепление кронштейнов щеткодержателей к остову. Следят за тем, чтобы изоляторы не имели трещин, поверхность их была гладкая и чистая, без следов переброса. Нажатие щеток должно находиться в пределах допусков. Щетки должны переме- щаться в гнездах щеткодержателей свободно, без заедания, рабочая поверхность щеток должна быть блестящей. Если часть поверхности матовая, то это указывает на то, что щетка плохо притерта. Щетки не должны иметь отколотых краев, а также быть изношенными сверх
нормы (предельная высота щетки составляет 25 мм). Не допускается установка на двигатель щеток разных марок. Следят за тем, чтобы силуминовый диск вентилятора не имел трещин и был плотно закреплен на втулке вентилятора. § 20. Мотор-компрессоры Для питания сжатым воздухом магистралей пневматической сети электропоезда применяют одноступенчатые двухцилиндровые ком- прессоры, приводом которых являются четырехполюсные электродви- гатели постоянного тока с последовательным возбуждением. После- довательное возбуждение обусловливает наиболее простую схему включения электродвигателя, большие пусковые моменты и высокую перегрузочную способность. Мощность электродвигателя определена исходя из подачи ком- прессора и давления, на которое он рассчитан. Конструкции электро- двигателя компрессора и тягового двигателя аналогичны. Соединение вала электродвигателя с коленчатым валом ком- прессора осуществляется через двухступенчатую зубчатую передачу. Остов двигателя имеет фланец, при помощи которого его стыкуют с корпусом компрессора. Мотор-компрессор крепят к раме кузова вагона тремя подвесными болтами. Электродвигатель компрессора имеет следующие характеристики: Тип....................................ДК-408А Мощность на валу, кВт............. 3,7 Напряжение, В ........................... 750 Частота вращения якоря, об/мин .... 1500 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что называется часовой мощностью тягового двигателя? 2. Перечислите основные элементы конструкции тягового двигателя. 3. В чем состоит принцип работы тягового двигателя? 4. Какие характерные особенности имеет тяговый двигатель с последователь- ным возбуждением? 5. Почему при пуске тягового двигателя включают пусковой реостат? 6. Почему по мере разгона тягового двигателя выводят ступени (секции) пуско- вого реостата? 7. Какими способами регулируют частоту вращения якоря тягового двигателя? 8. В чем заключается физический смысл ослабления возбуждения тягового двигателя? 9. Для каких целей в цепь ослабления возбуждения включается индуктивный шунт? 10. Как осуществляется реверсирование тяговых двигателей? 1,1. Что такое самовозбуждение электрических машин и в каких целях оно ис- пользуется? 12. В чем состоит сущность электрического торможения двигателя? 13. Для чего применяется подмагничивание в тяговом двигателе и как оно выполняется? 14. Что такое реостатное торможение и как оно осуществляется? 15. Как обеспечивается электрическая устойчивость тяговых двигателей при работе их в режиме генераторов? 16. Для чего предназначены и что представляют собой мотор-компрессоры? 17. На что обращают внимание при осмотре двигателей?
Глава IV ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И ПРИБОРЫ § 21. Общие сведения Электрическая аппаратура подвижного состава метрополитена предназначена для управления работой тяговых двигателей (осу- ществления их пуска, регулирования частоты вращения якорей и изменения направления вращения, электрического торможения), включения и выключения электрических цепей, а также для защиты электрооборудования от токов короткого замыкания и перегрузок. По способу управления электрические аппараты разделяют на две группы: аппараты с ручным управлением (например, выклю- чатели, разъединители) и аппараты с дистанционным управлением, имеющие электромагнитный, электродвигательный или электро- пневматический привод (например, реостатный контроллер, реверсор, контакторы). Электрические аппараты работают в тяжелых условиях (силь- ная тряска, вибрация, резкие колебания температуры, воздей- ствие пыли, влаги и т. д.). Поэтому к электроаппаратам предъявля- ются требования устойчивой работы при повышенной вибрации и больших перегрузках, ограниченной массы и размеров, небольшой чувствительности к температурным изменениям и внешнему загряз- нению. Аппараты рассчитаны на эксплуатацию з условиях темпе- ратуры окружающей среды от —50 до +40° С, понижения напря- жения срабатывания до 70% номинального при питании катушек аппаратов от цепи тяговых двигателей и до 80% при питании кату- шек от аккумуляторной батареи. Проверяют износостойкость аппаратов, имеющих подвижные изнашивающиеся части и работающие при каждом пуске и торможе- нии. Электрические аппараты с пневматическим приводом, рас- считанным на номинальное давление сжатого воздуха 0,5 МПа (5 кгс/см2), должны сохранять нормальную работоспособность при изменении давления от 0,38 до 0,68 МПа (от 3,8 до 6,8 кгс/см2). Изоляция электрических аппаратов рассчитана на номинальное напряжение цепи, где установлен аппарат. § 22. Токоприемники Устройство и принцип работы. Токоприемником называется элек- трический аппарат, через который высоковольтное оборудование вагона получает питание от контактного рельса. На вагонах метро- политена принята система нижнего токосъема, при котором вагон- ный токоприемник, постоянно подтягиваемый пружинами вверх,
скользит по контактному рельсу, расположенному сбоку от ходовых рельсов. Подвод тока осуществляется с нижней стороны контактного рельса. Верхнюю и боковые части контактного рельса закрывают обшивкой для предохранения от несчастных случаев персонала, находящегося вблизи контактного рельса. Креме того, при такой системе токосъема контактный рельс защищен от снега и на нем не может образоваться гололеда. На каждом вагоне устанавливают четыре токоприемника типа TP-ЗА по два с каждой стороны. Для надежной изоляции от корпуса подвижного состава токоприемник устанавливают па деревянном, пропитанном изоляционным маслом брусе, закрепленном на те- лежке. Токоприемник состоит из башмака 1 (рис. 56, а и б), левого 4 и правого 7 кронштейнов, держателя 3 башмака, пружин 5, шунтов 6 и угольника 9 с контактной втулкой (пальцем) 8. Оба кронштейна связаны друг с другом стальной пластиной, расположенной снизу, и каждый из них крепится к деревянному брусу 11 двумя болтами. Держатель башмака крепят на оси 10, которая одним концом расположена в левом кронштейне, а другим — в правом. Держа- тель башмака может поворачиваться относительно кронштейнов вместе с осью. Башмак кренят к держателю двумя болтами 2. Поверхности соприкосновения держателя с башмаком гребенчатые для возмож- ности изменения высоты установки башмака. Для этой же цели от- верстия для крепежных болтов в теле держателя башмака выпол- нены продолговатыми. Регулировка высоты установки башмака вызывается либо износом башмака, либо износом бандажей колес- ных пар. Конструкция башмака такова, что в случае сильного удара его о какой-либо посторонний предмет (например, при неисправ- ности в устройстве контактного рельса и пр.) должен произойти излом башмака в месте его ослабленного сечения, чем защищается вся конструкция токоприемника от разрушения при подобной аварии. С нижней стороны башмака просверлены два контрольных от- верстия. Когда башмак изнашивается до этих отверстий, его заме- няют. Башмак имеет боковые скосы, что обеспечивает плавность входа токоприемника под контактный рельс. В верхней части держателя башмака имеются приливы с гнез- дами для пружин, которые другим концом упираются в гнезда кронштейнов. Пружины работают на сжатие, заставляя держатель с башмаком повернуться так, чтобы башмак занял наивысшее поло- жение. При движении на линии при помощи этих пружин осуще- ствляется контактное нажатие башмака токоприемника на контакт- ный рельс, которое зависит от усилия пружин и от положения башмака на держателе. Недостаточное нажатие приводит к нарушению контакта и обра- зованию электрической дуги при токосъеме, вызывая недопусти-
Рис. 56. Токоприемник: а — общий вид; б — поперечный разрез мый нагрев, оплавление и разрушение контактных частей. Чрезмер- ное увеличение нажатия вызывает повышенный износ башмака и кон- тактного рельса, а также может привести к поломке деталей токо- приемника. Для обеспечения надежного безыскрового токосъема контактное нажатие должно находиться в определенных пределах и но воз- можности быть постоянным независимо от скорости движения ваго- на и от атмосферных условий. Для подачи высокого напряжения на вагон, когда он находится в депо, на правом кронштейне токоприемника установлена кон- тактная втулка «удочка». На левом кронштейне установлен зажим для крепления силового провода, который входит в силовую соеди- нительную коробку вагона. Держатель башмака соединен со стальной пластиной кронштей- нов гибкими медными шунтами, чтобы предотвратить прохождение тока через шарнирные соединения токоприемника и повреждение их от этого. Ток от башмака поступает на держатель, шунты, сталь- ную пластину, связывающие кронштейны, и на силовой провод. Для фиксации башмака в отжатом от контактного рельса поло- жении (крайнее нижнее положение) применяют штифт, который вставляют сверху в отверстие в правом кронштейне. Технические данные токоприемника следующие: Нажатие башмака на контактный рельс, Н (кге): в рабочем положении...................... » верхнем » .................... » нижнем »........................... Ток продолжительного режима, А........... Номинальное напряжение, В................ Масса, кг........................... ... 160—200 (16—20) 80—120 (8—12) 250 - 300 (25- 30) 400 750 41,5 Уход за токоприемником. Осматривать токоприемник можно лишь в том случае, если вагон (электропоезд) находится на обес- точенном участке. Перед осмотром токоприемник продувают сжатым воздухом и протирают чистой сухой ветошью.
При тщательном наружном осмотре необходимо убедиться в том, что детали и механизм токоприемника находятся в исправном со- стоянии, гибкие шунты и кабель, идущий от него, надежно закреп- лены. Касание кабеля о детали кузова и тележки не допускается. Подвижная часть токоприемника должна поддаваться действию руки и при этом не должно ощущаться излишнего трения в шар- нирах. Башмак разрешается эксплуатировать до тех пор, пока на его рабочей поверхности не будут видны сквозные контрольные отвер- стия. При таком износе башмак следует заменить новым или нава- рить контактную пластину. Проверяется нажатие башмака на контактный рельс в различных положениях. Сно должно находиться в пределах, указанных в тех- нических данных токоприемника. В противном случае необходимо проверить правильность и целостность пружин, а также состояние механизма и его трущихся частей. Токоприемник должен допускать перестановку башмака из ниж- него положения в верхнее не менее чем на 60 мм. При техническом обслуживании вагона оси токоприемников сма- зывают. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким образом осуществляется подвод тока от контактного рельса к вагонам метропол итен а? 2. Из каких основных деталей состоит токоприемник? 3. Для каких целей поверхности соприкосновения башмака и держателя выполнены гребенчатыми? 4. Чем вызывается необходимость регулировки высоты установки башмака относительно контактного рельса и как она осуществляется? 5. С какой целью в конструкции башмака имеется ослабленное сечение? 6. Каково назначение контрольных отверстий в теле башмака? 7. Каким путем осуществляется нажатие башмака на контактный рельс и в ка- ких пределах должно находиться его значение? 8. Для чего предназначена контактная втулка «удочка»? 9. Где и с какой целью установлены гибкие медные шунты в конструкции токоприемника? 10. Каким образом фиксируется башмак в отжатом от контактного рельса положении? 11. В чем заключается уход за токоприемником? 12. При каком износе башмак заменяют? § 23. Главный разъединитель Устройство и принцип работы. Главный разъединитель предна- значен для отключения силовых цепей вагона от токоприемников при профилактических работах, осмотрах и аварийных режимах. Разъединитель имеет небольшое число включений и отключений, его конструкция предусматривает только ручной привод. На вагонах Е установлены главные разъединители типа ГВ-10Е (рис. 57), представляющие собой однополюсный переключатель
Рис. 57. Главный разъединитель ГВ-ЮЕ: 1 — металлический ящик, 2 — изо- ляционная планка; 3 — блокировка; 4 — вал; 5 —- зажим; 6 — медная пластина; 7 — стойка; 8— зажим; 9 — уплотнение ножевого типа на два положения: в верхнем положении нож соединяет си- ловую цепь с токоприемником, а в нижнем — размыкает и заземляет ее. Разъединители размыкают только обес- точенные цепи, поэтому выполняются без дугогасительных устройств. Разъединитель смонтирован в ме- таллическом ящике /, подвешенном к раме кузова. Для обеспечения электро- безопасности персонала при выключе- нии и включении разъединителя ящик крепят к раме без изоляторов. Все детали главного разъединителя смонтированы на асбоцементной доске, установленной внутри ящика. Сило- вые провода вводят в ящик через от- верстия в задней стенке, уплотнен- ные резиновыми втулками, и закреп- ляют в зажимах 5 и 8 четырьмя бол- тами. Зажимы соединены с подвиж- ным и неподвижным контактами разъе- динителя. Неподвижным контактом служит стойка 7, соединенная с токопри- емником, а подвижным — нож, со- стоящий из двух медных пластин 6, шарнирно укрепленных на другой контактной стойке. Во вклю- ченном положении пластины ножа обхватывают с обеих сторон контактную стойку 7. Нажатие пластин на стойку обеспечивается двумя пружинящими шайбами, установленными на пластинах и стя- нутыми болтом. Переключение ножа из одного положения в другое осуществля- ется вручную при помощи привода, состоящего из вала 4, изоля- ционной планки 2 и П-образной скобы. При повороте вала вращение через изоляционную планку передается на скобу, которая, обхва- тывая нож с двух сторон, поворачивает его, осуществляя включение или отключение цепи. Вращение вала производят реверсивной руко- яткой контроллера машиниста. Разъединитель имеет блокировку 3, которая позволяет вынуть ру- коятку из аппарата только в том случае, когда нож находится в фик- сированном положении, т. е. разъединитель полностью включен или выключен. Блокировка выполнена в виде колпака, закрывающего конец вала, выходящего из ящика и имеющего специальную конструкцию. Хотя металлический ящик разъединителя не изолирован от рамы кузова, а вал, на котором укреплен нож, соединен с ящиком, для гарантирования большей безопасности персонала вал дополнительно соединяют со стенкой ящика шунтом.
Ящик закрывают стальной крышкой с уплотнением 9 из губчатой резины от попадания в него влаги и пыли. Технические данные главного разъединителя следующие: Ток продолжительного режима, А . . . . 400 Номинальное напряжение, В.................. 750 Контактное нажатие, II (кге)............. 35 50 (3,5-5) Усилие на реверсивной рукоятке, Н (кге) 100—120 (10—12) Масса, кг................................. 10,5 Уход за главным разъединителем. Перед осмотром убеждаются в отсутствии напряжения. При осмотре разъединителя проверяют состояние контактных поверхностей ножа и стойки, а также кон- тактное нажатие. При необходимости подтягивают гайку, сжимаю- щую пружинящие шайбы, которые обеспечивают надежный кон- такт между стойкой и пластинами ножа. Контакты зачищают и сма- зывают тонким слоем технического вазелина. Проверяют состояние зажимов и крепление силовых проводов, состояние шунта. Обра- щают внимание на герметичность ввода проводов в ящик и плот- ность прилегания крышки. Если при осмотре внутренние детали окажутся покрытыми пылью, следует проверить уплотнение ящика и, если потребуется, исправить его. Проверяют надежность переключения разъединителя реверсив- ной рукояткой из положения «Выключено» в положение «Включено». Убеждаются в том, что реверсивная рукоятка свободно вынимается только после полного переключения. На фиксированных положениях свободный ход оси вращения ножа не допускается. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего на вагоне установлен главный разъединитель? 2. Почему ящик с главным разъединителем подвешивают к раме кузова без изоляторов? 3. Каким образом включают и выключают главный разъединитель? 4. Почему конструкция главного разъединителя не имеет дугогасительного устройства? 5. Каково назначение блокировки привода главного разъединителя? 6. С какой целью привод главного разъединителя соединен медным шунтом с металлическим ящиком? 7. На что необходимо обращать внимание при осмотре главного разъединителя? 8. В чем заключается уход за главным разъединителем? § 24. Заземляющие устройства Устройство и принцип работы. Заземляющие устройства пред- назначены для соединения электрических цепей вагона с колесными парами, через которые замыкаются цепи тока на землю (ходовые рельсы).
На вагоне установлены четыре зазем- ляющих устройства типа ЗУМ-1А (рис. 58). Они имеют щеточную конструкцию. Две угольные щетки 1 установлены в гнез- да рычагов 2, которые могут поворачи- ваться вокруг осей 5. С помощью пружин 6 щетки прижимаются к контактному кольцу, напрессованному на удлиненную ступицу вагонного колеса. Нажатие щеток регулируют натяже- нием пружин. Ток к щеткам от заземляющего про- вода подводится гибкими медными шун- тами 7, наконечники которых закрепляют- ся болтами 4. Болты соединены друг с другом латунной пластиной 3, что уравни- Рис. 58. Заземляющее устрой- ство ЗУМ-1А: / — щетки угольные; 2 рыча ги; 3 — латунная пластина; 4 болты; 5 оси; 6— пружины; 7 медные шунты вает токи, протекающие через щетки. Заземляющее устройство метрополите- на (ЗУМ) крепится с помощью держателя и пальца к корпусу редуктора, для чего на боковой стенке корпуса снаружи прилита бобышка, в которой сделано отверстие для крепления пальца ЗУМ. Палец изолиро- ван накладками и изоляционными шайбами, что предотвращает утечку тока через корпус редуктора и его подшипники. Технические данные заземляющего устройства ЗУМ-1А сле- дующие: Нажатие щеток на контактное кольцо, Н (кге) 13 -16 (1,3 -1,6) Ток продолжительного режима, Л ... 400 Номинальное напряжение, В.................. 750 Масса, кг.................................... 2 Уход за заземляющим устройством. Заземляющее устройство должно иметь надежный контакт между щетками и контактным кольцом оси колесной нары. Крепление ЗУМ и присоединение шунтов должны быть надежными. Контролируют состояние изоляции пальца, изоляционных шайб, щеток. Проверяют нажатие щеток на контактное кольцо. При наличии дефектов детали заменяют. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего электрические цепи вагонов соединяют с ходовыми рельсами? 2. Каким устройством и как выполняют соединение электрических цепей вагона с ходовыми рельсами? 3. Чем обеспечивается контактное нажатие щеток заземляющего устройства и в каких пределах находится его значение? 4. На что обращают внимание при осмотре заземляющего устройства?
§ 25. Главный предохранитель Устройство и принцип работы. Главный предохранитель пред- назначен для автоматического разрыва силовой цепи и защиты ее от токов короткого замыкания и продолжительных перегрузок сверх допустимого предела в случае несрабатывания других защитных устройств. При прохождении недопустимо возросшего тока через плавкую вставку предохранителя вставка расплавляется, преры- вая ток. Главный предохранитель устанавливают в силовой цепи между токоприемником и главным разъединителем. На вагонах Е применяют главные предохранители типа ЯП-13И-7 (рис. 59), которые размещают в деревянных ящиках 3, покрытых изнутри асбоцементными листами. Ящик подвешивают к раме кузова изолированно на болтах с текстолитовыми сухарями. В ящике в клиновых латунных зажимах 2 укреплена плавкая вставка 7, собранная из трех слоев медной ленты шириной 50 мм и толщиной 0,15 мм. При сгорании вставки, составленной из отдель- ных пластин, она благодаря своей гибкости быстро разрывается, ускоряя этим процесс гашения дуги. В середине вставки выштам- повано круглое отверстие с тем, чтобы ее плавление происходило обязательно посередине. Клиновые зажимы способны развивать очень большие усилия, сдавливающие вставку, что является необходимым, так как при большом токе, проходящем через предохранитель, плохой контакт в месте крепления плавкой вставки может нарушить нормальную работу предохранителя и даже привести к его серьезной аварии. Затяжку зажимов осуществляют винтами / с изолированными го- ловками. Предохранитель имеет дугогасительное устройство, состоящее из двух дугогасительных катушек 4, дугогасительной асбоцементной треугольной камеры 8 и стальных полюсов 6, расположенных на внутренней стороне крышки. При закрытой крышке полюсы сопри- касаются с сердечниками 5 катушек. Другая пара стальных полю- Рис. 59. Главный предохранитель ЯП-13И-7: /- винты; 2 — зажимы; 3 деревян- ный ящик; 4 — дугогасительная ка- тушка; 5 сердечник; 6' — полюс; 7 — плавкая вставка; 8 — дугогасительная камера
сов расположена внутри ящика под катушками. Полюсы направляют магнитный поток перпендикулярно току катушек. Верхние концы катушек приварены к кабельным зажимам, а нижние — к клиновым, т. е. дугогасительные катушки соединены последовательно с плавкой вставкой. В верхней стенке ящика установлены два кабельных ввода саль- никового типа. При сгорании плавкой вставки образовавшаяся дуга в резуль- тате взаимодействия с магнитным потоком, создаваемым катушками, перемещается по камере в сторону раструба, увеличиваясь по длине, что приводит к ее разрыву. Выхлоп дуги и газов происходит вниз через отверстие в дугогасительной камере. Технические данные главного предохранителя следующие: Ток продолжительного режима, А..................400 Ток сгорания, А.................................900 Номинальное напряжение, В....................750 Время сгорания, с................................25 Уход за главным предохранителем. Перед осмотром убежда- ются в отсутствии напряжения, удаляют пыль и грязь. Внешним осмотром проверяют надежность приварки кронштейнов к раме ку- зова. Убеждаются в отсутствии трещин в подвеске, герметичности ввода проводов в ящик. Проверяют состояние контактов и кабельных зажимов: надежно ли зажата плавкая вставка, нет ли трещин и надрывов в местах отверстий и следов чрезмерного нагрева контактов. Если за период с предыдущего осмотра был случай перегорания плавкой вставки, то дугогасительную камеру следует тщательно зачистить. При значительном повреждении камеры и других деталей их следует заменить новыми. Длительно работающую вставку заменяют новой, так как в про- цессе эксплуатации вследствие окисления изменяется ее сечение, в результате чего изменяется характеристика вставки. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего предназначен главный предохранитель? 2. В каком месте силовой цепи установлен главный предохранитель? 3. Каково устройство главного предохранителя? 4. Как устроено и работает дугогасительное устройство главного предо- хранителя? 5. Где и как подвешивают-на вагоне ящик с главным предохранителем? 6. На что обращают внимание при осмотре главного предохранителя? § 26. Электропневматические вентили Устройство и принцип работы. Электропневматические вентили являются общим элементом всех электрических аппаратов, приво- димых в действие сжатым воздухом. Они обеспечивают дистанцион-
ное управление аппаратами, осуществляя впуск воздуха в цилинд- ры их приводов и его выпуск. По принципу действия электроппевматические вентили делятся па вентили включающего и выключающего типов. Вентиль включающего типа (рис. 60, а) имеет три отверстия: нижнее — для присоединения к резервуару сжатого воздуха, сред- нее — для соединения с цилиндром привода аппарата и верхнее — для выпуска сжатого воздуха в атмосферу. Вентиль имеет два кла- пана: впускной (нижний) 4 и выпускной (верхний) <?, которые приводятся в действие электромагнитом 2. При возбуждении током катушки вентиля цилиндрический якорь / притягивается к сердечнику, нажимая на ствол верхнего клапана и преодолевая усилие восстанавливающей пружины 5. При этом запирается верхний выпускной клапан и в цилиндр аппа- рата поступает сжатый воздух из резервуара через нижний клапан 4, который при этом открывается. При прекращении возбуждения катушки верхний клапан 3 от- крывается под действием пружины, сообщая полость цилиндра с атмосферой, а нижний клапан 4 прекращает подачу сжатого воз- духа из резервуара. Действие вентиля выключающего типа (рис. 60, б) обратное, а именно: при невозбужденной катушке вентиль соединяет цилиндр аппарата с резервуаром сжатого воздуха и разобщает с атмосферой, а при возбуждении катушки соединяет цилиндр аппарата с атмо- сферой и разобщает ,его с резервуаром сжатого воздуха. Электропневматический вентиль включающего типа представляет собой электромагнитный механизм с Г-образным магнитопроводом 1, называемым ярмом (рис. 61), полым стальным сердечником 2 и якорем 4. На нижнюю часть сердечника 2 навернут стальной корпус 10 с запрессованным в нем бронзовым клапаном 11. На сердечнике Рис. 60. Схемы электропневматических вентилей
установлена катушка 3. Внутри сер- дечника проходит бронзовый шток 9 (верхний клапан). С нижней стороны в шток иглой 12 упирается нижний бронзовый клапан 11, который под- нимается вверх пружиной 13, опи- рающейся на пробку 14. На верхней части вентиля закреплены коробка 7 и крышка 6 с кнопкой 5 для ручного включения вентиля. Для предохра- нения якоря 4 от прилипания к сер- дечнику 2 в сердечнике установлены латунные штифты 8. По конструкции все вентили включающего типа одинаковы и от- личаются друг от друга размерами некоторых деталей и техническими данными. Вентиль выключающего типа име- ет ту же магнитную систему, что и вентиль включающего типа, но отли- чается от него устройством корпуса и клапанов. Расположение отверстий, соединяющих вентиль с резервуаром Рис. 61. Электропневматический вентиль включающего типа: 1 магнитопровод; 2 — сердечник; 3 катушка; 4 — якорь; 5 — кнопка; 6 — сжатого воздуха, цилиндром аппара- та и атмосферой, остается тем же. На вагонах Е используют венти- крышка; 7 — коробка; 8 — штифт; 9 — бронзовый шток; 10 корпус; 11 - бронзовый клапан; 12—игла; 13 пружина; 14 пробка ли ВВ-2, ВВ-3 и их модификации. Вентили ВВ-3 отличаются от вентилей ВВ-2 большими впускными и выпускными отверстиями для повышения быстродействия аппа- рата. Технические данные электропневматических вентилей следующие: Тип вентиля.........................ВВ-2 ВВ-3 Поминальное давление воздуха, МПа (кгс/см2)..........................0,5 (5) 0,5 (5) Воздушный зазор между якорем и сердечником, мм................. 1,3 1,3 Ход клапана, мм................0,9 1,3 Площадь сечения впускного отвер- стия, мм2........................... 5,0. 8,0 То же выпускного отверстия, мм2 5,0 16,3 Минимальная магнитодвижущая си- ла (м. д. с.) срабатывания, А . . . 500 900 Уход за электропневматическими вентилями. Внешним осмот- ром проверяют детали на отсутствие изломов и трещин. При осмот- ре электропневматических вентилей проверяют их действие путем включения и выключения катушек. При обнаружении утечки воздуха обычно ее удается устранить многократным нажатием на кнопку вентиля, если между нижним
клапаном и седлом что-то попало (например, окалина из воздухо- провода). Если прочисткой вентиля утечку воздуха не удается устранить, выполняют притирку клапанов. Проверяют винтовое крепление крышки, так как ослабление его может привести к утере крышки и пластины якоря. Не следует без нужды проверять крепление наконечников про- водов, подходящих к катушке вентиля, так как при этом постепенно нарушается закрепление ее выводов. Необходимо проверять ход клапанов и воздушный зазор, которые при износе клапанов могут измениться настолько, что работа вен- тиля станет неудовлетворительной. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего предназначены электропневматические вентили? 2. В чем отличие между вентилями включающего и выключающего типа? 3. С чем соединены отверстия в корпусе вентиля? 4. Из каких основных элементов состоит электропневматический вентиль? 5. Как работает вентиль включающего типа? 6. От чего зависит быстродействие вентиля? 7. Как и когда проверяют работу вентиля вручную? 8. Какие неисправности могут возникнуть в работе вентилей и как их уст- ранить? 9. В чем заключается уход за электропневматическими вентилями? 10. Как устранить утечку воздуха в вентиле? 11. Почему не следует без нужды проверять крепление наконечников проводов, подходящих к катушке электропневматического вентиля? § 27. Индивидуальные контакторы Устройство и принцип работы. Контакторами называют аппараты, имеющие косвенное управление и предназначенные для замыкания и размыкания электрических цепей. Каждый контактор имеет неподвижный 1 (рис. 62, а) и подвиж- ной 2 контакты, которые, соприкасаясь, замыкают цепь, а отходя друг от друга, размыкают ее. Рис. 62. Схема контактного элемента кулачкового контактора (а) и положения контактов при размыкании (б)
Контактор, имеющий привод для одного подвижного контакта, называют индивидуальным. Для привода индивидуальных контак- торов применяют или сжатый воздух, или электромагнит, в связи с чем их разделяют на электропневматические и электромагнитные. Исправная работа контакторов в значительной степени зависит от нагрева контактов и действия электрической дуги, возникающей в процессе размыкания электрической цепи с током. Нагрев контактов определяется контактным сопротивлением, т. е. сопротивлением в месте соприкосновения контактов, которое в свою очередь зависит от чистоты контактирующих поверхностей, степени их обработки, загрязнения и окисления. Чем больше сте- пень окисления и загрязнения, тем больше контактное сопротив- ление, тем больше нагрев контактов. Контакторы всех типов сконструированы таким образом, что в процессе включения и выключения поверхности их контактов скользят друг по другу, в результате чего контакты зачищаются, уменьшается контактное сопротивление. Это достигается благодаря тому, что поверхности контактов имеют выпуклую форму, а подвиж- ной контакт монтируется на контактном рычаге 4 не жестко, а по- средством шарнирной связи и между держателем контакта и рычагом установлена так называемая притирающая пружина 3. На схеме показано замкнутое положение контактов. При нака- тывании ролика 6 контактного рычага на выступ кулачковой шайбы 5 привода подвижной контакт отходит от неподвижного — контакты размыкаются. Последовательность размыкания контактов поясняется рис. 62, б В рабочем положении I контакты соприкасаются один с другим в точке А, затем подвижной контакт перекатывается по неподвижному и перед размыканием (положение III) они соприкасаются в точке /> В момент размыкания контактов образуется дуга (положение IV). которая удалена от точки А (рабочей части контактов, через кото рую проходит ток при замкнутом их состоянии). Расстояние между контактными поверхностями подвижного и неподвижного контактов в разомкнутом положении называют раствором контактов; раствор измеряют в миллиметрах. Процесс перемещения контактов от точки первоначального каса- ния к точке полного и окончательного касания (или обратно) с их скольжением называют провалом (притиранием) контактов. Провал измеряют также в миллиметрах. Он определяется добавочным ходом подвижного контакта после соприкосновения его с непо- движным. Силу, с которой подвижной контакт должен давить на неподвиж- ный, чтобы обеспечить нормальную работу аппарата, называют контактным нажатием. Необходимое нажатие обеспечивают с по- мощью притирающей пружины. Контакты подвергаются значительно большему износу, чем дру- гие части контактора: кроме механического износа, происходит еще и износ контактов под действием электрической дуги, которая воз- никает при разрыве электрической цепи, находящейся под током.
Дуговой разряд представляет собой поток заряженных частиц — электронов и ионов, перемещающихся с большой скоростью между контактами. Высокая температура дуги может привести к плавлению и разрушению контактов, а ионизация окружающей среды — к про- бою и перекрытию изоляции, поэтому необходимо быстро пре- рвать ее. Гашение дуги. Механическое гашение дуги осуществляется удли- нением ее посредством увеличения расстояния между контактами. Этот способ нашел применение в аппаратах с ручным приводом (например, в выключателях управления). Недостатком этого способа является малая скорость гашения дуги, большая длина дуги, повы- шенное подгорание и оплавление контактов. Роговое гашение дуги происходит при ее удлинении под дей- ствием силы воздушной тяги, появляющейся в результате поднима- ния нагретого дугой воздуха вверх, и электродинамических усилий между элементами дуги и рогами, направленных также снизу вверх. Под действием этих сил электрическая дуга быстро перемещается кверху, увеличиваясь по длине, и разрывается. Роговое гашение дуги используется в дугогасящих устройствах тяговой аппаратуры. Электромагнитное гашение дуги вызывается взаимодействием электрической дуги с магнитным потоком, создаваемым специаль- ной дугогасительной катушкой (рис. 63, а). Действие катушки основано на том, что дуга, помещенная в магнитное поле, ведет себя так же, как и проводник с током, т. е. магнитное поле стремится вытолкнуть дугу из зоны своего действия. Использование магнит- ного поля для гашения дуги получило название магнитного дутья. В тяговой аппаратуре электроподвижпого состава использу- ют комбинированную систему дугогашения — с воздушным и маг- нитным дутьем, которая состоит из дугогасительной катушки 3 (рис. 63, б), дугогасительной камеры 7 с полюсными наконечни- ками 6, дугогасительных рогов 4 и 8. Дугогасительную катушку изготовляют из шинной меди, намо- танной на ребро, и укрепляют на сердечнике. Дугогасительную катушку устанавливают непосредственно за верхним дугогаситель- ным рогом 4 и включают последовательно с контактами. а) Контакт Направление тока ""Д \ - Направление вы \ \ дудания дуги \ Контакт Направление магнитного поля S Рис. 63. К пояснению процесса дугогашения в контакторе
— Сжатый ^ПГоздух Рис. 64. Схема электропневматического контактора Дугогасительную камеру вы- полняют из асбоцементных листов, пропитанных льняным маслом для улучшения изоляционных свойств, или из специальной дугостойкой керамики. Камеру закрепляют в полюсных наконечниках 6 из лис- товой стали. Наконечники, ка- саясь сердечника катушки, обра- зуют магнитопровод, благодаря которому сокращается рассеяние магнитного поля и магнитные потоки сосредоточиваются в дугогасящем пространстве ка- меры. В электрической цепи аппа- рата ток идет в следующем направ- лении: от провода А через дугогасительную катушку 3, неподвиж- ный контакт 2, подвижной 1 к проводу Б. В момент разрыва цепи возникающая между контактами дуга 5 будет выталкиваться маг- нитным полем дугогасительной катушки внутрь дугогасительной камеры согласно правилу «левой руки». Чтобы контакты не оплав- лялись, рядом с ними устанавливают дугогасительные рога, на ко- торые выдувается дуга. Гашению дуги во многом способствует интенсивное ее охлаж- дение, поэтому в дугогасительной камере сделаны продольные пере- городки, расщепляющие дугу на отдельные параллельные ветви. В камере также устраиваются поперечные перегородки, способ- ствующие удлинению дуги. При изменении направления тока в электрической цепи одно- временно меняется направление тока в дугогасительной катушке, последовательно соединенной с цепью, а это вызывает изменение направления магнитных линий поля гашения. Таким образом, на- правление выдувания дуги остается прежним — внутрь дугогаси- тельной камеры. Электропневматические контакторы. Их применяют в силовых це- пях для переключения тяговых двигателей, так как необходимое нажатие контактов при значительных токах в цепи при пневматиче- ском приводе получается более надежным и экономичным, чем при электромагнитном приводе. В силовой цепи вагона Е электропневматические контакторы используются в качестве линейных и имеют условное обозначение ЛК- Кроме переключений в процессе нормальной работы, они раз- рывают силовую цепь при перегрузках и коротких замыканиях. Большое контактное нажатие и надежное соединение участков силовой цепи с большими токами и высоким напряжением созда- ются в контакторах пневматическим приводом, который управля- ется дистанционно с помощью электропневматического вентиля включающего типа.
Рис. 65. Электропневматический контактор 106
При замыкании низковольтной цепи катушки 8 (рис. 64) электро- пневматического вентиля открывается доступ сжатому воздуху в цилиндр 1 привода контактора. Поршень 2 перемещается вверх и сжимает выключающую пружину 3. Изоляционная тяга 4 пово- рачивает рычаг 5 с находящимся на нем подвижным контактом 7, в результате чего происходит замыкание его с неподвижным кон- тактом 6. Чтобы выключить контактор, разрывают цепь питания катушки электропневматического вентиля. При этом пружина возвращает клапаны вентиля в исходное положение, нижняя полость цилиндра 9 привода сообщается с атмосферой, поршень под действием выклю- чающей пружины движется вниз и контакты размыкаются. На вагонах Е используют электропневматические контакторы типа ПК-162А (рис. 65, а и б). На металлическом стержне 22, опрессованном изоляцией, закреплен кронштейн 21, на котором уста- новлен дугогасительный рог 5, дугогасящая катушка 1 и неподвиж- ный контакт 6. Второй кронштейн 17 при помощи оси 18 связан с рычагом 19, который в свою очередь соединен шарнирно с изо- ляционной тягой 10. На рычаге 19 вращается держатель 9 подвиж- ного контакта 8. Контактор приводится в действие пневматическим приводом, состоящим из цилиндра 15 и поршня, связанного с тягой 10. Впуск и выпуск сжатого воздуха в цилиндр привода осуществля- ются электропневматическим вентилем 16 включающего типа. Включение контактора происходит при перемещении тяги вверх, при этом держатель 9 поворачивается вокруг оси 7, осуществляя скольжение подвижного контакта по неподвижному. Гашение электрической дуги при отключении аппарата происхо- дит в дугогасительной камере 2. Выхлоп дуги из камеры происходит наружу через вырез в съемном щите 4 ящика 3, в котором установ- лены контакторы. Во включенном положении контактора ток идет от вводного ка- бельного зажима А через дугогасящую катушку 1, контакты 6 и 8, гибкий медный шунт 20 к выводному кабельному зажиму Б. Шунты на контакторах установлены для того, чтобы ток не прохо- дил по деталям подвижного контакта в местах их шарнирного соединения и не вызывал нагрева этих мест, приводящего к прежде- временному износу. Контактор имеет блокировочное устройство для электрической связи с другими аппаратами. Оно состоит из блок-контактов паль- цевого типа (пружинных контактных пластин) 12 и медных сегмен- тов 13. Пальцы установлены на деревянной колодке 14, укрепленной на корпусе привода, а медные сегменты — на другой изоляционной колодке 11, связанной с тягой 10. При включении и отключении контактора вместе с тягой перемещается изоляционная колодка 11 с медными сегментами, а скользящие по колодке контактные пальцы замыкают и размыкают сегменты в определенной последователь- ности, производя электрические пересоединения в цепях других аппаратов.
Технические данные электропневматического контактора ПК-162: Главные контакты Раствор, мм................. 24—27 Провал, мм.................. 4—5,5 Начальное нажатие, Н (кгс) . . . 700—760 (70—76) Конечное нажатие, Н (кгс) . . . 570—650 (57—65) , Ток продолжительного режима, А 400 Наибольшее напряжение, В . . . . 1500 Блокировочные контакты Раствор, мм......................... Нажатие контактов, Н (кгс) . . . Ток продолжительного режима, А Наибольшее напряжение, В . . . . 20—24 10—25 (1—2,5) 10 150 Пневматический привод Номинальное давление, МПа (кгс/см2) 0,5 (5) Наименьшее давление, МПа (кгс/см2) 0,38 (3,8) Ход поршня, мм..................... 24,5 Диаметр цилиндра, мм............... 58 Масса контактора без камеры, кг . . . 16,5 На вагонах Е электропневматические контакторы устанавли- вают в металлическом сварном ящике типа ЛК-755А, который под- вешивают изолированно на шпильках к раме кузова. В ящике установлены четыре контактора (ЛК1, ЛК2, Л КЗ и ЛК4), которые хомутами и скобами крепятся к рейкам, приваренным к стенкам ящика. Контакторы друг от друга отделены асбоцемент- ными перегородками. На крышке ящика установлен съемный щит, через который происходит выхлоп дуги наружу. Электропневмати- ческие вентили установлены отдельно от контакторов на нижней рей- ке ящика. Ящики надежно уплотняют для исключения попадания внутрь пыли и грязи. Уход за электропневматическими контакторами. Контакторы ос- матривают лишь после того, как убедятся в том, что электрические цепи вагона не находятся под напряжением и во время осмотра напряжение на них подано не будет. При осмотре проверяют состояние контактов, изоляционных по- верхностей контакторов и надежность укрепления кабельных нако- нечников. Если контакторы за время, прошедшее с предыдущего осмотра, разрывали большую мощность, поверхность их контактов оплавлена, дугогасительная камера покрыта следами прожогов, брызгами меди, копотью и пр. Изоляционные поверхности также могут иметь следы обугливания и быть покрытыми копотью. Дугогасительная камера должна быть тщательно очищенуа от следов обгара. Необходимо помнить, что неочищенная камера в дальнейшем будет способствовать поддержанию дуги. При сильном оплавлении и разрушении контактов их заменяют новыми, при меньшем повреждении — зачищают. Убеждаются в от- сутствии трещин и заеданий в подвижных деталях. Детали, вырабо- тавшие ресурс, заменяют. Проверяют пайку шунтов и наконеч- ников. При обрыве жил шунтов ббйее 3% шунты заменяют.
Убеждаются в отсутствии утечки воздуха из цилиндра привода и электропневматического вентиля. При значительной утечке (мыльная пленка удерживается менее 10 с) пневматическую часть контактора снимают для ремонта. При медленном или нечетком включении или отключении контактора в цилиндр привода добав- ляют смазку, а при необходимости выполняют его ревизию. Проверяют надежность замыкания и размыкания блок-контак- тов, пружинные свойства пальцев. Контактные пластины зачищают, проверяют их крепление, нажатие, смазывают тонким слоем смазки. Убеждаются в отсутствии трещин, сколов изоляционной блок- колодки. Изношенные медные сегменты заменяют. Проверяют надежность запоров и уплотнений кожухов. Электромагнитные контакторы. Их используют для переключений в силовых, вспомогательных цепях и цепях управления. Приводом электромагнитного контактора является электромагнит с подвижным якорем. При протекании тока по катушке 3 (рис. 66) электромаг- нита якорь 5 под действием магнитного потока втягивается в ка- тушку (или притягивается к сердечнику) и, воздействуя на проме- жуточную рычажную систему 4, замыкает подвижной контакт 2 с неподвижным 1. Отключение контактора происходит под действием пружины или веса якоря при прекращении протекания тока по катушке элек- тромагнита. Конструкции всех электромагнитных контакторов аналогичны, но имеют различные технические данные и особенности в зависимости от параметров цепей, в которые они включены. Контакторы КПД-113 (рис. 67) предназначены для работы в силовых цепях и служат для переключений цепей ослабления воз- буждения (их обозначают в цепях КПП, КШ2, КШЗ, КШ4) и под- магничивания тяговых двигателей при электрическом торможе- нии (ТШ). Контактор состоит из электромагнитной и дугогасителыюй систем. Его собирают полностью на изоляционной панели. Основ- ными частями электромагнитной системы контактора являются Г-об- разное ярмо 6, сердечник, включающая катушка 4, закрепленная болтом 5, кронштейн 11 и якорь 12, имеющий призматическое соединение с ярмом. Контактное нажатие подвижного контакта на неподвижный осуществляется пружиной 3. На кронштейне магнит- ной системы установлено блокировочное устройство 8. Якорь возвра- щается в исходное положение при отключенной катушке под дей- ствием собственного веса. Дугогасительная система контактора (неподвижный контакт, дугогасительная катушка, дугогасительная камера 1 и полюсы 14) представляет собой самостоятельный узел. Дугогасительная камера закреплена винтом 2. Для присоединения внешних проводов неподвижный контакт имеет вывод 13, а подвиж- ной — вывод 7. Блокировочные контакты 9 мостикового типа устанавливаются на пластмассовой траверсе 10, которая при повороте якоря пере- мещается в пластмассовых направляющих. При перемещении тра-
Рис. 66. Схема электромагнитного кон- тактора Рис. 67. Электромагнитный контактор КПД-ИЗ верен сжимаются пружины блокировочного устройства, создавая контактное нажатие подвижного контакта на неподвижный. Блоки- ровочное устройство выполнено в виде блока и укреплено на спе- циальном кронштейне двумя шпильками. Контактор КПД-121А (рис. 68) предназначен для работы в цепях управления. Контактор двухполюсный (сдвоенный), т. е. имеет два Рис. 68. Электромагнитный контактор КПД-121А НО
контактных устройства, которые обеспечивают одновременное замы- кание или размыкание электрических цепей. Контактор имеет обо- значение в цепях управления Р1-5 и служит для переключений в цепях проводов / и 5. Магнитная система, устанавливаемая на пластине 6, состоит из ярма 11, сердечника 10 и якоря 2. При возбуждении катушки 20 якорь, поворачиваясь на призматической опоре, сжимает вы- ключающую пружину 19. С двух сторон на якоре укреплены изоля- торы 1 и 9 со скобами 18, на которых установлены подвижные контакты 3. Притянутый к сердечнику якорь замыкает подвижные и неподвижные 15 контакты, сжимая при этом контактную пружи- ну 17. Дугогасительная система каждой цепи укреплена на изоля- торе 7 и состоит из дугогасительной катушки 14, двух полюсов 4, сердечника 12 и дугогасительной камеры 5. Верхний дугогасительный рог 16 соединен с зажимом шунтом 8, а нижний рог 13 закреплен на изоляторе 7 и соединен с дугогаси- тельной катушкой. Контактор ДБ-928 (рис. 69) используется во вспомогательных цепях высокого напряжения и предназначен для переключений в цепях заряда аккумуляторных батарей (в схеме обозначение КЗ), мотор-компрессоров (обозначение КК). При возбуждении подъемной катушки 2 якорь 8 притягивается к сердечнику 5. Происходит замыкание силовых контактов (внутри камеры 4). Один токоподводящий провод вместе с концом дугога- сительной катушки 3 крепят к изолятору 1, а другой токоподводя- щий провод вместе с гибким шунтом 7 и нижним дугогасительным рогом 6 — к изолятору 9. Таким образом ток проходит от изолятора Рис. 69. Электромагнитный контактор ДБ-928
Рис. 70. Электромагнитный контактор МКИ-150Е 1 через катушку 3, затем на верхний дугогасительный рог с непо- движным контактом, подвижной контакт, шунт 7, изолятор 9. При снятии питания с подъемной катушки якорь под действием собственного веса и силы отключающей пружины (на вагоне контак- тор располагают якорем вниз) отпадает от сердечника и происхо- дит размыкание контактов. Дуга, возникающая при этом, вследствие взаимодействия с магнитным потоком, создаваемым катушкой 3, переходит с контактов на рога, растягиваясь по длине. Дальнейшее перемещение дуги и увеличение ее длины приводят к ее разрыву. Выхлоп дуги происходит через камеру 4. Контактор имеет блокировочное устройство: неподвижные блок-контакты в виде двух стальных гаек //, навернутых на шпиль- ки и подвижной контакт 10 мостикового типа, соединенный с хвосто- виком якоря. Контактор импульсного действия МКИ-150Е (рис. 70) использу- ется во вспомогательной цепи высокого напряжения и предназначен для переключений в цепях освещения вагона (обозначение в элек- трических схемах КО). Он отличается от контактора ДБ-928 нали- чием запирающего устройства (включающей катушки с защелкой), которым удерживается во включенном положении. Магнитная система контактора МКИ-150Е состоит из Г-образ- ного ярма 3, сердечника 19 и якоря 21. На сердечнике, закреп- ленном на ярме болтом 2, установлена включающая катушка 1. Якорь сбоку имеет специальные вырезы, в которые входят концы
упора. Магнитная система контактора закреплена на металлической планке 6. Подвижной контакт 13 изолирован от якоря прессован- ным изолятором 20, к которому он прикреплен шпилькой 16 с кон- тактной пружиной 18. Изолятор крепят к якорю двумя винтами, которые ввертывают в запрессованные в изолятор гайки, 'сдвиж- ной контакт гибким шунтом 22 соединен с зажимом, изолирован- ным от магнитной системы (а следовательно, и от включающей катушки) изолятором 24, укрепленным на планке 23 двумя вин- тами. Неподвижный контакт 12 крепят к держателю 9 болтом 11. Держатель одновременно выполняет роль дугогасительного рога. Контактор снабжен дугогасительным устройством, состоящим из полюсов, камеры 14 и дугогасительной катушки 10, закрепленной на планке 7 болтом 8. Держатель неподвижного контакта и дугогаси- тельная катушка установлены на изоляторе 5, который двумя бол- тами 4 закреплен на общей планке. Дугогасительный рог 17 подвиж- ного контакта укреплен на планке изолятором. В рабочем положении два полюса камеры плотно охватывают сердечник дугогасительной катушки. Верхняя часть камеры опира- ется на выступ дугогасительного рога, причем головка специаль- ного болта, укрепленного в камере, входит в углубление рога; нижняя часть камеры крепится на дугогасителыюм роге подвиж- ного контакта специальным болтом 15. Кроме включающей и дугогасительной катушек, контактор МКИ-150Е имеет выключающую катушку, с помощью которой якорь механически запирается во включенном положении. Это дает воз- можность во включенном положении контактора снять питание с включающей (подъемной) катушки. Для отключения контактора надо дать кратковременное питание выключающей катушке 27. В результате защелка 25 притягивается к сердечнику 26, освобож- дая якорь контактора. Технические данные электромагнитных контакторов следующие: Главные контакты Тип контактора КПП-113 КПД-121А МКИ-150Е ДБ-928 Раствор, мм 13—16 8—10 12,5—16,5 12,5 -16,5 Провал, мм Нажатие II (кгс): 4,5-5,5 3,5—4,5 5—7 5 -7 начальное . . 10—15 (1-1,5) 2,5 (0,25) 10 13 (1,0 -1,3) 8—12 (0,8—1,2) конечное 22—23 7—8 15—25 12 25 (2,2 2,3) (0,7—0,8) (1,5 2,5) (1,2—2,5) Номинальное напряжение, В . . . 750 Блокировочные 70 контакт 750 ы 750 Раствор, мм . . . . . . 6 — — — Провал, мм . . Нажатие, Н (кгс): . . . 2,5 — — — начальное . . . . 0,6 1 (0,06—0,1) — — — конечное . 1,2—1,5 (0,12—0,15) — — Номинальное напряжение, В . . . 70 — — — Масса, кг . . . 5,0 5,0 9,4 7,5
На вагонах Е электромагнитные контакторы установлены в ме- таллических сварных ящиках ЯК-31 А и ЯК-4К-3, подвешенных изо- лированно к раме кузова. Ящики закрывают съемными кожухами, крепящимися на петлях. Провода вводят в ящик через деревянные клицы (зажимы). В ящике ЯК-31 А на отдельных изоляционных панелях установ- лены пять контакторов КПП-113 силовой цепи и один контактор КПД-121А цепи управления. В ящике ЯК-4К-3 установлены четыре контактора вспомогательной цепи высокого напряжения: один МКИ-150Е и три ДБ-928. Между контакторами установлены асбоцементные перегородки, предохраняющие контакторы от пере- бросов дуги. Уход за электромагнитными контакторами. Во время осмотра контакторов напряжение в электрических цепях должно отсут- ствовать. С контакторов удаляют пыль, грязь, изоляционные поверх- ности протирают чистой сухой ветошью. Проверяют состояние контактов и изоляционных поверхностей. Сильно оплавленные и обгоревшие контакты заменяют, незначительно обгоревшие — за- чищают. При значительном обугливании изоляторов их заменяют новы- ми, выяснив и ликвидировав причину повреждения, при незначи- тельном — зачищают, полируют место зачистки и покрывают изоля- ционным лаком. Контролируют рукой действие электромагнитного контактора, убеждаются в отсутствии механического заедания и ослабления пружины. Проверяют раствор, провал и нажатие контактов. Если их зна- чения не соответствуют техническим данным, осуществляют регу- лировку или замену контактов. Обращают внимание на состояние блокировочного устройства контактора КПП-113. Необходимо, чтобы траверса с блок-контактами имела свободный ход во включенном и отключенном положении в направлении своей оси не менее 1 мм. Изношенные блок-контакты заменяют. Дугогасительную камеру очищают от следов подгара, при боль- шом разрушении ее заменяют новой. Проверяют состояние полю- сов: плотно ли обжимается каркас дугогасительной катушки полю- сами камеры, нет ли касания подвижного контакта о стенки камеры и о дугогасительный рог. При повреждении изоляции дугогасительной катушки ее заме- няют. Обращают внимание на закрепление всех контактных деталей, кабельных наконечников и самих кабелей. Подтягивают болты и гайки, заменяют негодные. Проверяют состояние гибких медных шунтов, соединительных проводов и кабелей. При наличии на них надломов и трещин их заменяют новыми. Контролируют надежность запоров и уплотнений кожухов ящиков с контакторами.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего в электрических цепях устанавливают контакторы? 2. Что называется раствором и провалом контактов? 3. Какие существуют способы гашения электрической дуги и в чем их сущность? 4. Как устроено и работает дугогасительное устройство? 5. Почему контакторы называются индивидуальными и как они подразделяются в зависимости от привода? 6. Какие контакторы используются в силовой цепи в качестве линейных и каково их назначение? 7. Перечислите основные конструктивные узлы электропневматического кон- тактора. 8. Каков принцип работы электропневматического контактора? 9. В каких электрических цепях используются электромагнитные контакторы? 10. Каков принцип работы электромагнитного контактора? 11. Какие типы электромагнитных контакторов используют в электрических цепях вагона и в чем их конструктивное отличие друг от друга? 12. Для чего предназначен гибкий шунт в конструкции контактора? 13. Каково назначение блокировочного устройства контактора и как оно выпол- няется? 14. На что обращают внимание при осмотре контакторов? § 28. Групповые контакторы Устройство и принцип работы. Групповыми контакторами называют совокупность переключающих устройств, объединенных в один блок и связанных с общим валом, который может иметь ручной, электропневматический или электродвигательный привод. В качестве переключающих устройств применяют контакторные элементы (КЗ) кулачкового типа или, как их часто называют, кулачковые контакторы (рис. 71), которые замыкают или размы- кают электрические цепи в определенной последовательности при вращении кулачкового вала. Применение групповых контакторов дает возможность упростить электрическую схему, сократить число блок-контактов, уменьшить массу и стоимость переключающей аппаратуры. Групповая система управления позволяет обеспечить плавный многоступенчатый пуск и торможение тяговых двигателей при сравнительно небольшом объеме электроаппаратуры. К групповым контакторам, применяемым на вагонах метрополи- тена, относятся реостатные контроллеры, переключатели положений, реверсоры, контроллеры машиниста. Основными частями группового контактора являются: кулач- ковые контакторы, кулачковый вал с кулачковыми шайбами, при- вод, блокировочное устройство и корпус. Кулачковые контакторы приводятся в действие с по- мощью кулачкового вала (вала с насаженными на него кулачко- выми шайбами, имеющими определенный профиль — выступы и впа- дины). Принцип взаимодействия кулачкового контактора с кулач- ковой шайбой поясняется рис. 62, а. При вращении кулачковой шайбы ролик кулачкового контактора катится по наружной окружности шайбы. При набегании ролика на выступ шайбы кон-
Рис. 71. Кулачковые контакторы КЭ-47 (а), КЭ-46Л (б), КЭ-42А (в) и КЭ-48 (г) такты кулачкового элемента размыкаются. При скатывании ролика во впадину шайбы рычаг, поворачиваясь вокруг оси под действием выключающей пружины, замыкает подвижной контакт с неподвиж- ным. При набегании ролика вновь на выступ шайбы контакты разомкнутся. Процесс замыкания контактов разделяют на две стадии: сближе- ние контактов до касания их друг с другом и затем притирание контактов. Сначала происходит поворот рычага силой выключающей пружины до момента касания контактов, затем с момента касания контактов до полного их замыкания происходит сжатие притираю- щей пружины. Кулачковые контакторы используют как для переключений в силовых цепях, так и в цепях управления, а также для электриче- ской связи (блокировки) групповых контакторов с другими аппа- ратами. Кулачковые контакторы выполняют как с дугогасительным устройством, так и без него. Контактор КЭ-47 (рис. 71, а) применяют для переключений силовых цепей без разрыва тока. Основанием контактора является изолятор 10, изготовленный из пластмассы. На оси 5, закрепленной в основании, имеется рычаг 8. На одном плече рычага крепится держатель 3 с подвижным контактом 2 и контактной (притирающей) пружиной 4, а на другом плече — ролик 7, который включающей пружиной 9 прижимается к рабочей поверхности кулачковой шайбы 6. Держатель 15 неподвижного контакта 1 укреплен на изо-
ляторе с помощью зажима 14. Подвижной контакт связан с зажи- мом 11 гибким шунтом 12. Кулачковый контактор крепится на рейке группового переключателя болтом, который ввертывается в гайку 13, запрессованную в изоляционное основание. Контактор КЭ-46А (рис. 71, б) применяется в силовых цепях для переключений, связанных с разрывом тока, поэтому имеет дугогасительное устройство, состоящее из дугогасительной катушки 16 с полюсами 18, дугогасительных рогов 17 и 20 и дугогаситель- ной камеры 19. В остальном контактор аналогичен по конструкции контактору КЭ-47. Контактор КЭ-42 (рис. 71, в) предназначен для переключений в цепях управления, не связанных с разрывом тока. По своей кон- струкции он значительно отличается от рассмотренных выше. На оси 24, запрессованной в изолятор 28, вращается рычаг 26 с роликом 25. Неподвижные контакты 21 закреплены гайками 29. Контактную пружину 22 устанавливают между подвижным мости- ковым контактом 23 и рычагом 26, причем для фиксации пружины в рычаге и контактном мостике предусмотрены специальные вы- ступы. Включение контактов осуществляется пружиной 27. Приме- нение мостиковых контактов дало возможность освободиться от гиб- кого шунта и получить аппарат с малыми габаритными размерами. Контактор КЭ-48 (рис. 71, г) применяется в цепях управления для переключений, связанных с разрывом тока, имеет дугогаситель- ное устройство, состоящее из дугогасительной катушки 47, стальных полюсов 45, дугогасительной камеры 46. На изоляторе 39 крепят дугогасительную катушку 47, один конец которой служит неподвижным контактом 48. На специальном выступе изолятора на оси 33 установлен рычаг 35 с подвижным контактом 30 и притирающей пружиной 31. На другом конце рычага установлены ролик 34 и включающая пружина 37, которая одним концом упирается в углубление на изоляторе, а другим — на выступ рычага 36. Ток к подвижному контакту подводят через гибкий шунт 38, на- бранный из тонких медных лент. При замыкании контактов подвижной контакт 30 поворачи- вается на упоре 32 рычага, сжимая притирающую пружину. Токо- подводящие провода крепят к шпилькам 40 и 43, установленным на изоляторе. Дугогасительную камеру крепят к изолятору винтом 44, а стальные полюсы — винтами 41. К сердечнику катушки по- люсы крепят винтом 42. Данные кулачковых контакторов следующие: Цепь................................. Силовая Управления Тип контактора КЭ-47 КЭ-46А КЭ-42 КЭ-48 Ток продолжительного режима, А 220 220 20 10 Напряжение, В 750 750 70 — Размер контактов, мм 20 20 8 — Раствор, мм 8—14 8—14 8—12 9—15 Провал, мм 9,5—10,5 9,5—10,5 2,5—3,5 3
Нажатие, И (кге): начальное ....................... конечное .................... 12—16 12—16 (1,2—1,6) (1,2—1,6) 35 -45 35—45 (3,5—4,5) (3,5 4,5) 2,5 (0,25) 5 (0,5) 4 (0,4) 6 (0,6) Кулачковый вал для группового контактора выполняют из стали. На среднюю часть вала, имеющую квадратное сечение? (30X30 мм), насажены кулачковые шайбы диаметром 152 мм, прессованные из пластмассы. Шайбы имеют специальный профиль (выступы и впадины) и установлены на валу в таком порядке, что обеспечивают замыкание и размыкание кулачковых элементов группового контактора в определенной последовательности, задан- ной диаграммой включения контакторов. Кулачковый вал устанавливают на двух подшипниках в перед- ней и задней боковинах корпуса аппарата. Блокировочное устройство группового контактора связано с его подвижной системой и осуществляет электрическую связь контактора с другими аппаратами. На вагонах Е применяют блокировочное устройство групповых контакторов кулачкового типа, т. е. оно состоит из кулачкового вала с напрессованными на нем шайбами и кулачковых контакторов, замыкающих электрические цепи других аппаратов в определен- ной последовательности. Корпус объединяет все части группового контактора в один самостоятельный аппарат. Он представляет собой металлический ящик со съемным кожухом, в котором крепятся две или три боко- вины, соединенные уголками и рейками. На боковинах выполнены приливы и отверстия для установки привода и подшипников глав- ного и блокировочных валов. Иногда в ящиках групповых контакторов монтируют также другие аппараты (реле, резисторы), что создает удобства при мон- таже оборудования и уходе за ним в эксплуатации. Привод, применяемый для вращения кулачкового вала груп- пового контактора, может быть ручным, электропневматическим, электродвигательным, двух- и многопозиционным [в зависимости Рис. 72. Электропневматический двухпозиционный привод
от числа позиций (положений)], односторонним или двусторонним (в зависимости от направления вращения вала). Двухпозиционный электропневматический привод (рис. 72) пред- ставляет собой чугунный цилиндр 6, в котором перемещаются два поршня 4, жестко связанные один с другим стальным штоком 5. Поступательное движение поршней через сухарь 7, установлен- ный в штоке привода, и стержень 9, укрепленный в кулачковом валу, передается на кулачковый вал и перемещает его по дуге окруж- ности. 1оворот вала, а следовательно, и ход поршней ограничи- ваются упором 8, который крепится к валу двумя болтами. В край- них положениях штока упор упирается в приливы цилиндра. Цилиндр с обеих сторон закрыт крышками 2. Электропневмати- ческие включающие вентили 1 сообщаются с полостью цилиндра каналом 3. Между крышками и фланцами цилиндра, а также меж- ду крышкой и вентилем устанавливают уплотняющие прессшпано- вые прокладки. Цилиндр крепят к боковой раме аппарата тремя болтами. При возбуждении катушки правого вентиля сжатый воздух по- ступает в правую полость цилиндра и передвигает поршни в крайнее левое положение. При возбуждении левого вентиля поршни пере- мещаются вправо. Угол поворота вала из одного крайнего положе- ния в другое составляет 45°. При перемещении поршней в ту или иную сторону происходит вращение кулачкового вала по часовой или против часовой стрелки, а вместе с этим замыкание и размы- кание кулачковых элементов в соответствующих цепях. Технические данные электропневматического привода следующие: Диаметр цилиндра, мм....................... 58 Ход поршня, мм............................. 40 Давление воздуха, МПа (кгс/см2): наибольшее..................................0,7 (7) номинальное.............................0,5 (5) наименьшее . . . .....................0,35 (3,5) Ток продолжительного режима, А . 0,157 Напряжение, В............................ 70 Электродвигательный многопозиционный привод (рис. 73) со- стоит из серводвигателя постоянного тока и редуктора с, муфтой. При подаче питания на двигатель 4. он начинает вращаться и его момент через муфту 5 передается па редуктор, затем на кулач- ковый вал 2 с кулачковыми шайбами 1 группового контактора. Так как вал двигателя имеет высокую частоту вращения, то приме- нен двухступенчатый редуктор с большим передаточным числом, одна ступень — червячная (червяк 6 и червячное колесо 7), вто- рая- цилиндрическая (шестерня 8 и зубчатое колесо 3). Для более быстрой остановки и надежной фиксации в некоторых серводвигателях используют дополнительный тормозной момент, создаваемый фрикционным дисковым тормозом, который располо- жен на валу редуктора. Фрикционный тормоз представляет собой две системы дисков. Одна система — подвижные диски, посаженные на квадратный
хвостовик червяка, вращающиеся с частотой якоря двигателя. Другая система — неподвижные диски. Вращающиеся диски с накле- енными на них с двух сторон фрикционными кольцами могут сво- бодно перемещаться вдоль оси тормоза под действием пружины электромагнита, катушка которого включена последовательно с якорем серводвигателя, и прижиматься к неподвижным, создавая тормозной момент на валу двигателя. В режиме пуска, когда через катушку электромагнита проходит ток, якорь электромагнита притягивается к сердечнику и пружина сжимается, освобождая тормозные диски. В начале торможения сер- водвигателя ток в катушке электромагнита прекращается и пружина, распрямляясь, сжимает диски, в результате чего возникает тормоз- ной момент. Регулирование частоты вращения якоря серводвигателя (при ремонте) осуществляют изменением приложенного к нему напря- жения с помощью резисторов, включенных в цепь обмотки якоря. Резисторы крепят на отдельной изоляционной панели, установлен- ной на каркасе группового контактора. Для электродвигательного привода используют электродвигате- ли ПЛ-072Г и ПЛ-072Д, основные технические данные которых приведены ниже: Тип двигателя.........ПЛ-072Г ПЛ-072Д Номинальная мощность, Вт 170 150 Ток обмотки якоря, А . . . 3,2 10 Номинальное напряжение на коллекторе, В............... 70 24 Частота вращения якоря, об/мин 1170 1350 Реостатный контроллер. Он предназначен для изменения со- противления пуско-тормозных резисторов и ослабления возбужде-
Рис. 74. Групповой реостатный контроллер ЭКГ-17Л ния тяговых двигателей в процессе пуска, разгона и электрического торможения вагона. На вагонах Е установлен реостатный контроллер ЭКГ-17А (рис. 74) с электродвигательным приводом. Он смонтирован на раме, состоящей из трех силуминовых боковин 1, 3 и 9, закрепленных на двух металлических угольниках 2. В двух крайних боковинах уста- новлены подшипники, в которых вращается кулачковый вал 6 с наса- женными на нем кулачковыми шайбами. Средняя боковина явля- ется переходной и предназначена для крепления реек 4 и 7 с кулач- ковыми контакторами 8 типа КЭ-46А (2 шт.) и КЭ-47 (24 шт.) в силовой цепи и контакторами 5 типа КЭ-42А (15 шт.) и КЭ-48 (1 шт.) в цепи управления. Кулачковые контакторы расположены по обе стороны кулачко- вого вала и отделены асбоцементной перегородкой. Боковины, соединенные друг с другом угольниками, образуют блок. Его устанавливают на раму 12 и закрывают двумя съемными алюминиевыми кожухами с войлочным уплотнением. Кулачковый вал реостатного контроллера приводится во вра- щение серводвигателем 10 типа ПЛ-072Г, установленным на боко- вине рамы. Усилие от двигателя на кулачковый вал передается через двухступенчатый редуктор. На валу червячного редуктора установлен дисковый тормоз 11. При вращении кулачкового вала происходит предусмотренное схемой включение и выключение кулач- ковых контакторов, которое обеспечивает постепенное выведение резисторов из цепи тяговых двигателей. Вращение кулачкового вала реостатного контроллера осуще- ствляется в обе стороны, по 18 позиций в каждую. Направление вращения якоря серводвигателя производится реверсированием его обмотки возбуждения посредством реле реверсирования.
Технические данные кулачкового вала следующие: Диаметр кулачковой шайбы, мм . . . . 152 Угол поворота вала на одну позицию, град . . 19 Число позиций................................... 18 Полный угол поворота вала, град.................323 Для ввода проводов на раме ящика с реостатным контроллером смонтированы разъемные деревянные клицы 13, которые состоят из двух половин — верхней, неснимаемой с ящика и прикрепленной к нему двумя болтами, и нижней, которая, после того как провода введены в ящик и укреплены в нем, прижимается к верхней болтами, обжимая при этом провода и тем самым осуществляя уплотнение и механическое крепление ввода. Ящик подвешивают к раме кузова на изоляторах. Переключатель положений. Он предназначен для переключения силовой цепи с тягового режима на тормозной и обратно. При этом в тяговом режиме тяговые двигатели переключаются с последова- тельного соединения на параллельное, а в тормозном режиме силовая цепь переключается с одного тормозного положения на другое. На вагонах Е установлен переключатель положений ЭКГ-18А с электродвигательным приводом (серводвигатель типа ПЛ-072Д), который фиксирует четыре положения кулачкового вала: 1 — после- довательное соединение тяговых двигателей (ПС); 2 — параллель- ное соединение тяговых двигателей (ПП); 3 — торможение до 18-й позиции реостатного контроллера (ПТ1); 4 — торможение до 36-й позиции реостатного контроллера (ПТ2). Технические данные кулачкового вала следующие: Диаметр кулачковой шайбы, мм..................152 Число позиций.................................4 Угол поворота вала, град: от ПС до ПП..........................60 » ПП » ПТ1............................ 80 » ПП » ПТ2.............................60 » ПТ2 » ПС.............................160 Полный угол поворота (рабочий), град . . . . 200 По своей конструкции переключатель положений ЭКГ-18А имеет сходство с реостатным контроллером ЭКГ-17А, но его кулачковый вал вращается только в одну сторону и в нем установлены 19 кон- такторов КЭ-47, два контактора КЭ-46А (в силовой цепи), 17 кон- такторов КЭ-42А и один контактор КЭ-48 (в цепи управления). Реверсор. Он предназначен для изменения направления движения вагона путем изменения направления тока в обмотках якорей или обмотках возбуждения тяговых двигателей. На вагонах Е установ- лен реверсор ПР-764В, изменяющий направление тока в обмотках якорей тяговых двигателей. Кулачковый вал реверсора имеет два положения «Вперед» и «Назад» и приводится во вращение двухпозиционным электропнев- матическим приводом.
Каркас реверсора состоит из двух штампованных боковин. На двух стальных рейках, укрепленных в боковинах каркаса, уста- новлены восемь контакторов КЭ-47, по четыре на каждой. На крон- штейнах, прикрепленных к рейкам, смонтированы четыре контактора КЭ-42А. Контакторы управляются шестью кулачковыми шайбами, наса- женными на вал аппарата. Технические данные кулачкового вала следующие: Диаметр кулачковой шайбы, мм....................152 Число позиций...................................2 Угол поворота вала на одну позицию, град ... 45 Ящик с реверсором подвешивают изолированно к раме кузова. Провода вводят внутрь ящика через разъемные деревянные клицы. Контроллер машиниста. Он служит для управления поездом. Это — групповой контактор, который воздействует дистанционно на цепи управления и заставляет включаться в определенной после- довательности электрические аппараты, производящие переключения в силовой цепи. На вагонах Е в кабине управления установлен контроллер ма- шиниста КВ-40 (рис. 75). Контроллер имеет три вала: реверсивный, главный и вал разъединителя цепей управления (РЦУ). Каркас контроллера состоит из верхнего 2 (рис. 75, а) и нижнего 14 оснований, связанных одно с другим угольниками 3. Главный вал установлен в подшипниках верхнего и нижнего оснований и может вращаться главной рукояткой, насаженной на хвостовик вала, нахо- дящийся на верхнем основании. На главном валу укреплены десять кулачковых шайб 8, которые приводят в действие девять кулачко- вых контакторов КЭ-42А и один КЭ-48. Контакторы установлены на стальной рейке, прикрепленной к верхнему и нижнему осно- ваниям. На главном валу непосредственно под верхним основанием на шариковых подшипниках установлен реверсивный вал, корпус ко- торого выполнен в виде полого чугунного цилиндра 4. Реверсивный вал может свободно поворачиваться относительно главного с по- мощью съемной реверсивной рукоятки, которую вставляют в голов- ку, насаженную на хвостовик реверсивного вала и укрепленную в верхнем основании. К корпусу реверсивного вала крепят профили- рованный текстолитовый барабан для управления пятью контактор- ными элементами КЭ-42А, установленными на рейке вместе с кон- такторными элементами главного вала и включенными в цепи кату- шек электропневматического привода реверсора. На главном валу в нижней части контроллера установлен полый цилиндр 11 (вал РЦУ), который служит для ручного присоединения и отсоединения проводов цепей управления вагона от поездных про- водов. На цилиндре укреплен профилированный текстолитовый барабан, который воздействует на двенадцать контакторных элемен- тов 12 типа КЭ-42А, установленных на общей рейке. Включение и отключение разъединителя осуществляют съемной реверсивной ру-
б) Рис. 75. Контроллер машиниста: / гнездо; 2, 14 — верхнее и нижнее основания; 3 — угольник; 4 — полый чугунный цилиндр; 5 храповик; 6—рычаг; 7 — пружина; 3—кулачковая шайба; 9 вал; 10 рычаг; 11 — полый цилиндр (вал РЦУ); 12 — контакторный элемент; 13— фиксирующее приспособление; 15 отверстие для ввода внешних проводов в контроллер кояткой, устанавливаемой в гнездо 1. При вращении рукоятки поворачиваются вал 9, связанный системой рычагов 10 с цилиндром разъединителя цепей управления. Остановка РЦУ в заданном поло- жении осуществляется фиксирующим приспособлением 13. Валы контроллера машиниста имеют следующие положения: реверсивный вал — «Вперед», «Назад», «Нулевое»; главный вал — «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3», «Нулевое», «Тормоз 1», «Тормоз 1А», «Тормоз 2»; вал РЦУ — «Включено» и «Выключено» (рис. 75, б). Главный и реверсивный валы с помощью специального устрой- ства (храповик 5, рычаг 6 и пружина 7) механически сблокиро- ваны таким образом, что главная рукоятка может быть выведена из нулевого положения только в том случае, если реверсивная рукоятка находится в положении «Вперед» или «Назад». Реверсивная же рукоятка может быть переведена в положение «Вперед» или «Назад» только при нулевом положении главной рукоятки. Такая взаимо- зависимость между валами предотвращает ошибочные действия ма- шиниста, благодаря чему исключается случайное изменение направ- ления вращения якорей тяговых двигателей на противоположное при движении поезда.
Контроллер закрывают съемным металлическим кожухом, кото- рый снаружи имеет защитное покрытие из деревянных реек, при- крепленных к кожуху винтами. В нижнем основании имеется отверстие 15 для ввода внешних проводов в контроллер. Уход за групповыми контакторами. Перед осмотром убежда- ются в отсутствии напряжения на контакторах, удаляют пыль, грязь, изоляционные поверхности протирают чистой сухой ветошью. Надежность работы групповых контакторов в первую очередь за- висит от состояния контактных поверхностей и контактного нажа- тия. Обгоревшие и оплавленные контакты зачищают. Ролики кулач- ковых элементов должны свободно вращаться на осях. В замкнутом положении элемента ролик не должен касаться кулачковой шайбы (зазор не менее 2 мм). Смещение ролика относительно кулачковой шайбы допускается не более 0,7 мм. Очередность включения и выключения контакторных элементов должна соответствовать диаграмме замыкания контактов. В каждом фиксированном положении вала контакторные элементы -должны быть полностью включены или полностью выключены. Развертку проверяют по углам поворота вала, поворачиваемого вручную с помощью съемной рукоятки. Кулачковые шайбы должны быть закреплены на валу плотно, без качаний. Износ кулачковых шайб допускается в пределах, обеспе- чивающих правильность развертки кулачкового вала. Профиль ку лачковых шайб контролируют по шаблону. Недопустима работа кулачкового элемента, у которого замкнута часть витков дугогасительной катушки. Необходимо очищать дуго- гасительную камеру. Заеданий и трения подвижного контакта о стенки камеры не должно быть. Полюсы камер должны плотно при- легать к сердечникам дугогасительных катушек. Все резьбовые соединения плотно затягивают. Ослабление креп- ления шпилек и реек, соединяющих боковины каркаса, может при- вести к нарушению очередности включения кулачковых элементов. Особое внимание обращают на работу электропневматического и электродвигательного приводов. Проверяют действие вентилей путем электрического возбуждения их катушек. Если при этом вен- тиль не работает, необходимо проверить его работу вручную. Не до- пускается ограничение хода поршней приводов упором их в крышку цилиндра. При медленном или нечетком переключении добавляют смазку в цилиндр привода или проводят ревизию привода. Не допу- скается работа шестерен привода с изломанными зубьями — это может нарушить развертку кулачкового вала. Проверяют состояние электродвигателя и выводных концов, надежность крепления всех деталей привода к раме аппарата, прочность крепления проводов и кабельных наконечников. При ослаблении крепления подтягивают крепящие скобы, клицы и т. д., укрепляют провода дополнительными бандажами. Не допускается задевание проводов за движущиеся части ваго- на, чтобы не было повреждения изоляции.
Проверяют качество уплотнения кожухов аппаратов, исправ- ность замков, запирающих крышки, и силу натяжения ручек замков, которая должна быть не менее 80 Н (8 кгс). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каково назначение групповых контакторов и в чем их отличие от индивиду- альных? 2. Перечислите основные части групповых контакторов. 3. Каким образом приводится в действие кулачковый контактор? 4. Как устроен и работает двухпозиционный электропневматический привод группового контактора? 5. Как устроен электродвигательный привод группового контактора? 6. Как регулируют частоту вращения кулачкового вала группового контактора? 7. Для чего предназначен реостатный контроллер? 8. Какой привод имеет кулачковый вал реостатного контроллера и на скольких позициях он фиксируется? 9. Каким образом можно менять направление вращения вала реостатного конт- роллера? 10. Для чего пред) азначен переключатель положений? 11. Какой привод имеет кулачковый вал переключателя положений и на каких позициях он фиксируется? 12. Для чего предназначен реверсор? 13. Какой привод имеет кулачковый вал реверсора и на каких позициях он фиксируется? 14. Каково назначение контроллера машиниста? 15. Сколько кулачковых валов имеет контроллер машиниста и каково их назначение? 16. Каким образом приводятся во вращение валы контроллера машиниста и какие фиксированные позиции имеет каждый из них? 17. Какие валы контроллера машиниста сблокированы друг с другом и для чего? 18. В чем заключается уход за групповыми контакторами? § 29. Реле управления и защиты Устройство реле. Реле называются электрические аппараты, за- мыкающие или размыкающие электрические цепи при заданном зна- чении величин, на которые они настроены (ток, напряжение, мощность, давление и т. д.). По принципу действия реле классифи- цируют на электромагнитные, электродинамические, тепловые, пневматические и т. д. Благодаря своей простоте и надежности в работе наибольшее применение на подвижном составе получили электромагнитные реле, которые устанавливают в силовых, вспомогательных цепях и цепях управления. 3 зависимости от назначения реле подразделяют на реле управ- ления — осуществляют автоматическое управление работой тяговых двигателей (пуск, торможение и пр.) и реле защиты—защищают электрооборудование и аппараты от перегрузок, токов коротких замыканий. По характеру действия различают реле мгновенного действия и реле с выдержкой времени. Реле мгновенного действия срабаты- вает мгновенно после достижения током, напряжением или другим
Рис. 76. Электромагнитные реле: а с втягивающимся якорем; б с поворотным якорем фактором заданного значения. В реле с выдержкой времени между моментом достижения заданного значения и моментом срабатывания проходит некоторое время, называемое выдержкой времени. Обычно эти реле имеют регулировочное устройство, позволяющее изменять выдержку времени в определенных пределах. Реле могут иметь несколько размыкающих и замыкающих кон- тактов. Электромагнитное реле состоит из катушки, насаженной на сталь- ной сердечник, и якоря, который может втягиваться в сердечник (рис. 76, а) или же поворачиваться вокруг неподвижной оси (рис. 76, б). Последние называются реле клапанного типа. Они ме- нее чувствительны к тряске, поэтому преимущественно используются на подвижном составе. К якорю 2 прикреплены на изолирующих колодках подвижные контакты 4. В зависимости от положения якоря они могут касаться верхних или нижних неподвижных контактов 3. При отсутствии тока в катушке 1 реле якорь под действием соб- ственного веса или пружины отпадает. При этом подвижные кон- такты замыкают нижние неподвижные контакты. При возрастании тока в катушке свыше определенного предела сила, с которой элек- тромагнит притягивает якорь, преодолевает действие его веса или противодействующее усилие пружины, якорь реле притянется к сер- дечнику 5 и подвижные контакты замкнут верхние неподвижные. При этом реле произведет требуемые переключения в присоединен- ных к нему электрических цепях. Регулируя натяжение противодей- ствующей пружины, можно изменять ток срабатывания реле. После того как исчезла причина, заставившая сработать реле, его подвижные контакты автоматически возвращаются в первона- чальное положение. Такие реле называются самовосстанавливающи- мися, или реле с самовозвратом. Однако существует реле, в которых специальная защелка препятствует возвращению его подвижных контактов в первоначальное положение; такие реле называются принудительно восстанавливаемыми. Эти реле снабжаются допол- нительной кнопкой или дистанционным электромагнитным приво-
Рис. 77. Схема подключения конденсатора к контактам реле дом, которые позволяют отвести защелку и возвратить реле и его контакты в первоначальное положение после того, как будут устра- нены ненормальные условия работы, вызвавшие срабатывание реле. Для уменьшения искрения иногда параллельно контактам 2 (рис. 77) реле подключают конденсаторы 1. Так как ток в цепях управления постоянный, то он через конденсатор не проходит и на работу цепей управления не влияет. В момент разрыва цепи контак- тами реле вследствие того, что ток меняется от наибольшего значе- ния до нуля, конденсатор заряжается, поглощая при этом большую часть энергии, выделяемой в цепи. Это и предохраняет контакты от подгорания, уменьшая на них искрение. При повторном замыкании контактов реле конденсатор разрядится на замкнутую цепь. Рассмотрим устройство и работу реле, установленных в электри- ческих цепях вагона Е. Реле РМ-3001 (рис. 78, а) применяют в схемах в качестве токо- вого реле~с силовой включающей катушкой /, намотанной на ребро. Магнитная система клапанного типа. Детали реле монтируют на об- щей панели //.К магнитопроводу (ярму) 12, выполненному из поло- совой стали, приклепан круглый стальной сердечник 3. Якорь 2 реле также выполнен из полосовой стали и оттягивается от сердечника отключающей пружиной 9. Контактная часть реле состоит из непо- движных серебряных контактов, припаянным к гайкам 8. В гайку ввертывают шпильку 10, которую закрепляют на панели. Подвиж- ные серебряные контакты припаивают к мостику 7, который может перемещаться по направляющей, закрепленной в изоляционной планке 5. Нажатие подвижного контакта на неподвижный осуще- ствляется контактной пружгшой 6. Реле регулируют гайкой 4, изме- няющей усилие, создаваемое выключающей пружиной. Реле РМ-3000 имеет конструкцию, аналогичную конструкции реле РМ-3001, но с несколько большим обмоточным пространством, т. е. с более высокими сердечником и ярмом. Кроме того, это реле снабжено размыкающими и замыкающими контактами. Технические данные контактов реле РМ-3000 следующие: Раствор контактов, мм: замыкающих........................... 9—11 размыкающих......................... 5,5 —7,5 Провал, мм................................ 2 3 Нажатие, II (кгс).................... 2,2—3,3 (0,22- 0,33)
Реле Р-3100 и Р-3150 применяют в качестве реле тока, напря- жения и времени. Магнитную систему и контактную часть реле Р-3100 монтируют отдельно на изоляционной панели 17 (рис. 78, б). Реле имеет магнитную систему клапанного типа с якорем 14, имею- щим подвижную опору на призме. Контакты реле замыкаются под действием включающей катушки 16, находящейся на сердечнике 18. Сердечник закреплен на ярме 19. Якорь оттягивается от сердеч- ника пружиной 15, укрепленной на специальной планке. Подвижные контакты припаяны к токоведущему мостику 22, ко- торый перемещается по квадратной направляющей, закрепленной в пластмассовой рейке 24, неподвижные контакты — к гайке 21, закрепленной на латунной шпильке 20. В притянутом положении сердечника контактное нажатие создается пружиной 23. Контакты реле серебряные (размыкающие и замыкающие) мостикового типа. Они изолированы пластмассовой планкой от магнитной системы. Цепь размыкающего контакта проходит через шпильку, ярмо и якорь, пластину 13, подвижной контакт 26 и неподвижный контакт 25. Цепь замыкающих контактов образуется шпильками 20 и мости- ком 22. Реле Р-3150 в отличие от Р-3100 на сердечнике и ярме, прилегающем к якорю, имеет немагнитные прокладки, увеличиваю- щие его коэффициент возврата (отношение напряжения или тока отпадания якоря к напряжению или току срабатывания) до 0,6. Технические данные контактов реле Р-3150 следующие: Раствор, мм................................... 5 7 Провал, мм................................. 2—3 Нажатие, Н (кгс) ............................1,7 2,5 (0,17—0,25) Реле Р-3100 % и Р-3102 ’/г имеют конструкцию и магнитную систему, аналогичные конструкции и магнитной системе реле Р-3100, отличаются от него параметрами катушек и замедленным спябятьтвянием Рис. 78. Реле РМ-3001 (а) и Р-3100 (б)
Выдержка времени на срабатывание реле достигается путем установки на сердечнике катушки медного кольца или цилиндра. При отключении катушки ее спадающий магнитный поток наводит в кольце или цилиндре ток, который удерживает еще некоторое время якорь в притянутом положении. Выдержку времени реле регулируют путем изменения натяжения пружины 15. Технические данные контактов реле P-SlOO'/i следующие: Раствор контактов, мм: размыкающих ...................... 5—8 замыкающих......................... 5-8 Провал замыкающих контактов, мм . . . 2-3 Нажатие, Н (кге).................. 1,7—2,5 (0,17- 0,25) Реле Р-52В (рис. 79) предназначено для автоматизации управ- ления в режимах пуска и торможения тяговых двигателей. Реле имеет блочную конструкцию. Магнитная система и контакты смон- тированы на отдельном прессованном основании. Это дает возмож- ность регулировать реле не только на вагоне, но и на стенде, что облегчает его настройку и обслуживание. На основании 1 укреплена скоба 3 и стойка 15, выполненная из немагнитного материала. На скобе заклепками закреплен пакет, набранный из отдельных листов стали и являющийся частью магни- топровода. Пакет и стойка имеют отверстия, в которые вставляют сердечник 16 (показан штриховой линией) магнитопровода реле. Для увеличения коэффициента возврата сердечник изготовлен из отдельных листов стали. На стойке болтом 13 закреплен кронштейн Рис. 79. Реле Р-52 В
14, в котором имеется ось 24 вращения якоря. Якорь 8 с двух сторон имеет опоры вращения 21, которые завинчены в отогнутые стенки якоря и закреплены гайками 22. Такая конструкция узла вращения создает устойчивое положение якоря при работе и не влияет на регулировку реле. Реле выключается пружиной 10, которая одним концом закреп- лена за скобу 9, приклепанную к якорю, а другим концом при помо- щи пружинодержателя 11 и регулировочного винта 12 связана с не- подвижным кронштейном. Реле имеет один замыкающий контакт 7 и один размыкающий контакт 4. Неподвижные контакты закреплены в изоляторе 6, который при помощи двух шпилек 2 установлен на основании. Подвижные контакты 5 припаяны непосредственно к яко- рю. Подвижные контакты связаны со своими зажимами через якорь и медный шунт 23. На сердечнике реле находится несколько катушек: две силовые 19, подъемная 20, авторежимная 17 и регулировочная 18. Силовые катушки включены в цепи обмоток якорей тяговых двигателей, а другие — в цепи управления. Концы силовых катушек выведены на зажимы 26, а концы регулировочных катушек— па зажимы 25. Реле имеет малонасыщенную магнитную систему, что обеспечи- вает высокий коэффициент возврата. Регулирование тока срабатывания реле осуществляют винтом 12, натягивающим или ослабляющим пружину 10, а также путем изменения раствора контактов. Технические данные контактов следующие: Раствор, мм.................... 3—5 Нажатие, Н (кгс)............... 1,2—1,5 (0,12 0,15) Реле РЭВ-800 (РЭВ-811, РЭВ-821) —реле времени клапанного типа. Оно предназначено для включения или выключения электри- ческих цепей с некоторой выдержкой времени. Выдержка времени между моментом включения катушки реле и замыканием его контак- тов, а также между моментом выключения катушки реле и размыка- нием его контактов достигается применением медных или алюми- ниевых демпферов, которые устанавливают на ярме и сердечнике магнитонровода реле. Во время подачи напряжения на катушку реле в медном или алюминиевом цилиндре (демпфере) вследствие взаимоиндукции индуцируются вихревые токи, препятствующие увеличению магнит- ного потока реле. В результате этого якорь притягивается к сер-1 дечнику не мгновенно после включения катушки реле, а с некоторой выдержкой времени. После отключения катушки в цилиндре в тече- ние некоторого времени также будет циркулировать ток, наводимый спадающим магнитным потоком и препятствующий уменьшению магнитного потока реле. Поэтому якорь отпадает от сердечника также с некоторой выдержкой времени. На ярме / магнитопровода (рис. 80) и сердечнике 4 имеются съемные демпферы 2 и 16. На демпфере сердечника установлена
катушка 3, которая включается в цепь управления. Выводы 20 ка- тушки служат для присоединения проводов цепи управления. К яр- му винтами 11 крепят угольник 10 и пластину 9, образующую с торцовой частью ярма призматическую опору якоря 6. Подвижной якорь оттягивается от сердечника 4 пружиной /5, натяжение кото- рой регулируется гайкой 12. На якоре винтами 8 укреплена скоба 7, несущая изоляционную колодку 13 с подвижными контактами 19 мостикового типа, снабженными контактными пружинами Непо- движные контакты 17 укреплены на шпильках 14. Реле имеет один замыкающий 19 и один размыкающий 18 контакты. При регулировании выдержки времени (тока срабатывания) вна- чале выполняют грубую настройку реле подбором немагнитных про- кладок 5, укрепленных на якоре и препятствующих его залипанию при отключении катушки. С увеличением толщины прокладок умень- шается выдержка времени отпадания якоря от сердечника. Затем осуществляют более точное регулирование изменением натяжения регулировочной пружины 15. С увеличением натяжения уменьшается выдержка времени. Реле отличаются друг от друга выдержкой времени и числом контактов. Для удобства монтажа и обслуживания реле монтируют на асбоцементных панелях, которые устанавливают в металлическом сварном ящике, закрытом съемными кожухами. Ящик надежно уплотняют для исключения попадания внутрь пыли и влаги. Подве- шивают ящик к раме кузова изолированно. В нем с одной стороны установлены первая и вторая панели, с обратной стороны — третья, четвертая и пятая панели. 12 11 10 9 В 7 6 Рис. 80. Реле РЭВ-800 132
Панели крепят болтами к рей- кам, а рейки к стенкам ящика. Провода цепей управления, иду- щие к контактам и катушкам реле, заводят внутрь ящика через дере- вянные клицы на специальную рейку, а силовые провода присое- диняют непосредственно к зажи- мам катушек реле. На первой панели [панель реле перегрузки (РП)] смонтированы шесть реле РМ-3001, которые на схемах электрических цепей вагона обозначены: РПЛ, РП1-3, РП2-4, РЗ-1, РЗ-2 и «Возврат РП». РПЛ РП1-3 РП2-Ь РЗ-2 Рис. 81. Схема блокировочного ме ханизма панели с РП Реле РПЛ, РП1-3, РП2-4 и РЗ-1 предназначены для защиты силовой цепи вагона от токов короткого замыкания и токов пере- грузки в тяговом и тормозном режимах. Катушки реле включены в силовые цепи вагона. Реле срабатывают при увеличении тока в силовой цепи выше допустимых значений. В этом случае силовая цепь разрывается с помощью линейных контакторов. Реле «Возврат РП» служит для возврата системы контактов реле, установленных на общей панели (панели реле перегрузки), в исход- ное положение. Катушка реле включена в цепи управления вагона. Реле заземления РЗ-2 служит для определения вагона, на кото- ром не собралась силовая цепь (не включились линейные контак- торы), путем принудительного отключения РП данного вагона. Ка- тушка реле РЗ-2 включена в цели управления вагона. Реле, установленные на одной панели, имеют общую блокировоч- ную систему (механизм восстановления), состоящую из валика 3 (рис. 81) и приваренных к нему упоров 2. На упоры воздействуют ударники 1, расположенные под упорами. В нормальном рабочем состоянии якоря РП и РЗ отжаты от сердечника. Якорь реле «Возврат РП» удерживается прижатым к сердечнику упором валика, при этом его контакты 4 будут замкнуты, а контакты 5 разомкнуты. При срабатывании любого из реле его якорь притягивается к сер- дечнику и своим ударником воздействует на упор валика, который поворачивается по часовой стрелке. В результате этого упор якоря реле «Возврат РП» будет оттянут от сердечника, что вызовет размы- кание контактов 4 и замыкание контактов 5. После прекращения воздействия ударника реле на упор (когда катушка реле обесто- чится) валик под действием пружины будет возвращен в прежнее состояние, но якорь реле «Возврат РП» останется отжатым от сер- дечника, так как упор валика не будет касаться упора якоря, и кон- такты 4 и 5 не вернутся в прежнее состояние. Для восстановления блокировочного механизма необходимо подать импульсное питание катушке реле «Возврат РП». При этом его якорь притянется к сер- дечнику и останется в этом положении, так как упор якоря будет
удерживаться упором валика. Контакты 4 замкнутся, а контакты 5 разомкнутся, что будет соответствовать рабочему состоянию реле. На второй панели установлены нулевое реле HP типа Р-3150 и четыре трубчатых резистора типа ПЭ, из которых одно регули- руемое. Нулевое реле отключает цепи управления вагона при исчезнове- нии напряжения в контактном рельсе или при его значительном понижении. Катушка нулевого реле включена в схему высоковольтных вспо- могательных цепей вагона. Значительное понижение напряжения не представляет опасности для электрооборудования. Однако последующее восстановление напряжения без предварительного включения пускового реостата может вызвать бросок тока и рывок вагона, что повлечет порчу тяговых двигателей. Для защиты от подобных перегрузок и устанав- ливают нулевые реле (реле минимального напряжения). Повторное включение тяговых двигателей возможно только при условии восста- новления нормального напряжения на токоприемнике и возвращении вала реостатного контроллера на 1-ю позицию (при полностью введенном сопротивлении пускового реостата). На третьей панели установлены реле ускорения и торможения РУТ типа Р-52В и реле резервного пуска РРП типа Р-31021/г- РУТ предназначено для регулирования процесса автоматического пуска и автоматического торможения вагона, т. е. регулирования скорости выведения пуско-тормозного реостата из цепи тяговых двигателей. Реле РУТ имеет две силовые, подъемную, авторежимную и регу- лировочную катушки. Силовые катушки включены последовательно в цепь 1-й и 2-й групп тяговых двигателей, так как позиции реостата выводятся поочередно из каждой группы. Силовые катушки создают основной магнитный поток, определяемый током двигателей, который удержи- вает якорь реле в притянутом положении до тех пор, пока ток в си- ловой цепи не будет меньше тока срабатывания (уставки) реле. Регулировочная катушка включена в цепи управления вагона и предназначена для автоматического изменения уставок РУТ в про- цессе работы силовых цепей. Уставка реле при отключенной регу- лировочной катушке будет равна 260 А. Получение уставки выше или ниже 260 А получается соответствующим включением регули- ровочной катушки, магнитный поток которой может быть направлен встречно или согласно основному магнитному потоку. Авторежимная катушка включена в цепи управления вагона у и предназначена для получения стабильного замедления при электри- •'ческом торможении независимо от наполнения (веса) вагона. Ток авторежимной катушки меняет уставку РУТ. При порожнем вагоне ток через катушку авторежима не проходит. По мере увеличения нагрузки на вагон ток катушки увеличивается и уставка РУТ меня- ется (увеличивается). Магнитный поток авторежимной катушки направлен встречно основному магнитному потоку.
Подъемная катушка включена в цепи управления вагона и пред- назначена для повышения четкости работы реле. Магнитный поток подъемной катушки направлен согласно основному магнитному потоку. Реле резервного пуска РРП типа Р-3102‘/г предназначено для переключения основных проводов управления на резервное питание при неисправностях в цепях управления поездом. Катушка реле включена в схему низковольтных вспомогатель- ных цепей вагона. РРП имеет размыкающие и замыкающие контакты. При вклю чении выключателя «Резервный пуск» по катушке реле протекает ток, в результате чего размыкающие контакты РРП отсоединяют основные провода управления от зажимов коробки заземления, а замыкающие контакты подсоединяют их непосредственно к аккуму- ляторной батарее. Заземление же основных проводов управления происходит через контроллер резервного пуска КРП в головной кабине. Таким образом, происходит как бы «негативное» питание основных аппаратов управления вагона. На четвертой панели установлены стоп-реле № 1 (СР1) и реле перехода (Рпер) типа РМ-3000, катушки которых включены в цепи управления вагона. СР1 управляет работой серводвигателя реостат- ного контроллера. Его контакты установлены в цепи обмотки якоря серводвигателя. Рпср предназначено для управления работой серво- двигателя переключателя положений (при повороте вала на пози- ции ПС, ПП, ПТ1 и ПТ2). Катушка реле получает питание на 17-й—18-й позициях вала реостатного контроллера. Реле замыкает контакты, на двигатель переключателя положений подается на- пряжение, вал переключателя поворачивается в положение ПП или IIT2. На пятой панели установлены реле ручного торможения РРТ, реле времени РВ1 и РВ2 типа Р-ЗЮО’/ь РРТ установлено в цепи управления для осуществления ручного торможения. Если главную рукоятку контроллера машиниста пере- ставлять из положения «Тормоз 1» в положение «Тормоз 1А» и обратно, то будет осуществляться ручное (неавтоматическое) выве- дение ступеней пуско-тормозного реостата. При каждой перестановке из одного положения в другое выводится одна ступень реостата. Реле РРТ имеет две катушки — подъемную и удерживающую. Реле включится и остановит вал реостатного контроллера только при нахождении главной рукоятки контроллера машиниста в поло- жении «Тормоз 1А», т. е. когда по обеим катушкам проходит ток и их магнитные потоки складываются (магнитного потока любой одной катушки недостаточно для включения реле). Для удержания якоря реле во включенном положении достаточно магнитного потока одной удерживающей катушки, причем якорь реле будет удер- живаться в притянутом состоянии до тех пор, пока главная руко- ятка контроллера не будет переведена в положение «Тормоз 1». Реле РВ1 управляет работой серводвигателя реостатного кон- троллера (СДРК), его контакты в цепи обмотки возбуждения СДРК
отключаются с выдержкой времени, что обеспечивает электрическое торможение вала СДРК на позициях. Реле РВ2 обеспечивает выдержку времени на отключение линей- ных контакторов ЛКЕ ЛКЗ и ЛК4 после отключения ЛК2, что не- обходимо для смягчения толчка при переходе вагона из режима тяги в режим выбега. Реле реверсирования РР установлено в ящике ЯК-31 А. Оно представляет собой сдвоенное реле РМ-3000. Катушки реле, вклю- ченные в цепи управления, соединены параллельно, а якоря жестко связаны текстолитовой колодкой. Реле предназначено для изменения направления вращения вала реостатного контроллера. Во вспомогательных цепях вагона используют тепловое реле ТРТП-115, которое служит для выключения мотор-компрессора, когда по его обмоткам проходит ток, превышающий обычный рабо- чий ток, но меньший, чем ток, при котором сгорает плавкая вставка предохранителя, защищающего цепь мотор-компрессора. Такой ток при длительном прохождении может привести к недопустимому на- греву и порче обмоток мотор-компрессора. Перегрузки такого рода возникают при ненормальном трении в подшипниках, загустении смазки в компрессорах, заклинивании якорей машин. Реле смонтировано в пластмассовом корпусе 8 (рис. 82). Биме- таллические пластины 9, имеющие U-образную форму, посажены на ось 10 и представляют собой две скрепленные пластинки, выпол- ненные из металлов с различным коэффициентом расширения. На правый конец биметаллических пластин опирается витая пружина 7, соединенная с изоляционной колодкой 3, на которой установлен подвижной размыкающий мостик 5 с серебряными контактами. Левый конец пластин соединен с механизмом изменения уставки 2, позволяющим регулировать ток срабатывания реле путем изменения предварительного натяга биметаллических пластин с помощью на- ружного рычага. Реле зажимами 6 и 1 включается последовательно в цепь обмотки якоря электродвигателя компрессора. Ери достижении тока срабаты- вания биметаллические пластины нагреваются, выгибаются и пово- рачивают изоляционную колодку вокруг оси, тем самым размыкая контакты реле. Возврат реле в исходное положение осуществля- ется автоматически после остыва- ния биметаллического элемента или (для ускорения) вручную на- жатием на кнопку 4, которая пово- рачивает изоляционную колодку в исходное положение. Реле срабатывает при токе 9,5 А в течение не более 20 с (ток сгорания плавкой вставки предохранителя 10 А).
Реле монтируют в ящике ЯК-4К на месте контактора с маркиров- кой КЗ-1. Биметаллический элемент и контакты теплового реле в электрических цепях обозначены ТРК (см. рис. 125). На панели ПР-111 Б, установленной в кабине машиниста, смон- тированы реле заряда РЗ (типа РЭВ-821) и реле времени ПРВ (типа РЭВ-811), которые управляют работой контактора подзаряда аккумуляторной батареи. Уход за реле. Перед осмотром убеждаются в отсутствии напря- жения, удаляют пыль и грязь, изоляционные поверхности проти- рают чистой сухой ветошью. Все детали реле осматривают и при на- личии трещин и изломов заменяют. При замыкании контактов от руки подвижная часть должна иметь легкий ход, заедания недо- пустимы. Убеждаются в надежности крепления катушек (они не должны по- ворачиваться на сердечнике). Особое внимание обращают на состоя- ние изоляции подводящих проводов, качество пайки наконечников и надежность их крепления. Проверяют состояние пружин, раствор и провал контактов, ко- торые должны соответствовать техническим данным реле. При отсут- ствии провала даже небольшой износ контактов может нарушить надежность их замыкания. Подгоревшие контакты зачищают, сильно изношенные заменяют. Если контактный мостик реле после отклю- чения цепи катушки не опускается, а остается в верхнем разомкну- том положении, то необходимо осмотреть направляющие, по которым скользит мостик. Все образовавшиеся заусенцы и неровности долж- ны быть устранены. При необходимости регулируют значения тока и напряжения срабатывания реле. Осматривают все детали крепления реле к панелям и панелей к раме ящика, ослабленные болтовые соединения подтягивают. Ремонт реле ТРТП в эксплуатации не допускается, неисправные реле подлежат замене. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чегс предназначены электромагнитные реле, установленные в электри- ческих цепях вагона? 2. Из каких основных частей состоит электромагнитное реле? 3. Как действует электромагнитное реле? 4. Каким образом изменяют уставку реле? 5. Благодаря чему в реле создается выдержка времени? 6. С какой целью иногда параллельно контактам реле подключают кон- денсатор? 7. Для чего предназначено реле перегрузки и как оно работает? 8. Для чего предназначено реле заземления РЗ-1 и каково его действие в си- ловой цепи вагона? 9. Для чего служат реле «Возврат РП» и РЗ-2? 10. Каким образом срабатывает и восстанавливается блокировочный механизм на панели с реле перегрузки? 11. Для чего предназначено нулевое реле? 12. Каково назначение и принцип работы реле ускорения и торможения РУТ? 13. Сколько катушек имеет реле РУТ и каково назначение каждой? 14. Для чего служит реле резервного пуска РРП?
15. Каково назначение реле СР-1 и РВ-1? 16. Для чего предназначены реле реверсирования РР и реле перехода РП1.р? 17. Для чего предназначено и как работает тепловое реле, установленное в электрических цепях вагона? 18. В чем заключается уход за реле? 19. На что обращают особое внимание при осмотре реле? § 30. Выключатели Автоматический выключатель. Он служит для автоматического отключения вспомогательных цепей вагона от питающей сети при увеличении тока в ней сверх допустимого значения. Включение производится вручную. При необходимости аппарат также может быть отключен вручную. Детали автоматического выключателя АВ-1Б (рис. 83) собраны на изоляционном основании 13 и заключены в ме- таллический кожух 12, оклеенный изнутри асбестовым листом. Устройство и принцип работы автоматического выключателя аналогичны устройству и принципу работы электромагнитных кон- такторов. Включают аппарат рукояткой 9, которая надежно изолирована от токоведущих частей выключателя. При переводе рукоятки в поло- жение «Включено» держатель 1 подвижного контакта вместе с кон- тактом поворачивается против часовой стрелки, сжимая отключаю- щую пружину 10. В конечном положении, когда электрическая цепь замкнута, рукоятка встает на защелку 8 и удерживается во вклю- ченном положении. Ток идет от зажима 11 через замкнутые контак- ты, гибкий шунт, силовую катушку 7 к зажиму 6. Для автоматического размыкания электрической цепи выклю- чатель снабжен электромагнитным устройством, состоящим из Рис. 83. Автоматический выключатель АВ-1Б
сердечника, якоря 3, скобы и силовой катушки 7, намотанной на ребро из полосовой меди. Якорь шарнирно закреплен на скобе, непосредственно соприкасающейся с сердечником. Если ток превысит уставку выключателя, то электромагнитная сила, создаваемая катушкой, преодолеет силу пружины 2 и притянет якорь к сердечнику. При перемещении якоря по направлению к сердечнику его упор отведет защелку 8 и контакты выключателя под действием отключающей пружины 10 разомкнутся, разрывая электрическую цепь. Выключение аппарата при необходимости можно осуществить также переводом рукоятки в положение «Отключено». Для гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи с большим током, выключатель снабжен дугогасительным уст- ройством. Катушка выключателя является вместе с тем и дугога- сящей и имеет дугогасительную камеру 4 с продольными перегород- ками для быстрого гашения дуги. Для создания направленного магнитного потока в зоне горения дуги в боковые стенки камеры запрессованы металлические полюсы 5. Дугогасительная камера легко снимается для осмотра контактов, причем в рабочем положе- нии она закреплена замком. Автоматический выключатель является аппаратом мгновенного действия. Полное время отключения его составляет 0,04 с. Ток уставки выключателя регулируют изменением натяжения пружины 2. Автоматический выключатель устанавливают на перегородке в кабине машиниста камерой вверх, что обеспечивает хорошее гаше- ние дуги. Провода внутрь корпуса заводят через отверстия с рези- новыми уплотнениями и крепят к зажимам 6 и 11. Автоматический выключатель АВ-8А по принципу действия и тех- ническим параметрам аналогичен выключателю АВ-1Б, но отлича- ется от последнего конструктивно. Для повышения надежности в эксплуатации и безопасности обслуживания механизм выключателя заключен в пластмассовый прессованный корпус. Автоматические выключатели регулируют на различные токи сра- батывания. Технические данные автоматических выключателей АВ-1Б и АВ-8А следующие: Номинальное напряжение, В............. 750 Ток продолжительного режима, А . . . 70 Ток уставки, А........................ 120 Нажатие контактное, Н (кге) . . .90—140(9—14) Раствор контактов, мм................. 13—16 Провал контактов, мм.................. 8—10 Масса, кг............................. 10 Выключатели управления. Их применяют для управления элек- трическими цепями вагона из кабины машиниста. Эти выключатели имеют ручной привод. Выключатели ВУ-222А (рис. 84, а) устанавливают во вспомо- гательных цепях высокого напряжения и в цепях управления. Это
Рис. 84. Выключатели ВУ-222А (а), ВУ-224 (б) и В-13А (в) однополюсный выключатель рычажного типа с мгновенным разры- вом цепи. Выключатель имеет изолированный корпус 1, в котором смонтировано контактное устройство. Размыкание и замыкание контактов осуществляются с помощью рукоятки 9. Выключатель имеет дугогасительную камеру 4, дугогасительную катушку 2 с сер- дечником и полюсами. Неподвижный контакт 3, который представ- ляет собой медную пластину, крепят к корпусу. Подвижной контакт 5 соединяют со стойкой гибким медным шунтом 6. При повороте рукоятки 9 вокруг оси 8 подвижной контакт под действием пружины 7 поворачивается в выемке рукоятки. Пройдя «мертвую» точку, контакт мгновенно переходит на неподвижный контакт 3 и под действием пружины остается в этом положении. Рекомендуется во время переключения аппарата не задерживать движение рукоятки. Закрывается выключатель пластмассовым кор- пусом на двух винтах.
Технические данные выключателя ВУ-222А следующие: Номинальное напряжение, В . . . 250 Ток продолжительного режима, А . . . 5—20* Контактное нажатие, Н (кгс) . . . 3—4 (0,3 0,4) Раствор контактов, мм................ 14—-17 Провал контактов, мм................. 1,5—2,5 * Ток определяется параметрами дугогасительной катушки. Выключатель ВБ предназначен для отключения аккумуляторной батареи от электрических цепей вагона. Он состоит из трех выклю- чателей ВУ-222А, установленных на одной изоляционной панели. Для обеспечения синхронности действия аппаратов рукоятки вы- ключателей связываются одной жесткой тягой так, что при вращении одной рукоятки вращаются другие. Таким образом, происходит одно- временное отключение аккумуляторной батареи от зарядной цепи и цепей управления. Выключатели ВУ-224 (рис. 84, б) представляют собой рычажный механизм с рукояткой, собранный на изоляционном основании с крышкой из пластмассы. Подвод проводов к неподвижным контак- там осуществляется через отверстие в основании. Подвижной кон- такт мостикового типа размещается на рычажном механизме. Выключатели используются в двух исполнениях: с возвратной пружиной (импульсного действия) и без возвратной пружины (по- стоянного действия). Последние предназначены для управления двигателем компрессора и закрывания дверей. С помощью импульс- ных выключателей осуществляют открывание дверей, управление цепями освещения, возбуждение катушек реле заземления и вклю- чение реле перегрузки. В крышке 13 на оси закреплена рукоятка 9, которая через систему рычагов связана с подвижным мостиковым контактом 12. Неподвижные контакты И закрепляются на втулках, которые запрессованы в основание 10. При вращении рукоятки 9 мостик приближается к неподвижным контактам, замыкая электрическую цепь. Контактное нажатие по- движного контакта па неподвижный создается пружиной 14. Выключатели В-13А, В-13Б (дверные блокировки) установлены в пассажирском помещении под диванами у каждой раздвижной двери и предназначены для подачи сигнала в кабину машиниста о положении дверей вагонов. Выключатели установлены таким образом, что при открытых дверях их контакты замкнуты, а при закрытых — разомкнуты. Контакты выключателей соединены параллельно и в их цепь включена сигнальная лампа кабины машиниста. Если хоть одна дверь поезда открыта, сигнальная лампа будет гореть. Отправление поезда производится после того, как сигнальная лампа погаснет. Выключатель В-13А (рис. 84, в) состоит из литого корпуса, в котором расположен вал 16 с укрепленным па нем кронштейном 17. На кронштейне может вращаться держатель 18, несущий подвиж- ной контактный мостик .19. Спиральные пружины 22 создают кон-
тактное нажатие и служат для возврата приводного рычага 23 в исходное положение. Неподвижные контакты 15 смонтированы на изоляционной колодке 20. Выключатель выполнен с размыкаю- щими контактами. Приводной рычаг 23 с роликом 21 можно пере- ставлять через каждые 15° относительно корпуса. Таким образом рычаг может занимать 24 различных положения. Кроме того, воз- можна перестановка приводного рычага на противоположную сто- рону корпуса, чем выключатель В-13А (правый) отличается от вы- ключателя В-13Б (левый). При повороте приводного рычага 23 путем нажатия на ролик 21 подвижные контакты начинают сколь- зить по неподвижным, так как спиральные пружины упираются своими концами в нижний уступ А держателя 18. Скольжение про- должается до тех пор, пока верхний уступ Б держателя не упрется в пружину, после чего начинается разрыв контактов. При прекращении нажатия рычага дверной створки на ролик 21 держатель 18, поворачиваясь вокруг оси под действием пружины 22, возвращается в исходное положение, при котором контакты его снова будут замкнуты. При этом в процессе замыкания произойдет притирание контактов. Уход за выключателями. Перед осмотром выключателей убеж- даются в отсутствии напряжения на них, удаляют пыль, грязь, про- тирают изоляционные поверхности чистой сухой ветошью. При осмотре автоматического выключателя обращают особое внимание на состояние контактов, гибких шунтов и боковых стенок дугогасительной камеры. Автоматический выключатель срабатывает редко, поэтому износ его контактов происходит главным образом вследствие оплавления при разрыве электрической цепи. Не допускается касание подвижного контакта о стенки дугогаси- тельной камеры, минимальный зазор между ними должен быть не менее 1 мм. Смещение контактов относительно друг друга допуска- ется не более 1,5 мм. В процессе работы под действием дуги проис- ходит выгорание стенок камеры, поэтому камеры, имеющие значи- тельный прогар (3—3,5 мм), заменяют. Не разрешается эксплуата- ция автоматического выключателя с надломленными гибкими шунтами. В отсутствии заедания вращающихся деталей убеждаются включением и отключением несколько раз автоматического выклю- чателя вручную. Трущиеся шарнирные части механизма включения и отключения смазывают тонким слоем машинного масла. Проверяют надежность крепления корпуса выключателя к пере- городке кабины, состояние всех винтов, болтов и пружинных шайб, крепление проводов под контактными болтами и винтами, состоя- ние изоляции подходящих к выключателю проводов. При необходи- мости провода изолируют. Сильно изношенные детали выключателей заменяют. Зачищают нагар контактов. Убеждаются в наличии соответствующего раствора и притирания контактов, в четкости их включения и отключения. Проверяют креп- ление корпуса, крышки выключателя, убеждаются в отсутствии трещин и сколов в них.
КОНТРОЛЬНЫЕ ДОПРОСЫ 1. Для чего предназначен автоматический выключатель? 2. Из каких основных деталей состоит автоматический выключатель? 3. Каким образом выключается и включается автоматический выключатель? 4. Как обеспечивается защита персонала от попадания под высокое напряже- ние при работе с выключателем? 5. Каково назначение выключателей управления и где их используют? 6. Чем отличается устройство и принцип работы выключателей постоянного и импульсного действия? 7. Какова конструктивная особенность выключателя ВБ и для чего он исполь- зуется? 8. Для чего предназначены дверные блокировки? Где они установлены и как работают? 9. В чем заключается обслуживание выключателей? 10. На что обращают особое внимание при осмотре автоматического выключа- теля? 11. Какова главная причина износа контактов автоматического выключателя? 12. Каков минимальный допустимый зазор между стенками дугогасительной ка- меры и подвижным контактом автоматического выключателя? 13. Какое допускается смещение контактов автоматического выключателя отно- сительно друг друга? § 31. Регулятор давления Устройство. Регулятор давления предназначен для автоматиче- ского включения и отключения электродвигателей компрессоров вагонов в зависимости от давления сжатого воздуха в напорной магистрали. Цепь электродвигателя компрессора включается при давлении 0,63 МПа (6,3 кгс/см2), а отключается при давлении 0,82 МПа (8,2 кгс/см2). На вагонах метрополитена установлен регулятор давления АК-11Б (рис. 85). На пластмассовом основании 1 установлены на- правляющая 11 для штока 16 и чугунный фланец 12, соединенный с напорной магистралью. Между фланцем и основанием проложена диафрагма 17 из вакуумной резины толщиной 2 мм. В отверстие направляющей вставлен пластмассовый шток, упирающийся одним концом в диа- фрагму, а другим — в регулировочную пружину 10. Со штоком осью 13 связан рычаг 14, на другом конце которого на призме укреплен подвижной контакт 3. Этот контакт под действием пружины 6 может занимать одно из фиксированных положений: нижнее (замыкается с неподвижным контактом 2, прикрепленным к основанию 1 болтом с гайкой 15), и верхнее (упирается в винт 4 стойки 5). При давлении воздуха ниже заданного шток под действием пружины 10 прогибает диафрагму и опирается на выступ основа- ния. В нижнем положении штока контакты 2 и 3 под действием усилия пружины замкнуты. С увеличением давления шток поднима- ется, сжимает пружину и поворачивает рычаг 14. Сопротивление контактной пружины при этом уменьшается. При определенном дав- лении подвижной контакт проходит через «мертвую» точку кон
Рис. 85. Регулятор давления АК-ПБ тактной пружины, переключается в верхнее разомкнутое положение, и мотор-компрессор отключается. Уставку регулятора на отключение регулируют винтом 8, проходящим через гайку 9, в планке, в которую упирается пружи- на 10, а на включение — изменяя раствор контактов винтом 4. Чем больше этот раствор, тем больший перепад давления необхо- дим для включения контактов. Рычаг соединен со стойкой гибким шунтом 7. Регулятор закрыт пластмассовым кожухом, имеющим замок. Провода внутрь кожуха вводят через сальник в отверстии основания.
Технические данные регулятора давления следующие: Раствор контактов, мм................... 5—15 Нажатие контактное, Н (кгс) .... 2—5 (0,2—0,5) Ток продолжительного режима, А . . . 20 Номинальное напряжение, В .... . 70 Давление воздуха, МПа (кгс/см2): для включения........................ 0,6—0,68 (6—6,8) для отключения......................0,77—0,82 (7,7—8,2) Масса, кг............................ 2,3 Уход за регулятором давления. Перед осмотром регулятора убеждаются в отсутствии напряжения на нем, удаляют пыль, грязь, изоляционные поверхности протирают чистой сухой ветошью. При осмотре проверяют состояние и крепление подвижного контакта, рычага, пружины, шунта, осей и других деталей подвижного меха- низма. Детали, имеющие трещины, сколы, сорванную резьбу, заме- няют. Пружину, просевшую по высоте, с изломанными витками заменяют. Медную окись с контактов удаляют. При пропуске воздуха заменяют резиновую диафрагму. Проверяют состояние изоляции под- ходящих проводов, их крепление под контактными винтами. Прове- ряют раствор контактов (должен быть в соответствии с техниче- скими данными). При необходимости подтягивают пружину выклю- чающего механизма. После осмотра необходимо проверить работу регулятора дав- ления на включение и отключение по манометру. При необходи- мости выполняют регулировку. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего предназначен регулятор давления? 2. При каких значениях давления сжатого воздуха регулятор включается и отключается? 3. Из каких основных деталей состоит регулятор давления? 4. Каков принцип работы регулятора давления? 5. Каким образом изменяют уставку регулятора на включение и отключение? 6. В чем заключается обслуживание регулятора давления? § 32. Резисторы и индуктивные шунты Устройство. Резисторы предназначены для ограничения тока в электрических цепях. В зависимости от назначения резисторы разделяют на пуско-тормозные, регулировочные, ослабления возбуж- дения, демпферные вспомогательных цепей высокого напряжения и добавочные. Пусковые резисторы включают в цепь обмотки якоря тягового двигателя для снижения пускового тока. При электрическом тормо- жении электроподвижного состава вырабатываемая тяговыми двига- телями электроэнергия гасится в резисторах, которые называются
Рис. 86. Элемент КФ: / лента; 2 — промежуточные вы- воды; 3 керамические изоляторы; 4 плоские выводы; 5 — металли ческий держатель тормозными. Одни и те же резисторы используют как в режиме тяги, так и в режиме электрического торможения, поэтому их называют пуско-тормозными. Пуско-тормозные реостаты выполняют из элементов КФ, отлича- ющихся друг от друга активным сопротивлением, числом витков и площадью сечения ленты. Элемент КФ состоит из катаной фехра- левой ленты / (рис. 86), намотанной в виде спирали на ребро и уло- женной в направляющие канавки двух керамических изоляторов 5, закрепленных на металлическом держателе 5. Фехраль (сплав желе- за, хрома и алюминия) обладает высокими удельным сопротивле- нием, жаростойкостью и механической прочностью. К концам спи- рали припаивают плоские выводы 4, которыми элементы соединяются друг с другом. Часто на элементах предусматривают промежуточ- ные плоские выводы 2. Реостат имеет 36 ступеней, включенных по 18 в каждую группу тяговых двигателей. Введение и выведение ступеней осуществляются автоматически с помощью реостатного контрол- лера. Комплект элементов пуско-тормозного реостата монтируют в ящиках. Комплекты отличаются один от другого типами элементов, входящих в них. На вагонах Е установлен комплект пуско-тормозного реостата КФ-47А, состоящий из семи ящиков (рис. 87, а),.каждый из которых имеет по восемь элементов 1 — два в горизонтальном ряду и четыре в вертикальном. Ящики подвешивают под кузовом вагона на изоляторах 6. К стойкам 4 ящика закреплены шпильки 2, изолированные мика- нитом. На шпильках установлены элементы, изолированные друг от друга и от держателя элементов фарфоровыми изоляторами 3 с мягкими асбестовыми прокладками. Таким образом фехралевая лента элемента по отношению к корпусу ящика имеет двойную изоляцию, а по отношению к раме кузова — тройную: первая сту- пень — ребристый изолятор элемента, вторая ступень — миканито- вая опрессовка шпилек, третья — изоляция ящика от кузова вагона. Такая изоляция обеспечивает надежную электрическую прочность аппарата, необходимую для обеспечения безопасности обслужи- вающего персонала. Расстояние между двумя соседними элементами на шпильке фик- сируется дистанционными втулками.
Элементы в ящике реостата соединены один с другим шинами 5 согласно монтажной схеме. Общее сопротивление всех элементов составляет 4,96 Ом. Концы выводных шин и наконечники подводя- щих силовых проводов закреплены на пластине зажимов болтами. Номинальное напряжение 750 В. Резисторы (реостат) ослабления возбуждения тяговых двигате- лей предназначены для изменения магнитного потока двигателей методом шунтирования обмоток возбуждения. Реостат, соединен- ный последовательно с обмоткой индуктивного шунта, включают параллельно обмоткам возбуждения групп тяговых двигателей. На вагонах Е установлен комплект реостата КФ-50А (рис. 87, б), состоящий из одного ящика с четырьмя фехралевыми элементами, имеющими несколько выводов, приваренных к ленте. Реостат имеет восемь ступеней, включаемых по четыре ступени на каждую группу тяговых двигателей, с помощью индивидуаль- ных контакторов КШ-1 и КШ-2. Введение и выведение ступеней реостата осуществляются автоматически реостатным контроллером. Ящик с реостатом ослабления возбуждения тяговых двигателей подвешивают на изоляторах к раме кузова. Номинальное напряже- ние 750 В. Демпферные резисторы применяют для ограничения тока корот- кого замыкания, отключаемого автоматическим выключателем высо- ковольтных вспомогательных цепей. Комплект демпферного резистора КФ-ЮБ выполнен из двух по- следовательно соединенных фехралевых элементов, установленных в стальном сварном ящике па двух шпильках, опрессованных миканитом. Ящик подвешивают к раме кузова на изоляторах. Но- минальное напряжение 750 В. Добавочные резисторы используют во вспомогательных цепях высокого напряжения и цепях управления. Они предназначены для уменьшения напряжения, подаваемого на прибор, лампу или обмотки контакторов и реле путем последовательного соединения с ними, что удешевляет и упрощает конструкцию аппарата. На электроподвижном составе в качестве добавочных резис- торов используются трубчатые резисторы типов ПЭ и ТС. Добавоч- ные резисторы различаются мощностью и конструкцией. Резистор ПЭ-75 (рис. 88) проволочный, с эмалированным по- крытием, мощностью 75 Вт. Имеет диаметр 25 мм, длину 160 мм и состоит из керамической трубки 1, на которую намотана нихромо- вая проволока с достаточными зазорами между витками. После намотки трубку покрывают стекловидной эмалью при высокой тем- пературе. Эмаль фиксирует витки, изолирует друг от друга и предохраняет от окисления на воздухе. По концам к трубке с по- мощью фарфоровых изоляторов 3 и сквозной шпильки 5 с гайками 4 крепят два стальных оцинкованных держателя 2, к которым под- соединяют выводы 6 из гибкого медного провода площадью сечения 1 —1,5 мм2. Выводы припаивают к держателям латунным припоем. Держатели используют для крепления резистора к панели, а также для присоединения внешних проводов.
Рис. 87. Ящики с пуско-тормозными резисторами (а) и с резисторами ослабления возбуждения (б)
Рис. 88. Резистор ПЭ-75: а общий вид; б — разрез Резистор ПЭ-150 аналогичен резистору ПЭ-75 и отличается от него только мощностью (150 Вт). Трубчатый резистор ТС отличается от резисторов ПЭ материалом трубки, диаметром и составом стеклоэмали. На вагоне Е добавочные резисторы установлены в ящике ЯС-24Г (рис. 89), в котором на панелях 1 и 2 смонтированы 36 труб- чатых резисторов ПЭ-150 и 12 трубчатых резисторов ПЭ-75. Ре- зисторы 4, установленные на панели 2, включены в цепи: электро- двигатели компрессора, освещения, нулевого реле и управления. Резисторы 9, установленные на панели 1, включены в цепи за- ряда аккумуляторной батареи и обмоток подмагничивания тяговых двигателей. Весь монтаж осуществляют неизолированным медным прово- дом 3, на который предварительно надевают фарфоровые бусы. Друг с другом резисторы соединяют медными шинами 5. Концы проводов, вводимых в ящик через деревянные клицы 7, крепят на рейке 8 зажимов. Ящик подвешивают к раме кузова на изоляторах 6. Номинальное напряжение 750 В. Электрические печи используют для подогрева воздуха в кабине машиниста. Применяют печи типа ПЭТ (рис. 90) с трубчатыми нагревательными элементами 6, через которые пропущены прово- лочные спирали. Трубки заполнены кварцевым песком для пре- дотвращения вибрации и смещения спиралей. Они укреплены на изоляторах 5, помещенных в стальной кожух 3 с отверстиями для лучшей теплоотдачи. Кожух снабжен крышками 1 и 2. Трубки одной печи соединяют перемычками последовательно. Зажимы 4 служат для подключения печи к сети. Номинальное напряжение 750 В. Чтобы исключить возможность попадания под напряжение обслуживающего персонала в случае пробоя изоляции нагреватель- ных элементов, кожух имеет контактный винт для заземления на кузов вагона (клемма на перегородке кабины машиниста). Индуктивные шунты используют в цепях ослабления возбуждения гяговых двигателей. Назначение их было рассмотрено (см. с. 85).
Рис. 89. Ящик ЯС-24Г с добавочными резисторами
Рис. 90. Электрическая печь ПЭТ Рис. 91. Индуктивный шунт ИШ-10Л На вагоне Е установлен индуктивный шунт ИШ-10А (рис. 91), который состоит из шести одинаковых катушек 6, закрепленных на одном общем сердечнике. Каждые три катушки соединены после- довательно и используются в цепях ослабления возбуждения одной из групп тяговых двигателей. Сердечник набирают из листов электро- технической стали и крепят болтами 4 к стенкам 3. Между катуш- ками устанавливают перегородки 1 из картонных листов. Шунт имеет выводы 2, 5 (всего четыре вывода). Силовые провода крепят к выво- дам болтами, а место соединения изолируют лакотканыо, покрывают киперной лентой и накладывают бандаж из шпагата. Шунт подвешивают к раме кузова на изоляторах. Номинальное напряжение 750 В. Уход за резисторами и индуктивными шунтами. Перед осмотром убеждаются в отсутствии напряжения, удаляют пыль, грязь. Изо- ляционные поверхности протирают. Во время осмотра резисторов проверяют состояние фехралевой ленты и соединительных шин, убеждаются в отсутствии оплавлений, трещин, изломов, надрывов. Перегоревшую спираль фехралевого элемента допускается сваривать латунью. Если при этом общее сопротивление элемента уменьша- ется более чем на 10%, элемент заменяют. Проверяют состояние изоляции. При изломе и пробое изолятора его заменяют. Все болтовые соединения должны быть надежно затя- нутыми. Крепежные детали не должны иметь дефектов. Проверяют состояние эмали трубчатых резисторов. Резисторы со сколами эмали в местах выхода выводов и у торцов трубки, а также со следами недопустимого нагрева заменяют. Контролируют состояние реек с зажимами, перемычек, шин внут- реннего монтажа, фарфоровых бус, качестве полуды. Проверяют уплотнение кожуха ящика с резисторами. Если при этом детали ящика окажутся загрязненными значительным количе- ством пыли, уплотнение исправляют или заменяют кожух. Проверяют крепление контактных соединений электрических пе- чей, изоляторов, нагревательных элементов. Нагреватели, имеющие изломы и трещины, заменяют. Особое внимание уделяют качеству обработки поверхности и надежности заземления. Проверяют состояние замков кожуха. Очи-
щают поверхность фарфоровых изоляторов, на которых подвешен ящик. Обращают внимание на состояние и крепление проводов индук- тивных шунтов, состояние изоляции. Убеждаются в отсутствии трения проводов об оборудование вагона. Проверяют состояние и крепление шунта, целость изоляторов подвески. Изоляторы очищают. Контролируют прочность затяжки стягивающих шпилек и болтов, убеждаются в отсутствии трещин в установочных лапах. Заме- ряют активное сопротивление шунтов, убеждаются в отсутствии межвитксвого замыкания катушек. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего предназначены резисторы и как они классифицируются по на- значению? 2. Каково назначение пуско-тормозного реостата, в какую электрическую цепь и как он включается? 3. Что представляет собой фехралевый элемент? Каким образом комплектуют элементы в ящиках? 4. Как обеспечивается двойная изоляция фехралевых элементов по отношению к корпусу ящика? 5. Для чего предназначен реостат ослабления возбуждения? В какую электри- ческую цепь и как его включают? 6. Для чего предназначены демпферные резисторы и в какие электрические цепи их включают? 7. Для чего служат добавочные резисторы и в каких цепях их используют? 8. Что представляет собой электрическая печь? Для чего и как заземляют кожух печи? 9. Для чего предназначены индуктивные шунты? 10. Каково устройство индуктивного шунта? 11. В чем состоит уход за резисторами и индуктивными шунтами? § 33. Плавкие предохранители Устройство. Плавкие предохранители предназначены для защи- ты электрических цепей от токов короткого замыкания и токов перегрузок. На вагонах метрополитена используют плавкие предо- хранители трубчатого типа с разборными патронами. При одина- ковых отключаемых токах мощность электрической дуги в высоко- вольтных цепях больше, чем в низковольтных. Поэтому конструкции плавких предохранителей для разных цепей различны. Высоковольтный предохранитель (рис. 92) состоит из фибровой трубки 5, на концы которой надеты и закреплены винтами 4 латун- ные колпачки 3. К этим колпачкам в их торцовой части припаяна плавкая вставка 1 из медной проволоки соответствующего диамет- ра. Внутренняя полость колпачков заполнена асбестовой ватой 7, а трубка между изолирующими асбестовыми шайбами 6 заполнена мраморной крошкой 2 или кварцевым песком. При установке плавких предохранителей их латунные колпачки надежно входят в пружинящие контактные зажимы, закрепленные на изоляционных основаниях.
При увеличении тока в защищаемой цепи выше допустимого значения проволока плавится, разрывая цепь. Под действием высокой температуры фибра и мраморная крошка выделяют значительный объем газа, повышая давление в трубке, что способствует быстрому гашению электоической дуги. Номиналь- ный ток, на который рассчитан плавкий предохра- нитель, указан на латунном колпачке. Такой ток предохранитель может выдерживать в течение дли- тельного времени. Низковольтный предохранитель ПР-2 состоит из разборного закрытого патрона без наполнителя и плавкой вставки в виде цинковой пластины, имею- щей суженные места, в которых вставка плавится при прохождении по ней тока свыше номинального значения. В одном и том же патроне могут быть установ- лены плавкие вставки на разные номинальные токи, но не превышающие номинального тока патрона. Например, в патрон, рассчитанный на 15 А, могут быть вставлены вставки на 6, 10 и 15 А. Рис. 92. Труб- чатый предохра- нитель Недостатком плавких предохранителей является зависимость времени сгорания плавкой вставки от значения протекающего по ней тока: чем больше ток, тем скорее она сгорает. При большом токе вставка сгорает почти мгновенно. Однако малые перегрузки плавкие предохранители выдерживают неопределенно длительное время, так как значение тока, расплавляющего вставку, зависит от ряда трудно учитываемых условий (температура окружающей среды, изменение площади сечения плавкой вставки вследствие кор- розии и пр.). По этой причине плавкие предохранители не могут защищать электродвигатели от небольших токов перегрузок, кото- рые тем не менее при длительном воздействии способны вывести электродвигатель из строя. Поэтому защита электродвигателей осу- ществляется главным образом реле (электромагнитными — тяговых, тепловыми — мотор-компрессоров), а на долю плавких предохрани- телей остается лишь функция защиты их от токов короткого замы- кания. Другим существенным недостатком плавких предохранителей является однократность действия, т. е. необходимость смены предо- хранителя или плавкой вставки после срабатывания. Высоковольтные предохранители 1 (рис. 93, а) защищают высоко- вольтные вспомогательные цепи вагона. Их устанавливают в блоке (9 шт.) на задней стенке кабины машиниста в пружинящих зажи- мах 2 из фосфористой бронзы, прикрепленных к изоляцион- ным основаниям. Предохранители закрываются откидными крыш- ками 3 с подпружиненным замком. Номинальное напряжение предо- хранителя 900 В. Монтаж блока высоковольтных предохранителей осуществляют согласно схеме, показанной на рис. 93, б.
Низковольтные предохранители защищают вспомогательные низковольтные цепи и цепи управления вагона. Их устанавли- вают также на задней стенке кабины машиниста, но в щитках ГЩ-5Б или ГЩ-6Б (рис. 94, а). Щитки отличаются один от другого числом пружинящих зажимов и электромонтажной схемой. На изоляционной панели 2 щитка закреплены пружинящие зажимы 3, в которых установлены плавкие предохранители 4. Токо- проводящие провода вводят внутрь ящика через овальные отвер- стия 5 в панели. Панель крепят к металлическому кожуху 7, который закрывают крышкой. Кожух щитка для безопасности обслуживаю- щего персонала заземляют. Номинальное напряжение 220 В. Монтаж щитка ГЩ-6Б выполняют в соответствии с приведен ной схемой (рис. 94,6). Уход за предохранителями. Перед осмотром убеждаются в отсут- ствии напряжения. При осмотре предохранителей проверяют надеж- ность контакта предохранителей и контактных зажимов. Недоста- точный контакт приводит к нагреву зажимов или колпачков и их обгоранию. Небольшие оплавления зажимов зачищают и шлифуют. Фибровые трубки с трещинами, сколами, прожогом заменяют. Колпачки с вмятинами и поврежденной поверхностью заменяют. Сгоревшие плавкие вставки предохранителей заменяют типовыми. Вместо типовых предохранителей нельзя применять заменители в виде произвольно взятого отрезка проволоки. В противном случае Рис. 93. Блок высоковольтных предохранителей: а общий вид; б монтажная схема
16/1 Ml в 31л 1100л кзгд hops hops \Wfls нопя нго ШПр13 Г ] Пр/7Г т Пр17 [t Пр 25 fl Пр18\-\Пр2Ц ] Пр19 Г1 ПрбАТ ПрЗЯ\ 1 Пр16 \'Пр28ППр2 Г b М 1.Ш LJ^ Ll^ J 830 ^100 \\wfi 1./У/7 L 0/1 JJ 1/7/7//? ] 66 Рис. 94. Щиток с низковольтными предохранителями: а — общий вид; б — монтажная схема защитные свойства предохранителя будут нарушены и может заго- реться изоляция проводов. Колпачки патрона должны обеспечивать надежный контакт с вставкой путем качественной затяжки или пропайки. Проверяют надежность присоединения проводов, состояние и крепление петли замка, крышки, пружинных пластинчатых заще-
лок. Убеждаются в отсутствии трещин и изломов крышки. Конт- ролируют надежность присоединения проводов. Предохранители должны иметь надписи номинального тока, да- ту ревизии и индекс электродепо или завода, производившего ревизию. С течением времени плавкие вставки предохранителей поддаются окислению, что приводит к изменению площади их рабочего сечения, а следовательно, и номинального тока предохранителей. Поэтому вставки с просроченной датой ревизии должны быть за- менены. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего предназначены плавкие предохранители? 2. По каким электрическим параметрам классифицируются плавкие предохра- нители? 3. Как устроен трубчатый предохранитель с разборным патроном? 4. Каким образом гасится электическая дуга, возникающая при сгорании плавкой вставки предохранителя? 5. От чего зависит значение тока сгорания плавкой вставки? 6. Где устанавливаются высоковольтные предохранители и какие электрические цепи вагона они защищают? 7. Где устанавливаются низковольтные предохранители и какие электрические цепи они защищают? 8. Для чего заземляют кожуха щитков с предохранителями? 9. В чем заключается уход за предохранителями? § 34. Соединительные устройства Устройство. Соединительные зажимы служат для со- единения вагонных проводов, идущих от контроллера машиниста, с поездными проводами, проходящими через вагон. Соединительные зажимы СК-5Е представляют собой деревян- ную рейку 1 (рис. 95), на которой закреплены восемь шпилек 2. К шпилькам крепят наконечники проводов. Комплект из четырех зажимов устанавливают в металличес- кой соединительной коробке 3 типа СК-8Г, которая имеет съемную крышку. Крышку оклеивают внутри листовым асбестом и крепят к коробке барашковыми замками. Коробку с соединительными зажи- мами крепят на задней стенке кабины машиниста. Силовые соединительные коробки предназначены для соединения проводов, идущих от токоприемников, с проводами, идущими в силовую цепь высокого напряжения. Соединительная коробка СК-43А (рис. 96), установленная под кузовом вагона, представляет собой сварной металлический корпус 1, в котором на изоляционной доске 3 с зажимами соединяются шесть проводов: пять площадью сечения 120 мм2 и один — 35 мм2. Между доской и основанием корпуса располагают прессшпановую прокладку для предохранения от замыкания винтов, крепящих зажимы к изоляционной доске.

Ввод проводов в коробку осуществлен через планки 2, 5, 7 с уплотняющими кольцами. Коробку закрывают металлической крыш- кой 6 с барашковыми замками 4 и устанавливают на раме кузова без изоляторов. Номинальное напряжение 750 В. Коробки заземления предназначены для соединения всех проводов силовых, вспомогательных цепей и цепей управления, подлежащих заземлению, с проводами, идущими от заземляющих устройств вагона. Под кузовом вагона ставят две коробки за- земления. Коробка заземления СК-25Ж (рис. 97) имеет металлический сварной корпус 1, в котором на асбоцементной панели 2 закреп- ляют стальную контактную планку 3. К ней крепят наконечники проводов сечением 50; 6 и 2,5 мм2, которые вводят в коробку через отверстия с уплотняющими резиновыми кольцами. Коробку закрывают металлической крышкой с барашковыми замками. Между крышкой и коробкой устанавливают резиновое уплотнение. Номи- нальное напряжение 750 В. Соединительная втулка предназначена для соедине- ния проводов, находящихся на тележке, с проводами, укреплен- ными на кузове (сечение соединяемых проводов 125 мм2). Соединительная втулка СВ-4А представляет собой фибровую трубку 2 (рис. 98) с уплотнительными гайками 3 и резиновыми сальниками 4. Внутрь трубки вводят соединяемые провода 5, на которые напаяны специальные наконечники 1. Друг с другом наконеч- ники соединяют винтами 6. Номинальное напряжение 750 В.
Рис. 98. Соединительная втулка СВ-4А Коннекторы предназначены для соединения выводных кон- цов тяговых двигателей с проводами, идущими к аппаратам сило- вой цепи. Коннекторы СВ-7В состоят из шести втулок, зажатых с обеих сторон в деревянные клицы. Номинальное напряжение 750 В. Уход за соединительными устройствами. Перед осмотром убеж- даются в отсутствии напряжения, удаляют пыль, грязь. При осмот- ре соединительных устройств убеждаются в отсутствии трещин и других повреждений корпусов, в плотности прилегания крышек, в отсутствии трещин и расслоений в резиновом уплотнении между корпусом и крышкой коробки. Проверяют крепление резиновых втулок в местах ввода кабелей, состояние кабелей и проводов, их изоляции, пайки наконечников и крепление наконечников. Если наконечники имеют трещины, пайка некачественная или оборвано более 10% жил, их пере- паивают. Убеждаются в отсутствии трещин и сколов в деревянных клицах, проверяют плотность зажатия проводов в клицах. Контактные поверхности, к которым присоединяют заземляю- щие провода, должны быть тщательно зачищены. Обращают вни- мание на крепление защитных металлических труб, входящих в коробку. Они не должны иметь вмятин и других повреждений. Убеждаются в надежности крепления реек к коробке, контакт- ных зажимов на рейках, наконечников на выводах реек. Рейки имеющие повреждения, заменяют. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служит и что представляет собой силовая соединительная коробка? 2. Для чего предназначена и что представляет собой коробка заземления? 3. Что представляет собой соединительная втулка и для каких целей ее ис- пользуют? 4. Для чего служат и что представляют собой соединительные зажимы? 5. Что представляют собой коннекторы и каково их назначение? 6. В чем заключается уход за высоковольтными соединительными устройствами? § 35. Измерительные приборы Для измерения тока и напряжения в цепях постоянного тока обычно устанавливают амперметры и вольтметры магнитоэлект- рической системы, принцип действия которых основан на взаимо- действии катушки с током и поля постоянного магнита. Эти приборы
имеют равномерную шкалу, обладают большой чувствительностью и точностью. Измерение тока. Для измерения значительных токов в силозых цепях тяговых двигателей амперметр подсоединяют к шунту (рис. 99, а), который включают последовательно с обмотками якорей. Шунт обладает небольшим сопротивлением и представляет собой два медных или латунных наконечника, между которыми впаяны манганиновые пластины, вносящие малую погрешность при нагре- вании. Шунт подсоединяют к токоведущим проводам болтами. На на- конечниках шунта имеются зажимы для присоединения амперметра с помощью калиброванных проводов. При таком включении через амперметр проходит только часть 1А измеряемого тока, обратно пропорциональная его сопротивлению RA. Большая же часть тока /ш проходит через шунт. Зная сопротивления прибора RA и шунта RUI, можно по значению тока 1А, показываемому амперметром, определить измеряемый ток I в цепи по формуле: 1= Д(/?л+Дп) = /л/г Rm где п—^—= ---коэффициент шунтирования. Он обычно бывает 61 равным или кратным 10. Так как амперметр и шунт включены в цепь на постоянную работу, то шкала прибора отградуирована в значениях измеряемого тока с учетом коэффициента шунтирования и никаких расчетов для определения тока выполнять не требуется. Измерение напряжения. Для измерения напряжения на зажимах тяговых двигателей последовательно с катушкой вольтметра включа- ют добавочный резистор 7?д (рис. 99,6), сопротивление которого значительно превышает сопротивление катушки прибора Rv. Резистор 7?д выполнен из манганиновой проволоки, имеющей малый температурный коэффициент. При таком включении на вольтметр приходится лишь часть измеряемого напряжения U, пропорцио- нальная сопротивлению вольтметра Rv. Зная сопротивление доба- вочного резистора и сопротивление вольтметра, можно по значению напряжения Uv, показываемому вольтметром, определить напряже- ние U, действующее в цепи, по формуле: u==UVRy±_BtL= uvn. Rv D R I R Величина п=—г-г-=—— показывает, во сколько раз изме- ы у Ry ряемое напряжение U больше напряжения Uv, приходящегося на вольтметр, т. е. во сколько раз увеличивается предел измерения напряжения вольтметром при применении добавочного резистора.
Рис. 99. Схемы включения амперметра (а) и вольтметра (б) в цепь тяговых дви- гателей В цепи тяговых двигателей шкала вольтметра отградуирована в вольтах с учетом указанного коэффициента. Класс точности всех измерительных приборов, применяемых на подвижном составе, равен 1,5. Для установки стрелки прибора на нуль с лицевой стороны приборов имеется корректор. Измерение скорости движения. Для измерения скорости движения поезда служит скоростемер. Его устанавливают на головных вагонах. В эксплуатации находятся скоростемеры двух типов: ГС, уста- навливаемые на вагонах, не оборудованных системой автомати- ческого регулирования скорости (АРС), и ДС, предназначенные для совместной работы с системой автоматического регулирования скорости. Скоростемер ГС (рис. 100, а) состоит из датчика 1 (устрой- ства, преобразующего неэлектрическую величину в электрическую), указателя 2 и соединительных проводов 3. Датчик установлен на правей буксе первой колесной пары. Он представляет собой генератор переменного тока. В статоре генератора расположены постоянные магниты и катушки со стальными сердечниками. Ротор выполнен в виде диска со стальными сегментами. Он шар- нирно соединен с осью колесной пары и вращается с такой же частотой, как и колесная пара. При вращении ротор последовательно перекрывает постоян- ные магниты и сердечники катушек, изменяя в последних магнит- ный поток. В результате изменения магнитного потока в катушках наводится электродвижущая сила (э. д. с.), пропорциональная частоте вращения ротора, т. е. скорости движения поезда. Эта э. д. с. регистрируется указателем, в качестве которого применен вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой, отградуирован- ной в единицах скорости. Указатель установлен в кабине маши- ниста. Допускаемая погрешность скоростемера ±2 км/ч. Рис. 100. Скоростемеры: 1 датчик; 2 указатель; 3 — соедини- тельный провод
В комплект скоростемера ДС (рис. 100, б) дополнительно входит блок измерения скорости БИС, являющийся функциональным бло- ком системы АРС. Он воспринимает значение э. д. с., вырабаты- ваемой датчиком 1, которая пропорциональна скорости движения поезда, и передает эту информацию в виде кодированных элект- рических сигналов в блок сравнения скоростей системы АРС. При каждой смене и проточке колесной пары производят регу- лировку скоростемеров. Уход за измерительными приборами. Для обеспечения исправ- ного состояния и правильных показаний измерительных приборов установлены ежегодные сроки ревизии и текущей проверки их в деповских лабораториях и представления приборов для государ- ственной проверки в органы Комитета стандартов, мер и измеритель- ных приборов при Совете Министров СССР. Измерительные приборы, установленные на электроподвижном составе, подлежат проверке и ремонту во всех случаях видимых повреждений и при больших погрешностях измерений. При осмотре выявляются трещины смотрового стекла, сколы и трещины в корпусе, отсутствие пломбы, истечение срока проверки и испытания, распайку пластин наружных измерительных шунтов, обрыв добавочных резисторов, надежность крепления контактных зажимов. При ремонте амперметров и вольтметров перемещением головки винта корректора на полный угол убеждаются в отсутствии трения и заедания в подвижной системе. Уравновешенность под- вижной системы определяют наклоном прибора в разные стороны, при этом стрелка не должна сходить с нулевой отметки. Механизм вынимают из корпуса и ручным пульверизатором осторожно проду- вают подвижную систему и внутреннюю часть прибора от пыли. Спиртом удаляют скопления грязи и при отсутствии заедания в подвижной системе прибор включают в электрическую схему стенда для проверки. При плавной регулировке тока от нуля до наиболь- шего значения и обратно стрелка должна возвращаться на нуле- вую отметку без заеданий. При наличии заеданий прибор разбира- ют, заменяют негодные детали и ремонтируют изношенные. Каждый отремонтированный измерительный прибор должен быть проверен. При поверке показания отремонтированного прибора сравнивают с показаниями образцового на всех числовых отметках шкалы. При поверке прибор должен находиться в том положении, в котором он работает на вагоне. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие измерительные приборы применяют в электрических цепях вагона? Что они измеряют? 2. Каково назначение шунта и как его подключают к прибору? 3. Каково назначение добавочного резистора и как его подключают к прибору? 4. Что представляет собой скоростемер и как он работает? 5. На что обращают внимание при осмотре измерительных приборов? 6. В чем заключается уход за измерительными приборами?
§ 36. Аккумуляторные батареи Устройство и принцип работы аккумулятора. Аккумулятором на- зывается химический источник тока, в котором химическая энергия окислительно-восстановительных процессов превращается в элект- рическую. Процесс превращения химической энергии в электри- ческую в таком источнике тока называется разрядом. Активные вещества, израсходованные в процессе протекания реакции, даю- щей электрическую энергию, должны восстанавливаться при пропус- кании через разряженный аккумулятор постоянного тока от другого источника электрической энергии. Направление тока заряда акку- мулятора должно быть противоположно направлению разрядного тока. Аккумуляторы в зависимости от химического состава электро- лита бывают двух типов: кислотные (свинцовые) и щелочные (кадмиево-никелевые). Щелочные аккумуляторы имеют следующие преимущества по сравнению с кислотными: обладают большой механической проч- ностью и выносливостью, не боятся сильных токов разряда, тряски, ударов и даже коротких замыканий, при длительном бездействии не портятся, имеют больший срок службы (в 7—8 раз), при работе выделяют меныпее количество вредных газов и испарений, имеют меньшую массу, требуют минимального ухода. Благодаря указанным преимуществам на вагонах метрополитена получили распространение щелочные аккумуляторы. Недостатками щелочных аккумуляторов по сравнению с кислотными являются: меньшая э. д. с. 1,25 В, в то время как у кислотных 2,0- 2,1 В; более низкий к. п. д. (52—55%), более высокая стоимость (в 2—4 ра- за), так как их изготовляют из дорогостоящих металлов. Щелочной аккумулятор (рис. 101) представляет собой сосуд, наполненный электролитом. Внутри него помещены шесть положи- тельных и пять отрицательных пластин. У положительных пластин активной массой является гидрат окиси никеля Ni(OH)s, у отри- цательных — губчатый кадмий, содержащий 5- 30% губчатого же- леза (Cd-|-Fe). Каждая пластина (как положительная, так и отри- цательная) помещена в железный пакет, имеющий много отверстий. Отверстия очень малы, и активная масса не может высыпаться через них В то же время их размеры достаточны для выхода газов, образующихся при заряде, и проникновения электролита. Положительные пластины соединены железной рамкой с выво- дом. Рамка, соединяющая отрицательные пластины, имеет свой вывод. В собранном виде в аккумуляторе каждая отрицательная пластина находится между двумя положительными. Разноименные пластины изолированы друг от друга эбонитовыми палочками. На крышке аккумулятора около отверстия, через которое выходит штырь положительных пластин, выштампован знак «+ ». Положи- тельные пластины соединены с корпусом аккумулятора, так как крайние из них соприкасаются со стенками аккумулятора, поэтому штырь положительных пластин не изолирован от корпуса.
Штырь отрицательных пластин изолирован от корпуса аккуму- лятора изоляционными втулками с уплотняющими кольцами. Для заливки электролита и выхода из аккумулятора газов в крышке имеется отверстие со стальной пробкой и уплотняющим резиновым кольцом. При повышении давления газов внутри корпуса резиновое коль- цо отходит от поверхности пробки и газы выходят в атмосферу. Такая конструкция пробки предотвращает выплескивание электро- лита из аккумулятора при тряске и исключает попадание в него воздуха. Чтобы привести аккумулятор в рабочее состояние, необходимо залить в него электролит. Через 2 ч надо проверить уровень электро- лита над пластинами (он должен быть не менее 5 мм и не более 12 мм) и напряжение на аккумуляторе. После того как установится нормальный уровень электролита, аккумуляторы подвергают двум-трем циклам «заряд — разряд». При заряде (рис. 102, а) низшие окислы никеля на положи- тельных пластинах переходят в более высокие степени окисления, а на отрицательных пластинах окислы кадмия и железа восстанав- Рис. 101. Щелочной аккумулятор: 1 резиновый чехол; 2, 5 выводные зажимы; 3 — пробка; 4 крышка; 6 — эбони- товые палочки; 7—корпус; 8 — активная масса; 9— пакеты; 10 — блок положительных пластин; 11 — блок отрицательных пластин
ливаются в металлический кадмий и железо. Происходящие при этом химические процессы выражаются Рис. 102. Схемы прохождения тока при заряде (а) и разряде (б) акку- мулятора Cd (ОН)2+ Fe(OH)2-|-4Ni(OH)2->- ->Cd-F Fe+4Ni (ОН)3. Описанный процесс происходит до тех пор, пока на отрицатель- ных пластинах окись кадмия и закись железа не превратятся в кадмий и железо. Далее ток не будет изменять химическое состояние пластин, а начнет раз- лагать воду электролита на ее составные части. На аноде при этом станет выделяться кислород, а на катоде — водород. Такое выделение газов, схожее с кипением воды, носит название «кипение» аккумулятора. В случае появления «кипения» следует прекратить питание аккумулятора электрической энергией, так как оно показывает на окончание процесса заряда аккумулятора. Дальнейшее питание аккумулятора энергией будет вести лишь к разлох<ению воды, содержащейся в электролите акку- мулятора, увеличению его плотности и нагреву. Механическая смесь выделяемых во время кипения аккумулятора водорода и кислорода представляет собой взрывчатый гремучий газ, к которому опасно приближаться с огнем. При разряде аккумулятора (рис. 102, б) на положительных пластинах гидроокись никеля (NiOH)s переходит в гидрозакись никеля (NiOH)2, а на отрицательных пластинах губчатый (чистый) кадмий Cd и железо Fe переходят в гидроокись кадмия (CdOH)2 и гидрозакись железа Ре(ОН)г. Происходящие при этом химические процессы выражаются формулой Cd+ Fe+ 4Ni (ОН) 3->Cd (ОН) 2+ Fe (ОН) 2+ 4Ni (ОН) 2. Следовательно, при разряде аккумулятора происходит частич- ное раскисление положительного никелевого электрода и окисление кадмиево-железного отрицательного электрода. Аккумуляторы характеризуются емкостью, которой называется количество электричества, получаемого от него во время разряда от состояния полного заряда до момента, когда напряжение на его зажимах будет минимально допустимым (при нормальном разрядном токе оно будет равно 0,8—1,1 В). Емкость аккумулятора выража- ется в ампер-часах. Если, например, аккумулятор имел после заряда в течение 10 ч разрядный ток 12 А, после чего напряжение его понизилось до 1,1 В, то емкость этого аккумулятора равна 12- 10= = 120 А- ч.
Разряжаясь, аккумулятор никогда не может отдать в цепь то же количество энергии, которое он получил при заряде. Отдача акку- мулятора всегда будет меньше, так как часть энергии тратится на нагревание электролита и химические процессы. Для аккуму- ляторов обычно указывают его «отдачу». Она представляет собой отношение работы, которую аккумулятор производит при разряде, к работе, которую приходится затратить на заряд аккумулятора. В кадмиево-никелевых аккумуляторах отдача по энергии не превы- шает 50—55%. Щелочные аккумуляторы поступают с завода без электролита. При вводе их в действие нужно приготовить электролит, руковод- ствуясь следующими соображениями. Если предполагается работа аккумуляторов при температуре от —20 до + 35° С, то лучшим электролитом является составной, состоящий из раствора едкого ка- ли плотностью 1,19—1,21 г/см3 с добавкой 20 г моногидрата ли- тия на 1 л электролита. При температуре ниже —20° С аккуму- ляторы заливают раствором едкого кали плотностью 1,26—1,28 г/см3 без добавки моногидрата лития. Для растворения щелочи в воде применяют чистую стальную, пластмассовую или стеклянную посуду. Запрещается пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной и свинцовой посудой, а также посудой, применяющейся для приготовления электролита кислотных аккумуляторов. При приготовлении электролита щелочь помещают в посуду и заливают водой и все это перемешивают стальной или стек- лянной палочкой для ускорения процесса растворения. Моногидрат лития добавляют в остывший раствор и тщательно перемешивают. Для растворения щелочи пригодны дистиллированная, дождевая вода или конденсат. После остывания электролита он должен от- стояться в течение 3—6 ч. При заливке температура электролита не должна быть выше + 30° С. Когда пластины аккумулятора пропитаются электролитом, определяют уровень электролита стек- лянной трубкой диаметром 5—6 мм с метками по высоте 5 и 12 мм. Стеклянную трубку опускают в аккумулятор до пластин, затем, плотно зажав пальцем верхний конец трубки, вынимают ее из акку- мулятора, держа над отверстием для заливки. Высота электролита в трубке будет равна уровню электролита над пластинами в акку- муляторе. Для уменьшения уровня электролита применяют резиновую грушу со стеклянной трубкой длиной около 100 мм. Конец трубки следует немного оттянуть над паяльной лампой. Доливают акку- муляторы дистиллированной водой или электролитом, также исполь- зуя резиновую грушу. Замеряют плотность электролита сифонным ареометром (рис. 103). Прибор состоит из стеклянного сосуда 2 цилиндри- ческой формы, на верхнюю часть которой надета резиновая груша 1, а в нижнюю вставлена резиновая трубка 4. Внутри сосуда помещен ареометр 3. Сжав резиновую грушу, погружают трубку в электролит. Опуская грушу в сосуд, всасывают электролит.
Рис. 103. Сифонный арео- метр: 1 — резиновая груша; 2 — стеклянный сосуд; 3 — арео- метр; 4 — резиновая втулка Рис. 104. Схема включения нагрузочной вилки: 1 — щупы; 2 — выключатель; 3 — вольтметр; 4 — нагрузочный рези- стор Ареометр всплывает, и по его шкале на уровне электролита отсчи- тывают плотность в граммах на кубический сантиметр. Если плотность выше нормальной, электролит разбавляют водой, если ниже — добавляют электролит повышенной плотности. На поверхность электролита наливают немного вазелинового масла. Это нужно для того, чтобы электролит не соприкасался с воздухом и не поглощал из него углекислоту. При подготовке к зимним или летним условиям работы электро- лит заменяют. Для этого аккумуляторы разряжают, промывают дистиллированной водой и заполняют свежим электролитом. Запре- щается оставлять аккумуляторы без электролита, чтобы не было коррозии пластин и корпуса. Устройство аккумуляторной батареи вагона. На вагонах метро- политена аккумуляторная батарея обеспечивает питанием электри- ческие аппараты цепей управления, низковольтных вспомогательных цепей, цепей радиофикации, диспетчерской связи и УЭСПМ (уст- ройство экстренной связи «Пассажир — машинист»). Аккумуляторная батарея представляет собой серию однотипных аккумуляторов, соединенных последовательно и изолированных друг от друга резиновыми чехлами. При последовательном соединении аккумуляторов напряжение на зажимах батареи разно произведению напряжения одного аккумулятора на число их в батарее; емкость батареи равна емкости одного аккумулятора. На вагонах Е применяют щелочные аккумуляторные батареи НКН-55, НКН-80 емкостью соответственно 55 или 80 А- ч, состав- ленные из 56 аккумуляторов, которые размещают в ящиках, под- вешиваемых к раме кузова. Батарея НКН-55 состоит из семи ящиков с аккумуляторами, по 8 шт. в каждом, а НКН-80 — из 14 ящиков по четыре аккумулятора в каждом. Номинальное напря- жение батареи около 70 В.
К свободным зажимам аккумуляторной батареи («плюс» первого аккумулятора и «минус» последнего) присоединяют наконечники выводных проводов, которые выведены из ящика через изоля- ционную втулку. Аккумуляторные батареи вагонов соединены параллельно поезд- ным проводом 10. Этот провод подходит к контроллерам машиниста вагонов, через него подается напряжение на низковольтные элект- рические цепи вагона. Аккумуляторные батареи постоянно подзаряжаются автоматичес- ки от цепей освещения и подмагничивающих обмоток тяговых двигателей в тормозном режиме. Уход за аккумуляторной батареей. В соответствии с требованиями техники безопасности обслуживание аккумуляторных батарей осуще- ствляют в специальной одежде и резиновых перчатках. Открыв крышки, проверяют состояние ящика, крепление токоведущих час- тей. Токоведущие детали очищают от пыли, влаги, солей. Пере- мычки смазывают техническим вазелином. Контролируют общее напряжение на батарее под нагрузкой (при включенном аварийном освещении). Оно должно быть не ниже установленного значения. Напряжение на каждом элементе контролируют нагрузочной вилкой (рис. 104). Элементы с напряже- нием ниже 1 В заменяют. Замеряют уровень и плотность электролита, при необходимости ее доводят до нормы. Аккумуляторы при наличии выпучивания стенок или течи заменяют. Порванные резиновые чехлы заклеи- вают. Крышку ящика плотно подгоняют и устраняют неисправ- ность запоров. Отверстия ящика для выводных проводов уплот- няют. Проверяют крепление к раме кузова. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ I. Что представляет собой химический источник тока? 2. На какие типы в зависимости от электролита делятся аккумуляторы? 3. Какие аккумуляторы и почему используются на вагонах метрополитена? 4. Что представляет собой щелочной кадмиево-никелевый аккумулятор? 5. Что такое емкость аккумулятора и в каких единицах она измеряется? 6. Что представляет собой аккумуляторная батарея вагона и какие электри- ческие цепи вагона она питает? Каково номинальное напряжение аккумуля- торной батареи вагона? 7. Где устанавливают аккумуляторную батарею вагона? 8. Каким образом соединяются аккумуляторные батареи вагонов? 9. В чем заключается уход за аккумуляторными батареями? § 37. Радиооборудование Поездная радиосвязь. Все линии метрополитена оборудованы поездной радиосвязью. Используются радиостанции промышлен- ного типа, которые позволяют поездному диспетчеру оперативно вызвать локомотивную бригаду любого поезда. Радиостанцию устанавливают в двух вагонах — в голове и хвосте поезда. В качестве антенны применяют медную трубку длиной
8 м, закрепленную вдоль крыши вагона на высоте 60 мм от нее. Для передачи энергии высокочастотных колебаний в тоннеле подвешивают неэкранированные направляющие линии. Существуют два способа организации поездной радиосвязи: двухпроводная линия передачи с использованием одной стацио- нарной радиостанции на каждую линию метрополитена; одно- проводная линия передачи с несколькими подключенными к ней стационарными радиостанциями, установленными через 6—8 км. При наличии нескольких стационарных радиостанций в одно- проводной направляющей линии необходимы разрывы. В местах разрывов связь диспетчера с локомотивной бригадой не обеспечи- вается — это основной недостаток схем с использованием однопро- водной линии передачи. Применение двухпроводной линии передачи позволяет создать непрерывный канал связи по всей линии метрополитена. Однако на пассажирских платформах подвеска двух проводов ухудшает вид станции по сравнению с подвеской одного провода, который проще замаскировать. Наиболее целесообразным для передачи энергии высокочастот- ных колебаний является использование комбинированной линии — двухпроводной на перегонах и однопроводной на станциях. Для перехода с одной линии на другую применяют согласующие транс- форматоры. На большинстве перегонов двухпроводную линию укрепляют на своде тоннеля. Расстояние между проводами равно 400 мм, удаление проводов от свода 150—200 мм. Используют биметал- лические провода диаметром 4 мм. При комбинированной направляющей линии непрерывный канал поездной радиосвязи повышает оперативность руководства движе- нием поездов, дает возможность дежурному диспетчеоу передать информацию локомотивной бригаде при нахождении поезда в любой точке линии. Кроме того, он позволяет организовать канал связи между локомотивными бригадами вслед идущих поездов вдоль всей линии метрополитена, что особенно важно при возникнове- нии непредвиденных ситуаций. Для оперативной связи с поездным диспетчером из тоннеля применяют тоннельно-технологическую связь с установкой теле- фонных аппаратов вдоль линии через каждые 150—200 м. Тон- нельный абонент с любого аппарата перегона голосом может выз- вать диспетчера. Кроме того, станции оборудуют устройствами громкоговоря- щего оповещения и местной связью других видов. Для осуществления связи между поездным диспетчером и машинистами на поезде устанавливают радиостанцию 42РТМ.. В комплект ее входят: приемопередатчик; блок электропитания; пульт управления с микротелефонной трубкой; громкоговоритель; согласующее устройство и антенна. Приемопередатчик и блок электропитания размещены в специ- альном шкафу, установленном на месте левого одноместного
сиденья в пассажирском салоне. Пульт управления с микротеле- фонной трубкой размещен в кабине машиниста на лобовой стенке кабины у маховика ручного тормоза. Громкоговоритель и согласую- щее устройство расположены на задней стенке кабины машиниста над дверью в пассажирский салон. Антенна установлена на крыше вагона в средней ее части. Включение радиостанции осуществляют в электродепо и на линии перед выездом после отстоя или ремонта. Для включения радио- станции необходимо выключатель на пульте управления перевести в верхнее положение. Загорание лампы на пульте сигнализирует о подаче напряжения на блок питания. Выключают радиостанцию: на линии — при расстановке соста- вов в дневные и ночные отстой; в депо — при постановке состава для осмотра, ремонта или отстоя. Радиостанцию выключают переводом выключателя на пульте уп- равления в нижнее положение, при этом лампа на пульте гаснет. Ведение переговоров. Радиостанция на поезде находится в режиме дежурного приема, поэтому локомотивная бригада слышит команду и переговоры диспетчера данного участка. Поездной диспет- чер вызывает необходимый ему маршрут голосом. Машинист вы- зываемого маршрута должен снять трубку и, нажав на ней тан- геиту (нажимной контакт), ответить диспетчеру. Пользоваться труб- кой и тангентой необходимо по правилу: говоришь — нажим; слу- шаешь — отпусти. Нажатие тангенты непрерывно более 1 мин запрещается, так как это ведет к автоматическому отключению передатчика. Для вызова диспетчера машинист должен снять трубку с пульта и, нажав тангеиту, вызвать диспетчера голосом. По окончании разговора трубка должна быть положена на пульт и зафиксирована прижимными скобами. Радиооповещение. Для передачи информации пассажирам в поез- дах используется радиорелейный информатор (РРП), воспроизво- дящий запись магнитофонной ленты. Каждый РРП имеет две про- граммы. На одной из них записаны названия станций и предупреж- дения о закрытии дверей, на другой — предупреждающие пассажи- ров сообщения «Не держите двери», «Не задерживайте отправление поезда», «Поезд следует до станции...» РРИ вместе с усилителем низкой частоты устанавливается в шкафу радиодиспетчерской связи головного вагона поезда и управляется с пультов, расположенных в кабинах вагонов, или автоматически от схем автоведения. Подготовку к работе РРИ осуществляют в электродепо и на линии перед выездом из отстоя или ремонта путем включения выключателя батареи, расположенного на задней стенке кабины со стороны помощника машиниста. Включение и выключение РРИ происходят автоматически, возможно и ручное его включение. При необходимости дополнительной информации, не предусмот- ренной программами РРИ, ее объявляют через микрофон, при этом радиоинформатор должен быть отключен.
Одновременное пользование РРИ и микрофоном не допуска- ется. Устройство экстренной связи «Пассажир — машинист». Пред- назначено для связи пассажиров с машинистом и машиниста с пассажирами в экстренных случаях, требующих немедленного вме- шательства администрации метрополитена, милиции или медицин- ских работников. Устройство выпускается в двух модификациях: для головных вагонов — состоит из блока управления и уси- ления для головных вагонов и двух блоков «динамик — микро- фон, кнопка»; для промежуточных вагонов — состоит из блока управления и усиления для промежуточных вагонов и двух блоков «динамик — микрофон, кнопка». Блок управления и усиления для головных и промежуточных вагонов устанавливается в кабинах и состоит из: усилителя низкой частоты, узла питания и комплекта реле. Блоки «динамик — микрофон, кнопка» устанавливают в сало- не вагона (по два на вагон), и они состоят из динамической головки прямого излучения и командной кнопки, с помощью которой пассажир включает переговорное устройство. Динамическая головка выполняет двойную функцию — микро- фона и громкоговорителя, передавая информацию от пассажира к машинисту и от машиниста к пассажиру. При необходимости вызова машиниста пассажир нажимает в одном из вагонов поезда кнопку одного из двух находящихся в салоне вагона блоков «динамик — микрофон, кнопка» и через динамическую головку блока «динамик — микрофон, кнопка», усилитель низкой частоты, междувагонный провод и контроль- ный громкоговоритель передает свое сообщение в кабину маши- ниста. Выслушав сообщение пассажира, машинист нажимает тангеиту установленного в кабине микрофона. При этом микрофон ма- шиниста подключается к входу усилителя, а выход усилителя — к поездному (междувагонному) проводу. В вагоне, откуда был произ- веден вызов, динамическая головка блока «динамик — микрофон, кнопка» отключается от ввода усилителя и подключается к поезд- ному проводу, создавая цепь для прохождения сигнала ответа машиниста. При отпускании тангеиты микрофона машиниста схема возвращается в выключенное состояние, и для продолжения связи пассажир должен повторно нажать кнопку вызова. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего используется поездная радиосвязь? 2. Из каких основных элементов состоит поездная радиосвязь? 3. Правила пользования поездной радиосвязью. 4. Назначение радиооповещения. 5. Порядок передачи информации РРИ и микрофоном. 6. Для чего предназначено и из каких основных элементов состоит устройство экстренной связи «Пассажир — машинист»? 7. Порядок пользования устройством экстренной связи «Пассажир — машинист».
Глава V МОНТАЖ И РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА ВАГОНЕ § 38. Провода и кабели Общие сведения. Для монтажа электрооборудования и аппа- ратов на вагоне используют специальные кабели и провода повы- шенной гибкости с усиленной изоляцией. Токопроводящие жилы кабелей и проводов свивают из медных проволок диаметром от 0,30 до 0,67 мм общей площадью сечения: 150; 120; 95; 70; 50; 35; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,5 мм2. Перед монтажом электрооборудования на вагон предварительно устанавливают цельнотянутые металлические трубы (для защиты проводов от механических повреждений, грязи) и заранее заготов- ляют провода силовых цепей, цепей управления и вспомогатель- ных. Трубы используют диаметром от 22 до 48 мм, соединяют их фитингами с метрической резьбой, крепят оцинкованными скобами и болтами. Трубы, подходящие к электрическим аппаратам, имеют уплотнительные гайки с резиновыми втулками. Длину и площадь сечения каждого провода определяют по спецификации вагонных проводов. Заготовленные провода протяги- вают через трубы. Каждый провод силовой цепи прокладывают в отдельной трубе, а провода вспомогательных цепей — пучками с коэффициентом наполнения 0,6—0,65. Затем под кузовом вагона монтируют электрические аппараты и выполняют разделку прово- дов, определяя окончательную длину и подготовляя их к напайке наконечников. В местах ввода в аппараты и при переходе из одной трубы в другую провода должны иметь запас по длине. Натяжение проводов и кабелей не допускается. Напайку осуществляют под вагоном при помощи переносных лудильных ванночек, в которые за- ливают припой. Затем выполняют электрический монтаж каждого аппарата в соответствии с чертежами и монтажными схемами. В такой же последовательности — установка металлических труб, заготовка и протяжка проводов, установка электрических аппаратов, разделка проводов, напайка наконечников, электромонтаж — вы- полняют работы в кабине машиниста и в салоне вагона. Провода в аппаратах и в полости перегородки кабины маши- ниста разбиты на пучки согласно монтажным схемам. Пучки скреплены друг с другом бандажами из шпагата, под которыми проложена изоляционная лента. В аппаратах пучки проводов прикреплены к стенкам ящиков специальными скобами. Провода вводят в электрические аппараты через вводные дере- вянные клицы или специально предусмотренные отверстия в кожу- 172
хах аппаратов. Для присоединения проводов к выводам аппаратов используют облуженные наконечники. Провода соединяют друг с другом на рейках или в специаль- ных втулках — коннекторах, что обеспечивает легкий контроль за состоянием электрических соединений и уход за ними. Провода цепи заземления аппаратов присоединены к коробкам заземления. К этим же коробкам присоединены провода и кабели, связанные через коннекторы с кабелями заземляющих устройств вагона. Для соединения выводных концов тяговых двигателей с прово- дами силовой цепи применяют специальные соединительные наконеч- ники. Наконечник 1 (рис. 105) напаивают на провод, а наконеч- ник 3 — на выводной конец 4 тягового двигателя. Провода 6 на расстоянии 15—20 мм от наконечника 3 очищают от изоляции. На оплетку провода у обреза накладывают бандаж из льняного крученого шнура 5. Наконечники соединяют болтом 2. Затем неизоли- рованные участки проводов и наконечники обматывают кембри- ком. Эти соединения помещают в коннекторы, которые закрепляют в деревянной клице, расположенной на тележке вагона. Кабели тяговых двигателей и шестнадцатижильные провода к электроконтактным коробкам автосцепок защищают от механи- ческих повреждений, попадания пыли, грязи брезентовыми рукава- ми. Провода, проходящие вблизи элементов, выделяющих тепло, покрывают асбестовой лентой. После окончания монтажа электрооборудования вагона до опус- кания его на тележки выполняют контрольный осмотр оборудова- ния, проверку на целость, прозвонку цепей и проверку электрической прочности изоляции. После опускания вагона на тележки осматривают крепление про- водов, идущих к тяговым двигателям, брусья токоприемников, за- земляющие устройства, проверяют состояние электромонтажных ко- робок. Производят прозвонку цепей, убеждаются в отсутствии за- мыкания вагонных проводов на корпус вагона, измеряют сопро- тивление изоляции, проверяют электрическую прочность изоля- ции. Перед настройкой и обкаткой вагона измеряют сопротивления ступеней пуско-тормозного реостата. Уход за проводами и их соединениями. Уход за соединениями проводов друг с другом и с выводами электрических аппаратов заключается в проверке плотности взаимного прилегания их токо- ведущих поверхностей путем подтягивания болтов и контроле состоя- ния крепежных страховочных деталей (контргаек, фасонных шайб и т. п.). При недостаточно плотных соединениях происходит нагрев кон- Рис. 105. Схема соедине- ния вывода тягового дви- гателя с проводами си- ловой цепи
тактных поверхностей, опи изменяют свой цвет, а у облуженных на- конечников выплавляется олово. В этих случаях зачищают контакт- ные поверхности и подтягивают крепежные детали соединения. При выгорании более ’/з рабочей поверхности наконечники заменяют. Провода и кабели не должны соприкасаться с движущимися частями аппаратов и корпусом вагона. При осмотре проводов проверяют, не испытывают ли они виб- рации при тряске вагона, которая может вызвать перетирание их изоляции. 7j ри необходимости провода закрепляют киперной лентой, устанавливают изоляционные прокладки или втулки. Обращают внимание на состояние проводов, подходящих к наконечнику. При обрыве более 20% жил на входе в наконечник провод перепаивают. Запрещается присоединять провода к зажимам без наконечни- ков, плоских или пружинных шайб. Эксплуатация проводов с площадью сечения, не соответствующей расчетному значению, не допускается. Металлические трубы не должны иметь пробоин (сквозных отверстий в стенках). Вмятины допускаются глубиной не более 10% диаметра трубы. Расположение паек внутри трубы не допус- кается. Если по каким-либо соображениям та или иная часть провода, проходящего под вагоном, не может быть помещена в трубу, ее следует защитить брезентовым рукавом. При осмотре проводов убеждаются в отсутствии обрывов электри- ческих цепей методом прозвонки, контролируют сопротивление изоляции мегаомметром. Использование проводов с нарушенной изоляцией не допускается. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие провода используют для монтажа электрооборудования и аппаратов вагона? 2. Как соединяются выводные концы тяговых двигателей с проводами силовой цепи? 3. Для чего служат цельнотянутые металлические трубы? Как они соединя- ются? 4. Какие прсвода и зачем помещают в брезентовые рукава? 5. В какой последовательности выполняют монтаж электрооборудования на вагоне? 6. В чем заключается уход за проводами и их соединениями? § 39. Расположение электрооборудования на вагоне Электрооборудование на вагоне следует располагать так, чтобы обеспечить: безопасность и удобство его обслуживания; защиту оборудования от попадания влаги, снега и пыли; удобство монтажа и демонтажа оборудования; минимальный расход проводов, кабелей, трубопроводов и опор- ных конструкций для установки оборудования;
наиоолее полное и рациональное использование площади и объема вагона под оборудование и максимальное использование площади вагона для пассажиров. Электрооборудование монтируют на раме кузова, на тележках, в кабине машиниста и салоне. Аппараты управления, сигнализации, контроля, радиооповещепия, поездной радиосвязи и УЭСПМ нахо- дятся в кабине машиниста. Передний правый угол кабины занимает пост управления машиниста, левый угол — пост помощника. Компоновка аппаратов на посту управления, форма их деталей и конструкции рассчитаны на минимальное отвлечение локомотив- ной бригады от основных своих обязанностей: внимательного конт- роля за свободностью пути, показаниями приборов в кабине и светофоров на впереди лежащем участке пути. На посту машиниста установлен пульт управления, на кото- ром смонтированы лампы сигнализации о действии электрических цепей вагона и выключатели: «Мотор-компрессор», «Освещение включено», «Освещение выключено», «Открывание левых дверей», «Открывание правых дверей», «Закрывание дверей», «Резервное закрывание дверей», «Сигнализация», «Сигнализация положения дверей», «Возврат РП». Контроллер машиниста 10 (рис. 106, а) расположен слева от пульта управления 11. На передней стенке кабины машиниста установлены электроизмерительные приборы: указатель скорости 9, амперметр силовой цепи 8, вольтметр силовой цепи 7, поворот- ная лампа для освещения приборов 6\ вольтметр цепи управления 5, переключатель «Белые фары» 15, выключатель «Резервный пуск- мотор-компрессора» 14, включатель «Управление» 13, выключатель «Резервный пуск» 12, выключатель «Закрытие дверей» 4, выключа- тель «Открытие левых дверей» 3, пульт поездной радиосвязи 2, универсальный автоматический выключатель автостопа (УАВА) 1. На передней стенке предусмотрен доступ к прожекторам для смены ламп из кабины. На задней стенке кабины машиниста установлены: коробка с соединительными зажимами 16 (рис. 106, б), контроллер резервного пуска 17, кнопка резервного реверсирования 18, щиток с низковольт- ными предохранителями 20, регулятор давления 19, лампа освещения кабины 21, выключатель «Радио» 22, пульт диспетчерской радио- связи 23, автоматический выключатель 24, выключатель «Батарея» 25, выключатели «Отопление кабины» 26, «Освещение кабины» 27, «Аварийное освещение» 28, блок высоковольтных предохрани- телей 29, ящик с аппаратами подзаряда аккумуляторной батареи 30, электропечь для обогрева кабины 31, дверной воздухораспре- делитель 32. Электрические аппараты кабины машиниста, заключенные з ме- таллические кожуха, обязательно должны иметь видимое заземление кожуха на каркас кузова. Вся высоковольтная аппаратура находится под кузовом вагона. Этим обеспечивается безопасность работы обслуживающего пер- сонала.
Рис. 106. Схемы расположения электрооборудования в кабине машиниста на пе- редней (а) и задней (б) стенках и раме кузова (в) Расположение аппаратов на раме кузова обеспечивает равно- мерное распределение веса оборудования, а также доступность осмотра и ремонта. На раме кузова (рис. 106, в) установлены: электроконтактная коробка автосцепки 33, коробки заземления 45 и 55, силовая короб- ка 54, ящик 53 с электромагнитными контакторами вспомогатель- ной цепи, главный предохранитель 52, главный разъединитель 51, ящик 50 с добавочными резисторами и демпферным резистором мотор-компрессора, ящики 49 с пуско-тормозными резисторами, ящик 48 с резисторами ослабления возбуждения, ящик 47 с реле, ящик 46 с аккумуляторной батареей, индуктивный шунт 44, реостат авторежима 43, коробка с зажимами 42, мотор-компрессор 41, ящик 40 с электропневматическими контакторами, ящик 39 с ревер- сором, ящик 38 с переключателем положений, ящик 37 с реостатным контроллером, ящик 36 с электромагнитными контакторами силовой цепи, демпферный резистор 35 вспомогательной цепи, вводная коробка 34.
На рамах тележек вагона установлены тяговые двигатели и заземляющие устройства. Электроаппараты, за исключением главного разъединителя, электроконтактных коробок, соединительных коробок, заземляю- щих устройств и каркаса ящика аккумуляторной батареи, уста- навливаются па фарфоровых изоляторах, снабженных изоляцион- ными втулками и шайбами. Этим обеспечивается надежная изоля- ция аппаратов относительно «земли». КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Перечислите электрические аппараты, установленные на пульте управления. 2. Перечислите электрические аппараты, установленные на передней стенке кабины машиниста. 3. Перечислите электрические аппараты, установленные на задней стенке кабины машиниста. 4. Перечислите электрические аппараты, установленные на раме кузова. 5. Какое электрооборудование установлено на тележках вагона? 6. Какие электрические аппараты вагона заземлены и почему? 7. Какие электроизмерительные приборы установлены на передней стенке кабины машиниста? 8. Где находится вся высоковольтная аппаратура? 9. Каким образом обеспечивается надежная изоляция электрических аппаратов относительно «земли»?
Глава VI ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВАГОНА § 40. Общие положения Электрическая схема — это чертеж, на котором упрощенно и наглядно изображены связи между отдельными элементами элект- рической цепи, выполненный с применением условных графичес- ких обозначений и позволяющий понять принцип действия уст- ройств. В отличие от машиностроительных и строительных чер- тежей электрические схемы выполняют без соблюдения масштаба. В зависимости от назначения электрические схемы разделяют на монтажные, принципиальные и некоторые другие. Ниже будут рассмотрены в основном принципиальные схемы. Монтажные схемы — это рабочие чертежи, по которым выпол- няют монтаж. Оборудование электроподвижного состава обычно комплектуют на отдельных панелях, в отдельных блоках, ящиках. Каждое такое устройство имеет свою схему - рабочий чертеж. На монтажных схемах оборудование показывают так, как оно расположено в действительности на вагонах с полной маркировкой. На принципиальной электрической схеме условными графи- ческими обозначениями показывают только основные элементы оборудования — тяговые двигатели, пуско-тормозные реостаты, кон- такторы и др. Эти схемы составляют так, чтобы читающий схему мог получить ясное представление о том, по каким электричес- ким цепям и через какие элементы оборудования проходит электри- ческий ток от источника к потребителю. Поэтому на таких схемах не показывают второстепенные элементы (переходные зажимы, про- межуточные провода и пр.), которые могут затруднить понимание схемы и сделать ее ненаглядной. Для того чтобы принципиальная схема была более простой и наглядной, оборудование, аппараты и приборы располагают на ней в том порядке, в каком они электрически соединены, без учета действительного размещения их на вагоне и механической связи друг с другом. Поэтому, например, контакты одного аппарата могут располагаться на схеме в различных местах. Все соедини- тельные провода изображают по возможности прямыми линиями кратчайшей длины. Различают следующие принципиальные электрические схемы вагона: силовых цепей, включающих в себя тяговые двигатели и аппараты переключения режимов их работы, через которые проходит тот же ток, что и через тяговые двигатели; цепей управления, включающих в себя устройства и аппараты, посредством которых осуществляют включения и переключения 178
силовых аппаратов, а также лампы сигнализации о состоянии силовой цепи и положении аппаратов; вспомогательных цепей, в которые включены аккумуляторная батарея, мотор-компрессор, лампы освещения, сигнальные фары, печи отопления, аппараты управления раздвижными дверями и дру- гие вспомогательные аппараты. Ясному представлению о работе подвижного состава, умелой его эксплуатации, быстрому устранению неисправностей во многом способствует умение разбираться в электрических схемах, или, как говорят, читать их. Прочитать электрическую схему вагона — значит, проследить, по каким путям ток поступает к тяговым дви- гателям и другим аппаратам. Для этого необходимо знать, какое положение занимают контакты аппаратов, осуществляющих пере- ключения отдельных цепей, так как в зависимости от положения этих контактов (замкнуты они или разомкнуты) некоторые элект- рические цепи находятся под током, а другие обесточены. Все контакты реле и контакторов обычно изображают в состоя- нии, в котором они находятся при нулевом положении глав- ной рукоятки и положении «Вперед» реверсивной рукоятки конт- роллера машиниста. В соответствии с этим все блокировочные и силовые контакты аппаратов, производящие соединения проводов электрической цепи, подразделяют на размыкающие, т. е. замкнутые при нормальном положении аппарата (при отсутствии тока или внешних сил), и замыкающие, т. е. разомкнутые при этом же положении аппарата. Нормальным считают для индивидуальных контакторов поло- жение отключенное, для групповых переключателей — положение последовательного соединения тяговых двигателей в тяговом режи- ме (ПС), для реверсора — положение «Вперед». При чтении электрической схемы прежде всего определяют пути прохождения тока. При этом отправной точкой в схемах постоянного тока принято считать положительный полюс источника питания, а конечной — его отрицательный полюс. Необходимо также иметь яс- ное представление о том, как устроены аппараты и машины, включен- ные в цепь. Правила выполнения схем и условные графические обозначения их элементов определяются государственными стандартами. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Чем отличаются электрические схемы вагонов от машиностроительных и строительных чертежей? 2. В чем разница принципиальных и монтажных электрических схем? 3. Каково назначение принципиальных схем силовых, вспомогательных цепей и цепей управления? 4. Какое положение на принципиальных схемах принято считать нормаль- ным: для индивидуальных контакторов, для переключателей положений, для ре- версоров? 5. Какие контакты электрических аппаратов называются замыкающими, а какие размыкающими? 6. С чего начинают чтение электрической схемы?
§41. Условные графические и буквенные обозначения Условные графические обозначения Якорь машины постоянного тока с обмоткой, коллектором и щетками. Номер или буквенное обозначение, проставленное внутри условного обозначения, указывает принадлежность к тому или иному двигателю Обмотка последовательного возбуждения электродвигателя постоян- ного тока. Номер или надпись около обмотки указывает ее принад- лежность к тому или иному электродвигателю Электродвигатель постоянного тока с последовательным возбужде- нием Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением Электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением Индуктивный шунт с ферромагнитным сердечником. Цифровое обо- значение указывает на принадлежность к той или иной группе тяговых двигателей Обмотка реле, электропневматических вентилей, электромагнитных и электропневматических контакторов. Принадлежность к тому или иному аппарату указывается сокращенным обозначением этого аппарата — номера или буквенного обозначения контактора или другого аппарата Обмотка электромагнитного реле с замедлением при срабатывании Т-Г Замыкающие контакты контактора, реле. Принадлежность к тому или иному аппарату указывается сокращенным буквенным обозна- чением данного аппарата Размыкающие контакты контактора, реле Замыкающие контакты с дугогашением Размыкающие контакты с дугогашением Замыкающие контакты, имеющие выдержку времени при размыкании Размыкающие контакты, имеющие выдержку при размыкании Контакты контроллера управления Плавкий предохранитель Резистор нерегулируемый Резистор регулируемый Конденсатор нерегулируемый Аккумуляторная батарея Токоприемник рельсовый Заземляющее устройство
Амперметр ' Вольтметр Шунт амперметра Звонок постоянного тока Диод полупроводниковый Электролампа освещения, сигнальная Замыкающие контакты выключателя, разъединителя Автоматический выключатель Кнопочный выключатель с замыкающим контактом Кнопочный выключатель с размыкающим контактом Автоматический выключатель торможения Регулятор давления Провода, пересекающиеся и электрически соединенные друг с другом Ответвляющиеся провода Электрические провода, пересекающиеся без электрического (ме- таллического) соединения Заземление (соединение проводов с «землей»), «Земля» Условные буквенные обозначения, принятые в схеме силовых цепей ТР КС1 КС2 II ГВ ЛК1—ЛК4 РПЛ, РП1-3, РП2-4 Я1—ЯЯ1, Я2—ЯЯ2, ЯЗ—ЯЯЗ, Я4—ЯЯ4 К1—КК1, К2—КК2, КЗ—ККЗ, К4—КК4 «Вперед», «Назад» КШ1—КШ4 ИШ1-3, ИШ2-4 Till Р1—Р37 РК1—РК26 Токоприемник рельсовый Силовая соединительная коробка Коробка заземления Главный предохранитель Главный разъединитель Линейные контакторы Силовые катушки реле перегрузки (линейного, в цепи 1-го — 3-го, в цепи 2-го — 4-го тяговых двигателей) Начало и конец обмоток якорей тяговых двигателей Начало и конец обмоток возбуждения тяговых двига- телей Силовые контакторы реверсора Электромагнитные контакторы ослабления возбуждения Индуктивные шунты в цепях 1-й и 2-й групп тяговых двигателей Электромагнитный контактор цепи подмагничивания тяговых двигателей Резисторы Силовые контакторы реостатного контроллера
TI—T22 РУТ ЗУМ РЗ-1 II1-HH1, Н2-НН2, НЗ-ННЗ, H4-HII4 Силовые контакторы переключателя положений Силовая катушка реле ускорения и торможения Заземляющее устройство (метрополитена) Реле защиты Начало и конец обмоток подмагничивания тяговых двигателей Условные буквенные обозначения, принятые в схемах вспомогательных цепей и цепей управления кв крп РЦУ СДРК РК един ЭТПП Контроллер машиниста Контроллер резервного пуска Разъединитель цепей управления Серводвигатель реостатного контроллера Реостатный контроллер Серводвигатель переключателя положений Электромагнитный дисковый тормоз переключателя положений мк кк ко КЗ-2 ДВР БД ВЗ-1, ВЗ-2 Р1-5 лк У АВА АВТ КРР Ф РП «Возврат РП» РУТ HP СР-1 РВ-1, РВ-2 Р пер РР РРТ ркп, ркм РЗ ПРВ РЗ-2 РРП ВУ КУ ПС, ПП, ПТ1, ПТ2 Мотор-компрессор Контактор мотор-компрессора Контактор освещения Контактор заряда аккумуляторной батареи Дверной воздухораспределитель Блокировки дверные (конечные выключатели) Вентили замещения Контактор в цепи 1-го и 5-го проводов Регулятор давления Универсальный автоматический выключатель автостопа Автоматический выключатель тормоза Кнопка резервного реверсирования Фары Реле перегрузки Реле возврата реле перегрузки Реле ускорения и торможения Нулевое реле Стоп-реле Реле времени Реле перехода Реле реверсирования Реле ручною торможения Кулачковые контакторы реостатного контроллера Реле заряда Промежуточное реле времени Реле сигнализации Реле резервного пуска Выключатель управления Кнопка управления Блокировки переключателя положений соответственно для позиций последовательного соединения, параллель- ного соединения тяговых двигателей в режиме тяги; для позиции «Тормоз 1» и «Тормоз 2» § 42. Общие сведения о схеме силовых цепей вагона В схему силовых цепей вагона Е (рис. 107) входит следую- щее оборудование: четьцэе тяговых двигателя; четыре токоприемника ТР;
Рис. 107. Схема силовой цепи в тяговом режиме на 1-й позиции вала РК
главный предохранитель П; главный разъединитель ГВ; 27 силовых контакторов реостатного контроллера. Контакторы РИГ—РК20 предназначены для выведения пуско-тормозного реоста- та, РК21—РК26 — для ослабления возбуждения тяговых двигате- лей, РК27 в схеме не использован. Вал реостатного контроллера вращается в обе стороны; с 1-й позиции по 18-ю и с 18-й по 1-ю. Вал РК приводится во вращение электродвигателем через редуктор; 22 силовых контактора переключателя положений Т1—Т22. Вал переключателя приводится во вращение в одну сторону электро- двигателем (через редуктор) и имеет четыре фиксированные пози- ции: последовательное соединение тяговых двигателей «ПС», парал- лельное соединение «ПП», торможение до 18-й позиции вала РК — «ПТ1» и до 36-й позиции — «ПТ2»; восемь силовых контакторов реверсора (четыре «Вперед» и четыре «Назад»). Поворот вала реверсора происходит с помощью двухпозиционного электропневматического привода; силовые контакты четырех электропневматических (линейных) контакторов ЛК1—ЛК4; силовые контакты пяти электромагнитных контакторов КШ1— КШ4 и ТШ. Контакторы КШ1 — КШ4 служат для ослабления возбуждения тяговых двигателей путем включения шунтирующей цепи параллельно обмоткам возбуждения. Контактор ТШ подклю- чает обмотки подмагничивания тяговых двигателей в тормозном режиме; силовые катушки четырех реле защиты (РПЛ, РП1-3, РП2-4, РЗ-1). Реле перегрузки РПЛ защищает силовую цепь от перегрузок и токов короткого замыкания только в тяговом режиме. Реле перегрузки РП1-3 и РП2-4 защищают силовую цепь от перегрузок и токов короткого замыкания в тяговом и тормозном режимах. Реле заземления РЗ-1 защищает силовую цепь только в тормозном режиме; две силовые катушки реле ускорения и торможения РУТ, вклю- ченные в цепи тяговых двигателей 1—3 и 2—4. Такое включение катушек выполнено с целью контроля за током в каждой группе тяговых двигателей при выведении пуско-тормозного реостата; индуктивный шунт, состоящий из шести катушек, которые укреп- лены на одном сердечнике, набранном из листов стали. Каждые три катушки соединены друг с другом последовательно и включены в цепи тяговых двигателей 1—3 в точках К/ и Р28 (ИШ 1-3), 2—4 — в точках К4 и Л24 (ИШ 2-4). Индуктивный шунт защищает тяговые двигатели от больших токов при работе в неустановив- шемся режиме (во время включения и отключения тяговых дви- гателей) и включен в цепи ослабления возбуждения групп дви- гателей; семь ящиков пуско-тормозных резисторов Р1—Р27 и Л1—Л2; ящик резисторов ослабления возбуждения Р28—Р31, Р31—Л26, К2—Р35, Р35—Р37, Р37—Л25;
Таблица 3 земления электрических цепей вагона, каждое из которых закреплено на корпусе редуктора колесной пары. Щетки ЗУМ расположены на беговой дорожке запорного лабиринтного кольца, напрессо- ванного на ось колесной пары; силовая коробка КС1 типа СК-43А; две силовые коробки заземления КС2 типа СК-25Ж. Кроме перечисленного оборудования, в схему входят силовые провода, зажимы', коннекторы, соединительные втулки СВ-4А и зажимы СВ-7В. Для того чтобы проследить пути прохождения тока, вместе со схемой приведены таблицы включения контакторов (табл. 3 и 4). В этих таблицах каждый столбец соответствует определенному контактору, а каждая графа — определенной позиции вала группово- го контактора. Из таблиц можно видеть, какие контакторы включены на каждой позиции группового контактора. Регулирование скорости движения вагона осуществляют измене- нием напряжения на тяговых двигателях и степени их возбуж- дения ’ (см. с. 82). Напряжение на тяговых двигателях регулируют двумя"*способами: последовательным и параллельным соединениями двух групп двигателей (в каждой группе двигатели соединены последовательно: в одной — 1-й и 3-й, в другой — 2-й и 4-й) и изме- нением электрического сопротивления в цепи двигателей. 1 Для изменения степени возбужденияДяговых двигателей парал- лельно их обмоткам возбуждения в точках К1, КЗ и К4, К2 под- ключены реостаты ослабления возбуждения, которые имеют четыре ступени. Чем меньше сопротивление этих реостатов, тем меньше магнитный поток двигателей _щли, как принято говорить, больше ослабление возбуждения двигателей, и тем выше частота вращения их якорей.' Регулирование частоты вращения с помощью реостатов связано с большими потерями электроэнергии, поэтому его применяют только для кратковременных режимов пуска. Продолжительными же являются режимы работы тяговых двигателей с выведенными реостатами и ослабленным возбуждением. Пуск вагона начинается при последовательном соединении групп тяговых двигателей с полностью включенными пусковыми резистора- ми и ослабленным возбуждением.{Ослабление возбуждения тяговых

Контакторы линейные, ослабления возбуждения и шунтирования при тя- говом режиме Контакторы линейные, ослабления возбуждения и шунтирования при тор- мозном режиме Тяговый режим Тормозной режим 2с £ $ § § § 1 5 £ £ 2с £ § § Со 3 5 3 Сопротивление, Ом 'ta S' § S3 °/0 ‘nairi -mngg a -agwfiga 2с 2с 2с 2с 2с 2С • • • • • • • • • • • • • 4,960 35 3,33 31 • • • • — • • • • — • 4,950 100 3,33 35 • • • • — • • • • — — • 3,960 100 3,33 44 • • • • — • • • • — — • 3,170 100 3,33 55 • • • • — • • • • — — • 2,600 100 3,33 78 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 2,240 100 3,20 100 и* • • • — — — — — — — • • — — — — • 1,890 100 3,07 100 6 • о • — — — — — — — • — — — — • 1,710 100 2,89 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 1,520 100 2,70 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 1,300 100 2,48 100 • — — — — — — — — — — — • 1,070 100 2,25 100 • 3 • • — — — — — — — • о — — — — • 0,851 100 2,03 100 • • • — — — — — — — • — — — — л 0,627 100 1,81 100 3 3 3 • — — — — — — — • • — — — — • 0,444 100 1,62 100 • • • • — — — — — — — • — — — — • 0,260 100 1,44 100 • • • • — — — — — — — • • — — - — • 0,130 100 1,31 100 • • • — — — - — — — • • — — — — • 0,00 100 1,18 100 • • • • • • — — — — — • • — — — — • 0,00 100/55 1,18 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 1,21/1,21*3 100 1,040 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 1,11/0,945 100 0,925 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,946/0,945 100 0,850 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — е 0,762/0,945 100 0,755 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,762/0,762 100 0,729 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,762/0,536 100 0,685 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,53^/0,538 100 0,653 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,314/0,538 100 0,607 100 • • • • — — — — — — • • — — — — • 0,314/0,314 100 0,541 100 • • • • — — — — — — — • о — — — — • 0,314/0,130 100 0,462 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,130/0,130 100 0,412 100 • • • • — — — — — — • • — — — — • 0/0,130 100 0,363 100 • • • • — — — — — — — • • — — — — • 0,00 100 0,281 100 • • • • • • — — — — — • — — — - - • 0,00 78 0,281 100 • • • • • • — — — — — • • — — — — • 0,00 55 0,281 100 • • • • • • — — - - — — • • — — — — • 0,00 44 — — • • • • • • — — — — — • • — — — — • 0,00 35 — — • • • • • • — — — — — • • — — — — • 0,00 35 — — *2 При тормозная режиме тяговые двигатели соединены последовательно. *3 В числи-
двигателей в начальный момент пуска дает возможность снизить начальную силу тяги для плавного трогания поезда и значительно уменьшить число пусковых резисторов./В момент пуска к каждому двигателю приложено напряжение 25—35 В. При таком напряжении ток, вращающий момент тяговых двигателей и сила тяги достаточны для трогания с места. -По мере выведения ступеней пуско-тормоз- ного реостата постепенно увеличивается скорость движения ваго- на. После того как все ступени будут выведены, происходит пере- группировка тяговых двигателей с последовательного соединения групп на параллельное. При этом, чтобы не было резкого броска тока, в цепь двигателей снова вводится пуско-тормозной реостат, который в дальнейшем снова выводится. Когда все ступени будут выведены, напряжение на двигателях достигнет наиболь- шего значения (375 В). Дальнейшее увеличение частоты вращения якорей осуществляется ослаблением возбуждения тяговых двигате- лей. Ступенью максимального ослабления возбуждения заканчи- вается процесс пуска.1 Далее тяговые двигатели работают с выве- денными пуско-тормозными реостатами при ослабленном возбужде- нии и наибольшем напряжении на зажимах^ По окончании пуска скорость движения вагона растет до тех пор, пока сила тяги, развиваемая двигателями, не сравняется с сопротивлением движению поезда, которое тем выше, чем больше скорость вагона. Работа силовых цепей в тормозном режиме основана на спо- собности тяговых двигателей постоянного тока переходить в гене- раторный режим, при котором ими вырабатывается электро- энергия за счет кинетической энергии, приобретенной вагоном при разгоне. При этом на колесную пару действует тормозной момент, создаваемый двигателем в генераторном режиме, и происходит торможение вагона. ’ ' Электроэнергия,"" вырабатываемая в процессе электрического торможения, поглощается в реостатах, поэтому торможение назы- вается реостатным.‘Регулирование скорости движения и тормозной силы вагона при электрическом торможении [осуществляется изме- нением сопротивления пуско-тормозного реостата и изменением степени возбуждения двигателей, работающих в генераторном режиме. Чем меньше сопротивление реостата, тем больше ток в цепи двигателей и, следовательно, тормозная сила. При увели- чении степени возбуждения тяговых двигателей тормозная сила также увеличивается ; § 43. Действие силовой цепи в тяговом режиме Реверсивную рукоятку контроллера машиниста (КВ) в тяго- вом режиме устанавливают в положение, соответствующее направ- лению движения: «Вперед» или «Назад». Главная рукоятка конт- роллера машиниста может быть установлена в положение «Ход 1», «Ход 2» или «Ход 3».
1 Положение «Ход 1». Это положение главной рукоятки КВ соот- ветствует маневровому режиму. Группы тяговых двигателей сое- динены последовательно, работают при ослабленном до 35% воз- буждении и в их цепь полностью введен пуско-тормозной реос- тат общим сопротивлением 4,96 Ом. Вагон движется с наимень- шей скоростью. Аппараты с групповым приводом занимают следующее поло- жение: вал реостатного контроллера (РК) находится на 1-й пози- ции и его контакты РК1—РК4, РК20—РК26 замкнуты (см. рис. 107, табл. 4). Вал переключателя положений находится в положении ПС (последовательное соединение групп тяговых двига- телей), при этом замкнуты его контакторы Т4, Т5, T9, Т12, Т13, Т16, Т22 (см. табл. 3). Остальные контакторы переключателя ра- зомкнуты. После включения контакторов аппаратов с групповым приво- дом (они включаются в обесточенной силовой цепи) включаются индивидуальные электропневматические контакторы ЛК1—ЛК4. Ослабление возбуждения осуществляется путем замыкания контак- тов КПП и КШ2. В этом режиме ток проходит по цепи: плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприемник ТР, силовая кбробка КС1, главный предохранитель П, главный разъединитель ГВ, кон- такты ЛК1, ЛК2, катушки реле перегрузки РПЛ, РП1-3, контакты ЛКЗ, контакты реверсора, обмотки якорей тяговых двигателей 1 и 3, контакты реверсора, точка К1. Далее ток проходит по двум параллельным цепям: первая цепь — обмотки возбуждения двига- телей 1 и 3, вторая — катушки индуктивного шунта ИШ1-3, резис- торы ослабления возбуждения Р28—Р29, контакты кулачкового контактора реостатного контроллера РК25, контакты КШ1, точка КЗ. Из точки КЗ ток идет через силовую катушку РУТ, контакты T9, РКЗ, резисторы РЗ—РЮ, контакты Т22, резисторы Р11—Р13, контакты переключателя положений Т12, Т13, резисторы Р26—Р25, контакты Т16, резисторы Р24—Р17, контакты РК4, катушки реле перегрузки РП2-4, контакты ЛК4, контакты реверсора, обмотку якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотку якоря 4-го двигателя, контакты реверсора, контакты Т4, вторую силовую катушку РУТ, точку К4. Далее ток разветвляется в две парал- лельные цепи, первая — обмотки возбуждения 4-го и 2-го двига- телей, точка К2, вторая — катушки индуктивного шунта ИШ2-4, контакты КШ2, РК26, резисторы ослабления возбуждения Р35—К2, точка К2. Затем из точки К2 ток идет через контакторы Т5, сило- вые коробки КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рельсы — к минусовой шине тяговой подстанции. Продолжительное движение (более 3 мин) в маневровом режи- ме осуществлять нельзя, так как пуско-тормозной реостат нагрева- ется до температуры выше допустимой. Положение «Ход 2». В этом положении группы тяговых двига- телей остаются соединенными последовательно, как и в маневро- вом режиме. Переключатель положений остается в положении
«ПС». Реостатный контроллер для увеличения скорости движения вагона начинает выводить из цепи тяговых двигателей ступени пуско-тормозного реостата. При последовательном соединении тяго- вых двигателей реостатный контроллер имеет 18 пусковых пози- ций. Для обеспечения плавности пуска сопротивления ступеней реостата подобраны так, чтобы броски тока при переходе рео- статного контроллера с позиции на позицию были минимальными. Вывод ступеней реостата осуществляется вращением вала РК в одном направлении с 1-й по 18-ю позицию. Кулачковые шайбы вала РК включают в определенной последовательности силовые контакторы, которые закорачивают (выводят) отдельные ступени рерстата. ' При переходе вала РК с 1-й позиции на 2-ю отключаются контакторы шунтирования КШ1 и КШ 2 (см. табл. 4),.в результате чего двигатели начинают работать при полном (100%) возбужде- нии. Пусковое сопротивление не меняется (4,96 Ом)./"Вследствие усиления возбуждения ток снижается, сила тяги возрастает, уве- личивается ускорение движения вагона. С 3-й позиции вала РК начинается выведение ступеней пуско- тормозного реостата из силовой цепи путем включения силовых контакторов РК в последовательности, указанной в табл. 4. На 17-й позиции вала РК сопротивление пускового реостата в цепи тяговых двигателей становится равным нулю. Цепь прохождения тока на 17-й позиции вала РК (рис. 108): > плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприем- ники ТР, силовая соединительная коробка КС1, главный предо- хранитель 77, главный разъединитель ГВ, контакты ЛК1, ЛК2, ка- тушки РПЛ, РП1-3, контакты Л КЗ, реверсора, обмотки якорей 1-го и 3-го тяговых двигателей, контакты реверсора, обмотки воз- буждения 1-го и 3-го тяговых двигателей, силовая катушка РУТ, контакты T9, РК15, РК19, Т12, Т13, РК18, РК16, катушка РП2-4, контакты ЛК4, контакты реверсора, обмотка якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотка якоря 4-го тягового двигате- ля, контакты реверсора, контакты Т4, силовая катушка РУТ, обмот- ки возбуждения 4-го и 2-го тяговых двигателей, контакты Т5, силовые коробки заземления КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рельсы, минусовая шина тяговой подстанции. 17-я позиция вала реостатного контроллера является эконо- мичной, так как пуско-тормозной реостат выведен, но не является ходовой, поэтому вал реостатного контроллера переходит на 18-ю позицию и останавливается. Происходит включение контакторов КШ1 и КШ2, в результате чего возбуждение ослабляется до 55%. Паким образом, 18-я позиция вала РК является экономичной и ходовой, т. е. на этой позиции тяговые двигатели могут работать продолжительно. Цепь тока на 18-й позиции вала РК будет такой же, как на 17-й позиции, с той лишь разницей, что параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей подключены цепи шунтирования;
Рис. 108. Схема силовой цепи в тяговом режиме на 17-й позиции вала РК
в точках К1 и КЗ для 1-й группы двигателей и в точках К2 и К4 — для второй группы. Цепь прохождения тока на 18-й позиции вала РК (см. рис. 108): плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токо- приемники ТР, силовая коробка КС1, главный предохранитель П, главный разъединитель ГВ, контакты линейных контакторов ЛК1, ЛК2, катушка РПЛ, катушка РП1-3, контакты ЛКЗ, контак- ты реверсора^ обмотки якорей тяговых двигателей 1 и 3, контакты реверсора, точка К1. Далее ток проходит по двум параллель- ным цепям: первая — обмотки возбуждения тяговых двигателей 1 и 3, вторая—катушки индуктивного шунта ИШ1-3, резисторы Р28—Р31, контакты РК21, КШ1, точка КЗ. Далее из точки КЗ ток идет через силовую катушку РУТ, контакты T9, РК15, РК19, Т12, Т13, РК18, РК16, катушку РП2-4, контакты ЛК4, контакты ревер- сора, обмотки якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотки якоря 4-го тягового двигателя, контакты реверсора, кон- такты Т4, силовую катушку РУТ, точку К4. Далее ток проходит по двум параллельным цепям: первая — обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей, вторая — катушки индуктивного шунта ИШ2-4, контакты КШ2, РК22, резисторы Р37—К2, точка К2. Затем из точки К2 ток проходит через контакты Т5, силовые коробки КС2, заземляю- щие устройства ЗУМ, ходовые рельсы к минусовой шине тяговой подстанции. '"На 18-й позиции ослабления возбуждения может не произойти, если главная рукоятка контроллера машиниста будет сразу постав- лена в положение «Ход 3», так как в этом случае не включатся КШ1 и КШ2, и вал реостатного контроллера на 18-й позиции не будет остановлен, а перейдет на 20-ю (17-ю) позицию сразу после того, как переключатель положений повернется в положение «ПП». В положении «Ход 2» при порожнем вагоне вал РК вращается хронометрически’(переход с позиции на позицию происходит через равные промежутки времени) и . изменение тока происходит также хронометрически, так как ток силовой цепи не достигает тока устав- ки реле РУТ (320 А). Среднее время пуска с 1-й по 18-ю позицию (при порожнем вагоне) составляет 3,4—4 с. Из них на первых семи позициях хронометрическое время перехода вала РК с одной позиции на дру- гую составляет 0,25—0,3 с, а на остальных позициях 0,17— 0,2 с. Замедленное вращение вала РК на первых семи позициях выполнено для плавности пуска поезда. При груженом вагоне или на предельном уклоне хронометри- ческий пуск происходит до 10-й позиции, а начиная с 11-й позиции, вал РК вращается под контролем РУТ. При превышении тока в силовой цепи значения уставки РУТ это реле сработает, и вал РК остановится, следовательно, уменьшится ток в силовой цепи, так как прекратится выведение ступеней пуско-тормозного реостата. Когда ток в силовой цепи снова станет меньше тока уставки РУТ, вал реостатного контроллера вновь начнет вращаться. Про- цесс повторится. Таким образом, под контролем РУТ, начиная с
11-й позиции, ток в силовой цепи будет поддерживаться равным току уставки реле, в противном случае он достигал бы значе- ний, недопустимых для тяговых двигателей по условию коммутации. Положение «Ход 3». ГДля дальнейшего увеличения скорости движения поезда машинист ставит главную рукоятку контроллера в положение «Ход 3», в результате чего происходит переключение соединения групп тяговых двигателей с последовательного на парал- лельное. Это переключение осуществляется кулачковыми контакто- рами переключателя положений, который переходит из положения «ПС» в положение «ПП». Переход происходит по схеме моста (см. с. 83). При повороте переключателя положений замыкаются контакты его кулачковых контакторов,Т8, Tl, Т15, Т17г ТЗ, Т20 (см. табл. 3). Контакты Т12, Т13, Т16 и Т22 размыкаются, а Т4, Т5 и T9 остаются замкнутыми. Введение сопротивлений по 1,21 Ом в каждую группу тяговых двигателей выполнено с целью уменьшения бросков тока и механических толчков в тяговых двигателях при переходе с после- довательного соединения групп на параллельное. 3 этот момент (19-я позиция вала РК) ток проходит по следую- щей цепи (рис. 109): плюсовая шина тяговой подстанции, кон- тактный рельс, токоприемники вагона ТР, силовая соединительная коробка КС1, главный предохранитель П, главный разъединитель ГВ, контакты ЛК1, ЛК2, силовая катушка реле РПЛ, точка ЛЗ. Далее ток разветвляется в две параллельные цепи: первая — сило- вая катушка РП1-3, контакты ЛКЗ, контакты реверсора, обмотки якорей 1-го и 3-го тяговых двигателей, контакты реверсора, обмотки возбуждения 1-го и 3-го тяговых двигателей, силовая катушка РУТ, контакты T9, точка Л8, контакты Т20, пуско-тормозные резис- торы Р11—Р5, контакты Т1, резисторы Р4—РЗ, ТЗ, силовые короб- ки КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рельсы, минусовая шина тяговой подстанции; вторая — контакты Т8, пуско-тормозные резисторы Р17—Р18, контакты Т15, резисторы Р19—Р25, контакты Т17, точка Л12, силовая катушка реле РП2-4, контакты ЛК4, контакты реверсора, обмотка якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотка якоря 4-го тягового двигателя, контакты ре- версора, контакты переключателя положений Т4, силовая катушка РУТ, точка К4, обмотки возбуждения 4-го и 2-го тяговых двига- телей, точка К2, контакты Т5, силовые коробки КС2, заземляющие устройства ЗУМ, хсдовые рельсы, минусовая шина тяговой под- станции. В начальный момент переключения схемы контакты кулачковых контакторов Т12 и Т13 переключателя положений еще замкнуты и по ним протекает уравнительный ток либо от точки Л12 к точке Л8, либо, наоборот, по цепи: точка Л8, контакты Т20, РК19, Т12, Т13, РК18, Т17, точка Л12, далее по цепи, указанной выше. В таком положении схема находится очень небольшое время, а затем размыкаются контакты Т12 и Т13 и группы тяговых двигателей оказываются включенными параллельно с введенными в их цепи пусковыми резисторами при полном возбуждении, так как на этой
К вспомогательным цепям высокого напряжения Пр11 ТШ лз on г лг\ л кг —'лгг! Лв ИШ1-3 Р28 Р29 РЗО P31 лТ™1 ГВ лго - тп ЯЯ1 яяз Вп паз T12 Наз —1Г Tf3 А РУТ £h тю 1Г РПЛ РП1-3 ям fc TS Вп ’н рш Р2 Р1 1= Т2 Наз t то . РУТ РП РЮ РУ Р8 Р7 PG РР РУ РЗ Р10 ' ТЮ • I I 1 Наз-^ W Вп Вп ИШ2-У != то Р31 ЗУМ Р37 Р36 РОЗ рпгю лку Р2^ рю рю рю рзо Р21 ргг ргз рзу /~р?6 Рис. 109. Схема силовой цепи в тяговом режиме на 19-й позиции вала РК
же 19-й позиции отключаются контакторы шунтирования KJ111 и КШ2. Таким образом 18-я позиция вала РК без его вращения стала 19-й позицией. После того как переключатель положений зафиксировался в положении «ПП», т. е. на 19-й позиции, вал реостатного конт- роллера начинает вращаться в обратном направлении, что приво- дит к замыканию контактов РК1—РК20 в обратной последователь- ности (согласно табл. 4) и выведению ступеней пуско-тормозного реостата из обеих групп тяговых двигателей. Причем ступени реостата выводятся поочередно: сначала из первой группы двига- телей, затем — из второй, снова из первой и т. д. Такое поочеред- ное выведение ступеней способствует смягчению толчков силы тяги при переходе вала реостатного контроллера с позиции на позицию. Например, на 20-й позиции РК замыкаются контакты РК13, выводится ступень реостата Р9—РП в первой группе двига- телей. На 21-й позиции вала РК замыкаются контакты РК14, выводится ступень Р23—Р25 во второй группе двигателей. В обеих груп- пах сопротивление выравнивается и становится равным 0,945 Ом И т. д. На 30-й позиции вала РК первая группа (1-й и 3-й тяговые двигатели) работает на автоматической характеристике полного воз- буждения параллельного соединения. Во второй группе остается сопротивление 0,13 Ом. На 31-й позиции вала РК обе группы тяговых двигателей работают на автоматической характеристике полного возбуждения. Однако эта позиция, хотя и экономичная, не является ходовой. Ток на 31-й позиции вала РК проходит по следующей цепи (рис. ПО): плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприемники вагона, силовая коробка КС1, главный предохра- нитель П, главный разъединитель ГВ, контакты ЛК1 и ЛК2, сило- вая катушка РПЛ, точка ЛЗ. Далее ток идет по двум параллель- ным цепям: первая — силовая катушка реле РП1-3, контакты Л КЗ, контакты реверсора, обмотки якорей 1-го и 3-го тяговых дви- гателей, контакты реверсора, обмотки возбуждения 1-го и 3-го тя- говых двигателей, силовая катушка РУТ, контакты T9, РКЗ, ТЗ, силовые коробки КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рель- сы, минусовая шина тяговой подстанции; вторая — контакты Т8, РК4, катушка реле РП2-4, контакты ЛК4, контакты реверсора, обмотка якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотка якоря 4-го тягового двигателя, контакты реверсора, контакты Т4, силовая катушка РУТ, обмотки возбуждения 4-го и 2-го тяговых двигателей, контакты Т5, силовые коробки КС2, заземляющие уст- ройства ЗУМ, ходовые рельсы, минусовая шина тяговой подстанции. Так как 31-я позиция не является ходовой, то вал реостат- ного контроллера продолжает вращаться. На 32-й позиции вала РК включаются контакты КШ1 и КШ2, в результате чего происходит ослабление возбуждения тяговых
Рис. НО. Схема силовой цепи в тяговом режиме на 31-й позиции вала РК
двигателей до 78%. В точках К1 и К4 происходит перераспреде- ление тока по двум цепям: 78% — по обмоткам возбуждения и 22% — по шунтирующей цепи через все ступени реостата ослаб- ления возбуждения и контакторы КШ1 и КШ2. На 33-й позиции вала РК включаются контакторы реостата ослабления возбуждения РК21 и РК22. Происходит ослабление возбуждения до 55%. В точках К1 и К4 происходит распределение тока по двум цепям: 55% — по обмоткам возбуждения двигателей и 45% — по шунтирующей цепи через резисторы Р28—Р31, Р37—К2 и контакторы КШ1 и КШ2. На 34-й позиции вала РК включаются контакторы РК23 и РК24, ослабление возбуждения становится 44%. При этом 44% об- щего тока проходит по обмоткам возбуждения и 56% — по шунти- рующей цепи. На 35-й позиции вала РК включаются контакторы РК25 и РК26, в результате ослабление возбуждения достигает 35%. Это значит, что 35% тока идет через обмотки возбуждения, а 65% — по шунтирующей цепи. На 36-й позиции вала РК изменений в силовой цепи не происхо- дит. Тяговые двигатели работают на автоматической характерис- тике параллельного соединения с ослабленным до 35% возбуж- дением. Позиция является экономичной и ходовой. Путь тока на 35-й и 36-й позициях вала РК (рис. 111): плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприемники вагона ТР, силовая соединительная коробка КС1, главный предохранитель П, главный разъединитель ГВ, контакты J1KJ, ЛК2, катушка реле РПЛ, точка ЛЗ. Далее ток распределяется по двум параллельным цепям: первая цепь — катушка реле РП1-3, контакты реверсора, обмотки якорей 1-го и 3-го тяговых двигателей, контакты реверсора, точка /С/. Из точки К1 35% тока идет по обмоткам возбуждения 1-го и 3-го тяговых двигателей и 65% через катушки индуктивного шунта ИШ1-3, пуско-тормозные резисторы Р28—Р29, контакты РК25, КШ1 в точку КЗ, и из точки КЗ общий ток идет через силовую катушку РУТ, контакты T9, РКЗ, ТЗ, силовые коробки заземления КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рельсы к минусовой шине тяговой подстанции; вторая цепь — контакты Т8, РК4, катушка реле РП2-4, контакты ЛК4, контакты реверсора, обмотка якоря 2-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотка якоря 4-го тягового двигателя, контакты реверсора, контакты Т4, силовая катушка РУТ, точка К4, из которой ток распределяется по двум ветвям: 35% тока идет по обмоткам возбуждения 4-го и 2-го тяговых двигателей, а 65% — через катушки индуктивного шунта ИШ2-4, контакты КШ2, РК26, резисторы Р35—К2 в точку К2. Далее из точки К2 через контакты Т5, силовые коробки заземления КС2, заземляющие устройства ЗУМ, ходовые рельсы к минусовой шине тяговой подстанции. Таким образом, на 36-й позиции вала РК группы двигателей соединены параллельно со всеми выведенными ступенями пуско- тормозного реостата и ослабленным до 35% возбуждением.
со ос /f Вспомогательным цепям высокого напряжения 1 0(12 Рис. 111. Схема силовой цепи в тяговом режиме на 36-й позиции вала РК
J Весь пусковой период при параллельном соединении происходит под контролем реле РУТ, кроме 19-й и 18-й позиций порожнего и груженого режимов.! В режиме пуска реле РУТ реагирует на сумму токов в обеих группах тяговых двигателей, так как оно имеет две силовые ка- тушки, включенные соответственно в цепи 1-го, 3-го и 2-го, 4-го тяговых двигателей. Это необходимо, во-первых, для более полного использования мощности тяговых двигателей, во-вторых, в связи с неодновременным выведением ступеней пуско-тормозного реостата из цепей групп тяговых двигателей ток реле мог бы значительно отличаться от тока тяговых двигателей другой группы. В тяговом режиме при пуске с полным (100%) возбуждением уставка РУТ равна 320 А. Для уменьшения пиков тока, а следовательно, резкого умень- шения силы тяги ток уставки РУТ на последних позициях пуска, когда используется ослабление возбуждения, уменьшается до 260 А путем отключения регулировочной катушки РУТ. Это сделано также и при переходе с последовательного соединения групп тяговых дви- гателей на параллельное (19-я позиция) для снижения бросков тока силовой цепи, отрицательно сказывающихся на работе тяговых подстанций метрополитена, так как при параллельном соединении групп двигателей ток, потребляемый вагоном, удваивается по срав- нению с током, потребляемым вагоном в режиме последователь- ного соединения групп тяговых двигателей. По окончании пуска скорость растет до тех пор, пока сила тяги, развиваемая двигателями, не сравняется с сопротивлением движению поезда. ’При переводе главной рукоятки контроллера машиниста с ходо- вых позиций на «нулевую» происходит отключение тяговых дви- гателей 1 с предварительным отключением линейного контактора ЛК2, вводящего в цепь тяговых двигателей резистор Л1—,Л2 для смягчения толчка при размыкании цепи. Линейные контакторы ЛК1, Л КЗ и ЛК4 отключаются после отключения ЛК2 с выдержкой времени. <После отключения линейных контакторов вал реостатного контроллера автоматически возвращается на 1-ю позицию. [ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Как осуществляется с помощью контроллера машиниста тяговый режим вагона? 2. Чем характеризуется режим схемы силовых цепей в положении главной рукоятки «Ход 1». Почему не допускается продолжительная работа цепей в этом режиме? 3. Покажите токопрохождение в схеме силовой цепи в положении главной рукоятки КВ «Ход 1»? 4. Чем характеризуется режим схемы силовой цепи в положении главной рукоятки КВ «Ход 2»? 5. Какая позиция вала реостатного контроллера в положении главной руко- ятки КВ «Ход 2» является экономичной и ходовой? Почему? 6. Покажите токопрохождение в схеме силовой цепи на 18-й позиции вала реостатного контроллера в положении главной рукоятки КВ «Ход 2».
7. На каких позициях вала реостатного контроллера в положении главной рукоятки КВ «Ход 2» его вал вращается под контролем РУТ и почему? 8. Чем характеризуется режим схемы силовой цепи в положении главной рукоятки КВ «Ход 3-»? 9. Для чего при переходе с последовательного на параллельное соединение групп тяговых двигателей в их цепи вводят резисторы? 10. Покажите токопрохождение в схеме силовой цепи на 19-й и 31-й позициях вала реостатного контроллера в положении главной рукоятки КВ «Ход 3». 11. На каких позициях вала реостатного контроллера и каким образом осуществляется ослабление возбуждения тяговых двигателей? 12. Какая позиция вала реостатного контроллера в положении главной рукоят- ки КВ «Ход 3» является экономичной и ходовой? Почему? 13. Покажите токопрохождение в схеме силовой цепи на 36-й позиции вала реостатного контроллера. 14. На каких позициях вала реостатного контроллера в положении главной рукоятки КВ «Ход 3» и в каких целях снижена уставка РУТ? § 44. Действие силовой цепи в тормозном режиме ' Г" । При отключении силовой цепи вагона от контактного рельса и силовых коробок КС2 тяговые двигатели начинают работать в генераторном режиме. При переходе тяговых двигателей в генераторный режим ин- дуцируемый в обмотках якорей ток имеет направление, обрат- ное по сравнению с двигательным режимом, в результате чего на валу двигателей создаются тормозные усилия.; Регулирование скорости движения и тормозных усилий при элект- рическом торможении осуществляется изменением степени возбуж- дения тяговых машин и изменением сопротивления пуско-тормозных реостатов с помощью реостатного контроллера так же, как и в тя- говом режиме. ^Процесс торможения можно условно разделить на три этапа. Первый этап — торможение в зоне высоких скоростей путем ослаб- ления возбуждения машин при максимальном сопротивлении пуско- тормозного реостата (1-я — 5-я позиции вала РК). Второй этап — торможение в зоне средних скоростей путем ступенчатого изменения сопротивления пуско-тормозного реостата (с 6-й позиции вала РК). Третий этап — торможение в зоне минимальных скоростей, при ко- торых автоматическое поддержание тормозных усилий невозможно. На этом этапе по мере снижения скорости движения вагона происхо- дит уменьшение тормозного усилия, поэтому для сохранения эф- фективности торможения осуществляется замещение электрического тормоза пневматическим (с 31-й позиции вала РК).' Для расширения диапазона скоростей начала торможения на вагонах Е применяют обмотки подмагничивания тяговых двигателей, что позволяет благодаря ускорению самовозбуждения машин повы- сить эффективность электрического тормоза. Отключение силовой цепи вагона от контактного рельса и силовых коробок КС2 в тормозном режиме осуществляют размыка- нием контактов ЛК1, ЛК2, ТЗ и Т8 (см. табл. 3, 4 и дэис. 1J2). В схеме образуются два контура: генераторный, в который включены
Рис. 112. Схема силовой цепи в режиме торможения на 1-й позиции вала РК
обмотки якорей и обмотки возбуждения (в нем вырабатывается электроэнергия), и тормозной, в который включены пуско-тормоз- ные резисторы (в нем вырабатываемая энергия гасится). Генера- торный контур образуется включением контакторов Т2 и Т7. Тормоз- ной контур подсоединяется к генераторному через контакты Тб и Т11 в точках К1 и К2, вследствие чего генераторный контур разделяется на две параллельные цепи. В одну из них включены обмотки якорей 1-го, 3-го тяговых двигателей и обмотки возбуждения 4-го, 2-го тяговых двигателей, а в другую — обмотки якорей 2-го, 4-го двигателей и обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей. Это обеспечивает выравнивание токов в обмотках якорей обеих групп тяговых двигателей, т. е. осуществляется циклическая схема реостатного торможения (см. с. 88). Генераторный контур между обмотками якорей 2-го и 4-го тяго- вых двигателей заземлен через контакт Т18 и катушку реле заземле- ния РЗК В этом случае любая точка силовой цепи по отношению к корпусу тягового двигателя будет иметь потенциал, не превышаю- щий максимального напряжения на одном тяговом двигателе, что является допустимым. Для сбора силовой цепи вагона в тормозном режиме главную рукоятку контроллера машиниста устанавливают в тормозное по- ложение. Таких положений три: «Тормоз 1», «Тормоз 1А», «Тор- моз 2». При этом реверсивная рукоятка контроллера остается в прежнем положении тягового режима. * Положение «Тормоз 1» (подтормаживание)? В этом положении главной рукоятки КЗ-тормозной эффект'создается только.при боль- ших скоростях,.; достаточных для возбуждения машин. Скорость движения поезда ограничивается до определенного значения. Сило- вая цепь собирается с полностью звЪденным пуско-тормозным реостатом. Для ускорения процесса самовозбуждения тяговых двигателей, работающих в генераторном режиме, их обмотки подмагничивания подключаются к контактному рельсу’через силовую соединительную коробку КС1, резистор Л20—Л21, автоматический выключатель АВ, предохранитель П11, контактор ТШ, резисторы Л23—Н1. Одновременно происходит поворот вала, переключателя поло- жений в первое тормозное положение «ПТ1» Контакты Т2, Тб, Т7, Т10, TH, Т16, Т18, Т22 замыкаются, ТЗ, Т4, Т5, Т8, T9, Т17, Т20 размыкаются; Tl, Т15 остаются замкнутыми, Т19 и Т21 остаются разомкнутыми (см. табл. 3), если до этого переключатель поло- жений находится на позиции «ПП». Вал реостатного контроллера находится на 1-й позиции, сопротив- ление пуско-тормозного реостата 3,33 Ом, возбуждение машин ослаблено до 31%. Рассмотрим путь прохождения тока в генераторном контуре (см. рис. 112): точка /С/ объединяет две параллельные ветви. Первая ветвь: контакты реверсора, обмотки якорей 3-го и 1-го тяговых двигателей, контакты реверсора, контакты ЛКЗ, катушка реле перегрузки РП1-3, контакты переключателя положений Т2, си- 202
ловая катушка РУТ, точка К4, из которой 31% тока идет через обмотки возбуждения 4-го и 2-го тяговых двигателей, а 69% — по шунтирующей цепи через катушки индуктивного шунта ИШ2-4, контакты КШ2, КШ4 в точку К2, где токи сходятся. Вторая ветвь: точка К1, далее 31% тока идет через обмотки возбуждения 1-го и 3-го тяговых двигателей, 69% — через катушки индуктивного шунта ИШ1-3, контакты КШЗ, КШ1 в точку КЗ, из которой общий ток идет через силовую катушку РУТ, контакты переключателя по- ложений Т7, контакты реверсора, обмотку якоря 4-го тягового двигателя, шунт амперметра, обмотку якоря 2-го тягового двига- теля, контакты реверсора, контакты ЛК4, катушку РП2-4, контакты Тб в точку К2. Тормозной контур подсоединяется к генераторному в точках К1 и К2. В тормозном контуре ток проходит по цепи: точка К2, контакты Тб, РК4, пуско-тормозные резисторы Р17—Р18, контак- ты Т15, резисторы Р19—Р24, контакты Т16, резисторы Р25—Р27, контакты ТЮ, резисторы Р14—РП, контакты Т22, резисторы РЮ—Р5, контакты Т1, резисторы Р4—РЗ, контакты RK3, Т11, точка К1. Положение «Тормоз 2» (автоматическое торможение). При пе- реводе главной рукоятки КВ в положение «Тормоз, 2» начинается] вращение вала реостатного контроллера, т. е. автоматическое выведение ступеней пуско-тормозного реостата (автоматический ре- жим электрического торможения). На первых пяти'позициях вала РК происходит постепенное усиление возбуждения при неизмен- ном сопротивлении пуско-тормозного реостата. 1 На 2-й позиции вала РК отключаются контакты КШЗ и КШ4, в результате чего возбуждение двигателей усиливается до 35%. Путь тока по шун- тирующим цепям в замкнутом генераторном контуре меняется: 35% тока пойдет по обмоткам возбуждения двигателей 1 и 3, а 65% — по шунтирующей цепи через ИШ1-3, резисторы ослабления возбуждения Р28—Р29, контакты РК25, КШ1 в точку КЗ (рис. 113, а). Из точки К4 35% тока идет через обмотки возбуждения двига- телей 4 и 2, а 65% — через ИШ2-4, контакты КШ2, РК26, резисто- ры Р35—К2 в точку К2. На 3-й позиции вала РК размыкаются контакты РК25 и РК26, увеличивая сопротивление шунтирующей цепи и соответствен- но возбуждение двигателей до 44%] (рис. 113,6). На 4-й позиции вала РК размыкаются контакты РК23 и РК24, возбуждение усиливается до 55% (рис? 113, в). ГНа 5-й позиции вала РК^размыкаются контакты РК21 и РК22 и возбуждение двигателей усиливается до 78%J(pnc. 113, а). С целью ограничения напряжения и тока на коллекторах дви- гателей при торможении на высоких скоростях ток срабатывания реле РУТ на первых пяти позициях вала РК снижен до 180 А. ' Дальнейшее вращение вала РК, начиная с 6-й позиции, происходит при полном возбуждении двигателей и нормальной уставке РУТ (260 А)_/
С 6-й по 17-ю позицию вала РК из обеих групп двигателей постепенно выводятся ступени пуско-тормозного реостата^! в резуль- тате чего тормозное сопротивление уменьшается с 3,33 до 1,18 Ом (см. табл. 4). УЙа 18-й позиции вала РК в тормозном контуре остаются две последовательно соединенные ступени реостата; (Р11—Р14 и Р27— Р25) по 0,59 Ом. 'Токопрохождение на 17-й и 18-й позициях вала РК в генера- торном контуре (рис. 114): первая ветвь — точка К1, контакты реверсора, обмотки якорей 3-го и 1-го двигателей, контакты ревер- сора, контакты ЛКЗ, катушка РП1-3, контакты Т2, силовая ка- тушка РУТ, обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей, точка К2; вторая ветвь — точка К1, обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, силовая катушка РУТ, контакты Т7, контакты реверсора, обмотка якоря двигателя 4, шунт амперметра, якорь 2 двигателя, контакты реверсора, контакты ЛК4, катушка РП2-4, контакты Тб, точка К2. Рис. 113. Схема ослабления возбуждения тяговых двигателей в режиме торможения 204
~К 8спомогательнь1М цепям ТьТсоТСо'го напря /кения---------------------— При ТШ onz о т"? - лгхлкг Л1 != Т8 ИШ,'д Р28 Р29 РЗО Р31 Л26 НШ1 РУТ -^лгг-^ уТлгу ЛВ РН 20 Т21 “+f—IT 'ннТ~НН2 нг -г HI НН1 ННЭ л21 ______ лго ГВ Наз Р2 Р1 Т19 Lz тз РП2-В $ 2 /г* НС2 НС 2 КШ2 Р37 Р36 Р35 РЮ Р9 Р8 Р7 Р6 Р5 Р9РЗ ________Р19 ТВ Л13 НК1 КПЗ о Рис. 114. Схема силовой цепи в режиме торможения на 17-й и 18-й позициях вала РК РПЛ РП1-3 J/H3 Вп, Наз Т13 PISTIL Р27 Т10 р}3Р12 РП Р17 Р!8 Р19 Р20 Р21 Р22 Р23 P2h Р25 Р2В Наз Наз ишг-ь
В тормозном контуре на 17-й—18-й позициях вала РК ток проходит по цепи: точка К2, контакты Тб, РК16, пуско-тормоз- ные резисторы Р25—Р27 (0,59 Ом), контакты ТЮ, пуско-тор- мозные резисторы Р14—РП (0,59 Ом), контакты РК15, ТП, точ- ка К/./ Г 18-я позиция вала РК является последней режима ПТ1 и вал реостатного контроллера останавливается. После этого вал, переклю- чателя положений поворачивается в положение ПТ2.] Ъ резуль- тате замыкаются и размыкаются контакты переключателя поло- жений согласно табл. 3.-Замыкание контактов Т19 приводит к тому, что параллельно резистору РП—Р14 подключается группа последо- вательно включенных резисторов Р1—Р4 и Р5—РП, а замыкание контактов Т21 обеспечивает подключение параллельно резистору Р25—Р27 группы последовательно включенных резисторов Р15— Р18 и Р19—Р25^ В результате 18-я позиция вала РК становится 19-й и общее сопротивление пуско-тормозного реостата становится равным 1,04 Ом. 'На 19-й позиции вала РК в генераторном контуре ток проходит по цепи аналогичной цепи, соответствующей 18-й позиции вала РК при положении ПТ1. Цепь прохождения тока в тормозном контуре (рис. 115): точка К2, контакты Тб, Т17, далее две парал- лельные цепи: первая — резисторы Р25—Р19, контакты Т15, резис- торы Р18—Р15, контакты РК20, Т21, вторая — резисторы Р25—Р27, далее контакты ТЮ и снова две параллельные цепи: первая — контакты Т19, резисторы Р1—Р4, контакты Т1, резисторы Р5—РП, вторая — резисторы Р14—РП, далее контакты Т20, ТП и точка К1 генераторного контура/ С 19-й позиции вал реостатного контроллера вращается в обрат- ную сторону и контакты его кулачковых контакторов замыкаются в обратной последовательности. Сопротивление пуско-тормозного реостата уменьшается до 31-й позиции, на которой оно составляет, так же как на 32-й и 33-й позициях, 0,281 Ом (см. табл. 3). Цепь прохождения тока на 33-й позиции в генераторном конту- ре будет такой же, как на 18-й позиции. . В тормозном контуре на 33-й позиции ток проходит по цепи (рис. 116): точка К2, контакты Тб, далее две параллельные цепи: первая—контакты Т17, резисторы Р25—Р27, вторая — контакты РК4, РК2, резисторы Р1б—Р15, контакты РК20, Т21. Далее кон- такты ТЮ и снова две параллельные цепи: одна — контакты Т19, резисторы Р1—Р2, контакты РК1, РКЗ, другая — резисторы &14—РП, контакты Т20, ТП и точка К1 генераторного контура., | На 33-й позиции вал реостатного контроллера останавливается. Так как электрический реостатный тормоз полностью остано- вить вагон не может (слишком малы замедления на малых ско- ростях), то дотормаживание до полной остановки осуществляют пневматическим тормозом.' Пневматический тормоз включается электропневматическим вентилем замещения № 1 (ВЗ-1), который срабатывает па 32-й позиции вала РК- Это соответствует скорости вагона примерно
Рис. 115. Схема силовой цепи в режиме торможения на 19-й позиции вала РК
ьо о 00 Рис. 116. Схема силовой цепи в режиме торможения на 33-й позиции вала РК
10 км/ч. Но так как сжатый воздух наполняет тормозные ци- линдры в течение 2—2,5 с, то полное давление в цилиндрах будет тогда, когда скорость снизится до 7—5 км/ч. При такой скорости наложение пневматического тормоза на истощающийся электрический происходит плавно, без значитель- ных рывков. Кроме вентиля замещения № 1, на всех вагонах установлен вентиль замещения № 2 (ВЗ-2). Он должен включить пневма- тический тормоз в случае, если силовая цепь вагона не будет собрана в режим автоматического реостатного торможения или произойдет ее разборка в процессе электрического торможения. При- знаком сборки силовой тормозной цепи служит включение линейного контактора ЛК4, с которым сблокирована катушка вентиля заме- щения № 2. При автоматическом режиме торможения выведение ступеней пуско-тормозного реостата осуществляется под контролем РУТ, которое при порожнем вагоне имеет две уставки: 180 А на пози- циях со 2-й по 5-ю и 260 А на всех остальных позициях вала реостат- ного контроллера. При груженом режиме уставка РУТ увеличивает- ся на 60 А. Уменьшение уставки РУТ на первых позициях выполнено для снижения напряжения на коллекторах машин (генераторов) при торможении с больших скоростей (примерно 90—70 км/ч), которое может превысить допустимое значение. Положение «Тормоз 1А» (ручное торможение). Для возможности регулирования тока и тормозного усилия по усмотрению машиниста применяется режим ручного торможения. При этом машинист дол- жен перевести главную рукоятку контроллера из положения «Тормоз 1» в положение «Тормоз 1А», затем снова в положение «Тормоз 1», далее — в положение «Тормоз 1А» и т. д. При установке рукоятки контроллера в положение «Тормоз 1» собирается силовая цепь тормозного режима, как это описано выше. При переводе главной рукоятки в положение «Тормоз 1А» выводится одна ступень пуско-тормозного реостата. Для того чтобы вывести следующую ступень, нужно вернуть рукоятку в положение «Тормоз 1» и вновь перевести в положение «Тормоз 1А». Вал реостат- ного контроллера повернется еще на одну позицию. В зависимости от скорости перевода рукоятки из положения «Тормоз 1» в положе- ние «Тормоз 1А» и обратно в положение «Тормоз 1» и т. д. скорость выведения ступеней пуско-тормозного реостата меняется, но не может быть выше, чем при автоматическом торможении, так как при ручном управлении реостатным тормозом действуют те же уставки РУТ, что и при автоматическом. Для того чтобы при ручном торможении остановить поезд, нужно рукоятку в конце торможения поставить из положения «Тормоз 1А» в положение «Тормоз 2», после чего по достижении валом реос- татного контроллера 32-й позиции произойдет полное дотормажи- вание вагона пневматическим тормозом.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким образом с помощью контроллера машиниста собирается силовая цепь тормозного режима? 2. Как осуществляется электрическое торможение и почему оно называется реостатным? 3. Каково назначение генераторного и тормозного контуров? Что они включают в себя? Покажите токопрохождение в них на схеме. 4. Чем характеризуется режим «Тормоз 1»? Каким образом обеспечивается плавность приложения электрического тормоза? 5. Покажите токопрохождение в цепи обмоток подмагничивания. Каково назна- чение этой цепи? 6. Чем характеризуется режим «Тормоз 2»? Почему он называется автомати- ческим? 7. Какие изменения происходят на первых пяти позициях вала реостат- ного контроллера в тормозном режиме и с какой целью? 8. На какой позиции в тормозном режиме останавливается вал РК? Почему? 9. Каково назначение вентилей замещения № 1 и 2? 10. Как осуществляется ручное торможение? § 45. Общие сведения о схеме цепей управления При чтении схемы управления существенную роль играют обоз- начения проводов управления. Принято все провода, не разделенные каким-либо элементом аппарата (катушкой, контактами, предохра- нителем), обозначать общим номером. Провода, выходящие в меж- дувагонные соединения, посредством которых осуществляется парал- лельное соединение цепей управления нескольких вагонов, обычно обозначают цифрами, а внутренние провода схемы данного вагона, не выходящие в междувагонные соединения,— цифрами с буквен- ным индексом. Провода одной цепи, проходящие от поездного провода через ряд блок-контактов, обычно имеют цифровое обозна- чение поездного провода с разными буквенными индексами в алфавитном порядке. Изменение режима работы тяговых двигателей вагона обеспе- чивается цепями управления, которые осуществляют: подключение тяговых двигателей к контактному рельсу при пуске; регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей; регулирование возбуждения тяговых двигателей; переключение тяговых двигателей в режим электрического тор- можения; выключение тяговых двигателей — переход на выбег с режима тяги или торможения; реверсирование тяговых двигателей для изменения направления движения вагона; отключение тяговых двигателей при аварийных режимах. На вагонах метрополитена принята косвенная система управле- ния, при которой все необходимые переключения в силовой цепи производятся индивидуальными и групповыми контакторами, управ- ляемыми дистанционно с помощью контроллера машиниста. Процесс
экк РЦУ 1—1 кв 1-0 последнего __у к_] вагона Поездные провода ° ЬРЦУ Рис. 117. Принципиальная схема управления поездом по системе многих единиц пуска и торможения (выведение ступеней пуско-тормозного реоста- та, регулирование возбуждения и т. д.) происходит автоматичес- ки, без участия машиниста, который только включает и выключает цепи управления. Косвенная система управления позволяет осуществлять управле- ние всеми вагонами поезда из одной кабины машиниста, т. е. управление поездом по системе многих единиц (рис. 117). Для это- го по всему составу через электроконтактные коробки автосце- пок (ЭКК) вагонов проложены поездные провода, к которым парал- лельно подсоединены контроллеры машиниста (КВ) и другие аппа- раты управления всех вагонов поезда (вагонные цепи). В случае неисправности в цепях управления или силовых цепях вагонные провода неисправного вагона отсоединяются от поездных разъединителем цепей управления (РЦУ). Таким образом, тяговые двигатели неисправного вагона отключаются, но состав в целом продолжает работать. При управлении вагонами по системе многих единиц рукоят- ки всех контроллеров должны находиться в нулевом положении, за исключением рукоятки того вагона, из которого машинист осу- ществляет управление. Изменение положения рукоятки контрол- лера машиниста на головном вагоне вызывает практически одно- временное включение одноименных аппаратов во всех остальных вагонах поезда. Питание цепей управления вагона осуществляется от вагонной, аккумуляторной батареи, номинальное напряжение которой около 70 В. Вагоны оборудованы схемой резервного управления. В случае возникновения неисправностей в основных цепях управления маши- нисту нет необходимости выявлять и устранять их, па что требу- ется определенное время: он может перейти на управление поездом с помощью контроллера резервного пуска. Схема цепей управления вагона поясняется рис. 118. Оборудо- вание, установленное в этих цепях, перечислено в приложении. Назначение реле. Реле ускорения и торможения (РУТ) служит для регулирования процесса автоматического пуска и торможения тяговых двигателей и контролирует выведение ступеней, пуско-тор-
-J- - —i 3V+3
г» РЦУ гчл Ю *РЦу 1™------QZI— > 44 ч РЦУ чд [ Наз 7 ^РЦУ 50 Вп ' w ВЗ-А 4-F ЮБ ~I Назад Вп ЧБ -7 5 В *+ РП БД ЛКЧ 50 ЛКЗ Наз 5Б Вперед^1 ПП 8Б_____ 8Г -1 SB РК1-5 лкч- ~ 8 6Л пргз и L 1 с 1 вз-г P.KMV Прутпод ЮК II ' ПТ1 ЮИ РВ1 IB РР 11 10 в РР РРТпоЗ 10ЛХ юх лкч ЛК1 ~ОЛФ-.-~~ 52 Р№ ЮЛ Пр1Б тш^ 1 +Ьрд СДРК Т II ' 'II п io А. 25В кшг г5л^ РРТрег " 1 10ЛЭ ТС.ЛК1 РКМ1 25Г I юж II ’ СР1 РУТ И* -Ц-' юн юн вшг\ ркг-1 пцптцптг “Il !Г лкг СДРК РУК РКП КШ1 РМ,1В гвБ ПС ив Рпер год^ РН1^0Г 4+ ПП.ПТ1 }= кш? 4+ II 103 ЛК 3 J— ПМ лоз — Рпер ™ днг 4Г гол [ лкч 1Г ЛКЗ РК2 18 ЛКЧ 44/wl I ioob-W* 2 РЦУ гп ПСДТ1 !Б РК1-17 гг ЛКЧ CPi t 4+ 1 ' 44 44 ПЦПП 2В РК5-18 ркг-ч гж кии 3 РЦУ ЗЛ РКП-18 г .. ZW 1 РЦУ ПС, ПП HP1П РРТ ЗБ пер пт1,птг -1Б РП О-----J- БГ е РЦУ во L гд РВ1 пт1,птг\_ ЛК1ППЮАДКШ31ОАЮ ^юод 'Jim - ЛКЗ юю -РК18 ПС.ПТ1 44 ТШ 10от — КШ2 юож ^.псдцптг ЮЯГ $ тш 10ЛР -ПТ1,ПТ2ПП сдпп \ЭТПП, СДПП ЮЛЕ ЮОС кшг РК1 11 ПС,ПТ1 ПС,ПП 1Н ЛКЗ 1Г 1Ж г—\ЛК1 1 тш 1Г 1Д 44 1Е 44 ^ПС,ПТ1 L J —, БВ 1 44 /// КШЧ РУТабтп ББ РК1 25 РЦУ 25Ж 44 РРТудерж гол "Т4 го рцу 200 _п^ гон РП П РЦУ 17 Л кшз 4 - ПрЗР 1_ £—Для головного вагона К рейне зажимов вагона Возврат РП ЮР РРП РРП управления вагона
мозного реостата в зависимости от значения тока в силовой цепи. В цепи управления вагона включена подъемная, регулировочная и автсрежимная катушки (две силовые катушки включены соответст- венно з силовые цепи). Подъемная катушка РУТ между позициями вала РК притягивает якорь, силовая же катушка удерживает якорь до тех пор, пока ток в силовой цепи не упадет до значения тока устав- ки РУТ. Регулировочная катушка изменяет ток уставки РУТ автома- тически в зависимости от режима работы тяговых двигателей. Маг- нитный поток регулировочной катушки может менять свою поляр- ность, усиливая или ослабляя основной магнитный поток, создава- емый силовыми катушками РУТ. В первом случае уставка РУТ пони- жается (180 А), во втором — повышается (320 А). Если магнитный поток регулировочной катушки отсутствует (катушка отключена), то уставка РУТ определяется только магнитным потоком силовых катушек и равна 260 А. Авторежимная катушка РУТ, имея направление магнитного пото- ка противоположное направлению магнитных потоков силовых и подъемных катушек, увеличивает уставку РУТ в зависимости от за- грузки вагона. Включается авторежимная катушка в тормозном режиме. Таким образом ток уставки РУТ регулируется с помощью регу- лировочной и авторежимной катушек. Реле заземления РЗ-2 служит для определения вагона, на котором не собралась электрическая цепь. В этом случае в управляемой каби- не при ходовом или тормозном положении главной рукоятки контрол- лера машиниста горит вполнакала красная сигнальная лампа. Для определения неисправного вагона импульсным выключателем КУ8 «Сигнализация» подают напряжение на катушку РЗ-2, вызы- вая искусственное срабатывание реле перегрузки. На вагоне, где не собралась электрическая цепь, срабатывает реле РП, загорается зеленая сигнальная лампа, вагонные провода отключаются от по- ездных. Реле времени РВ1 служит для управления работой электродви- гателя реостатного контроллера (СДРК). Его контакты включены в цепь обмотки возбуждения СДРК- Реле обеспечивает выдержку времени в отключении обмоток возбуждения серводвигателя рео- статного контроллера, что необходимо для действия электрического тормоза, останавливающего СДРК на позиции. Реле времени РВ2 предназначено для обеспечения выдержки времени в отключении линейных контакторов ЛК1, ЛКЗ, ЛК4 после отключения ЛК2 путем снятия питания с катушки контак- тора Р1-5. Контактор проводов / и 5 (Р1-5) служит для обеспечения отклю- чения линейных контакторов ЛК1, ЛКЗ, ЛК4 только после того, как отключится ЛК2. Реле резервного пуска (РРП) предназначено для переключения цепей управления в резервное положение. Реле СР1 служит для управления вращением вала реостатного контроллера.
Реле ручного торможения (РРТ) предназначено для обеспече- ния ручного торможения путем шунтирования катушки СР1, что вы- зывает торможение якоря СДРК. Реле реверсирования (РР) служит для изменения направле- ния тока в обмотках возбуждения СДРК (для изменения направле- ния вращения вала реостатного контроллера). Реле перехода (Рпер) предназначено для управления переходом переключателя положений из положения ПС в положение ПП и из положения ПТ1 в положение ПТ2, а также для обеспечения вклю- чения контакторов КШ1 и КШ2, если главная рукоятка контроллера машиниста поставлена сначала в положение «Ход 2», а затем в поло- жение «Ход 3». Реле возврата реле перегрузки («Возврат РП») служит для вос- становления реле перегрузки после того, как оно сработает. Для уменьшения размеров и упрощения аппаратов цепей управ- ления, а также для большей безопасности обслуживающего пер- сонала цепи управления питают токами низкого напряжения от ва- гонных аккумуляторных батарей, соединенных друг с другом парал- лельно 10-м поездным проводом. Назначение поездных проводов. Цепи управления имеют 32 по- ездных провода, назначение которых следующее: Номер провода Назначение провода 1 2 3 Маневровый тяговый режим («Ход 1») Автоматический пуск при последовательном соединении тяговых двигателей. Вращение вала РК с 1-й по 18-ю позицию («Ход 2») Автоматический пуск при параллельном соединении тяговых двигателей. Вращение вала РК в обратном на- правлении с 18-й (19-й) по 1-ю (36-ю) позицию («Ход 3») 4 5 6 7 Ход «Назад» Ход «Вперед» Сбор цепи тормозного режима («Тормоз 1») Автоматический пуск при последовательном соединении тяговых двигателёй. Вращение вала РК с 1-й по 18-ю позицию («Ход 2») 8 Замещение электрического тормоза пневматическим. Вентили замещения № 1 и 2 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 «Плюс» аккумуляторной батареи «Плюс» аккумуляторной батареи Аварийное освещение Закрытие дверей резервное Радиооповещение пассажиров в поезде через информатор Резервное управление поездом Сигнализация о положении дверей Закрытие дверей \ «Возврат РП» Красная сигнальная лампа РП УЭСПМ (устройство экстренной связи «Пассажир — машинист») 20 21 22 23 Включение ЛК2 («сброс» с ходовых позиций) Маневровый тяговый режим («Ход 1») Включение мотор-компрессоров Резервное включение мотор-компрессоров
Номер провода Назначение провода 24 Принудительное срабатывание РП на неисправном ва- гоне (сигнализация неисправности) 25 Ручное торможение 26 УЭСПМ 27 «Освещение включено» 28 «Освещение выключено» 29 Ход «Назад» 30 Ход « Вперед» 31 Открытие левых дверей 32 Открытие правых дверей Поездные и вагонные провода соединяются друг с другом спе- циальными зажимами СК-5А, которые смонтированы на четырех деревянных рейках. Для повышения надежности работы схемы (в случае обрыва) провода 1 и 21, 2 и 7, 26 и 19, 4 и 29, 5 и 30, 9 и 10 соединены парал- л Реверсивный вал Назад । I» О Вперед Л । IQ \<Р1 t О 1 Д I । 4 । I <Р7 Тормоз 2 1А 1 10 I I I -о Т I I у2 Главный, вал О Ход 81 2 3 WAK\ I I 33 I 3 1 У2 I -о ' У2 । 7В 10АК 2 I I | 3 I 1DAKI | I У2 У4 Т 25 “° I У2 Рис. 119. Условное изобра- жение контактов реверсив- ного и главного валов КВ дельно. Провода 4 и 5, 29 и 30, 31 и 32 перекрещены друг с другом для возмож- ности открытия дверей всего поезда толь- ко с одной стороны независимо от положе- ния вагонов в составе. Контроллер машиниста. На вагонах Е установлены контроллеры машиниста КВ-35 и КВ-40. Все контакторы укреплены на вертикально расположенной планке. Замыкание и размыкание контактов кон- такторов на реверсивном валу осуществ- ляются профильной колодкой, на главном валу — кулачковыми шайбами, на валу РЦУ — профильной колодкой. Валы имеют следующие положения: реверсивный — «Вперед», «Назад» и «Ну- левое»; главный — «Нулевое», «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3», «Тормоз 1», «Тормоз 1А», «Тормоз 2»; вал РЦУ — «Включено» и «Отключено». Обозначения контактов реверсивного и главного валов КВ приведены на рис. 119: Реверсивный вал У2—4 (4-й провод), замкнутые при по- ложении реверсивной рукоятки «Назад»; У2—5 (5-й провод), замкнутые при положении реверсивной рукоятки «Впе- ред»; Д1—Д (двери), замкнутые при поло- жениях реверсивной рукоятки «Вперед» и «Назад»; Ф1—Б2 (красные фары), замкнутые при положениях реверсивной рукоятки «Нулевое» и «Назад»;
О—4, замкнутые при положении реверсивной рукоятки «Впе- ред»; Ф7—Ф (белые фары), замкнутые при положении реверсивной рукоятки «Вперед». Главный вал 10—8 (8-й провод), замкнутые при положении главной рукоятки «Тормоз 2»; У2—10АК (10-й провод), замкнутые на положениях главной рукоятки «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3» и «Тормоз 1», «Тормоз 1 А», «Тор- моз 2»; 33—10 АК. (33-й провод), замкнутые при положениях главной рукоятки «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3»; 3—2 (2-й провод), замкнутые при положениях главной рукоятки «Ход 3» и «Тормоз 2»; У2—2 (2-й провод), замкнутые при положениях главной рукоят- ки «Ход 2», «Ход 3» и «Тормоз 1А», «Тормоз 2»; У2—3 (3-й провод), замкнутые при положениях главной рукоят- ки «Ход 3», «Тормоз 2»; Таблица 5 Обозначение блок-контактов В цепях управления Позиция вала РК 88-0 (РК1-5) 10АЗ-10 К (РКМ2) юж-юн (РКМ1) , 10 п-10 с (РК2-7) 109-0 (РКП) 10АЭ-20Б (РК1,18) 10АЭ-20Г (РК1-5) юю-юя (РК18) 10А6-10АВ (РК2-18) 26-2Г (РК1-17) 2В-2Г (РК5-18) to сц ЗА- 38 (РКП,18) 1Д-1Е (РК1) 6А-20Е (РК1) 1 • • • • • • • г • 0 • • • • • 3 • • • • • • • 4 • • • • • • • 5 • • • • • • О 6 о • • • • 7 • • • • • 8 • • • • 9 • • • • 10 • • • • 11 • • • • 1Z V • • • • 13 • • • • 19- • • • • 15 • э • • 16 • • • • 17 • • • • • 18 • • • 9 • О
Таблица 6 Обозначение блок-контактов в цепях, управления Позиция переключателя положений 8Б~8В ЮК-10И юс-ют 20Б-20В 20Г-20Д 10АП-10АД 1 ЮАЖ-10АГ M-dVOL IQ 1 Si оз 1A -1T 1Е-1Ж 1Ж-1Н Sc ' 1П-ВГ 10АЯ-10Э (ПН поз.) ПС • • • • • • О • э ПП • • • • • • ПТ1 • • • • • • • • • ПТ2 • • а • • • е 1В—10АК (1-й провод), замкнутые при положениях главной рукоятки «нулевом», «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3»; У2—6 (6-й провод), замкнутые при положениях главной рукоят- ки «Тормоз 1», «Тормоз 2», «Тормоз 1А»; 25—6 (25-й провод), замкнутые при положении главной рукоятки «Тормоз 1А»; У2—20 (20-й провод), замкнутые при положениях главной руко- ятки «Ход 1», «Ход 2», «Ход 3», «Тоомоз 1», «Тормоз 1А», «Тор- моз 2»; У4—10АК (17-й провод), замкнутые при нулевом положении глав- ной рукоятки. Вал РЦУ (см. рис. 118) 24—24А (провод 24); 18—18А (провод 18); 4—4А (провод 4); 5—5А (провод 5); Б2—10А (провод Б2); 2—2А (провод 2); 3—ЗА (провод 3); 1—1А (провод 1); 6—6А (провод 6); 25—25Ж (провод 25); 20—20А (провод 20); 17—17А (провод 17). Обозначения и последовательность замыкания блок-контактов реостатного контроллера, переключателя положений и реверсора приведены в табл. 5.—7. Таблица 7 Обозначение контактов Позиция реверсора Силовая цепь Цепь управления 5 й 5 й $ £ £ 1 о? Л16-Я2 ? СО S 1 $ Sldf-ZU 1 1 аз 1 Оз 1 Вперед • • • • • • Назад • • • • • •
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каково назначение цепей управления? 2. Почему система управления вагоном называется косвенной? 3. В чем сущность управления поездом по системе многих‘единиц? 4. Перечислите реле, используемые в цепях управления. 5. Какие катушки имеет реле ускорения и торможения РУТ и каково их назна- чение? 6. Каково назначение контактора Р1-5 и реле РВ-2? 7. Каково назначение реле /?Пер и РР? 8. Назовите поездные провода управления и их назначение. 9. Сколько кулачковых контакторов имеет реверсивный вал контроллера маши- ниста? Каково их назначение и в каких положениях реверсивной рукоятки они замк- нуты? 10. Сколько кулачковых контакторов имеет главный вал контроллера маши- ниста? Каково их назначение и в каких положениях главной рукоятки они замкнуты? 11. Какие положения и сколько кулачковых контакторов имеет вал РЦУ? § 46. Работа электрических аппаратов в цепях управления з различных режимах Работа реостатного контроллера. Управление вращением вала РК осуществляется с помощью реле СР1 и РВ1, катушки которых включены в провод 2, а контакты — в цепи СДРК- Через замыкаю- щий контакт СР1 (ЮЖ — ЮМ) (рис. 120) получает питание обмотка якоря СДРК, а через размыкающий с выдержкой времени контакт РВ1 (ЮАЭ — ЮБ) — независимая обмотка возбуждения СДРК- Изменение направления вращения вала РК производится путем изменения направления тока в обмотке независимого возбуждения при помощи реле РР, имеющего размыкающие (ЮБ — ЮВ) и (ЮГ — 0) и замыкающие (ЮБ—ЮГ) и (ЮВ — 0) контакты. Вал реостатного контроллера можно остановить на любой пози- ции путем замыкания обмотки якоря СДРК накоротко. Торможение вала РК на позиции. При отключе- нии катушек реле СР1 и РВ1 первыми отключаются контакты СР1 (ЮЖ—ЮМ), в результате чего обесточивается обмотка якоря СДРК- Контакты реле РВ1 (ЮАЭ— ЮБ), через которые питается обмотка возбуждения СДРК, в течение 0,6 с остаются замкнуты- ми. Благодаря этому в обмотке якоря, продолжающей вращаться в магнитном поле полюсов СДРК, наводится э. д. с. Одновременно с размыканием контактов СР1 (ЮЖ—ЮМ) замыкаются контакты СР1 (ЮН—ЮУ). При повороте вала РК на позицию включается кулачковый контактор реостатного контрол- лера РКП (ЮУ — 0) (см. табл. 5), т. е. обмотка якоря СДРК оказы- вается замкнутой накоротко через контакты СР1 (ЮН — ЮУ) и РКП (ЮУ — 0). Под действием э. д. с., индуцированной в обмотке якоря, в короткозамкнутом контуре потечет ток, направление кото- рого противоположно току, питавшему обмотку якоря. Взаимодей- ствие магнитного поля полюсов и тока короткого замыкания якоря создают на валу СДРК тормозной момент, обеспечивающий быструю и надежную остановку его на позиции.
РУШ2 m РУТпод П 10Х л КУ От +ЛБ Б2 РЦУ Юй s РЦУ Б О РВ1 ЮБ рр тш рр тш кшг гоя 1003 10В t_____________ 25В ____ рр рр РУГрег.- -У7/17 РКМ1 25Г ЮЖ СР1 1Г PKZ-T ПС,ПТ1,ПТ2 "11 7Л7 I П юп. ют ' л кг ЛКЗ PKZ-/S Л КУ Ю/ТГС~ЮЯБ ЮЯБ ~ кшг I—I РУТаВт ЮМ СР1 гк РУТ "НГ СДРК юн РУТ ЮР _~':РРП_-г РРП СР1 РКП 11 *0У +Г s ti Рис. 120. Схема цепей управления реостатным контроллером Возврат вала РК на 1-ю позицию. Цепи управле- ния предусматривают возврат вала РК на 1-ю позицию при переводе главной рукоятки контроллера машиниста с любых позиций пуска или торможения на нулевую позицию, а также при срабатывании защиты. Таким образом, время подготовки к последующему сбору цепей сокращено. Возврат вала РК на 1-ю позицию осуществляется по кратчай- шему пути, т. е. если вал РК находится между 1-й и 10-й позициями, то вращение его к 1-й позиции осуществляется в обратном направ- лении. Если вал РК находился между 11-й и 18-й позициями, то воз- вращение его на 1-ю позицию осуществляется в прямом напра- влении. При установке главной рукоятки контроллера машиниста в нуле- вое положение или при срабатывании защиты происходит отклю- чение линейных контакторов ЛКЗ и ЛК4, в результате чего замыка- ются их размыкающие блок-контакты ЛКЗ (10АЯ — 10АБ) и ЛК4 (10АВ — 2Д) и катушки реле СР1 и РВ1 получают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предох- ранитель П28, размыкающие блск-контакты Л КЗ, контакты кулач- кового контактора РК2—18 (10АБ—ЮАВ), размыкающие блок- контакты ЛК4 (10АВ — 2Д), далее две параллельные ветви: пер- вая — катушка РВ1, провод ЮР, размыкающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи; вторая — катушка СР1, резистор 2К—ЮР, провод ЮР, размыкающие кон- такты РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи (вагоны Е оборудованы схемой резервного управления, поэтому катушки СР1 и РВ1, влияющие на сбор цепей в тяговом режиме, подключаются к коробке заземления через провод резервного управ- ления ЮР и размыкающие контакты реле резервного пуска РРП). Реле РВ1 и СР1 притягивают якоря и замыкают свои контакты. При этом через контакты РВ1 (ЮАЭ—ЮБ) получает питание обмотка
независимого возбуждения СДРК по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контактор РЦУ, предохранитель П16, контакты РВ1 (10АЭ — ЮБ), РР (ЮБ — ЮВ), обмотка независимого возбуж- дения СДРК (10В— ЮГ), контакты РР (ЮГ — 0), коробка зазем- ления, «минус» аккумуляторной батареи, а через контакты реле СР1 (ЮЖ — ЮМ) получает питание обмотка якоря СДРК по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, резистор (ЮАЭ—ЮЖ), контакты СР1 (ЮЖ —ЮМ), размыкающие контакты РУТ (ЮМ — ЮН), обмотка якоря СДРК, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Вал СДРК через двухступенчатый редуктор начинает вращать вал реостатного контроллера до 1-й позиции (цепь питания обмотки якоря не прерывается, так как между позициями замыкаются контак- ты РКМ1 (ЮЖ—ЮН), через которые на обмотку якоря СДРК подается напряжение). При повороте вала РК со 2-й на 1-ю позицию в цепи возврата размыкаются контакты РК2—18 (10АБ — 10АВ) и катушки реле СР1 и РВ1 обесточиваются. В результате контакты СР1 (ЮЖ—ЮМ) размыкаются, а СР1 (ЮН—ЮУ) замыкаются, со- здается короткозамкнутый контур обмотки якоря СДРК через кон- тактор РКП (ЮУ — 0). Двигатель СДРК начинает работать в гене- раторном режиме — в его якоре возникает ток обратного направле- ния. Якорь СДРК, стремясь вращаться в обратную сторону, оста- навливается. Переход вала РК с позиции на позицию. При пуске и торможении тяговых двигателей в силовой цепи вагона под- держивается определенный ток, так как вращение вала реостатного контроллера и выведение пуско-тормозного реостата из силовой цепи контролирует реле ускорения и торможения РУТ. Осуществляется этот контроль следующим образом. В начале поворота вала РК на следующую позицию размыкают- ся контакты РКП (ЮУ — 0) (см. рис. 120) и замыкаются контакты РКМ1 (ЮЖ — ЮН), шунтирующие замкнутые контакты реле СР1 (ЮЖ — ЮМ) и РУТ (ЮМ—ЮН). Затем замыкаются контакты РКМ2 (10АЭ — ЮК), создающие цепь питания подъемной катушке РУТ (ЮИ — ЮХ) по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, провод ЮАЭ, контакты РКМ2 (ЮАЭ—ЮК), регулируемый резистор (ЮК—ЮИ), подъем- ная катушка РУТ (ЮИ— ЮХ), замыкающие блок-контакты ЛК4 (ЮХ — 0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате реле РУТ включается и своими размыкающими кон- тактами (ЮМ— ЮН) рвет цепь питания обмотки якоря СДРК- Но обмотка якоря продолжает получать питание через контакты РКМ1 (ЮЖ — ЮН), и вал реостатного контроллера продолжает вра- щаться. После кратковременного включения контактора РКМ2 (ЮАЭ — ЮК) его контакты размыкаются, подъемная катушка РУТ (ЮИ—ЮХ) обесточивается, и реле РУТ отключается (если ток в силовых катушках его меньше тока уставки реле). Сразу же после
размыкания РКМ2 (ЮАЭ—ЮК) размыкаются контакты РКМИ (ЮЖ —ЮН), но вал реостатного контроллера продолжает вращать- ся, так как обмотка якоря СДРК получает питание через контакты СР1 (ЮЖ — ЮМ) и РУТ (ЮМ — ЮН). С приходом вала РК на по- зицию замыкаются контакты реле РКП (ЮУ — 0), но оно влияния на работу СДРК не оказывает, так как контакты реле CPI (ЮН —ЮУ) и РУТ (ЮН—ЮУ) разомкнуты. Поэтому короткозамкнутого кон- тура для якоря СДРК нет и вал реостатного контроллера продол- жает вращение, переходя на следующую позицию. Процесс перехода вала РК с позиции на позицию, если ток в сило- вых катушках РУТ не превышает его уставку, будет происходить аналогично описанному выше. Если же ток в силовой цепи, а следовательно, и в силовых катуш- ках РУТ превысит ток уставки реле, то якорь реле РУТ будет удер- живаться в притянутом положении магнитным потоком силовых ка- тушек [хотя контакты РКМ2 (ЮАЭ — ЮК) между позициями ра- зомкнулись и подъемная катушка РУТ (ЮИ— ЮХ) обесточилась]. В этом случае размыкающие контакты РУТ (ЮМ — ЮН) рвут цепь питания обмотки якоря СДРК, а замыкающие контакты РУТ (ЮН—ЮУ) включаются, чем создается короткозамкнутый контур обмотки якоря СДРК, и он под действием сил электрического тор- можения останавливается на позиции. Цепь короткозамкнутого контура: обмотка якоря СДРК, контакты РКП (ЮУ — 0), контакты РУТ (ЮУ —ЮН), обмотка якоря СДРК (направлениетока в якорной обмотке в короткозамкнутом контуре меняется на обратное). > Время выдержки вала реостатного контроллера на позиции опре- деляется временем удержания якоря РУТ в притянутом положении, что в свою очередь зависит от тока в силовой цепи. При снижении тока в силовой цепи до значения, меньшего тока уставки РУТ, якорь реле отпадает, контакты РУТ (ЮН — ЮУ) размыкаются, разрывая короткозамкнутый контур, а контакты РУТ (ЮМ — ЮН) включаются, создавая цепь питания обмотки якоря СДРК- Вал реостатного контроллера снова начинает вращаться, переходя на следующую позицию, замыкая и размыкая контакты РКМ1, РКМ2 и РКП в последовательности, описанной выше. Таким образом, когда ток в силовой цепи не превышает уставки РУТ, вращение вала реостатного контроллера происходит хрономет- рически, и только в случаях максимальной загрузки вагонов и дви- жения поезда на предельном подъеме вращение вала РК осущест- вляется под контролем реле РУТ, так как ток в силовой цепи превы- шает его уставку. Работа реле РУТ. Якорь серводвигателя реостатного конт- роллера получает питание через размыкающие контакты РУТ. По- этому при токе силовой цепи, меньшем уставки РУТ, когда якорь реле не притянут к сердечнику и контакты реле замкнуты, серводви- гатель работает и его вал через шестерню редуктора вращает кулач- ковый вал реостатного контроллера, уменьшая сопротивление ре- зисторов в силовой цепи. Ток силовой цепи растет. С увеличением тока в силовой цепи, когда он достигнет устав-
ки реле и якорь реле притянется к сердечнику, размыкающие кон- такты РУТ отключат питание серводвигателя, а замыкающие его контакты создадут тормозную цепь. Вследствие этого вал серводви- гателя быстро остановится, а следовательно, перестанет вращаться вал реостатного контроллера и ступени пуско-тормозного реостата выводиться не будут. Когда значение тока в силовой цепи станет меньше тока устав- ки РУТ, его якорь отпадет и через размыкающие контакты РУТ вновь будет подано напряжение на серводвигатель. Процесс по- вторится. Ток срабатывания РУТ (уставка) в процессе пуска и торможения неодинаков и зависит от магнитного потока, создаваемого его регу- лировочной катушкой, находящейся в проводе (25 А—25 В} (см. рис. 120). При включенной регулировочной катушке ток через нее может проходить как в прямом, так и в обратном направлении. При этом магнитный поток, создаваемый ею, будет складываться с основным магнитным потоком, создаваемым силовыми катушками и тем самым усиливать его, или вычитаться из основного магнитного потока, ослабляя его. В усиленном магнитном потоке силовых катушек якорь реле РУТ отпадет при более низком значении тока в силовой цепи, в результа- те чего уставка РУТ понизится и будет равна 180 А. В ослабленном магнитном потоке силовых катушек якорь реле РУТ отпадет раньше, при более высоком значении тока в силовой цепи, в результате уставка РУТ повысится и станет равной 320 А. Если по регулировочной катушке ток не проходит, уставка РУТ определяется магнитным потоком только силовых катушек и состав- ляет 260 А. Предусмотрены следующие уставки РУТ: в тяговом режиме при пуске со 100%-ным возбуждением двигателей— 320 А, а на пози- циях ослабленного возбуждения — 260 А; в тормозном режиме на позициях ослабленного возбуждения— 180 А, а на позициях 100%-ного возбуждения — 260 А. В тяговом режиме при вращении вала РК со 2-й по 32-ю позицию через регулировочную катушку РУТ ток проходит по цепи (см. рис. 120): «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, контакты РВ1 (ЮАЭ — ЮБ), контакты ТШ (ЮБ — 25В), регулировочная катушка РУТ (25В — 25А), резистор (25А — 25Г), блок-контакты ЛЦ1 (25Г — 0), замкнутые в ходовых режимах, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. При таком направлении тока в регулировочной катушке магнитный поток силовых катушек ослабляется и ток уставки РУТ повышает- ся до 320 А. Начиная с 32-й позиции вала РК происходит ослабление воз- буждения тяговых двигателей (см. табл. 4), и замкнувшиеся блок- контакты ЦШ2 (ЮАЭ — 25А) зашунтируют регулировочную катуш- ку РУТ. Ток пойдет по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, блок-контакты ЩИ2
(ЮАЭ — 25А), резистор (25А — 25Г), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Уставка РУТ становится равной 260 А и определяется магнитным потоком только силовых катушек. Сни- жение уставки РУТ уменьшает броски тока в силовой цепи на пози- циях ослабления возбуждения. В тормозном режиме при вращении вала РК с 1-й по 5-ю пози- цию через регулировочную катушку РУТ ток проходит по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предо- хранитель П16, замкнувшиеся на этих позициях блок-контакты КШ2 (ЮАЭ —25А), регулировочная катушка РУТ, резистор (25В —0), ко- робка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. При таком на- правлении тока в регулировочной катушке магнитный поток силовых катушек усиливается и уставка РУТ понижается до 180 А. Начиная с 6-й позиции вала РК и до конца торможения возбуж- дение тяговых двигателей (генераторов) усиливается, так как кон- такторы КШ2 и КШ1 отключаются, и блок-контакты КШ2 (ЮАЭ—25А) разрывают цепь питания регулировочной катушки, в результате чего ток уставки РУТ повышается до 260 А. На этих же позициях уставка РУТ может увеличиваться до 320 А, так как при соответствующей загрузке вагонов через включившиеся блок-контакты ЦШ2 (6В — 0) в проводе 6 получит питание авто- режимная катушка РУТ (6Б — 6В), размагничивающий магнитный поток которой ослабит основной магнитный поток силовых катушек. В целях уменьшения расхода электроэнергии батарей регули- ровочная катушка РУТ питается через контакты РВ1 (ЮАЭ — ЮБ), которые включаются только в момент вращения вала СДРК- Регулирование времени вращения вала РК- Регулирование времени хронометрического вращения вала РК про- изводят изменением напряжения, приложенного к обмотке якоря СДРК. С этой целью параллельно обмотке якоря (см. рис. 120) уста- новлен регулируемый резистор {ЮН — ЮТ). Изменение сопротив- ления этого резистора при помощи движка приводит к изменению приложенного к обмотке якоря СДРК напряжения, что в свою оче- редь вызывает изменение частоты вращения якоря СДРК при пере- ходе с позиции на позицию. При замыкании контактора РК2-7 (ЮП—ЮС) увеличивается падение напряжения на резисторе {ЮАЭ— ЮЖ), в результате чего якорь СДРК вращается медлен- нее. При размыкании контактора РК2-7 уменьшается падение на- пряжения на резисторе {ЮАЭ — ЮЖ) и частота вращения якоря СДРК увеличивается. Время вращения вала реостатного контролле- ра уменьшается. Работа переключателя положений. Вал переклю- чателя положений вращается только в одну сторону. Вращающий момент с вала якоря серводвигателя СДПП передается на вал пере- ключателя положений через двухступенчатый редуктор. Переключатель положений на каждой своей позиции («ПС», «ПП», «ПТ1» и «ПТ2») фиксируется электрическим тормозом кон- тура, созданного обмоткой якоря и параллельно включенной ей об- моткой возбуждения СДПП и электромагнитным дисковым тормо-
От +аб б г пт], птг юэ лю лиг ншз ПМ L j-'" поз^ - р - г пер ++ 1ОАП I -лкз юад 1 -Н = ТШ 10fl г 10/110 t ТШ ЮАР -пт^птг, ПП 10Ю -РК18 ПС,ПТ1 -кшг 10 РЖ ^пс,пп,птг юя +F Рис. 121. Схема цепей управления переключа- телем положений Hf 1 * зом ЭТПП (рис. 121). (Принцип работы электромагнитного дис- кового тормоза описан в § 28). Действие одного электрического тормоза (как для СДРК) не- эффективно, так как обмотка возбуждения СДПП обесточена во время остановки якоря (в отличие от двигателя СДРК) и, кроме того, якорь СДПП не замыкается накоротко. Этим и объясняется применение дополнительного электромагнитного тормоза (ЭТПП). Возврат переключателя положений с позиций «ПТ1» и «ПТ2» на позицию «ПС». Схема управления предусматривает возврат вала переключателя положений из позиций «ПТ1» и «ПТ2» в позицию «ПС» при переводе главной рукоятки контроллера машиниста в нулевое положение, а также при срабатывании защиты. Возврат переключателя происходит только после отключения линейных кон- такторов по цепи (см. рис. 121): «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П28, размыкающие блок-контакты ЛКЗ (10АЯ— ЮЭ), ЛК1 (ЮЭ— 10АП), замыкаю- щие контакты ПТ1, ПТ2 (10АП— ЮАД) (см. табл. 6), размыкаю- щие контакты КШЗ (10АД — 10АЮ) п ТШ (10АЮ — ЮАР), замы- кающие контакты ПП, ПТ1, ПТ2, резистор (10АГ— 10АЕ) и далее две параллельные ветви: катушки ЭТПП и параллельно с ней рези- стор, параллельно включенные обмотки якоря и возбуждения СДПП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Вал якоря СДПП через редуктор поворачивает вал переключателя положе- ний на позицию «ПС». При этом размыкаются контакты ПП, ПТ1, ПТ2 (ЮАР—ЮАГ), и двигатель теряет питание. Вал переключа- теля положений фиксируется на позиции «ПС». В момент подачи питания на СДПП резистор (10АЕ — ЮАС) шунтирует катушку ЭТПП, в которой в это время возникает э. д. с. самоиндукции, препятствующая быстрому троганию якоря СДПП с места. Поворот переключателя положений с позиции «ПС» на позицию «ПП». При повороте вала переключателя с позиции «ПС» на позицию «ПП» включается реле перехода Рпср и серводвигатель СДПП получает питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод
Б2, контакты РЦУ, предохранитель П28, замыкающие контакты Рпер (ЮАЯ — ЮЭ), ЛКЗ (ЮЭ — ЮЮ), РКЮ (ЮЮ — ЮЯ), размы- кающие контакты ПС, ПТ1 (ЮЯ — ЮАГ), резистор (ЮАЕ — ЮАГ) и далее две параллельные ветви, как указывалось выше. После пово- рота вала СДПП на позицию «ПП» размыкаются контакты ПС, ПТ1 (ЮЯ — ЮАГ), и двигатель теряет питание. Вал переключателя положений фиксируется на этой позиции. Возврат переключателя положений с позиции «ПП» на позицию «ПС». Возврат вала переключателя происходит при повторном вклю- чении тягового режима. Токопрохождение в цепи переключателя в этом случае такое же, как и при возврате его с позиции «ПТ1» и «ПТ2» на позицию «ПС» [за исключением участка (ЮАП — ЮАД), на котором вместо контактов ПТ1, ПТ2 включены блок-контакты линейного контактора ЛК2]. Поворот переключателя положений с позиции «ПС» или «ПП» на позицию «ПТ1». Поворот вала происходит при переводе главной рукоятки контроллера машиниста в положение «Тормоз 1». При этом на двигатель СДПП подается напряжение по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты контактора РЦУ, предохранитель П28, размыкающие блок-контакты ЛКЗ (10АЯ — ЮЭ), ЛК1 (ЮЭ — 10АП), замыкающие блок-контакты ЛК2 (10АП — ЮАД), ТШ (ЮАД — 10АТ), КШ2 (ЮАТ — 10АЖ), раз- мыкающие контакты ПС, ПП, ПТ2, резистор (ЮАГ— ЮАЕ) и да- лее, как указывалось выше. В результате этого вал переключателя положений повернется па позицию ПТ1. При этом контакты ПС, ПП, ПТ2 (10АЖ—ЮАГ) разомкнутся, и с двигателя будет снято напряжение. Переключатель зафиксируется на данной позиции. Поворот вала переключателя положений с позиции «ПТ1» на позицию «ПТ2». Поворот вала происходит при переводе главной рукоятки контроллера машиниста из положения «Тормоз 1» в поло- жение «Тормоз 2». При переходе вала реостатного контроллера с 17-й на 18-ю по- зицию в цепи 3-го провода замыкается контактор РК17-18 (ЗА —ЗБ) (см. рис. 118) и на каждом вагоне получает питание ка- тушка Рпер. В результате замыкаются контакты Риер (ЮАЯ—ЮЭ). На 18-й позиции вала РК замыкаются контакты РК18 (ЮЮ — ЮЯ) и двигатель СДПП получает питание по цепи: «плюс» аккумулятор- ной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П28, кон- такты Рпер, ЛКЗ (ЮЭ— ЮЮ), РКЮ, ПС, ПТ1 (ЮЯ — ЮАГ), ре- зистор (ЮАГ — ЮАЕ) и далее две ветви: первая — катушка ЭТПП с параллельно включенным резистором, вторая — обмотка якоря СДПП с параллельно включенной обмоткой возбуждения, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Вал переключателя положений поворачивается, и вблизи позиции контакты ПС, ПТ1 (ЮЯ—ЮАГ) размыкаются, разрывая цепь питания СДПП. Вал переключателя фиксируется на позиции «ПТ2». Работа реверсора. Катушки электропневматических вентилей реверсора «Вперед» и «Назад» включены соответственно в цепи проводов 5 и 4 через его блок-контакты (см. табл. 7). Катуш-
ки получают питание только в том случае, если вал реверсора стоит в положении, не соответствующем положению реверсивной рукоят- ки контроллера машиниста. После переключения реверсора его катушка обесточивается, так как размыкаются соответствующие блок-контакты. При установке реверсивной рукоятки в положение «Вперед» по- лучает питание вентильная катушка реверсора «Вперед» и клапан вентиля открывает доступ сжатого воздуха в правую полость цилинд- ра привода (см. с. 119). В результате вал реверсора поворачивается в положение «Впе- ред». Аналогично при включении катушки вентиля «Назад» сжатый воздух поступает в левую полость цилиндра привода, поршень которого заставляет повернуться вал реверсора в положение «Назад». Работа электромагнитного контактора Р1-5. Поездные провода 1 и 5 на всех позициях контроллера машиниста в тяговом режиме получают питание не от кулачковых контакто- ров контроллера машиниста, а через контакты специального сдвоен- ного электромагнитного контактора Р1-5 (см. рис. 118). В свою оче- редь катушка Р1-5 получает питание через контакты реле РВ2, катуш- ка которого питается по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, про- вод 10, выключатель «Управление» ВУ, предохранитель П24, провод 10АК, кулачковый контактор контроллера машиниста (10 АК— 33), замкнутый на всех ходовых позициях, провод 33, катушка реле РВ2, добавочный резистор (ЗЗА — 0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Реле РВ2, включившись, замкнет свои контакты РВ2 (10АК—ЗЗБ) и катушка контактора Р1-5 получит питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, предохра- нитель П24, провод 10АК, контакты РВ2 (10АК— ЗЗБ), контакты универсального автоматического выключателя автостопа У АВА, ка- тушка контактора Р1-5, коробка заземления, «минус» аккумулятор- ной батареи. Контактор Р1-5 включается и через его замкнувшиеся контакты (10АК— У2) и (1В—1) получают питание 1-й и 5-й поездные провода. При снятии питания с катушки реле РВ2 контакты его размы- каются с выдержкой времени 0,6 с, поэтому при переводе главной рукоятки контроллера машиниста с ходовых позиций на нулевую контактор Р1-5 остается включенным 0,6 с, обеспечивая питание 1-го и 5-го проводов, в которые включены вентильные катушки ли- нейных контакторов ЛК1, ЛКЗ, ЛК4. Таким образом, при переводе главной рукоятки в нулевое поло- жение первым из линейных контакторов отключится ЛК2, катушка которого включена в цепь 20-го провода, а затем ЛК1, ЛКЗ, ЛК4, чем обеспечивается мягкое отключение тяговых двигателей от кон- тактного рельса [ЛК2, отключаясь, вводит в силовую цепь двигате- лей резистор (Л2—Л1)].
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ I. Какие электрические аппараты управляют работой привода реостатного конт- роллера (СДРК)? 2. Каким образом производится торможение вала СДРК на позиции? 3. Для чего выполняется автоматический возврат вала реостатного контрол- лера на 1-ю позицию? Укажите цепь возврата. 4. Когда вал реостатного контроллера вращается хронометрически (без за- держки на позициях)? 5. В каких случаях вал РК задерживается на позициях? 6. От чего зависят уставки РУТ и каким образом они меняются при различ- ных режимах силовой цепи? 7. Назовите значения уставок РУТ. Каким режимам силовой цепи они соответ- с гвуют? 8. Каким образом производится изменение времени хронометрического враще- ния вала РК? 9. Каким образом осуществляется торможение вала СДПП на позиции? 10. Покажите цепь возврата вала СДПП с позиций: «ПТ1» и «ПТ2» на «ПС»; «ПС» на «ПП»; «ПТ1» на «ПТ2»; «ПС» или «ПП» на «ПТ1»? 11. Каково назначение электромагнитного контактора Р1-5? 12. Каким путем осуществляется мягкое отключение тяговых двигателей от кон- тактного рельса? § 47. Действие цепей управления в тяговом режиме Положение «Ход 1». При установке главной рукоятки КВ в положение «Ход 1» включаются кулачковые контакторы глав- ного вала: (У2 — 10АК) (рис. 122), (33 — 10АК), (У2 — 20). Оста- ется включенным кулачковый контактор (10АК — 1в), который замк- нулся на нулевом положении. На реверсивном валу включен кулачковый контактор провода 5 или 4. Вал переключателя положений находится на позиции «ПС», вал реостатного контроллера — на 1-й позиции. С включением контактора (У2 — 10АК) на пульте управления кабины машиниста загорается красная лампа. Цепь ее питания: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, пре- дохранитель П24, контакты (10АК—У2), провод У 2, красная сиг- нальная лампа, провод 18, рейка зажимов вагона, из которого осу- ществляется управление, поездной провод 18, и далее на каждом вагоне рейка зажимов, контакты РЦУ, резистор (18А —18Б), раз- мыкающие блок-контакты ЛК4 (18Б — 0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. После включения контактора (У2 — 20) по проводу 20 получает питание вентильная катушка линейного контактора ЛК2 по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, пре- дохранитель П24, контакты контроллера (10АК—У2), провод У2, контакт (У2 — 20), провод 20, рейка зажимов головного вагона, провод 20 и далее в'каждом вагоне: рейка зажимов, контакты РЦУ, катушка линейного контактора ЛК2 (20А — 20К), размыкающие контакты РП, провод ЮР, размыкающие контакты реле РРП, ко- робка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате включается линейный контактор ЛК2.
К цепям подзаряда Пр1 + iM* Б2 10 От +Б Ф1 Д1 Красная лампа ; ° Контроллер машиниста КВ Рис. 122. Схема цепей управления тяговым режимом НУЭ Возврат Л -Ь- РП 17 Wl J Главный вал Реверсивный вал ----------Kbff ~I О 1 г з I . Tt'l \pi-s. • т ♦ — I I т 1 Уб о Д_ Б2 Ф ФП \рвг 33S^J— ззв TR-° °----- [рвг 1В К рейке зажимов вагона управления К рейке зажимов вагона
г4 РЦ У________ ' =НГ~ Тва Ю___РЦУ | 1ВБ Т ~ лк о 4РЦУ 4Д 5 ^РЦУ 5А I Наз 4---- —1=3£ рнмг 10К —^ршюб рр --1 [ГВп у 5В РП^^ j— Наз ЮИ______ ЮВ РР Наз гд 5Б Г~| О лкч лкз -mv- юх ЛКЧ 1 II Рш гхв -н- 25А рнг-7 пс.птт.птг 1 Гюс1 Г 10 П-Г— ЮТ ЛК2 62 РЦУюА^? ЮАЭ РКМ1 гзг] юж СР! 1 РУТ ЮН сдрк^ РК1,18Ш ПС гов рпер годг i ^PKI-S ^ПП,ПТ1^. kIuT'- ' U гог\\ * “ ЮМ рут FW рнп ЮЭ 1 II * I ЮИ-^f г ШШ2 год | 1 •>7/1'4 _ пт.птг 11 l^/ffin КШЗ ЮАЮ Л КЗ ^ПИпоз'. лкз ркг-ю' лкч~ гд ГГ/ОАБ\ \ШЮ& 1 г РЦУ м пс,пт1 PKI-п гг лкч ' \ ПП^Йтг гзгБ'^РК5-1^Г' И Ы,./.11 кит ' СР1 г гк. РРТ 3 рцу Ркю-ю^Гг ' ,ГТ7 1 РЦУ 1А ПС.ПП НР го рцу 'п *рцй год 17 А 'nep tFHftwfl11 ША t- Тц^ РВ1 Г ЛКЗ юатГ г-, юю 5: кшг П— рнтв /лмгГ" Ы р ПС, ПТ! ^.пцпцптг ЮЯ^ \ЮАГ * £ тш ЮАР _пт!птг,ш< Г СДПП ЭТПП Т СДПП ЮАС 1Г I I ^Pj, ^В.ррррп ip_________лкз /(у__________________ лкз "° ° /в +t- \кшг РК11 'пс,пт\ пспп )К р лкт L I лкг I /д +4- /f +г" ~ги-/7с,птп_1 гп рр Г”|_____________гон РП -Н- 1Н Возврат РП ~И~ 10 РЗ РРП] ЮР ГВВН
Через включившиеся блок-контакты ЛК2 (20Л— 0) по проводу Б2 получают питание катушки контакторов КШ1 и КШ2 по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2 и на каждом вагоне: рей- ка зажимов, контакты РЦУ, предохранитель П16, размыкающие контакты РК1, 18 (10АЭ — 20Б), ПС (20Б — 20В), Рпер (20В—20Д), параллельно включенные катушки КШ1 и КШ2, за- мыкающие блок-контакты ЛК2 (20Л—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Контакторы КШ1 и КШ2 вклю- чаются — происходит ослабление возбуждения тяговых двигателей до 35%. После включения контактора (33—10А К) по проводу 33 пода- ется питание на катушку реле РВ2 по цепи: «плюс» аккумулятор- ной батареи, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, провод 10 АК, контакты (33—10АК), катушка РВ2, резистор (ЗЗА—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Реле РВ2, включаясь, замыкает свои контакты РВ2 (33Б — 10 АК) и через контакты У АВА подается питание на катушку контактора Р1-5. При этом замыкаются контакты Pl-5 (1В-1) и в цепь провода 1 пода- ется напряжение.) Таким образом, катушки линейных контакторов ЛК1 и ЛКЗ по- лучают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, провод 10АК, контакты контроллера машиниста (ЮАК—1В), контакты Pl-5 (1В-1), про- вод 1, рейка зажимов вагона, из которого производится управление, провод / ив каждом вагоне: рейка зажимов, контакты РЦУ, контакты переключателя положений ПС, ПП (1А — 1Т), контакты реле ИР, контакты АВТ, размыкающие контакты реле РП, точка 1Г, блок- контакты КШ2 (1Г—1Д), размыкающие контакты РК1, ПС, ПТ1, далее две параллельные ветви: первая — точка 1Ж, контакты ПС, ПП, катушка ЛК1 (1К— ЮР), провод ЮР, размыкающие контак- ты РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи; вторая — точка 1Ж, катушка ЛКЗ (1Ж — ЮР), провод ЮР, размы- кающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккумулятор- ной батареи. В результате линейные контакторы ЛК1 и ЛКЗ вклю- чаются. Одновременно через размыкающие контакты переключателя по- ложений ПС, ПТ1 (1Ж — 1Н) получит питание катушка реле ревер- сирования РР, которое замкнет свои контакты РР (ЮБ — ЮГ) и РР (10В — 0) в цепи обмотки независимого возбуждения СДРК (провод Б2), подготовляя цепь вращения вала реостатного контрол- лера с 1-й по 18-ю позицию/ По 5-му поездному проводу через замкнувшиеся блок-контакты ЛКЗ (5Е — ЮР) получит питание вентильная катушка линейного контактора ЛК4 по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, провод ЮАК, контакты контактора Pl-5 (ЮАК — У2), контакты реверсивного вала контрол- лера машиниста (У2-5); провод 5, рейка зажимов вагона, из которого производится управление, поездной провод 5 и далее в каждом ва- гоне: рейка зажимов, контакты РЦУ, блок-контакты реверсора
«Вперед» (5Л — 5В), контакты реле РП (5В — 5Д), катушка кон- тактора Л К.4, блок-контакты ЛКЗ (5Е — ЮР), провод ЮР, размы- кающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккумулятор ной батареи. В результате линейный контактор ЛК4 включается, а его блок-контакты ЛК4 (18Б — 0) в цепи 24-го провода размыкаю! ся, и красная сигнальная лампа на пульте машиниста гаснет. Это свидетельствует о нормальном сборе цепей на всех вагонах. Если сигнальная лампа не гаснет, а горит вполнакала [так как последова- тельно с ней включен резистор (18А — 18Б)], то это говорит о том, что на каком-то вагоне цепь не собралась, т. е. линейный контак- тор ЛК4 не включился и его размыкающие блок-контакты ЛК4 (18Б — 0) замкнуты. (Положение «Ход 2». При постановке главной рукоятки контроллера машиниста в положение «Ход 2» дополнительно к вклю- ченным контакторам в положении «Ход 1» включается контактор главного вала контроллера машиниста (У2— 2), через который подается напряжение на 2-й поездной провод. По этому проводу получают питание катушки реле управления реостатным контроллером СР1 и РВ1 по цепи: «плюс» аккумуля- торной батареи, провод 10, выключатель управления ВУ, предохра- нитель П24, контакты контроллера (ЮАК—У2}, провод У2, кон- такты контроллера (У2— 2), провод 2, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, поездной провод 2, далее на каждом вагоне: рейка зажимов, контакты РЦУ, размыкающие кон- такты ПС, ПТ1 (2А — 2Б), РК1 — 17, замыкающие блок-контакты ЛК4, катушка РВ1 и параллельно включенная ей катушка СР1 с добавочным резистором (2К — ЮР), провод ЮР, размыкающие кон- такты реле РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной ба- тареи. В результате реле СР1 и РВ1 включаются и своими замы- кающими контактами СР1 (ЮЖ— ЮМ) и РВ1 (ЮАЭ— ЮБ) со- здают цепь питания серводвигателя реостатного контроллера СДРК-'1 На обмотку независимого возбуждения СДРК подается питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, точка ЮАЭ, контакты РВ1 (ЮАЭ —ЮБ), замыкающие контакты реле реверсирования РР (ЮБ — ЮГ), обмотка возбуждения СДРК, замыкающие контакты РР (ЮВ—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Обмотка якоря СДРК получает питание по цепи: «плюс» акку- муляторной батареи, провод Б2, РЦУ, предохранитель П16, ре- зистор (ЮАЭ—ЮЖ), замыкающие контакты СР1 (ЮЖ—ЮМ), размыкающие контакты реле РУТ (ЮМ — ЮН), обмотка якоря СДРК, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В ре- зультате вал СДРК начинает вращение. При повороте вала СДРК на 2-ю позицию размыкаются контакты РК1, 18 (ЮАЭ — 20Б), и катушки КШ1 и КШ2 обесточиваются: происходит усиление воз- буждения тяговых двигателей до 100%. г В дальнейшем при вращении вала вплоть до 17-й позиции ни- каких изменений в цепях управления не происходит (идет выведение пуско-тормозного реостата из силовой цепи).-;
При повороте вала РК с 17-й позиции на 18-ю в цепи провода 2 размыкаются контакты РК1-17 (2Б — 2Г), в результате чего обес- точиваются катушки реле СР1 и РВ1. Эти реле отключаются и свои- ми контактами производят следующее. Замыкающие контакты СР1 (ЮЖ—ЮМ) рвут цепь питания обмотки якоря СДРК, а размы- кающие контакты CPI (ЮН—ЮУ) создают короткозамкнутый контур обмотки якоря через контакты РКП (ЮУ — 0). 'Контакты реле РВ1 (ЮАЭ— ЮБ) отключаются после контак- тов СР1 (ЮЖ — ЮМ) с выдержкой времени 0,6 с, таким образом вал реостатного контроллера фиксируется электрическим тормозом на 18-й позиции.! На 18-й позиции вала РК включается контактор РК1, 18 (ЮАЭ —20Б), через контакты которого и контакты ПС (20Б — 20В), Pwp (20В — 20Д) получают питание катушки КШ1 и КШ2. Контак- торы КШ1 и КШ2 включаются, в результате чего происходит ослаб- ление возбуждения тяговых двигателей до 55%, и скорость движения возрастает. Если главную рукоятку контроллера машиниста из положения нулевого или «Ход 1» сразу перевести в положение «Ход 3», то ослаб- ления возбуждения на 18-й позиции вала РК не произойдет, так как в цепи 3-го провода замкнутся контакты РК17-18 (ЗА — ЗБ) и на катушку реле перехода Р|1ер будетлподано питание. Реле включится и разомкнет свои контакты Рпер (20В — 20Д) в цепи питания кату- шек КШ1 и КШ2. Контроль за вращением вала РК, начиная со 2-й позиции, осу- ществляет реле ускорения и торможения РУТ, подъемная катушка которого получает питание между позициями через контакты РКМ2 (ЮАЭ — ЮК). Уставка РУТ на ходовых позициях вала РК (со 2-й по 32-ю) рав- на 320 А. Ток по регулировочной катушке РУТрег (25 А — 25В) про- ходит по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, кон- такты РЦУ, предохранитель П16, точка ЮАЭ, контакты РВ1 (ЮАЭ — ЮБ), размыкающие контакты ТШ (ЮБ — 25В), регулиро- вочная катушка РУТ (25В — 25А), резистор (25А — 25Г), замыкаю- щие блок-контакты ЛК1 (25Г — 0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. ( Положение «Ход 3». При установке главной рукоятки контроллера машиниста в положение «Ход 3» дополнительно к вклю- ченным в положениях «Ход 1» и «Ход 2» контакторам включает- ся кулачковый контактор главного вала контроллера (У2 — 3), через который от общей шины У2 получает питание 3-й поездной провод. I I По 3-му проводу в каждом вагоне через контакты РЦУ, РК17, 18 (ЗА — ЗБ) получает питание катушка реле перехода Pnep (ЗБ — ЮР), которое замыкает свои контакты Pnep (ЮАН—ЮЭ), создавая цепь питания серводвигателя переключателя положений СДПП, и размыкает контакты Рпср (20В — 20Д), вызывая отклю- чение контакторов КШ1 и КШ2. При этом возбуждение двигате-
лей усиливается до 100%, а обмотка якоря и параллельно включен- ная ей обмотка возбуждения СДПП получают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, пре- дохранитель П28, контакты реле Рпер (ЮАН—ЮЭ), замыкающие блок-контакты ЛКЗ (ЮЭ—ЮЮ), РК18, размыкающие контакты ПС, ПТ1, резистор (ЮАГ— 10АЕ), катушка дискового электромаг- нитного тормоза ЭТПП и параллельно с ней резистор (ЮАЕ—ЮАС), параллельно включенные обмотка якоря и обмотка возбужде- ния СДПП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате серводвигатель поворачивает вал переключателя по- ложений с позиции «ПС» на позицию «ПП») При повороте вала размыкаются контакты ПС, ПТ1 (ЮД —10АГ), двигатель привода теряет питание и вал его фиксируется на позиции «ПП» под действием двух тормозов: дискового и электри- ческого (короткозамкнутого контура). Если в момент, когда вал СДПП находится еще между позиция- ми «ПС» и «ПП», отключится реле перехода Рпер вследствие пере- вода главной рукоятки контроллера машиниста из положения «Ход 3» в положение «Ход 2» или «Ход 1» (при ручном пуске), пи- тание СДПП до прихода его на фиксируемую позицию осущест- вится кулачковым контактором 77Л4ПОЗ (ЮАН — ЮЭ) переключателя положений. После того как вал СДПП зафиксируется на позиции, контак- ты ПС, ПТ1 (1Ж— 1П) в цепи l-ro провода разорвут цепь пита- ния катушки реле реверсирования РР (1Н— ЮР). Реле отключит- ся. При этом его размыкающие контакты РР (ЮБ— 10В) и РР (ЮГ — 0) замыкаются, а замыкающие контакты РР (ЮБ — ЮГ) и РР (10В — 0) размыкаются, чем осуществляется реверсирование СДРК и подготовка вращения вала РК с 19-й (18-й) до 36-й (1-й) позиции в обратном направлении. Контакты ПП, ПТ2 (2А — 2В) во 2-м проводе замыкаются, при этом подается питание на катушки СР1 и РВ1 по цепи: «плюс» акку- муляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, контакты контроллера машиниста (ЮАК—У2), провод У2, контакты 2-го провода (У2 — 2), 2-й провод, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, 2-й поездной провод и в каждом вагоне: контакты РЦУ, контакты ПП, ПТ2 (2А — 2В), РК5 — 18 (2В — 2Г), замыкающие блок-контакты ЛК4 (2Г — 2Д), катушка FBI (2Д — ЮР) и параллельно включенные ей катушка СР1 (2Д — 2К) и резистор (2К— ЮР), провод ЮР, размыкающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной ба- тареи. В результате реле СР1 и РВ1 включаются, а через их контакты получают питание обмотки якоря и возбуждения СДРК, и вал рео- статного контроллера начинает вращаться с 19-й (18-й) до 36-й (1-й) позиции в обратном направлении. При вращении вала РК с 19-й (18-й) до 31-й (6-й) позиции ни- каких изменений в цепях управления не происходит (идет выведе- ние пуско-тормозного реостата из силовой цепи). Процесс перехода вала РК с позиции на позицию описан на с. 221.
Дальнейшее вращение вала РК с 31-й (6-й) до 36-й (1-й) по- зиции произойдет только при замыкании контактов УШ1 и КШ2. При переходе РК с 31-й (6-й) на 32-ю (5-ю) позицию замы- каются контакты РЩ-5 (ЮАЭ — 20Г) в цепи провода Б2, который вместе с контактором ПП, ПТ1, (20Г—20 Д) создают цепь пита- ния катушек ЦШ1 и ЦШ2. Происходит ослабление возбуждения тяговых двигателей до 78%. На 33-й (4-й) позиции замыкаются контакты РЦ2-4 (2В — 2 Ж) в цепи 2-го провода и на катушки реле СР1 и РВ1 подается пита- ние по цепи: провод 2, контакты РЦУ, ПП, ПТ2 (2А — 2В) и РЦ2-4 (2В — 2Ж), замыкающие блок-контакты ЦШ1 (2Ж — 2Г), ЛК4 (2Г — 2Д'), катушка РВ1 и параллельно включенные ей ка- тушка СР1 с резистором, провод ЮР, размыкающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Это сделано для того, чтобы обеспечить переход вала РК с 32-й на 33-ю (4-ю) позицию только после того, как произойдет ослабление возбужде- ния тяговых двигателей. Если же ослабления возбуждения не про- изойдет, вращение вала РК на следующую позицию невозможно. Этой зависимостью обеспечивается ослабление возбуждения в слу- чаях запаздывания включения контакторов ЦШ1 и ЦШ2. На 35-й (2-й) позиции размыкаются контакты РЦ2-4 (2В — 2Ж) и катушки реле СР1 и РВ2 обесточиваются. Но вал РК останавли- вается на 36-й (1-й) позиции, так как обмотка якоря продолжает получать питание через контакты РЦМ1 (ЮЖ — ЮН), а обмотка не- зависимого возбуждения — через контакты РВ1 (ЮАЭ — ЮБ), раз- мыкающиеся с выдержкой времени 0,6 с. ! Позиция 36-я (1-я) соответствует автоматической характеристи- ке параллельного соединения групп тяговых двигателей с ослаблен- ным до 35% возбуждением.« I Вращение вала реостатного контроллера до 32-й (5-й) позиции продолжает контролировать реле РУТ. Его уставка продолжает быть равной 320 А. На 32-й (5-й) позиции включается контактор ЦШ2 и его замыкающие блок-контакты КШ2 (ЮАЭ — 25А) шунтируют регулировочную катушку РУТ (25В — 25А) (с обеих сторон на ка- тушку подается одинаковый потенциал). Уставка РУТ с этого момен- та снижается до 260 А, что обеспечивает уменьшение бросков тока в тяговых двигателях на позициях ослабления возбуждения. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Назовите электрическую цепь, по которой на пульте управления загора- ется красная сигнальная лампа. Что значит для машиниста загорание и погасание лампы? 2. Какие кулачковые контакторы контроллера машиниста включены на пози- ции «Ход 1»? Какие поездные провода и электрические аппараты получают от них питание? 3. На какой позиции главного кулачкового вала контроллера подается напря- жение на 2-й поездной провод? Какие электрические аппараты включены в его цепь и каково их назначение? 4. Какие аппараты питаются от 3-го поездного провода и на какой позиции конт- роллера машиниста?
5. На какой позиции реостатного контроллера и с какой целью происходит пово- рот вала переключателя положений с «ПС» на «ПП»? 6. С какой целью и на каких позициях реостатного контроллера в тяговом режи- ме замкнуты контакторы КШ1 и КШ2г 7. Перечислите все поездные провода и электрические аппараты, работающие в цепях управления во всех положениях главной рукоятки контроллера машиниста в тяговом режиме. § 48. Дейстзие цепей управления в тормозном режиме Положение «Тормоз 1». При установке главной рукоятки конт- роллера машиниста в положение «Тормоз 1» замыкаются контакты главного вала (рис. 123) (У2— ЮАК) в цепи провода 10, (У2— 6) в цепи провода 6, (У2— 20) в цепи провода 20. От общего провода контроллера машиниста У2 в цепи 18-го прово- да через резистор (18А — 18Б) и размыкающие блок-контакты ЛК4 (18Б — О) загорается красная сигнальная лампа на пульте управле- ния, сигнализирующая о начале сбора цепей. По 6-му поездному проводу подается питание на катушки контак- торов КШЗ (20Е — 0); КШ4 (20Е — 0) и ТШ (6А — 0) по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, пре- дохранитель П24, контакты (У2—ЮАК), провод У2, контакты (У2—6), провод 6, рейка зажимов вагона, из которого произво- дится управление, поездкой прозод 6 и в каждом вагоне: рейка за- жимов, провод 6, контакты РЦУ и параллельные цепи: а) катушка контактора ТШ (6А — 0), коробка заземления, «минус» аккумуля- торной батареи; б) контакты РК1 (6А — 20Е), параллельно вклю- ченные катушки КШЗ, КШ4, коробка заземления, «минус» аккуму- ляторной батареи. По 20-му проводу подается питание на вентильную катушку ли- нейного контактора ЛК2 (20А — 20К), однако в тормозном режиме работают только блок-контакты ЛК2, а силовые контакты его разомк- нуты. После замыкания блок-контактов ЛК2 (20Л — 0) получают пи- тание катушки контакторов КШ1 и КШ2 по цепи провода Б2 так же, как и в тяговом режиме./ В результате замыкания контактов КШ1 — КШ4 возбуждение тяговых двигателей ослаблено до 31%. Замкнувшиеся блок-контакты ЛК2 (10АП—10АД), ТШ (10АД— 10АТ), КШ2 (10АТ— 10АЖ) создадут цепь питания сер- водвигателя переключателя положений по цепи: «плюс» аккумуля- торной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П28, размыкающие блок-контакты ЛКЗ (10АЯ—ЮЭ), ЛК1 (ЮЭ — 10АП), замыкающие блок-контакты ЛК2 (10АП—10АД), ТШ (10АД — 10АТ), КШ2 (10АТ—10АЖ), размыкающие контакты ПС, ПП, ПТ2 (10АЖ— 10АГ), резистор (10АГ — 10АЕ), катушка ЭТПП и параллельно с ней резистор (10АЕ— ЮАС), параллельно включенные обмотка якоря и обмотка возбуждения СДПП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате вал переключателя положений поворачивается на позицию «ПТ1».
К цепям подзаряЗа ю Ф1 Д1 Z4 Красная лампа 1о Реверсивный вал Рис. 123. Схема цепей управления К рейке зажимов вагона управления
иоиижэб wiqHSOwdoi Udd-^. Udd и Udd £dOl П ±L / Ud Р~~1 302 ZMlf^ Пт fitid-H- ог У , Г"I У^г Xdaglijjj L_iJHs2 nfid S2 ътм Т зог г __П IMd £[UM~ 44 ±L L ггпм 99 1 ''ff3 fiftd 3 г ] ///44- -1+91 -Н- У/ Li , -Z II [П1 44- 2iUl/U^J9 |-| dd^- ии‘эи I 11и‘эи IMd и 2П1М f Ud Я1 UI £Mlf : 911 _ £М1Г П -iW II it. 9£ dan 91-1.1 Md fitid £ UUVO dOl OVOl-----JUUl Idd ииУз uuie uu‘ziu-i zju ‘шГЧии’зи MOI Ц t-i H рейне зажимов Вагона I От +ДБ II II 9l-SMd 92 2-LU'UU ,4+ 44 -1 : > 9Mlf J2 Ll-IMd 32 UU'dU uzfiftd 2 -H-ouOl 11 9VOl 4+ JVOl UU'dU- Mt/Ol Idd Vz iiMir 91-ZMd £Mlf 81Md ZU1M -j ivgi т "jyyoil ll/VOl~ ^+ ~ dVOl (HOI wul гам £Mlf^ I™ r dau, -J д. eauHU^ eoi 1М1Г IHVQl£inM 2JU‘llU W П m Izmn 1 n J 1ГПМ 4-*- ' ^.liu'uu^ s-iMd fjOl !, ц/yg/ — V02 d3ud TIM “"1 4 '°2 3U 902 gi 'IMd UMd Д iud y. Id 9^ 44 h 1 HOI V 9 । , IPd ld3 . 11 ЖО1 JS2 1 23C vszl EVOl 1М1Г UOl IHMd LMIT [ -H . zmu 'ifid и 1101 + • 9S2 mi II UUl 11_ dd II II 21U'UU‘3U L-ZMd A MdVd JOI dd J4 . [Til. XI -НФУ01 iWOl П de < 901 ! dd 901 ( 13 d /vy|( 1—lV°9ldd^ j- -| HOI HU MOI li- IJ IlMlT 201 VoiJlfhl \ ~H* J — jT" ’ ZldMd 9ldU JO ZNQQi—i UOlfiOd 29 +1-_________wir S-IMd 99 21U 99 IN£9 95 £M1T 35 - WIT 9ПЦ Vs Ud --it—L —«г^., . _4f____| "•' ТЙИ mi • VS У4 fi"nd Б 9M!f J* u9 Ud 991 г_м VOl filld gi VIZ rfld W
После перехода СДПП на «ПТ1» по 6-му проводу получают пи- тание вентильная катушка Л КЗ (1Ж— ЮР) и параллельно вклю- ченная ей катушка реле реверсирования РР (1Н — ЮР) по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, выключатель ВУ, пре- дохранитель П24, контакты (У2—ЮАК), провод У2, контакты (У2 — 6)', провод 6, рейка зажимов вагона, из которого осуществля- ется управление, поездной провод 6 и на каждом вагоне: рейка за- жимов, контакты РЦУ, диод (6А — 6Г), замыкающие контакты ПТ1, ПТ2 (6Г — 1П), контакты АВТ (1П — 1Б), контакты РП (1Б — 1Г), КШ2 (1Г—1Д), РК1 (1Д—1Е), ПС, ПТ1 (1Е—1Ж), катушка ЛКЗ (1Ж — ЮР) и параллельно с ней контакты переключателя положений ПС, ПТ1 (1Ж—1Н), катушка реле РР (1Н—ЮР) и далее провод ЮР, размыкающие контакты реле РРП, коробка зазем- ления, «минус» аккумуляторной батареи. Включившееся реле РР переключит свои контакты в цепи обмот- ки возбуждения СДРК, подготовляя вращение вала реостатного контроллера с 1-й позиции по 18-ю. Линейный контактор ЛКЗ включится и через блок-контакты в 5-м проводе ЛКЗ (5Е— ЮР) будет подано питание на вентильную катушку ЛК4 по цепи, аналогичной цепи в тяговом режиме. В результате включения линейного контактора ЛК4 его размы- кающие блок-контакты ЛК4 (18Б — 0) в цепи 24-го провода разомк- нутся, и красная лампа на пульте управления погаснет, свидетельст- вуя о нормальном сборе цепей тормозного режима. Положение «Тормоз 2» (автоматическое торможение). При пере- воде главной рукоятки контроллера машиниста в положение «Тор- моз 2» дополнительно к включенным в положении «Тормоз 1» кон- такторам включаются кулачковые контакторы главного вала (10— 8) в цепи провода 8, (3—2) в цепи провода 2, (У2 —3) в цепи прово- да 3. Через контакты (У2 —2) подается напряжение на 2-й поездной провод. По нему через контакты РЦУ, размыкающие контакты ПС, ПТ1 (2А — 2Б), РК1-17 (2Б—2Г) и замыкающие блок-контакты ЛК4 получают питание катушки реле РВ1 и СР1. При включении этих реле замыкаются их контакты (ЮЖ— ЮМ) и (ЮАЭ — ЮБ) в цепи обмотки якоря и обмотки возбуждения серводвигателя ре- остатного контроллера. Вал СДРК начинает вращаться. Между по- зициями включается кулачковый контактор РКМ2 (ЮАЭ — ЮК), через контакты которого подается напряжение на подъемные катуш- ки РУТ и реле ручного торможения РРТ. Вследствие того что на по- зиции «ПТ1» добавочный резистор (ЮК— ЮИ) в цепи подъемной катушки РУТ зашунтирован контактами ПТ1 (ЮК— ЮИ), по ней протекает большой ток и создается магнитный поток, достаточный для притяжения якоря РУТ при полном отсутствии тока в силовых катушках, что обеспечивает четкую фиксацию вала 2К на каждой позиции. При вращении вала РК с 1-й на 2-ю позицию в цепи 6-го провода размыкаются контакты РК1 (6А — 20Е), и катушки электромагнит- ных контакторов КШЗ и КШ4 обесточиваются, при этом возбужде-
ние тяговых двигателей становится равным 35% (катушки КШ1 и КШ2 получают питание по цепи провода Б2 через контакты РК1-5 (10АЭ — 20Г) и ПП, ПТ1 (20Г — 20Д). Дальнейшее усиление возбуждения будет происходить ступенями вплоть до 6-й позиции вала РК- На 6-й позиции отключается кон- тактор РК1-5 (ЮАЭ—20Г), и катушки КШ1 и КШ2 обесточивают- ся, возбуждение тяговых двигателей усиливается до 100%. Разомкнувшиеся блок-контакты КШ2 (ЮАЭ — 25А) разрывают цепь питания регулировочной катушки РУТ (25А — 25В), в резуль- тате чего устазка РУТ повышается до 260 А (на позициях ослаб- ления возбуждения уставка РУТ была 180 А). После отключения контактора КШ2 через его замкнувшиеся блок- контакты КШ2 (6В — 0) получает питание авторежимная катуш- ка РУТ, в результате чего уставка РУТ, начиная с 6-й позиции вала РК, начинает зависеть от наполнения вагона и может быть увеличена еще на 60 А (до 320 А). С 6-й позиции вала РК по 17-ю в цепях управления никаких из- менений не происходит (идет выведение пуско-тормозных реостатов иод контролем РУТ). На 17-й— 18-й позициях вала РК получает питание реле пере- хода Р|1ер по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод 10, вы- ключатель ВУ, предохранитель П24, контакты контроллера (ЮАК - У2), провод У2, контакты (У2—3), провод 3, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, поездной провод 3 и далее на каждом вагоне: контакты РЦУ, замкнувшиеся контакты РЩ7— 18 (ЗА — ЗБ), катушка реле перехода Рпер (ЗБ — ЮР), провод ЮР, размыкающие контакты РРП, коробка заземления, «минус» аккуму- ляторной батареи. При включении реле Рпер замыкаются контакты Рпер (ЮАН — ЮЭ) в цепи питания обмотки якоря серводвигателя переключате- ля положений и вал СДПП поворачивается на позицию «ПТ2» (по- ворот происходит аналогично повороту вала СДПП с позиции «ПС» на позицию «ПП» в тяговом режиме). После фиксации вала СДПП на позиции «ПТ2» в цепи 6-го прово- да размыкаются контакты ПС, ПТ1 (1Ж—1П), и катушка реле реверсирования РР (1Н — ЮР) обесточивается, в результате чего переключаются его контакты в цепи питания обмотки возбуждения СДРК, подготовляя вращение вала реостатного контроллера в обрат- ную сторону. После перехода СДПП на позицию «ПТ2» реостатный контрол- лер с 19-й (18-й) по 32-ю (5-ю) позицию продолжает выводить пуско- тормозные резисторы, но катушки реле СР1 и РВ1 получают пита- ние не через контакты ПС, ПТ1 и РК1—17, а через контакты ПП, ПТ2 (2А — 2В) и РК5—18 (2В—2Г). На 32-й позиции вала РК размыкаются контакты РК5-18 (2В — Г), и катушки СР1 и РВ1 обесточиваются. На.этой же позиции вклю- чается вентиль замещения № 1 (ВЗ №1) по цепи: «плюс» аккумуля- торной батареи, провод 10, контакты в цепи 8-го провода (10—8), провод 8, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управ-
ление, поездной провод 8 и в каждом вагоне с рейки зажимов через предохранитель П23, катушку вентиля замещения № 1, контакты ПТ2 (8Б —8В) и РК1—5 (8В—0) в коробку заземления, на «минус» аккумуляторной батареи. Таким образом, электрический тормоз замещается пневматическим, дотормаживающим вагон до полной остановки. Если цепь торможения не собирается (не включается линейный контактор ЛК4 и его блок-контакты ЛК4 (8Г—0) замкнуты) или в процессе автоматического торможения сработает реле перегрузки [контакты РП (5В —5Д) разомкнутся и обесточится катушка ЛК4], то электрический тормоз также замещается пневматическим, так как включается вентиль замещения № 2, катушка которого ВЗ № 2 (8А —8Г) получает питание по цепи: провод 8, предохранитель П23, катушка вентиля замещения № 2, блок-контакты ЛК4 (8Г —0); коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Положение «Тормоз 1А» (ручное торможение). Для осущест- вления ручного торможения в цепях управления установлено реле ручного торможения РРТ, имеющее две катушки — подъемную (ЮИ—10АХ) в цепи провода Б2 и удерживающую (25Ж—25Д) в цепи 25-го провода, причем для включения реле необходимо одно- временное действие обеих катушек. Во включенном же положении якорь реле РРТ может удерживаться магнитным потоком только одной удерживающей катушки. Ручное торможение осуществляют переводом главной рукоятки контроллера из положения «Тормоз 1» в положение «Тормоз 1А» и обратно в положение «Тормоз 1». При таком перемещении глав- ной рукоятки выводится одна ступень пуско-тормозного реостата. При переводе главной рукоятки в положение «Тормоз 1А» вклю- чаются кулачковые контакторы контроллера в цепях 2-го и 25-го проводов [(У2—2) и (25—6)]. По 25-му проводу в каждом вагоне получает питание удержи- вающая катушка реле РРТ по цепи: «плюс» аккумуляторной бата- реи, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, контакты (ЮАК—У2), провод У2, контакты в цепи 6-го провода (У2—6), контакты в цепи 25-го провода (25—6), провод 25, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, поездной провод 25 и в каждом вагоне рейка зажимов, контакты РЦУ, катушка PPTyRe^ (25Ж—25Д), резистор (25Д—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи [резистор (25Д —0) служит для ограничения тока и регулировки реле]. Но реле РРТ не включится, так как магнитный поток этой катушки недостаточен для притяже- ния якоря реле. По цепи 2-го провода подается питание на катушки реле СР1 и РВ1, замыкаются их контакты в цепи обмотки якоря серводвигателя реостатного контроллера. В результате вал РК поворачивается с Ьй позиции на 2-ю. Между позициями включаются контакторы РКМ1 (ЮЖ—ЮН) и РКМ2 (ЮАЭ—ЮК). Подъемная катушка РРТ получает питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, провод Б2, контакты РЦУ, предохранитель П16, точка ЮАЭ, замы
кающие контакты РКМ2 (ЮАЭ—ЮК), ПТ1 (ЮК—ЮИ), подъем- ная катушка РРТ, резистор (10АХ—ЮАФ), размыкающие блок- контакты ЛК1 (ЮАФ—0), коробка заземления, «минус» аккумуля- торной батареи. Одновременно получает питание подъемная катуш- ка РУТ, включенная параллельно данной цепи через блок-контакты ЛК4 (ЮХ—О). Реле РРТ включается и своими контактами РРТ (2Д—2К) шунтирует катушку реле СР1, что вызывает размыкание контактов СР1 (ЮЖ—ЮМ) и замыкание СР1 (ЮН—ЮУ). Хотя контакты СР1 (ЮЖ—ЮМ) и разомкнулись, обмотка якоря СДРК продол- жает получать питание через РКМ1 (ЮЖ—ЮН), поэтому вал СДРК продолжает вращение. Не доходя до позиции, контактор РКМ2 (ЮАЭ—ЮК) отключается и подъемные катушки РРТ и РУТ обесточиваются. Якорь реле РУТ отпадает, так как ток в силовой цепи меньше уставки, а якорь реле РРТ не отпадает, так как удер- живающая катушка получает питание по 25-му проводу. На позиции разомкнется РКМ1 (ЮЖ—ЮН), и вал СДРК остановится, так как контакты СР1 (ЮЖ —ЮМ) разомкнуты из-за шунтирования катушки СР1 контактами РРТ (2Д—2К). Таким об- разом выводится одна ступень пуско-тормозного реостата. Вал РК будет находиться на этой позиции до тех пор, пока на ка- тушку СР1 вновь не будет подано питание и не создастся цепь пита- ния обмотки якоря СДРК- Для этого необходимо сначала главную ру- коятку контроллера машиниста вернуть в положение «Тормоз 1», что приведет к снятию напряжения с проводов 2 и 25. В результате этого обесточатся катушки реле РРТ, СР1 и РВ2, и их якоря отпадут. Контакты РРТ(2Д—2К), которые шунтировали катушку СР1, ра- зомкнутся. Затем, чтобы перевести вал РК на следующую позицию, необхо- димо подать напряжение на 2-й поездной провод, т. е. вновь поста- вить главную рукоятку контроллера в положение «Тормоз 1А». Путем таких манипуляций главной рукояткой машинист ручным торможением может вывести все 18 позиций реостатного контрол- лера, которым соответствует позиция переключателя положений «ПТ1». На 18-й позиции главную рукоятку контроллера кратковременно ставят в положение «Тормоз 2», чтобы по 3-му поездному проводу получила питание катушка реле перехода Рпер и вал переключате- ля положений повернулся на позицию «ПТ2». Вывод ступеней пуско- тормозного реостата можно производить до 32-й (5-й) позиции вала РК, после чего главную рукоятку контроллера переводят в положе- ние «Тормоз 2». При этом будет подано напряжение на 8-й поездной провод и включится вентиль замещения № 1, дотормаживая вагон пневматическим тормозом. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие кулачковые контакторы контроллера машиниста включены на позиции «Тормоз 1»? Какие поездные провода и электрические аппараты получают питание через их контакты?
2. На какой позиции вала реостатного контроллера и по какому проводу полу- чает питание катушка реле перехода /пер? 3. Какие кулачковые контакторы контроллера машиниста включаются допол- нительно при переводе главной рукоятки в положение «Тормоз 2»? В цепи каких поездных проводов подается напряжение и какие электрические аппараты получают питание? 4. На каких позициях вала реостатного контроллера получает питание катушка реле реверсирования РР и с какой целью? 5. На какой позиции в тормозном режиме останавливается вал РК? Почему он не доходит до 36-й (1-й) позиции? 6. По какому поездному проводу включаются вентили замещения № 1 и 2? Кон- такты каких аппаратов включены в их цепи и зачем? 7. Какие кулачковые контакторы включаются дополнительно при переводе глав- ной рукоятки контроллера машиниста в положение «Тормоз 1А»? Какие поездные провода и электрические аппараты получают при этом питание? § 49. Общие сведения о схеме резервного управления поездом На случай потери управления поездом из головной кабины со- става или несбора цепи одного из режимов, что может быть при корот- ком замыкании в проводах 1, 2, 3, 5, 20, отсутствии контакта в ку- лачковых элементах контроллера машиниста, в выключателе управ- ления ДУ, в контакторе Р1-5 короткого замыкания в проводе 10, электрической части УАВА, вагоны оборудованы схемой резервного управления поездом (рис. 124), которая дает возможность маши- нисту из головной кабины привести поезд в движение, и, пользуясь для остановки в этом случае только пневматическим тормозом, увести поезд в ближайший тупик или электродепо. Управление поездом осуществляется помимо основного контроллера при вынутой из него реверсивной рукоятке.4 Для приведения поезда в движение надо надеть диэлектриче- ские перчатки и включить контроллер резервного пуска (КРП), установленный на перегородке кабины машиниста, выключить вы- ключатель управления ВУ и включить кнопочный выключатель КУ14 «Резервный пуск», установленный над пультом управления, и удерживать его во включенном положении до того момента, когда необходимо отключить тяговые двигатели. - Принцип работы схемы резервного управления основан на изме- нении направления подачи питания на катушки отдельных электро- аппаратов, влияющих на сбор цепей управления в тяговом режиме, а именно: ЛК1 —ЛК4, РР, Рж?, CPI, РВ.1, включенные в цепи 1, 2, 3, 5, 20-го проводов. Это выполняется с помощью КРП и реле резерв- ного пуска РРП. Контроллер резервного пуска подсоединяет ка- тушки указанных аппаратов к коробке заземления (с противопо- ложной стороны схемы относительно нормального ее функциониро- вания) и подает питание на катушку РРП. В результате провод ЮР отсоединяется размыкающими контактами РРП от коробки за- земления и подсоединяется замыкающими контактами РРП и прово- дом 10РЗ непосредственно к аккумуляторной батарее вагона. ' Для возможности высадки пассажиров на станции и включения
Аккумуляторная Батарея Вагона управления 5 РЦУ '--:и— Бг_ г *ЦУ '---?~ ВП РП v-----:-~ ЗР1 ПП.ПТ2 РКБ-18 П1~Г----II---' PKZ-b КШ1 РЦУ РК17^ Ч2г рпер п ПЦПТ1 РК1Ч7 ЛКО- явт 1 РЦУ НР S П КШ2 ПС.ПТ1 °~н ~i'—н—-г ПС,ПП РК1 го РЦУ лкг ЛКЗ ’ Г----------------LJ-------------1 — ,пр™ ЮРЗ РРП — || Рис. 124. Схема цепей резервного управления поездом белых фар при резервном управлении цепи дверей, прожекторов и контроля закрытия дверей после высадки пассажиров заведены в контроллер резервного пуска. • Кроме того, схемой предусмотрена возможность резервного вклю- чения мотор-компрессоров и резервного поворота реверсоров при включении кнопки резервного реверсирования КРР. ' При включении схемы резервного пуска подается питание на ка- тушку РРП по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель ВБ-2, предохранитель «Резервное управление» П6А, установленный в щитке с низковольтными предохранителями, провод ЮРЗ, контак- ты КРП (ЮРЗ— 14Г), провод 14Г, кнопка КУ 14 «Резервный пуск», провод 14, рейка зажимов головного вагона, поездной провод 14 и на каждом вагоне катушка реле РРП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи головного вагона. На всех остальных вагонах, кроме головного, цепь провода отри- цательной полярности («минусового провода») следующая: коробка заземления каждого вагона; заземляющие устройства, ходовые рель- сы, заземляющее устройство головного вагона, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи головного вагона. Катушка РРП, получив питание, притягивает якорь и в резуль- тате размыкающие контакты РРП в цепи провода ЮР отсоединяют его от коробки заземления, а замыкающие контакты РРП подсоеди- няют провод ЮР к аккумуляторной батарее посредством провода ЮРЗ (см. рис. 123).
Для осуществления регулирования скорости движения поезда заземление основных поездных проводов через контроллер резерв- ного пуска производится поочередно в последовательности, задан- ной основной схемой цепей управления. Приводы реостатного контроллера (СДРК), переключателя по- ложений (СДПП) и другие аппараты, получающие питание по про- воду Б2, управляются так же, как и при нормальном функциони- ровании схемы. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. При каких неисправностях в цепях управления переходят на резервное управ- ii-ние поездом? 2. На чем основан принцип резервного управления поездом? 3. Какие электроаппараты, влияющие на сбор цепей в тяговом режиме, заведе- ны в схему резервного управления через КРП? 4. С помощью каких аппаратов осуществляется переключение цепей на резерв- ное управление и каково их назначение? § 50. Действие схемы резервного управления поездом в тяговом режиме Позиция контроллера резервного пуска «Ход 1» (маневровый режим). На этой позиции от аккумуляторной батареи через замыкаю- щие контакты РРП (ЮР—10РЗ) (см. рис. 124) подаетёя напря- жение на провод ЮР и далее на провода 20, 1 и 5. Катушка линейного контактора ЛК2 (провод 20) получает пита- ние по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель ВБ-2, предохранитель П6А, провод ЮРЗ, предохранитель ПЗА (устанав- ливается только на головном вагоне), замыкающие контакты РРП, провод ЮР; размыкающие контакты реле РП, катушка ЛК2, кон- такты РЦУ, рейка зажимов вагона, поездной провод 20, рейка за- жимов головного вагона, контакты контроллера резервного пуска КРП (20—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной ба- тареи. Катушки линейных контакторов ЛК1, ЛКЗ (1-й провод) и реле реверсирования РР получают питание по цепи: до провода ЮР аналогично цепи включения ЛК2, от провода ЮР — катушка ЛКЗ и параллельно с ней катушка ЛК1 с размыкающими контактами ПС, ПП и катушка РР с размыкающими контактами ПС, ПТ1, контакты ПС, ПТ1, РК1, КШ2, РП, АВТ, ПР, ПС, ПП, контакты РЦУ, рейка зажимов вагона, поездной провод 1, рейка зажимов го- ловного вагона, контакты КРП (1—0), коробка заземления, «ми- нус» аккумуляторной батареи. По проводу 5. подается напряжение на катушку линейного кон- тактора ЛК4 по цепи: до провода ЮР аналогично цепи включения ЛК2 и далее от провода 1QP-. блок-контакты ЛКЗ, катушка ЛК4, контакты РП, «Вперед», РЦУ, рейка зажимов вагона, поездной про- вод 5, рейка зажимов головного вагона, контакты КРП (5—0), ко- робка заземления, «минус» аккумуляторной батареи.
Контактор ЛК4 включается, и сбор цепи маневрового режима заканчивается. Последовательно включенные группы тяговых двига- телей с ослабленным до 35% возбуждением подключены к контакт- ному рельсу последовательно с пуско-тормозными резисторами со- противлением 4,96 Ом. (Катушки КШ1 и КШ2 получают питание по проводу Б2, см. рис. 122.) Позиция контроллера резервного пуска «Ход 2». На этой позиции дополнительно включаются контакты в цепи 2-го провода /СР/7 (2—0). Контакты КРП (ЮРЗ—14Г), КРП (5—0), КРП (1—0), КРП (20—0) остаются замкнутыми. Начиная со 2-й позиции вала РК катушки КШ1 и КШ2 теряют питание, возбуждение тяговых двигателей усиливается до 100%. Реле СР1 и РВ1 (2-й провод) вклю- чаются по цепи: до провода ЮР аналогично цепи включения контак- тора ЛК2 и далее катушка РВ1 и параллельно с ней катушка СР1 с добавочным резистором, затем контакты ЛК4, РК1-17, ПС, ПТ1, контакты РЦУ, рейка зажимов вагона, 2-й поездной провод, рейка вагона, из которого ведется управление, контакты КРП (2—0), ко- робка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате этого получают питание обмотка якоря и обмотка возбуждения СДРК по цепи провода Б2. Вал реостатного контроллера начинает вращаться, выводя из цепи тяговых двигателей пуско-тормозные резисторы. При переходе на 18-ю позицию вал РК останавливается, так как размыкаются кон- такты РК1-17 и катушки РВ1 и СР1 обесточиваются. На этой же по- зиции вала РК по цепи провода Б2 включаются катушки КШ1 и КШ2, возбуждение двигателей снижается. Таким образом, 18-я позиция соответствует автоматической ха- рактеристике последовательного соединения тяговых двигателей с ослабленным до 55% возбуждением. Позиция контроллера резервного пуска «Ход 3». На этой позиции дополнительно включаются контакты в цепи 3-го провода КРП (3- 0) (см. рис. 124). Контакты КРП (ЮРЗ — 14Г), КРП (5—0), КРП (1—0), КРП (2—0), КРП (20—0) остаются включенными. По 3-м\ проводу получает питание катушка реле перехода Рпер по цепи: до провода ЮР аналогично цепи включения ЛК2 и далее катушка Рпер, контакты РК17-18, РЦУ, рейка зажимов вагона, поездной провод 3, рейка зажимов вагона управления, контакты КРП (3—0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате переключения контактов реле Рпер разрывается цепь питания катушек контакторов КШ1 и КШ2 (возбуждение двигателей усиливается до 100%), а вал переключателя положений повора- чивается на позицию «ПП» (см. рис. 122). После этого отключают- ся контакты ПС, ПТ1 в цепи 1-го провода и катушка реле реверси- рования РР обесточивается — происходит реверсирование СДРК- При замыкании контактов ПП, ПТ2 в цепи 2-го провода на катуш- ки СР1 и РВ1 подается питание через контакты РК5-18 и блок-кон- такты ЛК4, в результате чего вал реостатного контроллера враща- ется в обратном направлении. С 19-й (18-й),по 31-ю (6-ю) позицию происходит выведение ступеней пуско-тормозного реостата. На 32-й
(5-й) позиции вала РК включаются катушки КШ1 и КШ2 (по прово- ду Б2) — возбуждение двигателей уменьшается до 78%. Замыкание контактов КШ1 в цепи 2-го провода обеспечит дальнейшее враще- ние вала РК до 36-й (1-й) позиции с одновременным уменьшением возбуждения двигателей до 35%. На 36-й (1-й) позиции вал РК останавливается, так как катуш- ки СР1 и РВ1 обесточиваются вследствие размыкания контактов РК2-4. Позиция 36 соответствует автоматической характеристике парал- лельного соединения групп тяговых двигателей с ослабленным до 35% возбуждением. Торможение поезда при резервном управлении осуществляется пневматическим тормозом. Для приведения поезда в движение от контроллера резервного пуска в направлении, обратном положению реверсоров, необходимо КРП поставить на соответствующую позицию и кратковременно нажать на кнопку резервного реверсирования КРР (см. рис. 124). При этом размыкающим контактом КРР провод 5 отсоединяется от «земли», а через замыкающие контакты КРР (14Г—5) по- лучат питание катушки реверсоров «Вперед» («Назад») по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель ВБ-2, предохранитель П6А, провод 10РЗ, контакты КРП (10РЗ—14Г), провод 14Г, за- мкнувшиеся контакты КРР (14Г—5), провод 5, рейка зажимов головного вагона, поездной провод 5, рейка зажимов ваго- на, контакты РЦУ, контакт реверсора «Назад» (5А— 55) [(«Впе- ред» (4А—4Б)], катушка вентиля реверсора «Вперед» («Назад»), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие электрические аппараты в схеме резервного управления не заведены через контроллер резервного пуска? По какому проводу они питаются? 2. Назовите контакты КРП, создающие цепи питания катушек линейных кон- такторов ЛК!—ЛК4. 3. Какие электрические аппараты получают питание при включении контактов КРП (2—0) и КРП (3—0)? 4. Каким образом осуществляется резервное реверсирование тяговых двигателей? 5. Каким образом осуществляется торможение при резервном управлении? § 51. Общие сведения о схеме вспомогательных цепей вагона Вспомогательные цепи вагона (рис. 125) в зависимости от на- пряжения питания условно делятся на вспомогательные цепи высо- кого напряжения, питающиеся от контактного рельса, и вспомога- тельные цепи низкого напряжения, питающиеся от аккумуляторной батареи. В схему вспомогательных цепей каждого вагона входит сле- дующее оборудование:
К цепям радио нс ~куГу ' Бг -о Н/1 62 69 Прв Пр1 Крбв /друр, пр 29 Пр25 Прго гзд ЮРЗ •-КУ15 юрз ~ 10 10АМ пр 21 УО Пр 15 Пр 22 Компрессор 247 ВУ2 и> _______Ф_ 1 л Д1 КУЬ п Освещ Внл. ОсВещ. выкл 28 КУ? Закрыв. дверей КУЗ ------------------------Тис----1 Откр. левых дверей Резерв, закрыв, дверей ^,0 ~*'г~ “ - к Ч1 о Откр. правых дВерей r z Зеленая лампа рп toon IГ К рейне. зажи- мов Вагона, управления Рис. 125. Схема вспомогательных цепей вагона
МП РРП п ' Ф1 рРгр Фг^ U ' I ,tOp/z& — УЗСПМ 11 \}"р! МК1 ч Г- гв []/7р« [] Пр.7 22 ПР^ мкг TPKV гз прЛ Прож. лев. — ®ф‘ Iff?} *^—^кз-г 2—1|— дг 0П5 опц\ А) кз-г 10 ЛИ МКЗ РЗ юемг~\ ^Tf ПРВ LJ IDEM К рейке зажимов вагона -КО 0П1 Фв^ ФЮ^ Фо □ НР1 КО (6 к л)___ КО (выкл) ДО Д* ^-Н1П Пр19 Прож.. прпо Ф7----^Ф7 Гр7 /м U ПР в К резистору лго-Л21 |\г О силовой црпи К точке в г ОП2 силовой цепи Вентили, дверного возоухоросп. — нз-г югм
автоматический выключатель вспомогательных цепей АВ; демпферный резистор вспомогательной цепи (Л20— Л21); высоковольтные плавкие предохранители П1, 172, П4, 175, 176, 718, П9, ПП; контакторы освещения КО, мотор-компрессора АТС, заряда ак- кумуляторной батареи КЗ-2; электродвигатель компрессора МК; добавочные резисторы; высоковольтный вольтметр на напряжение 1000 В; 30 ламп для освещения пассажирского салона; нулевое реле HP; две лампы прожекторов (Ф7, Ф8); три лампы трафарета (Ф9, Ф11); две лампы красных фар (Ф2, Ф4); девять ламп аварийного освещения (11Б—0); лампа дверной сигнализации (Д2—15А); аккумуляторная батарея АБ; выключатели: отопления кабины ВУ1; аварийного освещения ВУ2; освещения кабины ВУЗ; печь отопления кабины; выключатель батареи ВБ; вольтметр батареи на напряжение 150 В; ' низковольтные плавкие предохранители, расположенные в щитке ГЩ-6Б (ГЩ-5Б); выключатели: мотор-компрессора КУ1; «Закрытие дверей» (у ма- шиниста) КУ2; «Закрытие дверей» (у помощника) КУЗ; «Освеще- ние включено» КУ4; «Освещение выключено» КУ5; «Открытие ле- вых дверей» (со стороны помощника) КУ6 и КУ 12 на пульте управ- ления; «Открытие правых дверей» КУ7; «Резервное закрытие две- рей» КУЮ; «Дверная сигнализация» КУП; «Резервный пуск» КУ14; «Резервный пуск мотор-компрессора» КУ15; регулятор давления АК; дверной воздухораспределитель ДВР с тремя вентилями; восемь конечных выключателей (дверные блокировки) ДБ; добавочные и демпферные резисторы, тепловое реле ТРК § 52. Вспомогательные цепи высокого напряжения Вспомогательные цепи высокого напряжения (рис. 126) полу- чают питание от контактного рельса через токоприемники ТР, сило- вую соединительную коробку КС1, демпферный резистор (Л20— Л21), автоматический выключатель АВ, провод А2. Демпферный резистор служит для ограничения токов короткого замыкания и сни- жения максимальных значений переходных токов, возникающих при колебаниях напряжения в контактной сети и, в частности, при проездах стрелочных переводов.
Рис. 126. Схема вспомогательных цепей высокого напряжения К проводу А2 подсоединяются все высоковольтные вспомога- тельные цепи, каждая из которых защищена плавким предохра- нителем. К вспомогательным цепям высокого напряжения относятся цепи: мотор-компрессора; освещения пассажирского салона; нулевого ре- ле и отопления кабины машиниста; подмагничивающих обмоток тяговых двигателей; подзаряда аккумуляторной батареи. Цепь мотор-компрессора. Она включает в себя предохранитель П2, контакты контактора компрессора Л7(, биметаллический элемент теплового реле ТРК, служащего для выключения мотор-компрес- сора, когда по его обмотке проходит ток, превышающий рабочий, но меныпий тока, при котором сгорает плавкая вставка П2; электро- двигатель МК, демпферный резистор (МКЗ—0), служащий для огра- ничения тока при пуске электродвигателя. Включение электродвигателя компрессора осуществляется кон- тактами электромагнитного контактора ДЛ/ подъемная катушка которого получает питание от низковольтной цепи управления элек- тродвигателем компрессора. После замыкания контактов Л7С ток проходит по цепи: плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприемники ТР, силовая соединительная коробка КС1, резистор (Л20—Л21), автоматический выключатель А В, провод А2, предохранитель П2, контакты контактора КК, биметаллический элемент теплового реле ТРК, обмотка якоря и обмотка возбужде- ния МК, демпферный резистор (МКЗ—0), коробки заземления КС2.
Цепь освещения пассажирско- го салона. Она включает в себя две группы ламп (по 15 шт. в каж- дой), соединенных параллельно. Лампы в каждой группе соедине- ны последовательно. Лампы газо- наполненные мощностью 65 Вт при напряжении 60 В с самозакора- чивающимся устройством и нарез- ным цоколем. Между держателя^ ми нити накала 3 (рис. 127) в ниж- Рис. 127. Устройство светильника ней части колбы у цоколя закреплены две алюминиевые пластины 2 с изолирующим слоем окиси между ними. При нормально рабо- тающих лампах разность потенциалов между держателями нити составляет 50—60 В, при этом слой окиси не получает достаточ- ного разогрева. При сгорании нити появившаяся дуга разогревает слой окиси до температуры, при которой он перестает быть изоля- тором. Таким образом предотвращается разрыв цепи, в которой лампы соединены последовательно. Патроны ламп 1 также выполнены с устройством самозакора- чивания. При вывернутой лампе закорачивающий контакт усилием пружины создает неразрывную цепь питания. Таким образом, пе- регорание, обрыв нити лампы, вывертывание лампы из патрона не нарушают целость цепи освещения. ХВ каждой группе ламп можно допустить перегорание не более двух ламп, так как при этом произойдет повышение напряжения на остальных лампах, что снижает срок их службы. Обе группы ламп получают питание по проводу А2 через общий предохранитель П4. Первая группа ламп (дежурная) подключена непосредственно за предохранителем П4 и всегда включена, если есть высокое напря- жение на вагоне и включен автоматический выключатель АВ. Вторая группа (рабочая) включается через контакты импульс- ного контактора освещения КО и может быть включена или отключе- на по желанию машиниста. * Каждая группа ламп защищается своим плавким предохрани- телем: П9 в первой группе и П8 — во второй. Обе группы освещения заземляют через аккумуляторную бата- рею, чем обеспечивается подзаряд ее по цепи: провод ОП2, диоды (ОП2—ОПЗ), предохранитель П6, выключатель батареи ВБ, пре- дохранитель П1, аккумуляторная батарея. При невключенном выключателе батареи, а также при сгорании плавких вставок предохранителей П6 и П1 лампы в обеих группах будут гореть вполнакала, так как «землю» будут получать через буферный резистор (ОП2—0). В процессе непрерывного подзаряда батареи этот резистор поддерживает напряжение на ней 70—90 В. Цепь нулевого реле и отопления кабины. Она включает в себя катушку нулевого реле HP, добавочный резистор (НР1— HP), вы- ключатель отопления ВУ1, электропечь и предохранитель П5.
Нулевое реле получает питание при включении автомата АВ, а печь, кроме того, может быть включена или отключена выключа- телем ВУ1.' Включая и отключая ВУ1, можно проверить целость предохранителя П5. Если в дугогасительной камере выключателя возникает дуга, то предохранитель цел. Цепь подмагничивающих обмоток тяговых двигателей. Эта цепь подключается к автоматическому выключателю (проводом А2) в тормозном режиме и состоит из предохранителя ПН, силовых кон- тактов электромагнитного контактора ТШ, добавочного резистора (Л23—Н1), подмагничивающих обмоток, соединенных по две по- следовательно в две параллельные группы. Чтобы уменьшить перенапряжение, возникающее при отключении контактора ТШ, обмотки шунтируют резистором (Н1— ОП2). Цепь подзаряда аккумуляторной батареи. Поскольку в процессе эксплуатации аккумуляторная батарея разряжается, ее необходимо подзаряжать. Постоянный подзаряд осуществляется от ламп освещения сало- на по цепи, указанной выше, и от подмагничивающих обмоток тяго- вых двигателей в тормозном режиме по цепи: плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс, токоприемники вагона, силовая ко- робка КС1, демпферный резистор (Л20—Л21), автоматический выключатель, предохранитель ПН, контакты электромагнитного кон- тактора ТШ (Л22—Л23), замкнутые только в тормозном режиме, резистор (Л23— Н1), далее три параллельные ветви: первая — об- мотки подмагничивания 1-го и 3-го тяговых двигателей, вторая — обмотки подмагничивания 2 — 4-го тяговых двигателей, третья — резистор (Н1— 0П2), затем: провод 0П2, диоды (0П2— ОПЗ), предохранитель П6, выключатель батареи ВБ, предохранитель П1, аккумуляторная батарея. Регулируемый подзаряд аккумуляторной батареи осуществляется по цепи: плюсовая шина тяговой подстанции, контактный рельс ТР, силовая соединительная коробка КС1, демпферный резистор (Л20— Л21), контакты АВ, провод А2, предохранители П4, П9, ре- зистор (0С1—0П5), силовые контакты контактора подзаряда К32, провод 0П2 и далее аналогично описанному выше. Регулируемым подзаряд называется потому, что поддерживает неизменным напряжение в проводе 10 независимо от нагрузки на нем. Так, при отсутствии нагрузки в цепи провода 10 весь ток под- заряда идет на аккумуляторную батарею. Если нагрузка в цепи про- вода 10 велика, то весь ток подзаряда может поступать в цепь прово- да 10, а не в аккумуляторную батарею. Если же тока подзаряда не хватает, то провод 10 подпитывает аккумуляторная батарея. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ I. По какому принципу подразделяются вспомогательные цепи вагона и что является для них источником питания? 2. Перечислите вспомогательные цепи высокого и низкого напряжения. 3. Как соединены друг с другом лампы освещения вагона, какие особенности имеют и каким образом включаются в цепь?
4. Какое различие между рабочей и дежурной группами освещения? 5. В какую цепь включен предохранитель П5 и каким образом можно проверить его целость? 6. Какова роль постоянного и регулируемого подзарядов аккумуляторной ба- тареи? В чем принципиальное различие между ними? 7. Какое назначение резистора (ОП2—О)? § 53. Вспомогательные цепи низкого напряжения Вспомогательные цепи низкого напряжения получают питание от аккумуляторной батареи вагона. Управляют вспомогательными низковольтными цепями вручную с помощью выключателей, уста- новленных в кабине машиниста. В отличие от управления тяговы- ми двигателями, где строгая последовательность тех или иных опе- раций обеспечивается конфигурацией кулачковых шайб групповых контакторов, при управлении вспомогательными цепями очередность включения большинства вспомогательных машин и аппаратов не име- ет принципиального значения (например, включается сначала отоп- ление, а затем освещение или наоборот). Примерная схема управления вспомогательными цепями приведе- на на рис. 128. При замыкании контактами кнопочного выключа- теля проводов вспомогательной цепи осуществляется подключение к аккумуляторной батарее включающей катушки электромагнитно- го контактора, который своими контактами замыкает цепь того или иного электрического аппарата (в данном примере мотор-компрес- сора) . Плюсовые выводы аккумуляторных батарей каждого вагона под- ключаются параллельно 10-му поездному проводу через предохра- нитель П1 (рис. 129) при помощи выключателей батарей ВБ. Каждая вспомогательная цепь низкого напряжения получает питание по 10-му проводу через свой индивидуальный предохра- нитель. К вспомогательным цепям низкого напряжения относятся цепи: управления мотор-компрессором; управления освещением пассажирского салона; аварийного освещения; звонковой сигнали- зации; управления дверями и сигнализации о положении дверей; красных сигнальных фар; белых фар; управления стабилизацией напряжения в цепи провода 10. Цепи управления мотор-компрессором. Контактор КК мотор- компрессора включается и отключается автоматически в зависимо- сти от давления воздуха в напорной магистрали. Мотор-компрессор включают находящимся на пульте управле- ния кнопочным выключателем постоянного действия КУ1 (рис. 130), напряжение к которому подается по проводу 10 через предохрани- тель П20. При этом получают питание подъемные катушки контак- торов КК по цепи: плюс аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель П20, вы- ключатель КУ1, замкнутые контакты регулятора давления АК, про- вод 22, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управ-
Рис. 128. Схема косвенного управления вспо- могательными цепями: / — электромагнитный контактор; 2 - контакт- ный палец; 3 — контактный сегмент; 4 — кно- почный выключатель; 5 электродвигаТел1> мо- тор-компрессора; 6 —- включающая катушка; 7 якорь; 8 — выключающая пружина 2 3 1-й Вагон \ -й 3 -а 4-ц У -й 6-й 7- а вагон ' 10-й провод "во X ^Б г г ВБ 1 // Т 10-й " провод ВБ [ \пР1 н 1 \пР1 [I'7"' \пР1 + + _+ _+ _+ + ~Иб ^ЛБ ОБ ~УЛБ • РБ Рис. 129. Схема включения аккумуляторных батарей вагона Рис. 130. Схема цепей управления мотор-компрессором
ление, поездной провод 22 и далее в каждом вагоне — рейка зажи- мов, предохранитель П14, диод, подъемная катушка Д7<, размыкаю- щие контакты теплового реле ТРК, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате в каждом вагоне замыкают- ся силовые контакты (см. рис. 126) и начинают работать мотор- ксмнрессоры. Когда давление воздуха в напорной магистрали достигнет опре- деленного значения [0,8 МПа (8,2 кгс/см2) ], регулятор давления АК отключается, а его контакты рвут цепь 22-го провода (см. рис. 130). В результате контакты КК размыкаются и мотор-компрес- соры всего поезда перестают работать. При снижении давления воздуха в напорной магистрали до 0,63 МПа (6,3 кгс/см2) регулятор давления снова включается, и мо- тор-компрессоры поезда начинают работать. В случае превышения уставки теплового реле ТРК его биметал- лический элемент нагревается и воздействует на размыкающий кон- такт реле, установленный в цепи катушки контактора КК; мотор- компрессор отключается. Биметаллический элемент остывает и вновь замыкаются контакты ТРК в цепи катушки контактора в резуль- тате чего мотор-компрессор снова включается. Управление резервным пуском мотор-ком- прессора. При включении кнопки КУ 15 («Резервный пуск МК») подается питание на катушку контактора КК по цепи: «плюс» ак- кумуляторной батареи, выключатель батареи ВБ2, предохранитель П6А «Резервное управление», провод ЮРЗ/1, выключатель КУ15, провод 2<?, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управ- ление, поездной провод 23 и далее на каждом вагоне: предохрани- тель П31, диод, провод 22 А, катушка контактора КК, размыкаю- щие контакты ТРК, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи головного вагона. На всех вагонах, кроме головного, цепь «минусового» провода следующая: коробка заземления каждого ва- гона, заземляющие устройства (ЗУ Мы), ходовые рельсы, ЗУ Мы го- ловного вагона, коробка заземления и «минус» аккумуляторной батареи головного вагона. Особенностью схемы резервного управления мотор-компрессора- ми является то, что в цепь питания катушки контактора КК не вклю- чены контакты регулятора давления АК, поэтому машинист должен визуально следить за давлением в напорной магистрали по мано- метру и регулировать работу мотор-компрессоров включением и от- ключением кнопки КУ15, поддерживая давление в магистрали в пределах 0,63—0,82 МПа (6,3—8,2 кгс/см2). Цепи управления освещением пассажирского салона. По поезд- ным проводам 27 и 28 (рис. 131) получают питание включающая и отключающая катушки контактора освещения КО. При включении из кабины управления кнопочного выключателя КУ4 «Освещение включено» подается кратковременно питание на включающую катушку импульсного контактора КО по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель П21, выключатель КУ4, провод 27,
рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, поездной провод 27 и в каждом вагоне — провод 27, включающая катушка контактора КО, коробка заземления, «минус» аккумулятор- ной батареи. В результате силовые контакты КО (см. рис. 126) вклю- чаются и благодаря защелке остаются включенными, хотя включаю- щая катушка обесточилась. Чтобы отключить контактор, надо подать кратковременно пи- тание на его отключающую катушку. Это делается при помощи кноп- ки КУ5 «Освещение отключено» (см. рис. 131). Отключающие ка- тушки контакторов КО в каждом вагоне получат питание по 28-му поездному проводу. Якоря отключающих катушек притянутся и ос- вободят от защелки хвостовики якорей включающих катушек КО. В результате силовые контакты КО разомкнутся и отключат цепь рабочего освещения поезда. Контакторами КО можно управлять из любого вагона поезда по системе многих единиц. Цепь аварийного освещения. В эту цепь входят три группы ламп, включенных параллельно. Каждая группа состоит из трех последо- вательно соединенных ламп мощностью по 25 Вт, напряжением 26 В. Лампы аварийного освещения устанавливают в четырех пла- фонах освещения пассажирского салона по две последовательно в каждом и одну в кабине машиниста. Управление цепью аварийного освещения осуществляют по по- ездному проводу 11, напряжение на который подается при включен- ном на одном из вагонов выключателе ВУ2. Лампы загораются при отсутствии напряжения в контактном рельсе, так как в этом случае катушка нулевого реле обесточивается, в результате чего замыкаются его размыкающие контакты (НА—11Б) в цепи 11-го провода. Таким образом, лампы аварийного освещения получают пита- ние по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель ВБ, провод 10, предохранитель П25, выключатель ВУ2, провод 11, рейка зажимов вагона, в котором включен ВУ2, по- ездной провод 11 и в каждом вагоне предохранитель ГИЗ, контак- ты в цепи провода 11 (ИА —И Б), три параллельные группы ламп,
коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. С помощью выключателя ВУЗ можно включить одну группу ламп (одна в каби- не и две в салопе во втором плафоне справа). На указанную группу ламп питание подается по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель ВБ, провод 10, предохранитель П21, провод У О, выключатель ВУЗ, одна группа ламп, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Цепь звонковой сигнализации. Звонковая сигнализация выпол- няет следующие функции: 1) подает сигнал машинисту в случае снятия напряжения с кон- тактного рельса; 2) передает сигнал для приема управления поездом при ма- невровой работе. В первом случае питание на звонок подается по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель батареи ВБ, провод 10, пре- дохранитель П25, выключатель аварийного освещения ВУ2, провод 11, рейка зажимов вагона, поездной провод 11 и в каждом вагоне предохранитель П13, размыкающие контакты HP (НА —И Б), диод (11Б—ИД), предохранитель ПЗО, добавочный резистор, звонок, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Во втором случае при нажатии на кнопку импульсного дейст- вия КУ5 «Освещение отключено» звонок получает питание по цепи: провод 10, предохранитель П21, провод УО, выключатель КУ5, про- вод 28, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управ- ление, поездной провод 28 и в каждом вагоне провод 28, диод (28— ИД), предохранитель ПЗО, резистор, звонок, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. При пробое диода (28—ИД) напряжение с 11-го провода будет подаваться на 28-й провод в момент исчезновения напряжения в контактном рельсе или при прохождении вагоном неперекрываемо- го токораздела. В этом случае подается напряжение на отключающие катушки контакторов освещения КО, и рабочая группа освещения в каждом вагоне отключается. Цепи управления дверями и сигнализации о положении дверей. Раздвижные двери открывают и закрывают пневматическими при- водами, которые управляются дверным воздухораспределителем ДВР (рис. 132), имеющим три электропневматических вентиля: два служат для открывания дверей левой и правой стороны состава, а третий — для закрытия дверей обеих сторон; Для закрытия дверей включают выключатели КУ2 «Закрытие дверей», находящиеся со стороны машиниста, и КУЗ, находящий- ся со стороны помощника. При этом возбуждается катушка вентиля ДВР (16Е—15А), получая питание по цепи: «плюс» аккумулятор- ной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель П22, провод Д, кулачковый контактор ревер- сивного вала контроллера машиниста (Д1 — Д), замкнутый в по- ложении «Вперед» или «Назад», провод Д1, выключатели КУ2, КУЗ, провод 16, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управ- ление, поездной провод /бив каждом вагоне — предохранитель
П17 в 16-м проводе, диод (16А — 16Е), катушка вентиля ДВР, кон- такты дверных блокировок ДБ (8 шт.), замкнутые при открытых дверях, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В ре- зультате двери всего поезда закрываются, контакты ДБ размыка- ются. Диод в цепи катушки вентиля ДВР установлен с целью недопус- тить подачи напряжения с проводов 15 или Д2 на 16-й провод через лампу сигнализации дверей и катушку вентиля ДВР. Параллельно катушке вентиля ДВР в цепи провода 16 подклю- чен демпферный резистор (16Е —15А), который гасит э. д. с. самоин- дукции, возникающую в катушке вентиля при размыкании дверных блокировок. Для открытия дверей сначала выключают любую из кнопок «За- крытие дверей», т. е. снимают питание с катушки вентиля ДВР (16Е—15А). Если это условие не будет выполнено, то при включе- нии выключателя «Открытие дверей» (левых или правых) произойдет «игра» дверей, т. е. они будут открываться и мгновенно закрываться. Включением импульсной кнопки КУ6 (со стороны помощника машиниста) или параллельно ей кнопки КУ 12 (на пульте управле- ния) подается питание на катушку вентиля ДВР «Открытие левых дверей» ио цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель П22, про- вод Д, контакты реверсивного вала контроллера машиниста (Д — Д1), провод Д1 (общий провод управления дверями), кнопка КУ6 или КУ 12, провод 31, рейка зажимов вагона, из которого осущест- вляется управление, поездной провод 31 и в каждом вагоне предохра-
цитель П18 в вагонном проводе 31, катушка вентиля открытия ле- вых дверей, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. В результате вентиль срабатывает, и левые двери открываются. Для отрытия правых дверей включают импульсную кнопку ДУ7, расположенную на пульте машиниста, и катушка вентиля ДВР «От- крытие правых дверей» получает питание по цепи: до общего провода управления дверями Д1 цепь та же, что и при открытии левых дверей, далее — кнопка ДУ7, провод 32, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, поездной провод 32 и в каждом ваго- не— предохранитель П19, вентиль «Открытие правых дверей», ко- робка' заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Вентиль сра- батывает, и правые двери открываются. В случае неисправности выключателя «Закрытие дверей» или невозможности закрыть двери по цепи 16-го провода пользуются кнопкой импульсного действия ДУ 10 «Резервное закрытие дверей». При этом одновременно получают питание вентили правых и левых дверей ио цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель 1722, про- вод Д, контакты реверсивного вала (Д — Д1), провод Д1, выклю- чатель ДУ 10, провод 12, рейка зажимов вагона, из которого осущест- вляется управление, поездной провод 12 и в каждом вагоне предохра- нитель 172А, далее две параллельные цепи диодов, через которые оказываются включенными одновременно вентили открытия правых и левых дверей, что обеспечивает закрытие дверей вагона. Диоды не допускают попадания питания на 12-й провод при от- крытии правых или левых дверей. Сигнализация о положении дверей состава осуществляется по- средством лампы (15 Вт, 120 В) с патроном «Сван-миньон», кото- рая загорается па вагоне, из которого осуществляется управление. Для сигнализации о положении дзерей состава используются контакты ДБ, которые установлены на каждой стороне двери. Кон- такты блокировок всего поезда соединены параллельно через 15-й поездной провод. При открытых дверях поезда (или хотя бы одной двери) в вагоне, из которого ведется управление, загорается сигнальная лампа, по- лучая питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохра- нитель 771, выключатель ВБ, провод 10, предохранитель П22, про- вод Д, контакт реверсивного вала (Д — Д1), провод Д1, диод, шун- тируемый резистором (Д1 — Д2), что предохраняет его от перена- пряжений, возникающих при коммутации цепи, провод Д2, сигналь- ная лампа (Д2—15А), замкнутые контакты дверных блокировок, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. При закрытых дверях лампа гаснет. Для обнаружения вагона с неисправной дверной блокировкой (лампа горит, а двери закрыты) служит кнопочный выключатель ДУ11. При включении на каждом вагоне этой кнопки дверные бло- кировки данного вагона отсоединяются от дверных блокировок дру- гих вагоноз, так как разрывается цепь 15-го провода размыканием
Рис. 133. Схема цепей белых и красных сигнальных фар контактов (15—15А), и дверная лампа вагона получает питание через контакты выключателя КУП непосредственно от 10-го провода по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, вы- ключатель батареи ВБ, провод 10, предохранитель П22, провод Д, контакты выключателя КУП (Д — Д2), сигнальная дверная лампа, дверные блокировки данного вагона, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Загорание лампы свидетельствует о неисправности какой-либо дверной блокировки данного вагона. Диод (Д1 — Д2), установленный между проводами Д1 и Д2, не допускает попадания напряжения на провод Д1, от которого пита- ются все дверные цепи. Управление работой дверей от контроллера резервного пуска. При неисправностях в цепях управления поездом или кулачкового контактора реверсивного вала (Д — Д1) катушки вентилей дверного воздухораспределителя и лампа дверной сигнализации получают питание, минуя контактор (Д — Д1). Цепь питания следующая: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель ВБ2, предохрани- тель П6А, провод ЮРЗ, контакты КРП (ЮРЗ — ДР1), провод ДР1, провод Д1, минуя контакты реверсивного вала (Д — Д1)', далее, как и при нормальной работе, включением соответствующих выключателей или кнопок подается питание на поездные провода 31, 32, 12 и 16, включаются вентили ДВР, а через диод (Д1 — Д2) подается напряжение на провод Д2, питающий лампу дверной сигна- лизации. Заканчиваются цепи в коробке заземления, соединенной с «ми- нусом» аккумуляторной батареи головного вагона. Цепи красных сигнальных фар. Красные сигнальные фары слу- жат для ограждения хвоста поезда при движении и стоянке. Цепь состоит из двух параллельно включенных ламп Ф2 и Ф4 (рис. 133) мощностью по 15 Вт, напряжением 120 В. Лампы включают- ся, если реверсивная рукоятка контроллера машиниста установ-
лена в положение «О» или «Назад». В этом случае лампы фар полу- чают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключа- тель ВБ2, провод Б2, контакты реверсивного вала (Б2 — Ф1), замк- нутые при положениях реверсивного вала «О» или «Назад», провод Ф1, п далее по двум параллельным цепям: предохранитель П12, пра- вый сигнальный фонарь, коробка заземления, «минус» аккумулятор- ной батареи и предохранитель П26, левый сигнальный фонарь, ко- робка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Цепи белых фар. Они состоят из двух последовательно соеди- ненных ламп (60 Вт, 36 В) ближнего света и трех последовательно соединенных ламп (40 Вт, 24 В) дальнего света (трафарета), которые включаются, если реверсивная рукоятка контроллера машиниста установлена в положение «Вперед». В этом случае фары ближнего света получают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, провод 10, предохра- нитель П15, провод Ф, контакты реверсивного вала (Ф — Ф7), зам- кнутые при положении реверсивной рукоятки «Вперед», провод Ф7, лампы фар ближнего света Ф7, Ф8, коробка заземления, «минус», аккумуляторной батареи. При включении выключателя КУ 16 фары дальнего света получают питание до контактов КУ 16 (Ф7— Ф9) по той же цепи, далее — про- вод Ф9, лампы фар дальнего света Ф9, Ф10, ФИ, коробка зазем- ления, «минус» аккумуляторной батареи. Цепи белых фар в схеме резервного управления. При резервном управлении поездом белые фары ближнего света получают питание по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, выключатель батареи ВБ2, предохранитель П6А, провод ЮРЗ, контакты КРП (ЮРЗ — Ф/1), провод Ф/1, который соединен с проводом Ф7, минуя контакты ре- версивного вала (Ф— Ф7), провод Ф7, фары ближнего света. При включении тумблера КУЮ получает питание провод Ф9, а от него фары дальнего света. Заканчиваются цепи фар ближнего и дальнего света в коробке заземления, соединенной с «минусом» аккумулятор- ной батареи головного вагона. Цепи управления стабилизацией напряжения на 10-м проводе. Стабилизацию напряжения в цепи 10-го провода осуществляют реле заряда РЗ (типа РЭВ-821) и промежуточное реле времени ПРВ (типа РЭВ-811) (рис. 134), которые управляют работой контакто- ра подзаряда КЗ-2. Реле РЗ и ПРВ установлены на панели ПР-111Б в кабине маши- ниста. Напряжение к катушкам РЗ, ПРВ и КЗ-2 подается от 10-го про- вода через предохранитель П29 по проводу ЮАМ. В цепи катушки реле РЗ включены регулируемые резисторы, с помощью которых создается перепад напряжений на включение и от- ключение реле. Резистором (10Д—ЮФ) осуществляют регулиров- ку на включение РЗ, а резистором (ЮФ — 0) — на отключение РЗ. При уменьшении напряжения на 10-м проводе якорь реле РЗ отпадает и в цепи катушки ПРВ замыкаются размыкающие контак- ты РЗ (ЮАМ— 10БМ). Реле ПРВ включается и замыкает свои
Рис. 134. Схема цепей управления стабилизацией напряжения на проводе 10 замыкающие контакты (10АМ — 10ГМ) в цепи катушки контактора КЗ-2. Контактор КЗ-2 включается, обеспечивая своими замкнувши- мися силовыми контактами подзаряд аккумуляторной батареи через зарядный резистор (0С1-0П5) по выше указанной цепи (см. рис. 126). Кроме того, при включении контактора КЗ-2 замыкается его контакт (10Ф— 0) (см. рис. 134), шунтируя резистор (10Ф— 0) в цепи катушки реле РЗ. При увеличении напряжения на 10-м проводе якорь РЗ притяги- вается к сердечнику, в результате чего контакты РЗ (10АМ — 10БМ) размыкаются, и катушка ПРВ обесточивается. Реле ПРВ, отключа- ясь с выдержкой времени 0,6 с, размыкает свои замыкающие кон- такты в цепи катушки КЗ-2. В результате контактор КЗ-2 отклю- чается и разрывает цепь регулируемого подзаряда (подзаряд акку- муляторной батареи от ламп освещения и подмагничивающих об- моток тяговых двигателей остается). Выдержка 0,6 с при срабатывании реле ПРВ необходима для надежного включения реле РЗ. При этом контактор КЗ-2, оставаясь включенным, не допускает снижения напряжения на 10-м проводе. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким образом осуществляется включение низковольтных вспомогательных цепей? 2. Каким образом происходит автоматическое включение и выключение мотор- компрессоров? В каких случаях машинист управляет работой мотор-компрессора вручную? 3. Когда автоматически включается аварийное освещение? Каково назначение выключателей ВУ2 и ВУЗ? 4. Какие функции выполняет звонковая сигнализация? 5. В каких случаях группа рабочего освещения каждого вагона может отклю- читься автоматически? 6. Какие электрические аппараты управляют работой дверей? 7- Покажите на схеме электрические цепи, по которым осуществляется закры- тие и открытие правых и левых дверей? 8. Каково назначение дверных блокировок? 9. В каких случаях пользуются кнопкой «Резервное закрытие дверей» и по ка- кой электрической цепи оно осуществляется? 10. В чем заключается причина «игры» дверей? Какое услозие необходимо вы- полнить, чтобы включить выключатель открытия дверей? 11. Каким образом осуществляется сигнализация о положении дверей состава? 12. В каком случае управление работой дверей осуществляется от контролле- ра резервного пуска и по какой цепи?
§ 54. Защита электрических цепей вагона Защита силовых цепей. При эксплуатации вагонов в некоторых случаях возникают ненормальные режимы работы, вследствие кото- рых электрооборудование может быть повреждено, это короткие за- мыкания, вызванные пробоем изоляции электрооборудования и пере- бросом электрической дуги между токоведущими частями аппара- тов и машин или токоведущими частями и заземленными конструк- циями, перегрузки двигателей из-за неправильной работы аппаратов силовых цепей, нарушение сцепления колес с рельсами при электри- ческом торможении, включение тяговых двигателей без пусковых ре- зисторов, которое может возникнуть при снижении или снятии напря- жения с контактного рельса и быстром последующем восстанов- лении его, что может привести к круговому огню на коллекторах дви- гателей и пр. В таких случаях силовая цепь отсоединяется от контактного рельса линейными контакторами с помощью аппаратов защиты (рис. 135). В тяговом режиме защита от токов короткого замыкания и то- ков перегрузки осуществляется с помощью реле перегрузок: РПЛ, включенного в общую силовую цепь; РП1-3, включенного в цепь 1 — 3-го тяговых двигателей; РП2-4, включенного в цепь 2 — 4-го тяговых двигателей, и, если они не сработают, главного предо- хранителя П (см. рис. 107). Реле перегрузки срабатывают при увели- чении тока, протекающего через их катушки, включенные последо- вательно с тяговыми двигателями, выше определенного значения (уставки). В этом случае силовая цепь разрывается линейными кон- такторами ЛК1 — ЛК4 и отсоединяется от контактного рельса. В тормозном режиме силовая цепь защищается с помощью реле перегрузок РП1-3 и РП2-4, а также реле заземления РЗ-1, которое включено в средней точке между якорями 2-го и 4-го тяговых дви- гателей. Реле РЗ-1 включается на тормозном режиме контактором Т18, который через катушку этого реле заземляет среднюю точку цепи. При этом потенциал в любой точке схемы по отношению к «зем- ле» не будет превышать напряжения одного двигателя. Срабатыва- ние РЗ-1, вызванное аварийным заземлением в любой точке сило- вой цепи, приводит к выключению контакторов ЛКЗ и ЛК4. Срабатывание любого из вышеперечисленных реле приводит к замыканию контактов РП (18А— 0) в цепи 18-го провода, раз- мыканию контактов РП (5В — 5Д), РП (1Б — 1Г) и РП (20К—0) в цепях 5, 1 и 20-го проводов (см. рис. 118). Значения уставок реле следующие: Реле ................. РПЛ РП1-3, РП2-4 РЗ-1 Уставка, А.......... 900 950 450—500 0,6—0,8 Технические данные главного предохранителя следующие: Ток продолжительного режима, А..................500 Ток сгорания плавкой вставки, А................1000 Время сгорания плавкой вставки, с................20
Рис. 135. Схема защиты двигателей с помощью реле перегрузки Все реле перегрузки, реле заземления и реле возврата РП связаны друг с другом одним общим приводом. При срабатывании любого реле происходит срабатывание этого общего блокировоч- ного механизма. Чтобы восстановить его первоначальное положе- ние, необходимо поставить главную рукоятку контроллера маши- ниста в нулевое положение и нажать кнопку КУР «Возврат РП». В цепь катушек линейных контакторов ЛК1 и ЛКЗ, кроме кон- тактов РП, включены контакты нулевого реле HP (IT—1П) (см. рис. 118), замкнутые при наличии высокого напряжения на токо- приемниках вагона. При исчезновении напряжения или его па- дении до недопустимо низкого значения якорь реле отпадет и его контакты разомкнут цепь питания катушек вентилей ЛК1 и ЛКЗ, вследствие чего силовая цепь вагона разберется. Повторное включение схемы возможно только после возврата реостатного контроллера на 1-ю позицию, что обеспечивается включением контактов РК1 (1Д—1Е) при полностью введенных пуско-тормоз- ных реостатах. Этим осуществляется защита силовой цепи от бросков тока при последующем восстановлении напряжения в контактной сети до нормального уровня. Нулевое реле отключается при напряжении в контактном рель- се около 200 В и включается при напряжении 450 В. Кроме перечисленного, защита силовой схемы осуществляется быстродействующим автоматом тяговой подстанции. Защита вспомогательных цепей высокого напряжения. Эта защита осуществляемся общим автоматическим выключателем АВ и высоковольтными плавкими предохранителями отдельных цепей, установленными в блоке на изоляционном основании. Защита цепей управления и вспомогательных цепей низкого напряжения. Эта защита осуществляется низковольтными плав- кими предохранителями, установленными в щитке ГЩ-5Б(6Б). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие причины могут вызвать ненормальные режимы работы электрообо- рудования вагона? В чем состоит принцип защиты от них цепей вагона? 2. Какими электрическими аппаратами выполняется защита силовых цепей и тяговом и тормозном режимах? 3. Каким образом осуществляется защита цепей управления и вспомогатель- ных цепей высокого и низкого напряжения?
§55. Сигнализация о действии электрических цепей вагона Контроль за работой электрических цепей вагона осуществ- ляется с помощью красной и зеленой сигнальных ламп. Красная лампа (рис. 136) загорается только в кабине управ- ления при нахождении главной рукоятки контроллера машиниста в одном из рабочих положений. При нормальной работе схемы красная лампа загорается на время сбора цепи вполнакала, так как последовательно с ней включен резистор (18А — 18Б), а после сбора цепи она гаснет, так как включается линейный контактор ЛК4 и его блок-контакты ЛЦ4 (18Б — 0) размыкаются. Цепь питания красной лампы следующая: «плюс» аккумулятор- ной батареи, предохранитель П1, выключатель батареи ВБ, про- вод 10, выключатель ВУ, предохранитель П24, контакты контрол- лера машиниста (10АЦ—У2), красная сигнальная лампа (У2— 18), провод 18, рейка зажимов вагона, из которого производится управление, поездной провод 18, рейка зажимов вагона, контакты РЦУ, резистор (18А— 18Б), размыкающие блок-контакты ли- нейного контактора Л К.4 (18Б— 0), коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Если цепь не собирается на одном или нескольких вагонах, красная лампа будет продолжать гореть вполнакала. При срабатывании реле перегрузки красная лампа загорается в управляемой кабине полным накалом, так как в цепи питания лампы замкнувшимися контактами реле перегрузки РП (18А — 0) шунтируется резистор (18А — 18 Б), одновременно загорается зеленая лампа (УО — ЮАН) в кабине того вагона, на котором сработало РП. Цепь питания зеленой лампы: «плюс» аккумуляторной бата- реи, предохранитель П1, выключатель ВБ, провод 10, предохра- нитель П21, провод УО, зеленая лампа (УО—ЮАН), контакты РП (ЮАН—0), замкнувшиеся при срабатывании РП, коробка заземления, «минус» аккумуляторной батареи. Зеленая лампа будет гореть до тех пор, пока реле перегрузки не будет восстановлено нажатием кнопки КУ9 «Возврат РП» (У4 — 17) в нулевом положении главной рукоятки контроллера маши- ниста. Для определения неисправного вагона (вагона, на котором не собралась цепь), предусмотрена специальная кнопка КУ8 «Сиг- нализация» (У2—24). Порядок определения неисправного вагона следующий. Главную рукоятку контроллера устанавливают в одно из рабочих положений, нажимают кнопку «Сигнализация». В этом случае подается питание на катушку реле РЗ-2 (24А — 24Б) по цепи: «плюс» аккумуляторной батареи, предохранитель П1, вы- ключатель ВБ, провод 10, выключатель ВУ, предохранитель 1124, кулачковый контактор контроллера (ЮАЦ— У2), провод У2, кноп- ка ЦУ8 (У2 — 24), провод 24, рейка зажимов вагона, из которого ведется управление, поездной провод 24, рейка зажимов вагона, контакты РЦУ, катушка реле РЗ-2, диод, блок-контакты Л К. 4
Рис. 136. Схема сигнализации о действии электрических цепей вагона (18Б— 0), замкнутые, если цепь не собралась, коробка зазем- ления, «минус» аккумуляторной батареи. Проходящий по катушке РЗ-2 ток создаст магнитный поток и якорь притянется к сердечнику, в результате чего сработает реле РП. (Реле РП и РЗ-2 имеют общую блокировочную систему.) При таком принудительном срабатывании реле РП в кабине вагона, из которого ведется управление, красная лампа РП за- горится полным накалом (замкнутся контакты РП (18А— 0)), а в кабине неисправного вагона загорится зеленая лампа РП, ко- торая будет гореть до тех пор, пока не будет нажата кнопка КУ9 «Возврат РП». По прибытии на конечную остановку маши- нист по включенной зеленой лампе может определить вагон с неисправной цепью. Для восстановления РП следует подать напряжение на ка- тушку реле «Возврат РП» по цепи 17-го провода при нулевом по- ложении главной рукоятки; «плюс» аккумуляторной батареи, пре- дохранитель П1, выключатель батареи ВБ, 10-й провод, выключа- тель управления ВУ, предохранитель П24, провод ЮАК, контакты контроллера машиниста (ЮАК—У4), кнопка КУ9 «Возврат РП», 17-й провод, рейка зажимов вагона, из которого осуществляется управление, 17-й поездной провод и в каждом вагоне—контак- тор РЦУ, катушка реле «Возврат РП», коробка заземления, «ми- нус» аккумуляторной батареи. Срабатывание реле «Возврат РП» приводит через общую блокировочную систему к восстановлению РП в исходное положение. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким образом осуществляется контроль за работой электрических цепей вагона? 2. О каких режимах работы схемы сигнализирует красная лампа на пульте машиниста? 3. В каких случаях красная сигнальная лампа горит вполнакала, а в каких полным накалом; почему? 4. Для чего служат кнопки «Сигнализация» и «Возврат РП»?
Глава VII АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ И УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ § 56. Общие сведения На линиях метрополитена, где еще не внедрены автоматиче- ские системы управления движением поездов, управление поездом осуществляет локомотивная бригада, состоящая из машиниста и его помощника. Локомотивная бригада находится в головной кабине. Помощник машиниста, наблюдая на всех станциях за высад- кой и посадкой пассажиров, открывает и закрывает двери поезда, включает радиоинформатор для оповещения пассажиров и конт- ролирует действия машиниста при ведении поезда по перегону. Машинист при разрешающем показании светофора отправляет поезд со станции, управляет его движением на перегоне (отклю- чает и повторно включает тяговые двигатели, подтормаживает поезд) и останавливает поезд на следующей станции. На каждой станции помощник и машинист по часам, располо- женным на торцовой стене станции, определяют интервал между поездами и момент своевременного отправления со станции. Если поезд отправился со станции своевременно, машинист отключает двигатели на перегоне, ориентируясь на специальную стрелу «От- ключение», которая установлена на боковой стене тоннеля. В слу- чае преждевременного отправления машинист отключает двига- тели, не доезжая до этой стрелы, а при отправлении с опозда- нием переходит на выбег, проехав ее. При необходимости машинист компенсирует возникшее опоздание, повторно включая тяговые двигатели, не превышая при этом установленной скорости дви- жения. Машинист и помощник наблюдают за сигналами автоблоки- ровки, определяют, свободен ли путь. Руководствуясь этими сиг- налами, машинист управляет поездом, помощник контролирует его действия по обеспечению безопасности движения поезда. Если в необходимых случаях машинист не примет мер к ограничению скорости, помощник включает стоп-кран и осуществляет тормо- жение поезда. Внедрение системы автоматического управления движением • поездов предусматривает переход на управление поездом в одно лицо (без помощника машиниста) и позволяет увеличить пропуск- ную способность линий. Это возможно благодаря тому, что вхо- дящие в эту систему устройства обеспечивают автоматическое регулирование скорости и, следовательно, соблюдение необходи- мого интервала между поездами. При этом машинист освобожда-
ется от большого числа однообразных операций по управлению поездом. . Сднако в случае применения систем автоматического управ- ления движением поездов действия машиниста не сводятся только к наблюдению за устройствами автоматики. Постоянно находясь в роли пассивного наблюдателя, машинист может потерять спо- собность принимать экстренные меры в случае отказа устройств автоматики или в других критических ситуациях. Поэтому авто- матизированы основные функции управления: контроль за безопас- ностью движения поездов (осуществляется системой автоматиче- ского регулирования скорости — АРС), контроль за графиком движения поездов на линии и отключение тяговых двигателей на перегоне, подтормаживание поезда на перегоне и остановка его на станции, включение радиооповещения пассажиров. Остальные функции — управление дверями поездов, наблюде- ние за высадкой и посадкой пассажиров, отправление поезда со станции, повторное включение двигателей на перегоне после сни- жения скорости устройствами АРС, контроль за правильностью функционирования системы автоматического управления движе- нием поездов и некоторые другие — возложены на машиниста. Выполняя эти операции, автоматизация которых не принесет су- щественного экономического эффекта, машинист становится актив- ным участником процесса управления поездом. Это способствует поддержанию его в состоянии готовности к экстренным действиям. Машиниста и автоматические устройства управления следует рассматривать как элементы единой системы «человек — машина», причем каждый из них имеет функции, которые он выполняет лучше. Машины превосходят человека в скорости реакции на управляющие сигналы, в одновременном выполнении многих функций, в решении однотипных задач, в быстроте вычислений и т. п. Человек способен к индуктивному мышлению, разработке новых теорий, методов, композиций и т. д. Система. автоматического управления движением поездов (САУДП) освобождает машиниста от тех операций, которые он выполняет с трудом или просто не может выполнить, и оставляет за ним функции, с которыми он справляется лучше и надежнее, чем машина. Первая в СССР система автоведения (САУМ) была пущена в опытную эксплуатацию в 1961 г. Это была автономная система, т. е. она осуществляла управление движением только одного по- езда, при этом точно выполнялся график движения, выдержива- лись установленные па участках ограничения скорости, обеспе- чивалось повторное включение и отключение тяговых двигателей. Однако отсутствие информации о положении остальных поездов на линии снижает возможности автоматического управления дви- жением. В 60-е годы на смену автономным САУДП пришли централи- зованные системы. К ним относится программно-моделирующая система автоматического управления поездами метрополитена (ПМ
САУПМ), разработанная институтом Гипротранссигналсвязь и Ленинградским метрополитеном, а также система САММ, создан- ная Московским институтом инженеров железнодорожного транс- порта, проектным институтом Метрогипротранс и Московским метрополитеном. Система ПМ САУПМ эксплуатируется в Ленин- граде на Московско-Петроградской и Невско-Василеостровской линиях. Система САММ использовалась в Москве в период 1970— 1976 гг. на Калужско-Рижской линии. По принципу выполнения отдельных функций управления дви- жением, а также по конструкции аппаратуры автоведения, уста- новленной на станциях, перегонах и на подвижном составе, эти системы несколько различаются. Общим для систем автоведения является применение управляющих вычислительных машин, с по- мощью которых осуществляется централизованное управление всеми поездами с одного центрального поста управления. В 70-е годы были разработаны первые комплексные системы — КСАУДП, в состав которых включены две подсистемы: АРС и автоведения. Подсистема АРС обеспечивает безопасное управле- ние поездом, не допуская его опасного сближения с препятствием. Независимо от действий машиниста и команд автоведения эта подсистема снижает скорость движения поезда в случае ее превы- шения над допустимой по условиям безопасности. Первая комплексная система, разработанная МИИТом, ВНИИЖТом, Московским метрополитеном и Метрогипротрансом на базе систем АРС и САММ, введена в действие в 1974 г. на Краснопресненской линии Московского метрополитена. Системой КСАУДП оборудованы Калининская линия Московского метро- политена и линии Харьковского и Ташкентского метро. Комплексная система автоматического управления поездами (КСАУП) разработана в Ленинграде институтом Гипротранссиг- налсвязь и Ленинградским метрополитеном. Она введена в дей- ствие в 1976 г. на Кировско-Выборгской линии. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие функции по управлению поездом осуществляют машинист и его помощник на неавтоматизированных линиях? 2. С какой целью на линиях метрополитена внедряются автоматические си- стемы управления движением поездов? 3. Какие функции по управлению движением поездов автоматизированы? Какие функции при этом выполняет машинист? Чем объясняется такое разгра- ничение? § 57. Автоблокировка с электромеханическими автостопами, электрическая и диспетчерская централизация Автоблокировка. Она относится к устройствам железнодорож- ной автоматики и предназначена для регулирования движения поездов по показаниям светофоров, возникающим автоматически
Рис. 137. Автостоп метрополитена в результате воздействия поезда на ограждаемые участки пути. На метрополитене применяется система автоблокировки с авто- стопами механического действия. Автостоп (рис. 137) состоит из поездной и путевой частей. К поездной части относится пневматический срывной клапан, присоединенный к трубопроводу тормозной магистрали. При от- крытом клапане тормозная магистраль разряжается в атмосферу через отверстие, имеющееся в его корпусе. При закрытом клапане атмосферное отверстие и тормозная магистраль разобщены: выход воздуха в атмосферу закрыт. Рабочим органом срывного клапана, взаимодействующим с путевой частью, является скоба 2, которая фиксируется в верти- кальном положении двумя оттягивающими спиральными пру- жинами. Поворот скобы при ударе о рабочий орган путевой части приводит к открытию клапана и экстренному торможению поезда. Рабочим органом путевой части автостопа является ударный рычаг /, устанавливаемый с правой стороны пути по направлению движения поезда. Ударный рычаг может занимать два положения: горизонтальное, не препятствующее движению поезда, и верти- кальное, препятствующее его движению. Для надежного взаимодействия поездной и путевой частей автостопа высота подвески скобы срывного клапана над уровнем головки ходового рельса составляет 53— 55 мм, а ударный рычаг возвышается над уровнем головки ходового рельса на 85--90 мм. В случае если машинист проезжает светофор с запрещающим сигналом, скоба срывного клапана ударяется об ударный рычаг и отклоняется от вертикального положения, что приводит к откры- тию клапана и экстренной остановке поезда. При автоблокировке путь делят на отдельные отрезки (рис. 138), называемые блок-участками. В начале каждого блок-участка установлен светофор. В момент нахождения поезда на блок-участ-
ке на этом светофоре горит красный огонь, т. е. запрещается въезд на него следующего поезда. При освобождении блок-участка 1 на светофоре 1 еще не будет разрешающего сигнала (зеленого). Иначе всегда существовала бы опасность наезда одного поезда на другой. Действительно, поезд П1 за пределами блок-участка 1 может остановиться сразу за светофором 3. Если локомотивная бригада поезда П2, вошедшего по разрешающему сигналу свето- фора 1 на блок-участок 1, своевременно не заметит, что на свето- форе 3 горит красный (или все лампы погасли), он наедет на оста- новившийся поезд П1. Чтобы исключить такую опасность даже при проезде запрещающего (красного) сигнала, у каждого свето- фора (кроме маневровых на парковых путях) установлен авто- стоп, а за ним выделен дополнительный отрезок пути, называемый защитным участком. Длина последнего на перегоне должна быть не менее расчетного тормозного пути при экстренном (автостоп- ном) торможении поезда в случае максимальной расчетной для данной линии скорости (табл. 8). В этом случае, если поезд П2 проедет светофор 3 с запрещающим сигналом, он будет принуди- тельно остановлен автостопом на защитном участке, не доезжая до поезда /7/. Показания светофоров защитного участка, как и блок-участка /, зависят от показаний светофора 1 и на нем не мо- жет появиться разрешающий сигнал до тех пор, пока защитный участок не будет освобожден поездом. В схемах автоблокировки зависимость между сигналами смеж- ных попутных светофоров такова, что разрешающее показание на каждом из них не появится, пока у впереди стоящего светофора не загорится красный огонь и его автостоп не установится в заграж- дающее положение. Это гарантирует, что хвост находящегося впереди поезда действительно огражден сигналом и автостопом, все устройства автоблокировки на данном отрезке пути сработали нормально и следующий поезд может безопасно двигаться дальше. Показание светофора связано с положением соответствую- Блок-участок 1 Блок-участок 3 Блок -участок 5 Защитный участок 1 Сигнал, разрешают, ай движение Сигнал, запрещающий движение Открытое положение автостопов Закрытое положение автостопов Рис. 138. Принципиальная схема путевой автоблокировки с механическими авто- стопами
Скорость Длина расчетного тормозного пути при экстренном пневматическом торможении, м в начале торможения, км/ч Подъем, %о Пло- щад- ка Спуск, %о 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 90 200 205 210 220 245 265 295 320 360 405 450 465 530 85 180 185 190 200 220 235 265 280 315 355 395 420 475 80 160 165 170 180 195 205 220 245 275 310 345 375 425 75 140 145 150 160 170 180 190 215 240 270 305 330 375 70 120 125 130 140 145 155 165 185 210 235 265 290 330 65 100 105 110 120 125 135 145 160 180 205 230 255 285 60 92 93 95 100 ПО 115 125 135 155 175 195 220 245 55 75 78 80 85 95 100 105 115 130 150 170 185 205 50 62 63 65 70 80 85 90 95 НО 125 140 155 170 45' 52 53 55 60 65 70 75 80 90 100 115 130 145 40 41 53 45 48 50 55 60 65 72 80 95 100 110 35 35 36 37 38 40 45 50 53 58 65 75 80 85 30 27 28 29 30 31 35 40 42 45 50 55 60 65 25 19 20 21 22 23 27 30 32 34 37 40 45 50 20 15 16 17 17 18 20 22 23 25 27 30 32 35 15 10 11 13 13 14 14 15 16 17 18 20 22 23 10 6 6 10 11 11 12 12 13 14 15 16 18 19 щего ему автостопа так, что оно может стать разрешающим лишь при разрешающем положении автостопа. Показание светофора (входного, выходного и проходного), закрывшегося после прохода поезда, сменится на разрешающее только после того, как осво- бодится ограждаемый им блок-участок и защитный участок за следующим светофором, на котором загорелся, красный огонь, а его автостоп принял заграждающее положение. До того как произойдет смена показания светофора с запре- щающего на разрешающее, его автостоп должен принять разре- шающее положение. Электрическая и диспетчерская централизация. На станциях с путевым развитием безопасность движения поездов обеспечи- вает электрическая централизация стрелок и сигналов. Ее устрой- ства позволяют быстро выполнять операции приема, отправления и пропуска поездов по станционным путям, маневровые передви- жения составов. Путевое развитие (станционные пути и стрелочные переводы) служит для оборота составов (перестановки их с одного главного станционного пути на другой противоположного направления), передачи их с одной линии на другую, приема из депо и отправ- ления в депо; на деповских территориях и некоторых промежуточ- ных станциях — для размещения составов, снятых с линии. Чтобы обеспечить безопасность движения и маневровой работы, на стан- циях с путевым развитием поезда следуют по заранее установлен- ным маршрутам. Маршрутом называются станционные пути и стрелки, уста- новленные и запертые в направлении предполагаемого следова-
ния поезда или маневрового состава при соответствующем пока- зании светофора. Управление стрелками и сигналами станции сосредоточено на посту централизации. Метрополитены оборудованы электрической маршрутно-релей- ной централизацией (МРЦ), при которой для перевода стрелок и работы сигналов используют электрическую энергию; стрелки и сигналы устанавливают в требуемое положение, выполняя опре- деленные (одно или два) переключения па пульте, а все зависи- мости и замыкания между ними осуществляются при помощи элект- рических реле и других приборов. Маршрутно-релейная централизация позволяет перевести устрой- ства на автоматический режим работы. При этом цикл операций для приема и отправления (оборота) поездов выполняется без вмешательства обслуживающего персонала, т. е. автоматически в зависимости от воздействия подвижного состава на путь (пу- тевые секции). Применение МРЦ значительно увеличивает про- пускную способность станций. В необходимых случаях (в ночное время, при неисправности устройств и др.) можно переводить каждую стрелку отдельно, задавать каждый маршрут в отдель- ности и др. Диспетчерской централизацией (ДЦ) называется система централизованного регулирования движения поездов, при которой переводит стрелки и управляет сигналами всех станций на линии диспетчер из одного пункта. Устройства диспетчерской центра- лизации содержат аппаратуру телеуправления и контроля электри- ческой маршоутно-релейной централизации и автоблокировки на перегонах. Устройства ДЦ дают информацию о состоянии всех объектов на данной линии (стрелок, сигналов, маршрутов) и позволяют управлять ими, посылая электрические импульсы. На центральном диспетчерском пункте у поездного диспет- чера установлен аппарат, состоящий из пульта управления, све- товой схемы (табло), поездографа (прибора, автоматически ре- гистрирующего время и номер проходящего поезда), а также центрального кодового устройства для передачи команд управ- ления и приема извещений со станций. Таким образом, устройства диспетчерской централизации обеспечивают выполнение требований, предъявляемых к электри- ческой централизации и автоматической блокировке, и диспет- черский контроль за движением поездов, при этом диспетчер по- лучает информацию о занятости путей на перегонах и станциях. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. В чем состоит принцип действия автоматической блокировки? 2. Как работает система автоблокировки с механическими автостопами? 3. Каким образом исключается опасность наезда одного поезда на другой? 4. Какие функции выполняют устройства централизации?
§ 58. Система автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости Существующая система автоблокировки с автостопами меха- нического действия не позволяет эффективно использовать новые средства автоматизации вождения поездов, повышать пропускную способность линий при обеспечении безопасности движения. По- этому на линиях метрополитена параллельно с автоблокировкой введена система, получившая название автоматической локомо- тивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости (АЛС — АРС). Однако наибольший эффект но пропускной спо- собности достигается при использовании АЛС — АРС в качестве основного средства сигнализации и связи с погашенными сигна- лами автоблокировки. В соответствии с эксплуатационными требованиями устрой- ства АЛС — АРС должны: контролировать состояние пути и пере- давать кодовый сигнал только в том случае, когда между препят- ствием и блок-участком, по которому разрешается движение, бу- дет обеспечен тормозной путь при фактической скорости поезда; непрерывно контролировать скорость поезда и автоматически включать тормоз, если фактическая скорость превысит допусти- мую; автоматически включать тормоз во всех случаях, создающих опасность для движения (перед занятым участком пути, перед участком пути с поврежденным рельсом и т. п.); исключать сбли- жение движущегося поезда с препятствием на расстояние менее тормозного пути при фактической скорости поезда. Основные задачи в соответствии с указанными требованиями выполняются путевыми и поездными устройствами, из которых состоит система АЛС — АРС, работающими в строго установлен- ном порядке. С помощью путевых устройств, используя рельсовые цепи, убеж- даются в отсутствии препятствия для движения и в зависимости от числа свободных блок-участков формируют сигнал о допустимой скорости движения. Этот сигнал, преобразованный в ток различной частоты, посылают по рельсовой цепи для передачи на подвиж- ной состав. Приемные катушки поездных устройств индуктивно связаны с рельсовой цепью. Поездные устройства непрерывно воспринимают сигнал с пути, расшифровывают и сравнивают его с информацией о фактической скорости движения, поступающей от осевого вагонного датчика. Если фактическая скорость не пре- вышает допустимую, то поездные устройства не оказывают влия- ния на процесс управления поездом. В том случае, когда фактическая скорость превышает до- пустимую или происходит сближение поезда с препятствием, поезд- ные устройства обеспечивают автоматическое служебное тормо- жение поезда до полной его остановки. Автоматическое тормо- жение происходит и в случае, если фактическая скорость оказы- вается выше допустимой в момент перехода поезда с одного блок- участка па другой. Если после начавшегося торможения поезда
машинист нажмет на кнопку бдительности, то произойдет автома- тический отпуск тормозов, как только фактическая скорость сни- зится и не будет превышать допустимую. Для обеспечения надеж- ного торможения предусмотрен контроль эффективности действия электрического тормоза и при его отказе автоматическое замеще- ние электропневматическим. Эффективность действия электро- пневматического тормоза также проверяется, а при его отказе срабатывает экстренный пневматический тормоз под действием электропневматического клапана. Этим гарантируется высекая степень безопасности движения. В случае остановки поезда по сигна- лам АЛС — АРС на затяжном подъеме предусмотрено исключение возможности скатывания поезда в момент отпуска тормозов при по- ступлении сигнала, разрешающего движение. Кодовые сигналы о допустимой скорости движения передают- ся па подвижной состав токами низкой частоты (75—275 Гц). Предусмотрено пять ступеней допустимой скорости подвижного состава от 0 до наибольшего значения 80 (90) км/ч; каждой сту- пени соответствует определеннее значение сигнальной частоты, передаваемой по рельсозой линии: Показание допустимой скорости на пульте управ- ления машиниста, км/ч................... 80 70 60 40 0 Сигнальная частота, передаваемая по рельсовой линии, Гц............................... 75 125 175 225 275 Сигнал о допустимой скорости движения воспроизводится в виде цифр на локомотивном указателе в кабине машиниста. Во время движения допустимая скорость меняется на большее или меяыпее значение в зависимости от изменения длины свободного пути перед движущимся поездом. Упрощенная структурная схема системы АЛС — АРС приведена на рис. 139. Схема работает следующим образом: датчик пути ДП вырабатывает информацию о состоянии пути, числе и длине блок-участков, свободных для движения. Шифратор Ш в соответ- ствии с полученной информацией выбирает частоту сигнального тока. Путевой генератор ПГ преобразует ток промышленной ча- стоты в ток сигнальных частот, который посылается по линии связи ЛС (рельсовой линии) для передачи на подвижной состав. Таким образом, ток сигнальной частоты, протекая по ходовым рельсам, создает вокруг них переменное магнитное поле с часто- той, соответствующей частоте сигнального тока. Приемные катушки ПК поезда подвешены перед первой колес- ной парой над ходовыми рельсами и находятся в магнитном поле, создаваемом вокруг рельсов сигнальным током. Э. д. с., наведен- ные в катушках, суммируются; суммарная э. д. с. поступает через согласующее устройство БСУ на вход локомотивных приемников БЛПМ41, БЛПМ23, БЛПМ56. Каждый блок содержит два частот- ных канала. Цифры в обозначении блоков указывают условный номер сигнальной частоты: 1 соответствует 75 Гц, 2—125 Гц, 3-175 Гц, 4—225 Гц, 5—275 Гц, 6—325 Гц.
Рис. 139. Принципиальная схема устройств АЛС—АРС: ЦП — датчик пути; Ш — шифратор; ПГ — путевой генератор; ЛС — линия связи; ПК приемная катушка; БСУ — блок согласующего устройства; БЛПМ23, БЛПМ41, БЛПМ56 блоки локомотивных приемников; БСМ — сигнальный блок; ДС — датчик скорости; БИС — блок измерения скорости; БУМ — блок управления; MX, МТ — магистрали хода и торможения; ЭПК — электропневматический клапан Один из блоков локомотивных приемников, приняв кодовый сигнал, расшифровывает его, усиливает и передает в сигнальный блок БСМ. На основе полученной информации сигнальный блок определяет допустимую скорость движения и запоминает ее. В бло- ке БСМ происходит сравнение фактической скорости поезда с до- пустимой. По результатам сравнения формируется команда для воздей- ствия на схему управления поездом. Информация о фактической скорости поезда формируется дат- чиком ДС, расположенным на специальной крышке буксы и свя- занным с осью колесной пары. При движении датчик вырабаты- вает импульсы тока с частотой, пропорциональной частоте вра- щения колеса. Эти импульсы поступают в блок измерения ско- рости БИС, откуда информация о фактической скорости передает- ся в сигнальный блок БСМ. В комплект поездной аппаратуры АЛС — АРС входят два бло- ка БИС, каждый из которых работает от одного из датчиков ДС, установленных на обеих колесных парах первой тележки. Два датчика ДС предусмотрены для получения достоверной инфор- мации о фактической скорости поезда с учетом возможного закли- нивания одной из колесных пар. В том случае, когда фактическая скорость превышает допу- стимую, сигнальный блок формирует сигнал и передает его в блок ю*
управления БУМ, который воздей- ствует на цепи управления поез- дом. Если в момент превышения скорости поезд следовал в режиме тяги, то блок управления по ма- гистрали хода MX выдает команду на отключение тяговых двигате- лей от питающего напряжения на всех вагонах поезда. Затем по ма- гистрали торможения МТ по- дается команда на электрическое служебное торможение, т. е. на переключение двигателей в гене- раторный режим и подключение их к пуско-тормозным реостатам. Одновременно начинается отсчет выдержки времени электропнев- матического клапана ЭПК (вре- мени проверки эффективности действия тормозов) для приведе- ния в действие экстренного пнев- матического тормоза, если прои- зойдет отказ на одном из вагонов электрического или электропнев- матического тормоза. Рис. 140. Расположение блоков в раме ПРИ управлении поездом ма- СТатива шинист руководствуется сигнала- ми о допустимой скорости, кото- рые высвечиваются на локомотивном указателе ЛУ пульта управ- ления в виде цифровых показаний, а также на указателе фактиче- ской скорости движения. Кроме того, на ЛУ предусмотрена инфор- мация об отсутствии сигнальной частоты (ОЧ) в рельсовой линии, об отключении двигателей и контроля торможения. Для того чтобы можно было вести поезд по некодируемому участку или по участку, на который вследствие неисправности подается сигнал, запрещающий движение, нажимают на кнопку бдительности КБ\ скорость поезда не должна превышать 20 км/ч. Система АЛС — АРС, обеспечивая непрерывный контроль ско- рости поезда и гарантируя автоматическое соблюдение установ- ленных скоростей, может работать совместно с системой автома- тического управления движением поездов. Блоки поездных устройств АЛС — АРС размещены в стативе (рис. 140), выполненном в виде сварной рамы, имеющей петли; рама навешивается на штыри в аппаратном отсеке вагона. В этом отсеке размещены также радиоинформатор РИУ и усилитель У100. Устройства АЛС — АРС, обеспечивающие безопасность дви- жения, должны обладать высокой надежностью. Для этого систе- мой технического обслуживания установлена периодичность конт- роля, проверки и ремонта всех приборов й аппаратуры с соблю-
дением всех параметров в пределах установленных норм. Электро депо оснащают соответствующими контрольно-измерительными устройствами и проверочными стендами. При выдаче составов из депо на линию проверяют правильность функционирования поезд- ных устройств и соответствие параметров аппаратуры установ- ленным нормам. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каково назначение системы АЛС — АРС? 2. Из каких основных устройств состоит система АЛС — АРС? 3. В каких случаях поездные устройства вмешиваются в процесс управле- ния поездом? 4. Каким образом передаются на поездные устройства сигналы о допустимой скорости движения? 5. Каковы значения допустимых скоростей движения по системе АЛС — АРС и соответствующие им значения сигнальных частот? 6. Каким образом поездные устройства воздействуют на цепи управления поездом? 7. Из каких блоков состоит статив поездных устройств и где он расположен? § 59. Система автоматического управления движением поездов Централизованное управление поездами в этой системе осу- ществляется с помощью комплекса устройств (рис. 141), в состав которого входят устройства, расположенные на центральном посту управления (ЦПУ), станционные, путевые и поездные устройства. На ЦПУ принимается информация с линии о движении всех поез- дов, которая затем обрабатывается, после чего выдается команда управления движением всех поездов. На ЦПУ управляющие вычислительные машины принимают от станционных устройств сигналы о прибытии и отправлении поез- дов со станций, проследовании поездом контрольной точки н? перегоне. В свою очередь станционные устройства получают от ЦПУ команды на отправление поездов со станций и отключение тяговых двигателей поездов на перегонах. Станционные устройства (СУ) расположены на каждой стан- ции в специальном помещении. Один комплект их участвует в управлении поездами по четному пути, другой — по нечетному. Зона действия станционных устройств распространяется на один перегон. От станционных устройств команда управления движением поездов передается путевым устройствам. К ним относятся актив- ные и пассивные датчики, шлейф «Ход», тормозная программа, а также устройства СЦБ, используемые в качестве датчиков для системы автоматического управления движением поездов. Активные датчики АД предназначены для передачи на поезд команды отключения тяговых двигателей. Их располагают на пере- гоне с правой стороны пути в так называемой зоне регулирования,
\СУ платформа зо] сгп.к \ шлейф„ход" | г 1 и1 > ~ У ОС 3----5- РЦ1 РЦЗ НЦПУ Ходовые рельсы \ Направление движения I *Л7 * ~П2~ ПЗ ПЧ I. J- ----------------------— Я ЦПУ J Платформа ст. Б шлейф,,ход" Ант днпгднпз АД _______j ТП Рис. 141. Расположение путевых устройств в метрополитена системе автоведения Московского где можно отключать двигатели при различных режимах движе- ния поезда. В зависимости от длины перегона и его профиля на перегоне устанавливают от 10 до 40 датчиков. Активный путевой датчик представляет собой обмотку на П-об- разном магнитопроводе. Так же устроен индуктивный поездной датчик. При совмещении активного путевого датчика с аналогич- ным поездным датчиком образуется разомкнутый трансформатор. Для передачи команды с пути на поезд в обмотку путевого датчи- ка подается ток определенной частоты, что вызывает появление тока той же частоты в обмотке поездного датчика. Если переда- ется команда с поезда на станционные устройства, то возбужда- ется обмотка поездного датчика, в результате в обмотке путевого датчика возникает ток соответствующей частоты. Пассивные путевые датчики П1 — П4 предназначены для фор- мирования в поездном устройстве сигнала при проследовании над ним датчика торможения на головном вагоне поезда. Первый пас- сивный датчик П1 устанавливают на перегоне в начале зоны ре- гулирования. При проезде его в поездном устройстве формирует- ся сигнал, который разрешает прием команды от активных датчиков для отключения тяговых двигателей. Следующий поездной ’датчик П2 расположен в конце зоны регулирования. Около этого датчика отключаются двигатели, если поезд следовал в режиме нагона и не получил команды от активных датчиков на отключение тяговых двигателей. Около двух следующих датчиков, установленных перед стан- цией, собирают схему торможения для снижения скорости (под- тормаживания) поезда перед станцией, если его скорость выше допустимой. Если предусмотрено ограничение скорости на пере- гоне, то на этом участке размещают несколько пар датчиков. Пассивный путевой датчик представляет собой пакет из пла- стин трансформаторной стали, закрепленный на деревянной прокладке; датчик установлен на металлическом кронштейне, который крепят к шпале внутри колеи. Тормозная программа (ТП) расположена на всем участке тор- можения поезда на станции. Она представляет собой основание из алюминиевых уголков, установленное вдоль пути между рель-
сами, на котором вдоль всего участка торможения расположены на деревянных прокладках пакеты пластин тормозной программы (как у пассивных датчиков). Шлейф «Ход» установлен на станции с левой стороны пути в зоне указателя остановки поезда. Он предназначен для пере- дачи на поезд команды отправления, которая формируется поезд- ными устройствами. Переменный ток (напряжение) определенной частоты подается через контакты реле зеленого огня (30) выход- ного светофора. Благодаря этому передача команды на поезд происходит при разрешающем показании светофора. Пассивные датчики и пакеты пластин тормозной программы расположены выше уровня головки ходового рельса на 25 мм, ак- тивные датчики и шлейф «Ход» — на 15 мм. Поездные устройства размещены в двух концевых вагонах поезда. В работе участвует только один комплект, установленный в головном вагоне. Поездные устройства включают в себя: ста- тив с электронной и релейной аппаратурой, который вместе с поездной радиостанцией расположен в левом приборном отсеке; кнопки управления и сигнальные лампы автоведения, установлен- ные на пульте управления в кабине машиниста; разъединитель для отключения электрических цепей автоведения от цепей ваго- на, установленный также в кабине машиниста; индуктивные дат- чики («Выбег», «Ход» и «Торможение»). Поездные индуктивные датчики автоведения расположены на буксах первой тележки вагона и на редукторе второго тягового двигателя. На левой буксе первой колесной пары размещен дат- чик «Ход», который принимает от путевого шлейфа «Ход» коман- ду отпуска тормозов и отправления поезда со станции. На пра- вой буксе установлен датчик «Выбег», принимающий команду от станционных устройств при проезде над возбужденным путевым активным датчиком. На редукторе второго тягового двигателя установлен датчик «Торможение», предназначенный для форми- рования сигнала в поезде при проезде каждого пассивного путе- вого датчика. Поездные датчики, установленные на буксах, расположены выше уровня головки ходового рельса на 75 мм, датчик торможе- ния — на 65 мм. Комплект электронной и релейной аппаратуры состоит из электронного блока логики, блоков командных реле, исполнитель- ных реле и питания. Блок логики с помощью поездных датчиков осуществляет прием информации от путевых устройств, перера- батывает эту информацию и через блоки командных и исполни- тельных реле формирует следующие команды для управления поездом: на включение тяговых двигателей с предварительным отпуском тормозов (по командам от путевого шлейфа «Ход»); на отключение тяговых двигателей на перегоне (по командам станционных устройств, переданным на поезд путевыми актив- ными датчиками);
на подтормаживание поезда перед станцией (сбор электриче- ских цепей вагона в режим «Тормоз 1» при проезде над пассив- ными датчиками); на торможение поезда на станции (сбор электрических цепей вагона в режим «Тормоз 2» при движении поезда над пассивными датчиками тормозной программы). На перегонах, где запланировано повторное включение тя- говых двигателей, обеспечивается их автоматическое включение и отключение в местах, предусмотренных режимом ведения поез- да. На перегонах с затяжным спуском автоматически ограничи- вается скорость, т. е. не допускается ее превышение над установ- ленной для данного режима. Отправление поездов со станций и отключение тяговых дви- гателей на перегонах в пределах зоны регулирования осуществ- ляются по командам с ЦПУ, а повторное включение двигателей, подтормаживание на перегонах и торможение на станциях выпол- няют поездные устройства без участия ЦПУ. При работе системы автоведения машинист открывает двери поезда после его остановки на станции, а также закрывает двери после окончания посадки пассажиров. Одновременно с закрытием дверей автоматически отпускаются тормоза. После получения сигнала о закрытии дверей при разрешающем показании выход- ного светофора поезд автоматически отправляется на перегон. В конце торможения поезда на станции и перед закрытием дверей радиоинформатор включается автоматически. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие функции выполняет система автоматического управления движе- нием поездов? 2. Из каких основных устройств состоит система автоматического управления и каково их назначение? 3. Что представляют собой путевые устройства? Где они расположены? 4. Что представляют собой поездные устройства? Где они расположены? 5. Каким образом передаются команды с центрального поста управления на поезд? § 60. Комплексная система автоматического управления движением поездов Опыт раздельной эксплуатации устройств автоматического регулирования скорости и автоматического управления движением поездов выявил необходимость объединения их в одну комплекс- ную систему, повышающую безопасность движения, точность вы- полнения графика, пропускную и провозную способность линий. На метрополитенах страны уже эксплуатируются несколько систем автоматического управления движением поездов, которые имеют общую структуру и отличаются конструктивными особенностями поездных, путевых и станционных устройств.
Комплексная система автоматического управления поездами метрополитена (КСАУПМ) централизованная; она состоит из устройств центрального поста управления, станционных, путевых и поездных. С помощью ЭВМ. на ЦПУ управляют движением всех поездов, обращающихся на линии. . При движении поезда по линии непрерывно контролируется его фактическая скорость и сравнивается с допустимой. Когда скорость поезда превышает допустимую, устройства АЛС — АРС включают тормозные средства и снижают скорость до требуемого значения. Точное выполнение графика возможно при соблюдении поез- дом заданного режима движения. Когда поезд входит на станцию, тормозная программа с помощью путевых датчиков выдает на поездные устройства команды сбора схемы в тормозной режим и автоматического торможения в соответствующей точке пути в зависимости от скорости движения поезда. После полной остановки поезда на станции по команде, по- лученной от путевого шлейфа, открываются двери поезда и вклю- чается радиоинформатор для передачи информации пассажирам о названии станции. Сигнал о прибытии поезда с помощью станционных устройств передается на ЦПУ. Стоянка поезда на станции продолжается до момента полу- чения команды с ЦПУ о его отправлении. Получив эту команду, станционные устройства выключают программу управления дверя- ми, после чего поездная аппаратура вырабатывает команды вклю- чения радиоинформатора и передачи пассажирам информации об отправлении поезда, включения звонка, извещающего машиниста об окончании стоянки и отправлении поезда. После оповещения пассажиров машинист закрывает двери вагонов. Одновременно с выключением программы управления две- рями станционные устройства подают питание в шлейф «Ход» (программу включения тяговых двигателей). После того как двери закроются, поездная аппаратура вырабатывает команду на вклю- чение тяговых двигателей в ходовой режим. В момент отправления поезда со станции станционными устрой- ствами передается сигнал на ЦПУ. Если поезд отправится со станции позже, чем указано в гра- фике, устройства ЦПУ рассчитывают этому поезду режим нагона, т. е. дополнительное время движения в режиме тяги для ликви- дации опоздания. Режим нагона реализуется в зоне регулирования. Если опоздание поезда будет большим и нагон в пределах зоны регулирования не позволит сократить время хода по пере- гону настолько, чтобы ввести поезд в график, то устройства ЦПУ рассчитывают время задержки поезда, идущего впереди, чтобы сделать более равномерными интервалы между поездами. Время задержки поезда, идущего впереди, будет учитываться при расчете и выдаче команды на его отправление со станции. При значи- тельном опоздании поезда для равномерного распределения пас-
сажиров по составам и обеспечения скорейшего восстановления графика движения могут подвергнуться регулировке режимы движения нескольких поездов. На станции оборота состав подается на тупиковый путь по команде с ЦПУ. Если необходимо задержать поезд на станции, машинист может воспользоваться кнопкой задержки отправления, находящейся на пульте управления. Машинист может задержать отправление поезда, установив реверсивную рукоятку контролле- ра машиниста в положение «О»; за это время могут смениться поездные бригады, не выключая поездную аппаратуру. Вместе с тем машинист может закрыть двери и включить двигатели в тяго- вый режим, не дожидаясь поступления команды на отправление состава. Процесс торможения на тупиковом пути осуществляется по тормозной программе. Длина тормозной программы на этом пути меньше, чем на станционном, так как торможение происходит при меньшей скорости. Вывести состав из тупика возможно после его полной оста- новки, которая фиксируется поездными устройствами, и открытия маневрового светофора на тупиковом пути. В этом случае вклю- чается программа автооборота, расположенная в месте останов- ки головного вагона (по входу в тупики), и программа «Ход», уложенная в месте остановки вагона, который станет головным при выходе из тупика. По сигналу программы автооборота, если вынута реверсив- ная рукоятка, автоматически отключается питание поездной аппа- ратуры в хвостовом вагоне (по направлению выхода состава из тупика). После отключения питания в хвостовом вагоне и уста- новки реверсивной рукоятки в положение «Вперед» в головном вагоне включается питание аппаратуры. По команде программы «Ход» поездная аппаратура включает двигатели в тяговый режим, и состав выходит из тупика. Дальнейшая работа системы при входе состава на станцию и торможении происходит так, как рассказано ранее. Поездная аппаратура системы КСАУПМ и схема поезда увя- заны таким образом, что допускается одновременная работа си- стемы автоматики и машиниста. В случае несогласованности команд аппаратуры и машиниста поездной схемой будет выполняться команда, имеющая приоритет по безопасности движения. Если ап- паратура выдает команду на включение двигателей в тяговый режим, а машинист рукояткой главного вала собирает схему тор- мозного режима, будет выполняться команда машиниста. Но если аппаратура выдает команду автоматического торможения, а ма- шинист — любую другую, будет осуществляться автоматическое торможение. Внедрение системы КСАУПМ позволило начать подготовку ли- ний метрополитенов к переходу на комплексную автоматизацию всего перевозочного процесса.
Глава VIII ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ И ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ § 61. Система планово-предупредительных ремонтов Основная задача правильного технического обслуживания по- . движного состава заключается в своевременном предупреждении появления неисправностей, обнаружении износов и повреждений оборудования вагонов, устранении всех неисправностей, угро- жающих безопасности движения и ухудшающих условия проезда пассажиров. На метрополитенах СССР действует прогрессивная система планово-предупредительного технического обслуживания и ремон- тов. Она включает в себя технические обслуживания (ТО), те- кущие ремонты (ТР) и капитальные ремонты (КР), которые про- водятся в строго установленные сроки, несмотря на то, что вагоны могли бы еще исправно работать на линиях. Технические обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 выполняют для предотвращения неисправностей, а следовательно, для обеспече- ния бесперебойной оаботы электропоездов и безопасности дви- жения, а также для поддержания электропоездов в надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии. Техническое обслуживание первого объема ТО-1 производят на пункте технического обслуживания через 8—14 ч работы соста- ва на линии. Время простоя состава на ТО-1 не менее 7 мин на каждый вагон, например для семивагонного состава оно состав- ляет 50 мин. При ТО-1 слесари-осмотрщики и локомотивная брига- да проверяют состояние ходовых частей вагона, токоприемников, автосцепок, убеждаются в отсутствии повреждений подвагонного оборудования, определяют степень нагрева подшипников колесных пар и тяговых двигателей, производят уборку пассажирского салона. Техническое обслуживание второго объема ТО-2 производят через 3,75+1,0 тыс. км пробега вагона. Время простоя в этом обслуживании не менее 20 мин на каждый вагон (для семивагон- ного состава — 2 ч 20 мин). Дополнительно к объему работ ТО-1 комплексная бригада слесарей-осмотрщиков производит осмотр электрических аппаратов со вскрытием их кожухов, оборудования в кабине машиниста и в пассажирском салоне, проверяют регули- ровку тормозов. Техническое обслуживание третьего объема ТО-3 производят, когда вагон пройдет 7,5+ 2,0 тыс. км после предыдущего ТО-3. Время простоя не менее 25 мин на вагон. Дополнительно к объе- му работ ТО-2 слесари-осмотрщики производят осмотр коллекто-
ра и щеток тяговых двигателей, проверку некоторых габаритных и регулировочных размеров. При техническом обслуживании ТО-4 выполняется обточка бандажей колесных пар без выкатки из-под вагонов с целью под- держания оптимального проката. Любое техническое обслуживание производится во время пла- нового отстоя состава между утренними и вечерними часами «пик», а ТО-1 —также и при ночных отстоях. Текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3 выполняют для восстанов- ления основных эксплуатационных характеристик, приведения в исправное и работоспособное состояние вагонов электропоездов. При текущих ремонтах производят ревизию, ремонт и замену от- дельных узлов и деталей, регулировку, испытания, а также частич- ную модернизацию. Ремонт ТР-1 производят через 60+10 тыс. км пробега ва- гона. Время простоя в ремонте не более 10 ч. Как правило, ТР-1 выполняют во время плановых длительных отстоев, при этом часть работ производят в ночное время. При такой организации ремон- та все составы эксплуатационного парка в часы «пик» выпуска- ются на линию. При ТР-1 дополнительно к ТО-3 вагоны расцепляют и прока- тывают для осмотра поверхности катания колес, зачистки коллек- торов тяговых двигателей, осмотра тяговой зубчатой передачи, проверки на слух работы подшипников колесных пар и тяговых двигателей. Открывают, осматривают, зачищают и регулируют все электрические аппараты и пневматические приборы. Этот ремонт выполняет комплексная бригада слесарей-ремонтников на отстой- ных путях депо. Ремонт ТР-2 производят через 175+15 тыс. км пробега. Вре- мя простоя в нем двое суток. При этом ремонте дополнительно к ТР-1 производят проточку коллекторов тяговых двигателей и частичную замену колесных пар, тяговых двигателей и других узлов и деталей, износ которых выше нормы. Текущий ремонт ТР-3 вагона выполняют после его пробега 350 + 20 тыс. км. Время простоя в ремонте трое суток. Произ- водят выкатку, полную разборку и ремонт тележек. Ответствен- ные детали проверяют на магнитном и ультразвуковом дефекто- скопах. Все колесные пары и тяговые двигатели отправляют на полное освидетельствование и в заводской ремонт. При необходи- мости производят внутреннюю и наружную окраску вагонов. В этом случае простой вагона может быть увеличен до семи суток. ТР-2 и ТР-3 производит специальная бригада слесарей на участке подъемочного ремонта, оборудованного грузоподъемными механизмами. Качество профилактических обслуживаний и ремон- тов контролируют бригады слесарей и мастера, а также машинисты- инструкторы и приемщики подвижного состава. После выполнения ТР-2 и ТР-3 производят обкатку вагона на деповских путях или на линии (только не в часы «пик») в присутствии приемщика и одного из руководителей депо.
a) тр-к TP1 ТО-З ТО-З то-з то-з то-з то-з то-з то-2 ТО-2 -L ТО-2 t то-г то-г t t 60 тыс. км ТО-2 ТО-2 ТО-2 t t t 3,75 7,5тыс.км Рис. 142. Схема системы технических обслуживании и ремонтов вагонов Капитальные ремонты: первого (КР-1) и второго (КР-2) объема выполняют на заводах по ремонту электроподвижного со- става или в депо на специально оборудованных и оснащенных необходимой технологической оснасткой ремонтных участках. При этих ремонтах производят разборку и освидетельствование всех частей оборудования, замену поврежденных деталей новыми, вос- становление изношенных. Восстанавливают гальваническое деко- ративное покрытие внутривагонного оборудования, обивку дива- нов, покрытие полов, стен и потолка, окраску всего вагона. Между ремонтами КР-1 установлен пробег 700—900 тыс. км, между КР-2 пробег 2,75—3,75 млн. км. Простои вагонов в ре- монте КР-1 составляют 15—25 дней, в КР-2 — 35—40 дней. Схема системы планово-предупредительных ремонтов и техни- ческих обслуживаний, нормы пробегов вагонов между техниче- скими обслуживаниями и ремонтами приведены на рис. 142. Для метрополитенов характерна неравномерность движения в различное время суток. В часы «пик» на линии работают почти все составы, в середине дня часть составов заходит в депо для технического обслуживания и ремонта, а также для длительного отстоя в период спада движения. В ночное время большинство составов направляют в депо, а незначительную часть (10%) — для отстоя на линии в тупиках и на станциях. Четкое планирование нахождения в отстое и работы на ли- нии подвижного состава позволяет систематически производить
осмотры и ремонты вагонов, выполнять влажную и сухую уборку салонов, содержать подвижной состав в технически исправном состоянии, организовывать четкую работу ремонтных бригад в депо и на линейных пунктах технического обслуживания. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каковы задачи и структура системы ремонтов и технических обслуживании подвижного состава метрополитена? 2. Для чего проводят технические обслуживания? Какие работы и с какой периодичностью выполняют при ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4? Каково время простоя вагонов при каждом из них? 3. Для чего проводят текущие ремонты? Каковы периодичность ремонтов и время простоя вагонов в них? Перечислите работы, выполняемые при ТР-1, ТР-2, ТР-3. 4. Каковы периодичность ремонтов КР-1, КР-2 и время простоя вагонов в них? Перечислите работы, производимые при КР-1 и КР-2. § 62. Причины производственного травматизма В Советском Союзе охране труда уделяется большое вни- мание. Государство ежегодно расходует большие средства на мероприятия по охране труда. Все достижения науки и тех- ники поставлены на службу трудовому человеку, подчинены ин- тересам улучшения условий его труда. Однако полная безопас- ность работы во многом зависит от знаний рабочими основных правил безопасности и строгого их выполнения. Правила безопас- ности предусматривают меры и способы предупреждения несчаст- ных случаев и травматизма на производстве. Различают травмы производственные и бытовые. К производственным относятся травмы, которые рабочие по- лучают при выполнении производственного задания. К бытовым относятся травмы, полученные в домашней обстановке, при поезд- ках по личным делам и т. д., не связанные с работой на произ- водстве. Производственный травматизм может быть следствием ряда организационно-технических причин, создающих условия, которые способствуют возникновению травм. В основном это следующие причины: неисправность оборудования, на котором работают, ра- бота неисправным инструментом или приспособлением, не соответ- ствующим выполняемой работе; загроможденность рабочих мест, проходов, теснота, вызванная неправильным размещением обору- дования и устройств, неровности пола, отсутствие переходных мостиков через канавы; недостаточный инструктаж рабочих и от- сутствие контроля за соблюдением правил безопасной работы; на- рушение установленного порядка работ или технологического про- цесса; отсутствие согласованности действий при выполнении ра- бот группой рабочих; отсутствие или неисправное состояние средств индивидуальной защиты; отсутствие или неисправность необходимых ограждений машин и оборудования. Часто причиной травмы бывает неосторожность самого потер-
певшего или несоблюдение им правил безопасной работы. В от- дельных случаях в результате этого оказываются пострадавшими другие работники. Работа на транспорте, в частности в электродепо, связана с повышенной опасностью вследствие наличия большого числа дви- жущихся вагонов, ремонтных канав, а также тока высокого напря- жения. Поэтому соблюдение порядка производства работ, тех- нологических инструкций и правил безопасности всеми работни- ками имеет важное значение для сохранения их жизни и здоровья. § 63. Электротравматизм и его предупреждение Наибольшую опасность при эксплуатации электрического обо- рудования как на подвижном составе, так и в депо и на ремонтных заводах представляет поражение электрическим током. По характеру воздействия па человека различают электри- ческий ток неощутимый, ощутимый, неотпускающий, фибрилля- ционный, особо опасный. Ощутимый ток (до 10 мА), проходя через тело человека, вызывает раздражения. Неотпускающий ток (10— 100 мА) приводит к непреодолимым судорожным сокращениям мышц руки, которой человек прикоснулся к проводнику. Фибрилля- ционный ток (более 100 мА) вызывает хаотическое разновременное сокращение волокон сердечной мышцы, что может привести к пре- кращению кровообращения и смерти. Токи более 1 А являются особо опасными. На степень поражения оказывают влияние электрическое со- противление тела человека, площадь контакта, род тока и уро- вень напряжения, частота и путь протекания тока, продолжитель- ность его действия, параметры окружающей среды (влажность, температура). Сопротивление тела человека — величина непостоянная. Оно зависит от состояния кожи, площади и плотности контакта чело- века с проводником, его психофизиологических и физиологиче- ских особенностей. Для расчетов принимается условно среднее сопротивление тела человека, равное 1000 Ом. Оно снижается при потоотделении, увлажнении, загрязнении кожи, при повышении напряжения и частоты тока, увеличении площади контакта с про- водником и длительности протекания тока. Снижение сопротив- ления тела человека увеличивает опасность поражения током. На степень поражения влияет место контакта человека с электродом и путь тока. Наиболее опасны следующие пути тока: рука — рука, рука — нога, голова — нога, голова — рука. На исход поражения влияет пол и возраст человека. Женщины и дети более подвер- жены поражению, чем мужчины. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают утомленные и больные люди, алко- голики, люди с нарушенной психикой. Постоянный ток менее опасен, чем переменный. Пробой ро- гового слоя кожи в результате действия постоянного тока про-
исходит при более высоком напряжении, чем при переменном токе частотой 50 Гц. Опасно любое соприкосновение к электроустановкам с напря- жением более 42 В. Возникновение фибрилляции и остановка серд- ца происходят при продолжительности действия тока более 0,8 с или при совпадении времени прохождения тока со средней фазой кардиологического цикла, когда сердце находится з расслаблен- ном состоянии. Эта фаза в общем периоде цикла занимает 0,2 с. Поэтому все отключающие устройства тока должны иметь время срабатывания менее 0,2 с. При поражении электрическим током необходимо прежде все- го сделать так, чтобы пострадавший не соприкасался с деталя- ми, находящимися под напряжением, и затем оказать медицинскую помощь. Пострадавшего либо можно отделить (отсоединить) от токо- ведущих частей или отключить от питающей сети ту часть элект- рооборудования, которой касается пострадавший. Оказывающий помощь должен обезопасить себя от попадания под напряжение. Необходимо помнить, что смерть при поражении электриче- ским током часто бывает лишь кажущейся. Поэтому, если постра- давший находится в бессознательном состоянии, у него отсут- ствует дыхание и сердце не бьется, необходимо до прибытия вра- ча делать ему искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Во всех других случаях надо оказать помощь от ожогов, травм (если они имеются) и до прибытия врача предоставить постра- давшему полный покой. Приступая к искусственному дыханию, необходимо: освобо- дить пострадавшего от стесняющей его одежды, обеспечить доступ к нему свежего воздуха; удалить лишних людей; освободить рот потерпевшего от посторонних предметов; язык, если он запал глу- боко, следует вытянуть, захватив носовым платком. Искусственное дыхание делают следующим образом: кладут пострадавшего на пол спиной вверх, лицом в сторону так, чтобы рот и нос не касались пола; руки его вытягивают вперед, голо- ву слегка приподнимают, положив что-нибудь под нее. Затем надо встать на колени у бедра потерпевшего сбоку, лицом к его го- лове, положить обе ладони на нижние ребра, наклониться вперед так, чтобы всей тяжестью своего тела нажимать на нижние ребра пострадавшего в течение 3 с; затем снять ладони. Нажатие ла- донями производится постепенно. Число нажатий должно соответ- ствовать ритму естественного дыхания (12—14 раз в мин). § 64. Правила безопасной работы с инструментами и приспособлениями Правила безопасной работы с электрическим инструментом. К работе с переносным электрическим инструментом допускаются только те рабочие, которые обучены обращению с ним и ознаком-
лены с безопасными приемами пользования. Контроль за сохран- ностью и исправным состоянием инструмента должен осуществ- ляться специально уполномоченным лицом. Не реже одного раза в месяц электрический инструмент про- веряют, убеждаясь в отсутствии замыкания па корпус, обрыва заземляющего провода; проверяют также состояние изоляции проводов. Перед тем как электроинструмент выдадут рабочему, его про- веряют в присутствии рабочего на стенде или специальным при- бором (например, мегаомметром) на исправность заземляющего провода и отсутствие замыкания на корпус. Электроинструмент, имеющий дефекты, выдавать для работы запрещается. Корпуса электрических переносных инструментов (электро- дрелей, шлифовальных машин, напильников, вибраторов и др.) должны быть заземлены. Работать инструментом с незаземлснным корпусом воспрещается. Для питания электрического инструмента в помещениях без повышенной опасности допускается применять напряжение не свы- ше 220 В, а в смотровых канавах, подвалах, тоннелях, колодцах и других опасных помещениях, а также вне помещений — не свы- ше 36 В. Если невозможно обеспечить работу инструмента при напряжении 36 В, допускается использовать инструмент на на- пряжение 220 В, но с обязательным использованием защитных средств (диэлектрических перчаток, ковриков и др.) и надежным заземлением корпуса электроинструмента. Пользоваться защит- ными средствами с просроченными сроками испытания запреща- ется. Испытания диэлектрических перчаток и галош производят один раз в 6 мес, ковриков — один раз в 24 мес. Электрические инструменты снабжают проводами в защитных резиновых шлангах, оканчивающимися вилками для включения. Включающая вилка должна быть устроена таким образом, чтобы заземляющий контакт включался раньше контактов, находящихся под напряжением, и была исключена возможность ошибочного присоединения заземляющего провода к контакту, находящемуся под напряжением. Ери работе с электрическим инструментом необходимо по- стоянно наблюдать за исправностью проводов и не допускать их сплетения и перекручивания. Если рабочий отошел от места рабо- ты, инструмент необходимо отключить от электросети. Лицам, пользующимся электрическим инструментом, запре- щается: передавать инструмент хотя бы на непродолжительное время другим лицам; разбирать и производить какой-либо ремонт как самого электро- инструмента, так и проводов, штепсельных соединений и т. д.; держаться за провод электроинструмента или касаться режу- щего вращающегося инструмента; удалять руками стружки или опилки во время работы инстру- мента до полной его остановки;
работать на высоте более 2,5 м с приставной лестницы. Работа со слесарным инструментом. Слесарный инструмент должен быть исправным. У слесарного молотка поверхность бой- ка должна быть слегка выпуклой, несбитой, без надломов и тре- щин, рукоятка молотка — прочной из твердых и вязких пород де- рева (кизил, молодой дуб, рябина, бук, граб и др.) овального сечения, гладковыструганпой, не иметь надломов и трещин. Моло- ток закрепляют на рукоятке, забивая металлический клин в торец ручки под некоторым углом к ее оси. Использовать для работы зубило, крейсмейсель, бородок, имею- щие разбитую ударную поверхность или заусенцы, нельзя. При рубке зубилом или крейсмейселем следует обязательно надевать предохранительные очки. При обрубке деталей из твердого и хруп- кого металла и срубке заклепок необходимо ограждать рабочие места щитами или сетками. Недопустимо работать напильниками без рукояток или с трес- нувшими рукоятками. Рукоятки должны соответствовать размерам напильников и быть прочно насажены па их хвостовики. Тиски должны иметь губки с несработанной насечкой, рас- положенные строго параллельно одна другой, тогда они крепко зажимают обрабатываемую деталь. Тиски устанавливают по росту работающего, укрепляют прочно. Образующиеся при работе на тисках металлические опилки удаляют металлической щеткой, а не рукой; нельзя сдувать опилки. Верстак, на котором закрепляют тиски, должен иметь ровную поверхность, покрытую листовым железом без дыр и разрывов. Ширина рабочего места у верстака должна быть не менее 1 м. Слесарный верстак, установленный вблизи других рабочих мест или прохода, ограждают предохранительной сеткой (длина сто- роны ячейки не более 3 мм) высотой не менее 800 мм. Поверхность пола около верстака, на котором закреплены тиски, должна быть ровной, нескользкой. На цементных полах необходимо уложить деревянные настилы. Гаечные ключи подбирают по размерам гаек. Запрещается вставлять прокладки между гранями гайки и ключа и наращивать ключи, удлиняя их плечи газовыми трубами или другими рычагами. Работа с паяльными лампами. Эти лампы можно выдавать только рабочим, знакомым с их устройством и обученным безопас- ным приемам работы с ними. Поэтому в инструментальном цехе вывешивают подписанные начальниками других цехов списки ра- бочих, которым могут быть выданы паяльные лампы. Паяльные лампы не должны иметь течи; змеевики горелки и предохранители должны быть исправными. Для заправки паяльных ламп следует использовать только то горючее, на которое рас- считана лампа. Во избежание взрыва резервуара лампы не следует накачивать в него чрезмерно много воздуха, допускать повышен- ный нагрев. Можно пользоваться только теми паяльными лам- пами, которые не реже одного раза в год, а также после каждого ремонта были испытаны давлением, превышающим рабочее дав-
ление в 2 раза. На лампе должен стоять штамп с обозначением ее номера и даты испытания. Разжигать паяльные лампы следует в специально оборудован- ных шкафах, обеспечивающих вытяжку образующихся при этом газов. Работа с пневматическим инструментом. Клапаны на рукоят- ках пневматического инструмента должны быть плотно пригнаны и не пропускать воздуха в закрытом состоянии (при прекращении нажима на управляющую рукоятку). Необходимо, чтобы клапаны легко открывались и быстро закрывались. В местах присоедине- ния воздушного шланга к пневматическому инструменту и соеди- нения шлангов друг с другом не должно быть пропусков воздуха. Для крепления шлангов следует применять кольца и зажимы. Кре- нить шланги проволокой запрещается. Присоединять и отсоеди- нять шланги пневматического инструмента можно только после прекращения подачи воздуха. Работая с пневматическим зубилом или молотком, необходи- мо соблюдать особую осторожность. При перерыве в работе или переходе на другое место работы с неотключенным инструментом запрещается держать его дулом вверх и класть большой палец на курок. Перед началом работы с пневматическим инструментом необ- ходимо убедиться в исправности курков. После этого следует тща- тельно протереть инструмент, чтобы в нем не оставалось масла. При отводе молотка после окончания работы или при пере- рыве в работе необходимо строго следить за тем, чтобы его дуло не было направлено на кого-нибудь из находящихся рядом. Запрещается работать пневматическим инструментом с при- ставных лестниц. В случае обнаружения каких-либо неисправностей работа с пневматическим инструментом должна быть прекращена, о неис- правности следует доложить мастеру. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какой электрический ток является опасным для человека? 2. От чего зависит степень поражения электрическим током? 3. Каково время срабатывания устройств, отключающих электрический ток? 4. Как оказать первую помощь пострадавшему при поражении электрическим ГОКОМ? 5. Каковы правила безопасной работы с электрифицированным, механиче- ским и пневматическим инструментом? § 65. Правила безопасности при осмотре и ремонте вагонного оборудования Все работы на электроподвижном составе во время ремонта в депо и на пункте технического обслуживания производят при сня- том с контактного рельса напряжении и отключенных аккумуля-
торных батареях на всех вагонах состава. Перед производством работ на подвижном составе обязательно следует убедиться в отсутствии высокого напряжения. Сб отсутствии высокого напряжения на вагонах свидетельствует следующее: передвижные кабели (удочки контактной шины) ненадеты на выводы токоприемников вагонов; разъединители отключены и заперты; не горят красные сигнальные лампы в канаве и над канавой (отстойным путем), занятой составом. Негорящее освещение в вагоне не свидетельствует об отсут- ствии высокого напряжения, так как на ряде вагонов лампы в салоне, а также белые сигнальные фары могут полностью выклю- чаться. Если невозможно снять напряжение с контактного рельса, как исключение, работы можно производить, отключив главные разъединители всех вагонов поезда и РЦУ на вагоне, где произ- водится работа. Ери этом должно быть не менее двух разрывов в высоковольт- ной цепи и один разрыв в цепи следующих электрических аппа- ратов и машин, расположенных под кузовом вагона: реостатного контроллера, переключателя положений, реверсора, электрической части авторежима, индуктивного шунта, пуско-тормозных реоста- тов и резисторов ослабления возбуждения, мотор-компрессора, тя- говых двигателей. Например, чтобы выполнить работы на мотор-компрессоре, необходимо отключить автоматический выключатель и вынуть си- ловой предохранитель в цепи мотор-компрессора. Для работы на тяговом двигателе необходимо отключить автоматический выклю- чатель и вынуть силовой предохранитель в цепи обмоток подмаг- ничивания. Категорически запрещается производить работы при наличии напряжения в контактном рельсе на следующем электрическом оборудовании: линейных контакторах, токоприемниках, силовых коробках, главном предохранителе, главном разъединителе, авто- матическом выключателе, выключателе батареи, реле перегрузки, пулевом реле. Разрешается производить работы при отключенных батареях и вынутых плавких вставках «Батарея» и «Подзаряд»: на щитке с низковольтными предохранителями,' дверном воздухораспредели- теле, панели с индикаторными лампами и кнопками, электрокон- тактных коробках, выключателях управления поездом, дверных блокировках, рейках зажимов, кнопках дверной сигнализации, контроллере машиниста. Категорически запрещается выполнять работы на механическом оборудовании тележек (смена рессор, регулировка рычажно-тор- мозной передачи, смена колодок и т. п.) при наличии напряжения в контактном рельсе.
§ 66. Правила пожарной безопасности на электроподвижном составе и в депо Для обеспечения пожарной безопасности на подвижном соста- ве запрещается: курить в пассажирском салоне; перевозить в поездах горючие жидкости (керосин, бензин, лигроин, эфир, спирт и т. п.) и взрывчатые вещества; на электропечах в кабине машиниста открывать защитные ко- жуха и использовать печи для подогрева пищи. Электропечи долж- ны быть хорошо укреплены и иметь самостоятельную электриче- скую защиту. На печах и возле печей недопустимо хранить горю- чие материалы; поездной бригаде выезжать на линию без первичных средств пожаротушения; курить вблизи ящика с аккумуляторной батареей или прибли- жаться к нему с огнем; использовать первичные средства пожаротушения не по на- значению. Выводные концы тяговых двигателей должны быть защищены от механических повреждений брезентовыми рукавами, пропитан- ными огнезащитным составом. Салоны вагонов и подвагонное оборудование следует строго по графику очищать от пыли, уби- рать горючие материалы. При возникновении пожара в поезде локомотивной бригаде категорически запрещается: применять для тушения загоревшихся электрических аппара- тов, находящихся под напряжением, воду или пенные огнетуши- тели; тушить загоревшиеся подшипники и шестеренные кожуха, при- меняя песок; оставлять поезд. В цехах, мастерских и других производственных участках электродепо каждый, окончив работу, обязательно должен собрать все промасленные тряпки, обтирочные концы и положить их в же- лезный ящик. Правила пожарной безопасности разрешают пользоваться от- крытым огнем и производить работы, связанные с появлением искр, например сварку, только в специально отведенных для это- го местах. Легковоспламеняющиеся вещества (керосин, бензин, ацетон, масла, мази и др.) необходимо хранить только в закрытых со- судах в специальном помещении. В цехах должны быть пожарные посты, где находятся пожарный инвентарь, пенные огнетушители и ящики с сухим песком. В случае возникновения пожара в цехе необходимо сразу же сообщить об этом мастеру по смене и вызвать пожарную команду, а до ее прибытия организовать тушение пожара, используя огне- тушители, песок, воду и т. д.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ I. Перечислите признаки, указывающие на отсутствие высокого напряжения на вагонах. 2. Что следует сделать перед тем, как начать ремонтные работы на подвиж- ном составе, если невозможно снять напряжение с контактного рельса? 3. Как предупредить поражение электрическим током при ремонтных работах в цепях мотор-компрессора, тяговых двигателей? 4. Приведите примеры обеспечения безопасной работы в различных цепях вагона. 5. Перечислите требования, обеспечивающие пожарную безопасность на производственных участках депо и на подвижном составе. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Последней модификацией вагонов типа Е являются вагоны серии 81-717 (головные с кабинами управления) и 81-714 (про- межуточные, без кабин управления, со скрытым постом управления для маневровых передвижений), выпускаемые Мытищинским ма- шиностроительным заводом с 1977 г. Эти вагоны отличаются от вагонов типа Е, рассмотренных в данной книге, большей мощностью тяговых двигателей (по ПО кВт каждый), схемой электрических цепей (применительно к новым тяговым двигателям), наличием плавного импульсного тиристор- ного регулирования ослабления возбуждения тяговых двигателей в тормозном режиме. На них применено люминесцентное осве- щение, осуществлена принудительная вентиляция; кабина обору- дована для управления поездом одним человеком. Увеличена прочность кузова на удар в автосцепку (расчетное усилие сжатия повышено с 12 до 50 тс). Установлена коробка автосцепки на 72 контакта вместо 32. Поезд оборудован пружинным стояночным тормозом; изменен способ подвешивания тягового двигателя. Кроме того, внесен ряд других усовершенствований. Вагоны оснащены устройствами автоматического управления и регулирования скорости. В дальнейшем планируется внедрение вагонов новой модели, предназначенных для эксплуатации на полностью автоматизиро- ванных линиях. В конструкцию этих вагонов закладываются мно- гие новейшие технические решения. Вагоны другой модели будут иметь значительно улучшенную динамическую характеристику, повышенную провозную способ- ность, меньшую массу, люминесцентное освещение, принудитель- ную вентиляцию. По форме и интерьеру вагоны будут соответ- ствовать современным мировым образцам. Совершенствование подвижного состава метрополитенов долж- но быть направлено на улучшение его основных параметров, повы- шение безопасности движения, увеличение комфорта. Тяговые двигатели подвижного состава являются ответствен- ным узлом, определяя в большой степени его работоспособность и свойства. Используемые в настоящее время коллекторные тяго-
вые двигатели доставляют много хлопот в эксплуатации, на их содержание и ремонт требуются значительные затраты. Одно из главных направлений совершенствования подвижно- го состава метрополитена — применение бесколлекторных тяговых двигателей, простых и надежных бесконтактных электрических машин. В общем объеме электропотребления на метрополитенах наи- большие затраты электроэнергии приходятся на тягу поездов. В условиях интенсивного движения, когда необходимо развивать высокие скорости при небольших расстояниях между остановоч- ными пунктами, большое значение имеют пусковые и тормозные потери. Эти потери составляют 35—40% общего расхода элект- роэнергии на тягу поездов. Частоту вращения валов тяговых двигателей регулируют, пе- реключая их с одного соединения на другое и изменяя ток воз- буждения с помощью реостатов. Из общего числа потерь третья часть приходится на потери в реостатах. Для реостатного пуска требуется громоздкое оборудование (ящики с резисторами, груп- повыми и индивидуальными контакторами и т. д.), что увеличи- вает массу подвижного состава, усложняет и удорожает его эксплуа- тацию. Большое число контактов в системе управления снижает ее надежность, требует значительных затрат труда на профилак- тические обслуживания и ремонт электрооборудования. Внедрение силовой электроники, электронной автоматической системы управления позволит обеспечить высокую плавность пуска и торможения. Бесконтактная система регулирования частоты вращения валов тяговых двигателей более надежна и экономична, чем система реостатного регулирования, так как потери в ней и тепловая нагрузка на все ее элементы значительно меньше. Повышение провозной способности линий и скоростей подвиж- ного состава во многом определяется совершенствованием ходо- вых частей, улучшением их ходовых качеств, снижением динами- ческих нагрузок и т. п. Анализ технического состояния ходовых частей показал, что всем модификациям вагонов серии Е прису- щи одни и те же недостатки — образование трещин в рамах теле- жек и изломы поводков. ВНИИЖТом был предложен бесповод- ковый узел связи, который прошел испытания па опытных вагонах и показал надежность и хорошие динамические качества. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, для улуч- шения плавности хода вместо пружинных рессор центрального под- вешивания следует применять пневматические рессоры с системой автоматического регулирования положения кузова независимо от нагрузки, поддерживающей стабильное расстояние между кузовом и тележкой. К тому же пневматические рессоры служат вибро- изолирующим элементом между кузовом и тележкой, исключая между ними непосредственный металлический контакт и снижая шум в салоне вагона. В дальнейшем при совершенствовании подвижного состава предусматривается внедрение кузовов из алюминиевых сплавов,
высокопрочных и нержавеющих сталей; применение в оборудова- нии салонов негорючих и трудносгораемых материалов; улучшение компоновки оборудования в кабине управления, ее герметизации, освещения; применение кондиционеров.. Будут усовершенствованы автотормоза, применен новый мотор-компрессор повышенной на- дежности, обеспечивающий снижение уровня шума и вибрации. Намечается модернизация рычажно-тормозной передачи для исключения шума и вибрации при торможении; внедрение усо- вершенствованных токоприемников с улучшенными характеристи- ками токосъема и дистанционным управлением. Разработаны но- вые конструкции автосцепки и электроконтактной коробки повы- шенной надежности, заземляющего устройства. Предусматривается внедрение контроллера машиниста с дистанционным управлением, улучшение защиты силовых цепей вагона от токов коротких за- мыканий и перегрузок, от перенапряжений. Для установки электро- аппаратов будут применены поворотные панели, удобные для обслуживания, с разъемными штепсельными соединениями; при этом упрощаются монтажные работы, становится возможным подключать аппараты к диагностическим установкам, чтобы за- благовременно выявить неисправности и предотвратить отказы в работе. На вагонах Е ведется постоянная модернизация оборудования: внедрение бесконнекторных соединений тяговых двигателей, за- мена проволочных бандажей обмоток якорей тяговых двигателей бандажами из стеклоленты; установка капроновых втулок в узел подвески TP-ЗА; модернизация автоматических выключателей вспомогательных цепей АВ-8А и АВ-1Б на пониженную уставку; замена деревянных ящиков аккумуляторной батареи на металли- ческие; увеличение мощности резисторов регулируемого подзаряда аккумуляторных батарей; внедрение устройства контроля скорости при выключенном УАВА, обеспечивающего движение поезда со скоростью до 20 км/ч; внедрение прибора ПВУ-2, обеспечиваю- щего контроль состояния тормозной магистрали; замена металличе- ских втулок на полиамидные в рычажно-тормозной передаче и кронштейнах тележки; установка поводков переменного сечения; усиление подвески различных узлов оборудования; установка предохранительных устройств; переход при капитальном ремонте на негорючие материалы, провода с изоляцией, не распростра- няющей горение, и т. д. Перечисленные направления технического развития и совер- шенствования отечественного вагоностроения позволят повысить надежность и долговечность механического, электрического и пнев- матического оборудования, улучшить технико-эксплуатационные, динамико-прочностные и тягово-энергетические показатели электро- подвижного состава метрополитена.
ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРИБОРОВ ВАГОНА Наименование аппарата Условные обозна- чения на схемах Тип аппарата Силовая цепь Тяговый двигатель 1, 2, 3, 4 ДК-108 Токоприемник рельсовый ТР ТР-ЗА Силовая соединительная коробка КС1 СК-43А Главный предохранитель И ЯП-13И-7 Главный разъединитель ГВ ГВ-10Е Линейный контактор ЛК1 — ЛК4 IIK-162A Силовая катушка реле перегрузки РИЛ, РП1-3, РП2-4 РМ-3001 Контактор реверсора «Вперед», «Назад» КЭ-47 Резисторы ослабления возбуждения Р37 — К2, Р31 — Р28 КФ-50А Контактор шунтирования обмотки возбуждения КШ1 — КШ4 кпп-пз Силовая катушка реле ускорения, торможения РУТ Р-52В Контактор реостатного контроллера РК1 — РК20 КЭ-47 РК23 — РК26 КЭ-47 РК21 — РК22 КЭ-46А Пуско-тормозные резисторы Pl — Р27 КФ-47А Индуктивный шунт ИШ1-3, ИШ2-4 ИШ-10А Контактор цепи обмотки подмагничивания ТШ кпп-пз Контактор переключателя положений Т1 — Т22 КЭ-47 КЭ-46А Коробка заземления КС2 СК-25Ж Заземляющее устройство ЗУМ ЗУМ-1 Катушка реле заземления РЗ-1 РМ-3001 Амперметр А М-358 Вольтметр V М-358М Цепи управления Контактор реостатного контроллера РК, РКМ1 КЭ-42А РКМ2, РКП КЭ-48 Контактор переключателя положений ПТ2, ПМпт КЭ-48 ПС, ПП, ПТ1 КЭ-42А Контактор реверсора Контактор контроллера машиниста: «Вперед», «Назад» КЭ-42А главный вал — КЭ-42А КЭ-48 реверсивный вал — КЭ -42А вал разъединителя цепей управления Катушка электромагнитного вентиля: РЦУ КЭ-42А реверсора «Вперед», «Назад» ВВ-2У линейного контактора ЛК1 — ЛК4 ВВ-ЗБ замещения Катушка контактора; ВЗ-1, В3-2 ВВ-4Б шунтирования КШ1 — КШ4 кпп-пз цепи обмотки подмагничивания ТШ КП-113 проводов 1—5 Катушки реле: Р1—5 КПД-121 подъемная РУТ РУТпоц Р-52Б регулировочная РУТ рутрсг Р-52Б авторежимная РУТ РУТавт Р-52Б
Наименование аппарата Условные обозна- чения на схемах Тип аппарата возврат реле перегрузки «Возврат РП» РМ-3001 времени № 1, № 2 РВ2, РВ1 Р-31001/1 управления СР1 РМ-3000 защиты РЗ-2 Р-31001/1 перехода р 'пер РМ-3000 подъемная ручного торможения РРТ г г ‘ под Р-31001/1 удерживающая ручного торможения РРТ H'pv'K Р-31001/1 нулевого р-3150 реверсирования рр РМ-3000 Обмотка серводвигателя реостатного контрол- лера: якорная СДРК ПЛ-72Г возбуждения СДРК ПЛ-72Г Обмотка серводвигателя переключателя по- ложений; якорная СДПП ПЛ-72Д возбуждения СДПП ПЛ-72Д Катушка электромагнитного дискового тормоза переключателя положений ЭТПП Включатель управления ВУ ВУ-222А Кнопки: «Сигнализация» КУ8 ВУ — «Возврат РП» КУ9 ВУ — переключателя фар КУ16 ВУ — резервного реверсирования КРР КЕ-011 Предохр а нител и: управления П24 ПР-2 замещения пневматическим тормозом П23 ПР-2 серводвигателя реостатного контроллера П16 ПР-2 серводвигателя переключателей положений П28 ПР-2 резервного управления (головной вагон) ПЗА ПР-2 Лампа сигнальная красная У2-18 — Универсальный автоматический выключатель автостопа У АВА Автоматический выключатель торможения АВТ — Добавочные резисторы к: красной лампе 18А — 18Б ПЭ-75 подъемной катушке РУТ юк— ЮИ ПЭ-75 подъемной катушке РРТ 10 АХ — ЮАФ ПЭ-75 регулировочной катушке РУТ 25 В —0 — 25 А — 25Г — подъемной катушке РЗ ЮАЭ — ЮЖ — авторежимной катушке РУТ 6А — 6Б ПЭ-75Х2 удерживающей катушке РРТ 25Д — 0 ПЭ-75 катушке реле РВ2 33А — 0 ПЭ-75 Резистор для регулирования времени враще- ния вала РК ЮН — ЮТ ПЭ-75 Резистор для регулирования времени враще- ЮАГ — ЮАЕ, ПЭ-75 ния ПП ЮАЕ — ЮА С — Контроллер резервного пуска КРП ПКП-25
Наименование аппарата Условные обозна- чения на схемах Тип аппарата Вспомогательные цепи в ы с окого напряжен и я Автоматический выключатель АВ АВ-8Б Демпферный резистор Л20 — Л21 КФ-ЮБ Предохранители: аккумуляторная батарея П1 — мотор-компрессор П2 — освещения общий П4 — нулевое реле и печь П5 — подзаряд аккумуляторной батареи 116 — освещение дежурное П8 -— освещение рабочее П9 — подзаряд аккумуляторной батареи ПП — Контакты электромагнитных контакторов: мотор-компрессора КК ДБ-928Б освещения ко МКИ-150Е заряда КЗ-2 ДБ-928Ж Электродвигатель компрессора мк ДК-407Б Катушка нулевого реле HP Р-3150 Выключатель отопления кабины ВУ1 ВУ-222А Печь отопления кабины — ПТ-6 Тепловой элемент реле ТРК ТРТП-115 Лампы освещения салона ОС1 — ОП2, — Полупроводниковые диоды ОС2—ОП2 ОП2 — ОПЗ BI0-64-8 Вольтметр М358М Добавочные резисторы к: катушке нулевого реле HP — НР1 ПЭ-75Х 2 катушке контактора КЗ-2 О Cl — ОП5 ПЭ-75Х 2 цепям заряда батареи ОП2 — О ПЭ-75Х 5 мотор-компрессору МКЗ—О ПЭ-150 обмоткам подмагничивания Н1- — Л 23 ПЭ-150 Шунтирующий резистор И1 — О ПЭ-150 Вспомогательные цепи низкого напряжен и я Аккумуляторная батарея АБ НКН-45 (80) Регулятор давления АК АК-ИБ Лампы: аварийного освещения 11Б-0 — красных фар Ф2, Ф4 — белых фар Ф7, Ф8, Ф9, Ф10, Ф11 — дверной сигнализации Д2-15А сигнальная зеленая У О-ЮАН - Предохранители: резервного управления 116А ПР-2 управление регулируемым подзарядом П29 11Р-2 управление аварийным освещением П25 ПР-2 управление мотор-компрессором П20 ПР-2 управление освещением П21 ПР-2 белые фары П15 ПР-2 управление дверями П22 ПР-2
Наименование аппарата Условные обозна- чения на схемах Тип аппарата правая красная фара П12 ПР-2 левая » » П26 ПР-2 аварийное освещение П13 ПР-2 резервное управление мотор-компрессором П31 ПР-2 электрический звонок ПЗО ПР-2 контактор мотор-компрессора П14 ПР-2 закрытие дверей П17 ПР-2 открытие левых дверей П18 ПР-2 открытие правых дверей П19 ПР-2 резервное закрытие дверей Выключатели: П2А ПР-2 аварийное освещение ВУ2 ВУ-222А освещение кабины Кнопки управления: ВУЗ ВУ-222А резервный пуск КУ14 ВУ-224 резервный пуск мотор-компрессора КУ15 ВУ-224 мотор-компрессор КУ1 ВУ-224 освещение включено КУ4 ВУ-224 освещение выключено КУ 5 ВУ-224 закрытие дверей (со стороны машиниста) КУ2 ВУ-224 закрытие дверей (со стороны помощника) открытие левых дверей (со стороны ма- КУЗ ВУ-224 шиниста) открытие левых дверей (со стороны по- КУ12 ВУ-224 мощника) КУб ВУ 224 резервное закрытие дверей КУЮ ВУ-224 открытие правых дверей КУ7 ВУ-224 дверная сигнализация КУ и КЕ-011 Кнопка резервного реверсирования крр КЕ-011 Реле времени ПРВ РЭВ-811 Реле заряда Катушки электромагнитных контакторов: РЗ РЭ 3-821 заряда КЗ-2 ДБ-928Ж мотор-компрессора КК ДБ-928Б освещения ко МКИ-150Е Катушка реле резервного пуска РРП Р-3102'/2 Катушки вентилей дверного воздухораспределителя ДЗР — Дверные блокировки ДБ В-13А, В-13Б Контакты теплового реле Добавочные резисторы: ТРК ТРТП-115 в дверных цепях I 15А — 16Е ПЭ-75 । 12А — 0 —= в цепях регулируемого йодзаряда 1 ЮД-0 — । ЮЕМ — 0
От автора.................................................................................... 3 Введение .................................................................................... 4 Глава I. Механическое оборудование вагона § 1. Кузов вагона............................................ 16 § 2. Оборудование салонов............................................ 18 § 3. Рамы тележек............................................ 21 § 4. Колесные пары...........................................................24 § 5. Буксовые узлы...........29 § 6. Рессорное подвешивание кузова..........................32 § 7. Тяговая передача. Подвеска редуктора ..................... 40 § 8. Карданная муфта...............................47 § 9. Подвеска тягового двигателя и бруса токоприемника.........51 § 10. Механический тормоз..................................53 Глава II. Автосцепка § 11. Общие сведения.....................................................................61 § 12. Механическая часть. Подвеска автосцепки............................................61 § 13. Пневматическая и электрическая часть...............................................67 § 14. Порядок сцепления и расцепления вагонов. Уход за автосцепкой . . . 71 Глава III. Тяговые двигатели. Мотор-компрессоры § 15. Общие сведения....................................................74 § 16. Устройство, принцип работы и возбуждение тяговых двигателей . . . 75 § 17. Пуск тяговых двигателей.............................................................79 § 18. Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя и из- менение направления его вращения......................................82 § 19. Электрическое торможение............................................................86 § 20. Мотор-компрессоры...................................................................90 Глава IV. Электрические аппараты и приборы § 21. Общие сведения......................................................................91 § 22. Токоприемники.......................................................................91 § 23. Главный разъединитель...............................................................94 § 24. Заземляющие устройства..............................................................96 § 25. Главный предохранитель................. ........ 98 § 26. Электропневматические вентили......................................................99 § 27. Индивидуальные контакторы .... . ..........................................102 § 28. Групповые контакторы . ...........................................................115 § 29. Реле управления и защиты..........................................................126 § 30. Выключатели..................................................................... 138 § 31. Регулятор давления.............................................................. 143 § 32. Резисторы и индуктивные шунты............................. . 145 § 33. Плавкие предохранители ...........................................................152 § 34. Соединительные устройства ........................................................156 § 35. Измерительные приборы ............................................................159 § 36. Аккумуляторные батареи............................ ......... 163 § 37. Радиооборудование............................................................. 168
Глава V. Монтаж и расположение электрооборудования на вагоне § 38. Провода и кабели...............................................172 § 39. Расположение электрооборудования на вагоне .... . . 174 Глава VI. Электрические схемы вагона § 40. Общие положения................................................178 § 41. Условные графические и буквенные обозначения...................180 § 42. Общие сведения о схеме силовых цепей вагона....................182 § 43. Действие силовой цепи в тяговом режиме.........................188 § 44. Действие силовой цепи в тормозном режиме.......................200 § 45. Общие сведения о схеме цепей управления........................210 § 46. Работа электрических аппаратов в цепях управления в различных режимах...............................................................219 § 47. Действие цепей управления в тяговом режиме.....................228 § 48. Действие цепей управления в тормозном режиме...................235 § 49. Общие сведения о схеме резервного управления поездом...........242 § 50. Действие схемы резервного управления поездом в тяговом режиме . 244 § 51. Общие сведения о схеме вспомогательных цепей вагона............246 § 52. Вспомогательные цепи высокого напряжения.......................248 § 53. Вспомогательные цепи низкого напряжения........................252 § 54. Защита электрических цепей вагона..............................262 § 55. Сигнализация о действии электрических цепей вагона.............264 Глава VII. Автоматические системы регулирования скорости и управления движением поездов § 56. Общие сведения..........................................266 § 57. Автоблокировка с электромеханическими автостопами, электриче- ская и диспетчерская централизация 268 § 58. Система автоматической локомотивной сигнализации с автомати- ческим регулированием скорости................................273 § 59. Система автоматического управления движением поездов....277 § 60. Комплексная система автоматического управления движением поездов..................................................280 Глава VIII. Общие сведения о системе планово-предупредительных ремонтов и правила безопасной работы § 61. Система планово-предупредительных ремонтов.....................283 § 62. Причины производственного травматизма..........................286 § 63. Электротравматизм и его предупреждение.........................287 § 64. Правила безопасной работы с инструментами и приспособлениями .. . 288 § 65. Правила безопасности при осмотре и ремонте вагонного оборудования . 291 § 66. Правила пожарной безопасности на электроподвижном составе и в депо................................................................293 Заключение...............................................................294 Приложение. Перечень электрических аппаратов и приборов вагона . . . 297 '
Учебное пособие Добровольская Эльза Михайловна ВАГОНЫ МЕТРОПОЛИТЕНА ТИПА Е. Устройство и обслуживание Переплет художника Г. Г. Саленкова Технический редактор Н. Д. Муравьева Корректор-вычитчик Е. А. Котляр Корректор С. Ю. Свиридова ИБ № 4471 Сдано в набор 07.01.88. Подписано в печать 03.01.89. Формат 60Х901 /ю- Бум. офс. № 1. Гарнитура литературная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 19. Усл. кр.-отт. 38. Уч.-изд. л. 22,22. Тираж 3000 экз. Заказ 157. Цена 1 руб. Изд. №1-1 3/4-5 № 5400. Ордена «Знак Почета» издательство «ТРАНСПОРТ», 103064, Москва, Басманный туп., 6а. Ордена Трудового Красного Знамени типография издательства Куйбышевского обкома КПСС. 443086, г. Куйбышев, пр. Карла Маркса, 201.
Государственный комитет СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ» ИМЕЮТСЯ В ПРОДАЖЕ КНИГИ: ИСАЕВ Л. А., ОВЧИННИКОВ Ф. Е. Интенсификация произ- водства на Харьковском метрополитене.— 1988.— 7 л.— 35 к. Рассмотрен передовой опыт работы коллектива по увеличению объема перевозок, улучшению культуры обслуживания пассажиров, повышению безопасности движения поездов и эффективности пере- возочного процесса, применению коллективных форм организации и стимулирования труда и бригадного хозрасчета. Освещены пути применения новых условий оплаты труда за конечные результаты. Приведены данные по основным показателям работы метрополитенов страны. КАЛИНИЧЕВ В. П. Метрополитены.— 1988.— 22 л.— 1р. 50 к. Обобщены достижения пауки и техники в организации эксплуа- тационной работы метрополитенов. Рассмотрены способы совершен- ствования управления перевозочным процессом и пути повышения надежности работы технических средств с учетом внедрения пере- дового опыта и передовой технологии. Описаны особенности отече- ственных и зарубежных метрополитенов. Заказы принимаются отделениями издательства «Транспорт», центральным магази- ном «Транспортная книга» (107078, Москва, Садовая Спасская ул., д. 21). Отдел «Книга — почтой» указанного магазина (113114, Москва, 1-й Павелецкий пр., д. 1/42, корп. 2) и отделения издатель- ства высылают литературу по почте наложенным платежом. Заказать книги можно также непосредственно в отделе книжной торговли издательства «Транспорт» (103051, Москва, ул. Сретенка, д. 27/29)