Назначение и конструкция люлечных подвесок кузова.

Предназначено для передачи вертикальных усилий от кузовка к раме тележки и обеспечения дополнительной поперечной подвижности кузова и тележки. Состоит из люлечных подвесок, горизонтальных и вертикальных упоров. Люлечное подвешивание состоит – стержень, верхний и нижний шарниры, пружина, съемная шайба, стакан и балансир. Нижний шарнир удерживается на стержне гайкой со шплинтом. Для предотвращения падения подвески на путь при обрыве стержня служит предохранительный трос. Поверхности трения стержня и стакана облицованы износостойкими втулками и смазываются смазкой ВНИИ-НП-232, запрессованной через каналы в стержне. На каждой тележке четыре подвески. Вертикальная нагрузка от кузова передается через кронштейн кузова и балансир, нижний шарнир, стержень, съемную шайбу, пружину, фланец стакана, верхний шарнир – на кронштейн рамы тележки. Горизонтальный упор состоит из крышки, пружины, корпуса и регулировочных прокладок. Корпус и крышка облицованы втулками. Крышка имеет вкладыш из марганцевой стали. Зазор между вкладышем и накладкой рамы тележки на ВЛ80р – 15+3мм, на ВЛ85 – 30+3мм. Рабочий ход пружины 15мм. Таким образом, при поперечном перемещении кузова усилия передаются сначала подвесками на величину зазора (15 и 30мм), затем совместно подвесками и пружинами упоров еще на 15мм., после чего упор работает, как жесткий ограничитель. Вертикальный упор служит для ограничения вертикальных колебаний кузова относительно тележки и предотвращения смыкания витков пружин люлечных подвесок. Горизонтальные и вертикальные упоры крепятся к раме шпильками

Тяговые электродвигатели.

Принцип работы генератора и двигателя. Обмотки якоря, возбуждения, коллектор.

Принцип работы генератора (рис. а).

Если в магнитное поле Ф поместить виток и начать вращать его со скоростью n(по направлению силы F), то в витке начнёт индуктироваться ЭДС E=CФn, направление которой определяется по правилу правой руки. Если выводы витка замкнуть на какую-нибудь нагрузку, то по витку потечёт ток, направление которого совпадает с направлением ЭДС. При этом в витке произойдёт падение напряжения U=IR. Таким образом, характерным для генератора является, что:

1) направление ЭДС и тока в витке совпадают, значит электрическая машина является источником электрэнергии;

2) напряжение на выводах витка при замкнутой внешней цепи всегда меньше ЭДС на величину падения напряжения U=IR.

Принцип работы двигателя (рис. б).

Если в магнитное поле Ф поместить виток и пропускать по нему ток, то вокруг сторон витка по правилу буравчика будет возникать магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным потоком полюсов, вызовет появление выталкивающей силы F.Её направление определяется по правилу левой руки. Силы в верхней и нижней сторонах витка имеют противоположное направление, т.е. имеем пару сил, заставляющую виток вращаться. Но, как и в генераторе, при вращении витка в магнитном поле, в нём будет индуктироваться ЭДС. Её направление, определяемое по правилу правой руки, будет противоположно направлению тока в витке. Вращающий момент витка М=СФI начнёт снижаться. Чтобы виток не остановился, необходимо приложить внешнее напряжение U больше E.

Таким образом, характерным для двигателя является, что:

1) ЭДС и ток не совпадают по направлению, значит машина работает в режиме потребителя электроэнергии;

2) напряжение, приложенное к двигателю, должно быть больше его ЭДС.

Принцип обратимости.

Т.к. и генератор и двигатель конструктивно выполнены одинаково, то любая из этих машин может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

Это свойство получило название принцип обратимости электрических машинпостоянного тока.

Образование обмотки якоря,

При повороте витка на 90º его стороны не будут пересекаться магнитным потоком полюсов, поэтому виток остановится. Чтобы этого не произошло, берут несколько витков, которые соединяют последовательно и укладывают на цилиндр, называемый якорем двигателя.Эти витки и будут обеспечивать непрерывное вращение якоря. Мы получили обмотку якоря, в которой принято витки называть катушками якорной обмотки. Обмотки выполняют волновые(в двигателях с большим напряжением), петлевые (в двигателях с большими токами) и смешанные.

В двигателях НБ-418 и НБ-514 применена петлтевая обмотка с числом катушек 87.

Расстояние между сторонами катушки, которые укладываются в пазы якоря, называется шагом по пазам. В нашем двигателе он равен 1:15. Расстояние между коллекторными пластинами, к которым припаиваются выводы катушек, называется шагом по коллектору. В нашем двигателе он равен 1:2.

Образование обмотки возбуждения.

На практике необходимо иметь магнитный поток, который можно регулировать, поэтому вместо постоянных магнитов применяют стальные шихтованные сердечники, на которые наматывают катушки. Эти катушки соединяют между собой и они образуют обмотку возбуждения.

Обмотку возбуждения можно соединить с обмоткой якоря последовательно, параллельно или подключить к независимому источнику электроэнергии. Машины в этих случаях будут обладать различными электромеханическими свойствами.

Тяговые двигатели электровозов в режиме тяги имеют последовательное возбуждение, а в режиме рекуперативного торможения они переключаются и становятся генераторами с независимым возбуждением.

Назначение коллектора.

Если бы скользящий контакт между обмоткой якоря двигателя и внешней цепью осуществить с помощью двух колец, то, как видно из рис. б, направление тока в сторонах витка при переходе их под полюс другой полярности оставалось бы прежним. Но это каждый раз изменяло бы и направление выталкивающей силы и виток перестал бы вращаться. Поэтому применяют два разрезных, изолированных друг от друга, полукольца. В этом случае при постоянной полярности на щётках направление тока в сторонах витка будет каждый раз меняться при переходе их под полюс другой полярности и направление вращения витка останется постоянным.

Т.к. мы имеем не один виток, а обмотку якоря, концы которых должны припаиваться к изолированным кольцам, то и получим отдельные изолированные пластины, которые и называются коллектор.

Таким образом, коллектор по своей сути является механическим преобразователем постоянного тока в переменный.

Занятие 17.Тема 3.2. Реакция якоря. Коммутация ТЭД.

Реакция якоря.

Искажение основного магнитного потока полюсов магнитным полем вращающегося якоря называется реакцией якоря.

При прохождении тока по катушкам якорной обмотки вокруг витков катушки по правилу буравчика образуется магнитное поле. На нашем рисунке ток в верхних витках идёт от нас и магнитный поток якорных катушек направлен по часовой стрелке. В нижних витках ток идёт к нам и магнитный поток катушек направлен против часовой стрелки. При вращении якоря по часовой стрелке под северным полюсом с правой стороны и под южным полюсом с левой стороны (сбегающие края полюсов) магнитный поток главных полюсов будет сгущаться, а под сбегающим краем, наоборот, ослабевать. Увеличение интенсивности магнитного потока Ф увеличит ЭДС Е = СФn в катушках, находящихся под сбегающим краем полюсов. Растёт напряжение между соседними коллекторными пластинами свыше допустимого значения (35 – 40 В). Это приведёт к образованию искрения между соседними пластинами и к появлению дуги между плюсовым и минусовым щёткодержателями, а затем и к образованию кругового огня по коллектору.

Способы уменьшения реакции якоря.

1) В двигателях большой мощности (на электровозах) в пазы главных полюсов укладывают компенсационную обмотку, которая включена последовательно с обмоткой якоря, но магнитный поток этой обмотки направлен встречно магнитному потоку катушек якоря, тем самым компенсируя сгущение магнитного потока полюсов, т.е. уменьшая реакцию якоря.

2) На ТЭД электровозов при включении ослабления поля ток проходит как через резистор ослабления поля, так и через индуктивный шунт. В этом случае при переходных режимах нарастание тока в цепи: якорь, резистор, ИШ будет одинаковым и реакция якоря останется на прежнем уровне. Под переходным режимом следует понимать включение ослабления поля, кратковременный отрыв токоприёмника, резкое прекращение боксования. Во всех перечисленных случаях резко нарастает ток якоря.

Если бы ИШ отсутствовал, ток в обмотке возбуждения нарастал бы медленно, а в якоре и резисторе быстро. Реакция якоря была бы сильнее, неизбежен переброс по коллектору.

Коммутация ТЭД.

Под коммутацией понимают все процессы, возникающие под щётками при работе ТЭД. Если искрение отсутствует, то говорят, что коммутация хорошая. Если искрение сильное – коммутация плохая. Различают 5 степеней коммутации: 1, 11/4, 11/2, 2, 3.

Неудовлетворительная коммутация возникает либо из-за механических, либо из-за электромагнитных причин.

Механические причины.

1) плохое прилегание щёток к коллектору, или вибрация щётки в щёткодержателе, слабое нажатие на щётку, не соответствует марка щётки;

2) шероховатая или эллипсная поверхность коллектора;

3) выступание коллекторных или изоляционных миканитовых пластин.

Электрмагнитные причины.

1) коммутация ухудшается, если сбита геометрическая нейтраль щёток;

2) в двигателе пульсирующего тока возникает реактивная ЭДС, которая складывается из трёх составляющих: ер = ес + ев + етр.,где:

ес – ЭДС самоиндукции, возникающая каждый при выходе пластин из-под щётки,

ев – ЭДС взаимоиндукции, возникающая в катушках, находящихся в одном пазу с рабочими катушками,

етр – трансформаторная ЭДС, возникает на ТЭД электроподвижного состава переменного тока, т.к. ток на ТЭД поступает выпрямленный пульсирующий.

Способы улучшения коммутации.

1) применяют разрезные щётки, обладающие нелинейным сопротивлением, которое увеличивается в момент разрыва цепи, а значит уменьшают ток коммутации;

2) устанавливают дополнительные полюса, уменьшающие ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции;

3) устанавливают сглаживающие реакторы, которые на 30 – 35% снижают пульсацию выпрямленного тока;

4) параллельно обмотке возбуждения подключают резистор постоянной шунтировки для отвода переменной составляющей. Пульсирующий ток можно разложить на две составляющих: постоянную и переменную. Переменная составляющая, встречая на своём пути индуктивное сопротивление обмотки возбуждения, устремляется через резистор R. Для постоянной составляющей активное сопротивление обмотки возбуждения очень мало (0,01 Ом) и она проходит через обмотку возбуждения, создавая постоянный (а не пульсирующий) магнитный поток. Значит трансформаторная ЭДС исчезает и коммутация улучшается.

Занятие 18.Тема 3.3. Реверсирование и регулирование частоты вращения ТЭД. Электрическое торможение.

Реверсирование ТЭД.

Для реверсирования ТЭД необходимо либо изменить направление тока в якоре, либо изменить направление тока в обмотке возбуждения (тем самым изменив направление магнитного потока). Если изменить одновременно и там и там, направление вращения якоря останется прежним.

На подвижном составе принято с помощью реверсивных переключателей, имеющих две пары замыкающих и две пары размыкающих силовых контактов, изменять направление тока в обмотке возбуждения.

Это делается из следующих соображений: т.к. сопротивление обмотки возбуждения очень мало, то падение напряжения в ней U= IR будет небольшим. Значит реверсивный переключатель не должен иметь усиленную изоляцию и может иметь небольшой разрыв силовых контактов.

Регулирование частоты вращения.

n = U – IR/ СФ.

Из формулы видно, что регулировать скорость вращения якоря ТЭД можно тремя путями:

1) изменением подводимого напряжения U;

2) изменением сопротивления в цепи якоря R;

3) изменением магнитного потока Ф.

Т.к. сопротивление обмотки якоря очень мало, то менять его величину для регулирования скорости вращения нецелесообразно, поэтому на практике применяют первый и третий способы.

На электропоездах для регулирования скорости вращения повышают напряжение на ТЭД путём подключения секций трансформатора и уменьшают магнитный поток за счёт подключения резисторов ослабления поля параллельно обмотке возбуждения. Известно, что при включении ослабления поля возрастает ток, значит растёт вращающий момент М=СФI двигателя, а это приведёт к разгону поезда.

Электрическое торможение.

Если двигатель отключить от источника питания и сразу замкнуть якорную обмотку накоротко, то за счёт остаточного магнетизма полюсов в якорной обмотке будет продолжать некоторое время индуктироваться ЭДС. Т.к. цепь замкнута, то в якорной обмотке потечёт ток, совпадающий по направлению с ЭДС. Двигатель переходит в режим генератора. Из рисунка видно, что направление тока изменилось по сравнению с режимом двигателя, значит якорь будет стремиться вращаться в обратную сторону, т.е возникает тормозной эффект. Это называется электродинамическимторможением и применяется на электровозах ВЛ 80Т, ВЛ 80С для остановки сервомотора ЭКГ на фиксированных позициях.

Но в тяговых двигателях из-за большой мощности замыкание якорной обмотки накоротко вызвало бы контрток с резким тормозным эффектом и выходом из строя ТЭД.

Поэтому для перевода ТЭД в режим генератора и создания тормозного эффекта необходимо:

1) для совпадения по направлению тока и ЭДС либо изменить направление тока в якоре, либо в обмотке возбуждения;

2) питать обмотки возбуждения от постороннего источника;

3) отдавать электроэнергию от якоря либо во вторичную обмоткутрансформатора, а затем в контактную сеть, либо гасить эту электроэнергию в резисторах.

В первом случае имеем рекуперативное торможение (ВЛ 80Р, ВЛ 85), во втором – реостатное. Но при рекуперативном торможении направление тока в якоре менять нельзя, т.к. плечи тиристоров ВИП будут заперты. Поэтому меняют направление тока в обмотках возбуждения.

На электропоездах ЭД 9Т и ЭД 9М применяется реостатное торможение двигателя. При этом обмотки якорей отключаются от обмоток возбуждения и замыкаются на резисторы R. Обмотки возбуждения для создания магнитного потока получают независимое возбуждение от одной секции вторичной обмотки тягового трансформатора. По мере снижения скорости снижается ЭДС нашего генератора, падает ток в цепи, а значит снижается тормозной момент М = СФI. Для того, чтобы реостатный тормоз оставался эффективным по мере снижения скорости, необходимо ток в цепи якоря поддерживать на прежнем уровне. Для этого постепенно уменьшают величину резистора R в цепи якоря. Это осуществляет автоматически тормозной контроллер.

Занятие 19. Преимущества ТЭД с последовательным возбуждением.

Наиболее приемлемы в качестве тяговых электродвигатели последовательного и параллельного возбуждения. Но предпочтение отдано первым по следующим причинам:

1) у двигателя последовательного возбуждения при увеличении тока ТЭД, например, в два раза, магнитный поток Ф также увеличивается в два раза, т.е. получим 4-х кратное увеличение вращающего момента М = СФI. Это необходимо при трогании с места с тяжёлым поездом. У двигателя параллельного возбуждения ток разветвляется на обмотку якоря и обмотку возбуждения и поэтому такого 4-х кратного увеличения момента не будет;

2) при кратковременном отрыве токоприёмника нарастание тока в обмотке якоря и в обмотке возбуждения у двигателя последовательного возбуждения будет происходить одновременно, а значит и реакция якоря останется на прежнем уровне. У двигателя параллельного возбуждения ток в якоре нарастает быстро, а в обмотке возбуждения медленно. Увеличивается реакция якоря, повышается вероятность кругового огня по коллектору;

3) из электромеханических характеристик двигателей видно, что у двигателя последовательного возбуждения мягкая крутопадающая скоростная характеристика, а у двигателя параллельного возбуждения – жёсткая прямолинейная. Электромеханическими характеристиками называется зависимость скорости вращения и момента от тока двигателя.

У двигателя последовательного возбуждения благодаря характеристике при снижении тока нарастание скорости, т.е. разгон поезда происходит более интенсивно, чем у двигателя параллельного возбуждения.

4) при допустимой разнице диаметров бандажей одного моторного вагона 15мм скорость вращения колёсных пар будет отличаться. Благодаря мягкой характеристике у двигателя последовательного возбуждения разница токов будет небольшой, а у двигателя параллельного возбуждения эта разница будет очень значительной. Повышается склонность к боксованию у двигателя, имеющего больший ток.

Недостатки двигателя последовательного возбуждения:

1) не может работать без нагрузки и поэтому идёт вразнос;

2) не может перейти автоматически в режим электрического торможения, как двигатель параллельного возбуждения.

ЗАНЯТИЕ 25. Конструкция ТЭД.

На электровозах ВЛ 80Р установлены тяговые двигатели НБ-418К6, а на ВЛ 85 НБ-514,

Технические данные :

Остов двигателя.

Остов двигателя цилиндрической формы, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепятся все детали двигателя. Со стороны коллектора вентиляционный люк, а с противоположной стороны крепится выходной патрубок для выхода охлаждающего воздуха. Верхний и нижний смотровые люки, закрытые крышками с войлочным уплотнением. С торцов остов имеет горловины для установки, подшипниковых щитов с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь ТЭД. С наружной стороны имеется два прилива для крепления букс МОП, прилив для крепления кронштейна подвески двигателя, предохранительные приливы, прилив для коробки выводов, кронштейны для крепления кожухов зубчатой передачи. На торцовой стенке остова со стороны коллектора укреплены устройства стопорения, фиксации и проворота траверсы. Концы якорной обмотки и обмотки возОуждения выведены в коробку выводов через резиновые втулки через отверстия в остове.

Подшипниковые щиты.

Предназначены для крепления якорных подшипников. Имеют гнезда для посадки наружных колец, фланцы с отверстиями для крепления болтами к остову. Для демонтажа предусмотрены 4 отверстия с резьбой под болты. Бобышки для крепления кожухов и камеры для сбора отработанной смазки. Щит со стороны коллектора имеет внутренний бурт для установки траверсы и два люка для осмотра шинных соединений. Противоположный щит имеет отверстия для выхода охлаждающего воздуха. Роликовые подшипники смазываются ЖРО через трубки в количестве 830г, добавляют в каждый 150 — 200г на ТР1, меняют на ТРЗ и при разборке ТЭД. Щиты устанавливаются в остов с натягом и крепятся 12 болтами. Крышки подшипников крепятся к щиту 6 болтами. Крышки и щиты образуют лабиринт, предотвращающий вытекание смазки из подшипника и попадание жидкой смазки из кожуха зубчатой передачи.

Главные полюса.

Предназначены для создания основного магнитного потока . В двигателе устанавливается шесть главных полюсов. Состоят из сердечника, катушки и деталей крепления. Сердечник шихтованный, т.е. собран из листов электротехнической стали толщиной 0,5мм и сварных боковин толщиной 9мм, набранных из листов толщиной

1,5мм. В каждом сердечнике имеется по шесть пазов (на НБ-514 по восемь) для >укладки компенсационной обмотки. Сердечник собирают на пяти заклёпках 0 16мм и двух заклёпках 0 10мм,которые после сборки развальцовывают по торцам под прессом. Для крепления полюсов к остову в сердечник запрессован стальной стержень 45><45мм с тремя резьбовыми отверстиями под болты М30. Катушки имеют по 11 витков, намотанных на узкое ребро из шинной меди. Межвитковая изоляция - асбестовая бумага, корпусная - микалента, стеклолента и термоусаживающаяся лента. Катушки формуют для придания им формы внутренней поверхности остова. Для повышения монолитности катушки выпекают в специальных приспособлениях, а для повышения влагостойкости покрывают эмалью ЭП-91. При сборке между катушкой и сердечником устанавливают пружинные рамки, а в окно катушки - предохранительный фланец, в лобовых частях катушек - уплотняющие клинья. Между остовом и полюсом - стальные прокладки.

Дополнительные полюса.

Служат для компенсации реактивной ЭДС и тем самым для улучшения коммутации ТЭД. Располагают в остове между главными полюсами, их также 6 штук. Состоят ич сердечника, катушки и пружинного фланца, прижимающего катушку к остову. Сердечник шихтован из листов электротехнической стали 0,5мм и боковин 24мм. Собирают на двух заклёпках 0 8мм и стержне 30х30мм. В стержне три отверстия под болты М20 для крепления к остову. Между сердечником и остовом устанавливаются диамагнитная (гетинаксовая 7мм) и стальная прокладка. Последняя [предотвращает смятие гетинаксовой прокладки.

Назначение диамагнитной (немагнитной) прокладки. Для улучшения коммутации зазор под дополнительным полюсом делают больше, чем под главным. Этим предупреждают возможное насыщение магнитной цепи добавочного полюса. Чтобы уменьшить рассеивание потока добавочных полюсов, зазор под ними делят на два : между якорем и полюсом и между полюсом и остовом. Для этого устанавливают тгрокладку из немагнитного материала.

Катушки имеют по 8 витков шинной меди, намотанной плашмя. Витковая и корпусная изоляция такая же, как и на катушках главных полюсов. При сборке между катушкой и сердечником устанавливают предохранительные пружинные фланцы. Катушки полюсов соединяют последовательно с обмоткой якоря для автоматической компенсации реактивной ЭДС.

Компенсационная обмотка.

Предназначена для компенсации реакции якоря. Состоит из 6 катушек по 6 (НБ-418К6) или по 8 (НБ-514) витков каждая. Катушки соединены последовательно. Располагается в пазах рядом лежащих главных полюсов (по 3 или 4 витка в каждом полюсе). Намотаны катушки из полос меди, в каждом пазу по 2 стержня. Витковая изоляция - слюдинитовая лента, корпусная - слюдинитовая , стеклолента и фторопластовая лента. Обмотка соединена последовательно с обмоткой якоря.

Сушка изоляции обмотки проводится в остове после монтажа катушек в течении

2 часов при токе 900А и 5 часов при токе 800А.

Занятие 37.Тема 3.4. Назначение и конструкция якоря.

Якорь состоит из вала, сердечника, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника.

Вал-якоря из стали,имеет галтели в местах перехода от одного диаметра к другому для уменьшения концентрации напряжений. Концы вала заканчиваются конусами для посадки шестерен, в торцах вала внутренняя резьба МбОхЗ для установки специальных гаек при снятии шестерен. На конусных поверхностях вала канавки для снятия шестерен гидравлическим способом и шпоночные канавки для установки муфт при испытаниях ТЭД на стенде. На вал напрессована втулка якоря коробчатого сечения с усилием 70-100 т, на которой собираются все детали якоря. Такая конструкция позволяет менять вал двигателя без разборки якоря. На выступающем конце втулки имеется резьба Ml75x3 для гайки крепления коллектора. Сердечникна втулку якоря набран из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, крайние толщиной 1 мм для устранения распушения зубцов. Листы посажены на прессовой посадке по направляющей шпонке. По окружности имеют 47 пазов шириной 9,8 мм и глубиной 42 мм для укладки обмотки якоря, в листах 44 отверстия диаметром 30 мм, расположенных в два ряда для прохода охлаждающего воздуха. Сердечник на втулке якоря закреплен с одной стороны задней нажимной шайбой, а спереди - втулкой коллектора.

Задняя нажимная шайба,отлитая из стали, представляет собой два кольца, соединённых рёбрами. Внутреннее кольцо является посадочной втулкой, а наружное -упором для сердечника и обмоткодержателем.

Коллектор служит для преобразования подводимого постоянного тока в переменный при переходе сторон катушек якорной обмотки под полюса другой полярности, т.е. он является механическим преобразователем постоянного тока в переменный. Состоит из 348 медных пластин, изолированных миканитовыми прокладками. Продорожка коллектора (т.е.понижение изоляции над уровнем пластин) должна быть 1,2-1,5 мм. На пластинах снимается фаска под углом 45°, чтобы не происходило наволакивания меди. Имеет отверстия для облегчения веса, петушки с профрезерованными каналами, в которые впаиваются концы катушек якорной обмотки и уравнительных соединений.

Занятие 38. Обмотка якоря. Порядок сборки якоря.

Обмотка якоря- простая петлевая, состоит из 87 якорных катушек с шагом по пазам 1-15, по коллектору 1 -2. Каждая катушка состоит из четырёх элементарных проводников. При входе в петушки коллектора проводники расплющены и повёрнуты на 90°.

Уравнительная обмоткапредназначена для отвода уравнительных токов от щёток через петушки коллекторных пластин. Уравнительные токи возникают в коммутируемых секциях из-за технологических неточностей при изготовлении ТЭД (неодинаковый зазор между полюсами и якорем, различный магнитный поток полюсов и т.д.), поэтому в одноимённых секциях будут индуктироваться различные по величине ЭДС. Если не укладывать уравнительные соединения, то через щётки будут протекать уравнительные токи, вызывающие дополнительное искрение.

Эта обмотка укладывается на сердечник якоря под якорной обмоткой и крепится стеклобандажной лентой. Обмотка состоит из 58 катушек, в каждой катушке три проводника, концы которых впаиваются в петушки коллекторных пластин с шагом 1-117.

Порядок сборки якоря. На втулку якоря напрессована задняя нажимная шайба, нагретая до температуры 150-200°. Затем по направляющей шпонке напрессовывают сердечник, затем втулку коллектора и на втулку якоря наворачивают гайку. Коллектор изолирован от втулки и нажимного конуса двумя миканитовыми манжетами и миканитовым цилиндром. Коллектор зажимают между втулкой и нажимным конусом усилием ПОТ и стягивают 16 болтами М20. Под головки болтов подкладывают медные шайбы. В пазы сердечника укладывают катушки якорной обмотки в два слоя с таким расчётом, чтобы одна сторона катушки лежала в нижнем слое первого паза, а вторая сторона этой катушки-во втором слое 15-го паза. Активные стороны катушек крепятся в пазах текстолитовыми клиньями, а лобовые части - стеклобандажной лентой. Для повышения влагостойкости обмотку якоря три раза пропитывают в лаке ФЛ-98, а затем поверхность сердечника до петушков покрывают электроизоляционной эмалью.

Занятие 36. Конструкция траверсы, щёткодержателей и щёток.

Поворотная траверса предназначена для крепления щёткодержателей и установки траверсы на геометрическую нейтраль.

Выполнена в виде разрезного кольца швеллерного сечения. По наружному ободу имеет зубья, входящие в зацепление с шестерней поворотного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов с пальцами и шесть щёткодержателей. Три плюсовых и три минусовых (расположенные через один) щёткодержателя соединены между собой медными шинами, которые крепятся с обратной стороны траверсы скобами.

В остове траверса закреплена фиксатором, установленным против верхнего коллекторного люка и прижата к подшипниковому щиту двумя стопорными устройствами и специальным разжимным устройством. Устройство состоит из двух шарниров, один имеет отверстие с правой, другой - с левой резьбой. В шарниры вкручена шпилька, имеющая шестигранник для поворота ключом. При вращении шпильки траверса сжимается или разжимается. В рабочем положении размер щели должен быть не менее 4 - 7мм, а при провороте траверсы, когда требуется осмотреть щёткодержатели - не более 2 мм. Поворотный механизм состоит из валика, закреплённого в отверстии на остове и шестерни, закреплённой на валике. Валик имеет квадратную головку 24x24 мм. При вращении валика ключом-трещёткой шестерня проворачивает траверсу. Проворачивать траверсу можно только до места, где она имеет разрез.

Для установки траверсы на нейтраль предусмотрена накладка с пазом для входа фиксатора, прикрепленная двумя болтами Ml6 к траверсе. При регулировке положения траверсы накладку можно перемещать.

Кронштейн щёткодержателя разъёмный, состоит из корпуса и накладки, которые болтом закреплены на двух изоляционных пальцах из пресс-массы. Пальцы ввёрнуты в траверсу. К кронштейну крепится латунный щёткодержатель с помощью шпильки и гайки с пружинной шайбой. Отверстие в щёткодержателе овальное для того, чтобы можно было отрегулировать зазор между щёткодержателем и коллектором 2-4 мм. А чтобы этот зазор оставался неизменным, поверхности кронштейна и щёткодержателя имеют «гребёнку». Щёткодержатель имеет три окна, в которые вставляются три разрезные электрографитированные щётки ЭГ-61с размерами 2х(12,5х32х57) мм. Минимальная высота щётки в эксплуатации 23 мм, определяется по риске, нанесённой на щётке. Щётки имеют токоотводящие шунты. Надёжное прилегание щёток к коллектору обеспечивается пружинными пальцами с усилием 1,3 - 1,5 кГ. Усилие регулируется винтами. Щётки не должны в окнах щёткодержателей свободно болтаться и не должны заедать, поэтому на ремонте контролируется зазор между окном щёткодержателя и щётками (по длине 0,6 мм ипо ширине 0,35 мм).Перед заменой новые щётки должны притираться на специальных приспособлениях для придания их нижней поверхности сферической формы коллектора. Порядок проворота траверсы следующий:

1) открыть верхний смотровой люк, отсоединить кабели от «плюсового» и «минусового» щёткодержателей и отвести их в сторону;

2) ключом-трещёткой на 24 мм вывернуть верхний фиксатор;

3) снизу ослабить два стопорных устройства тем же ключом;

4) открыть нижний смотровой люк и ключом на 17 мм поворачивать шпильку разжимного устройства до тех пор, пока размер щели станет минимальным (не более 2 мм);

5) сверху тягового двигателя ключом-трещёткой проворачивать валик поворотного устройства, осматривая щёткодержатели, до места разреза траверсы, а затем в обратную сторону.

Занятие 48. Назначение и конструкция АЭ-92-402.

На электровозе ВЛ 80Р служит для привода вентиляторов и компрессоров.

А – асинхронный;

Э – электровозный;

9 – габарит по длине (≈ 900 мм);

2 – длина активной части статора (≈ 200 мм);

4 – число неявновыраженных полюсов;

02 – модификация.

Технические данные:

Номинальное напряжение – 380 В;

Номинальная мощность на валу – 40 Квт;

Частота ротора – 1425 об/мин.;

Класс изоляции – Н;

Масса – 400 кГ.

Конструкция.

Двигатель с короткозамкнутым ротором горизонтального исполнения с самовентиляцией. В станину запрессован сердечник статора из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Станина имеет четыре лапы для крепления двигателя на электровозе. Поверхность лап под заземляющим болтом покрыта оловянистым припоем. Сердечник имеет пазы для укладки обмотки статора. Обмотка крепится в пазах текстолитовыми клиньями и представляет собой три обмотоки, уложенные в пространстве под углом 120º и соединённые по схеме «звезда». Ротор состоит из вала, на который напрессован сердечник из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Пазы залиты алюминиевым сплавом АКМ-12-4. К полученным таким образом стержням по торцам приварены короткозамыкающие кольца. Образовалась так называемая «беличья клетка». Сердечник стопорится запорным кольцом. Вал имеет один или два свободных конца, на которые насаживается колесо вентилятора. С компрессором двигатель соединён через редуктор с помощью эластичной муфты. Вал вращается в подшипниках (роликовый со стороны нагрузки и шариковый с противоположной стороны).

Назначение вентиляторов ВЛ 80Р:

МВ1 – охлаждает 1-ый и 2-ой ТЭД, индуктивные шунты ИШ1, ИШ2;

МВ2 - охлаждает 3-ий и 4-ый ТЭД, индуктивные шунты ИШ3, ИШ4;

МВ3 – охлаждает ВИП 61,сглаживающий реактор 55 и одну сторону секций тр-ра;

МВ4 - охлаждает ВИП 62,сглажив. реактор 56 и вторую сторону секций тр-ра;

МВ5- охлаждает выпрямительную установку возбуждения и резисторы ББР.

Вентиляторы МВ3 и МВ4 имеют по две крыльчатки.

На ВЛ 85 в качестве расщепителя фаз и электродвигателя привода вентиляторов и компрессоров служит двигатель АНЭ-225 L4-УХЛ2.

А – асинхронный;

Э – электровозный;

Н – защищённый;

225 – высота двигателя в мм от оси вращения;

L – установочный размер по длине корпуса;

4 – число неявновыраженных полюсов обмотки статора.

Технические данные АНЭ-225 :

Номинальное напряжение – 380 В;

Номинальная мощность на валу – 55 Квт;

Частота ротора – 1433 об/мин.;

Класс изоляции – Н;

Масса – 380 кГ.

Назначение вентиляторов ВЛ 85:

М11 – охлаждает ВИП U11, сглаживающий реактор L5, 1-ый и 2-ой ТЭД и индуктивные шунты L11, L12;

М12 – аналогично аппараты 2-ой группы ТЭД;

М13 - аналогично аппараты 3-ей группы ТЭД;

М14 – охлаждает ВУВ и радиаторы трансформатора;

М15 - охлаждает ББР.

Мотор-компрессор в схеме обозначен М16, мотор-насос (тип 4ТТ-63/10) – М17.

Занятие 49. Назначение и конструкция мотор-насоса 4ТТ-63/10.

Эти электронасосы установлены на ВЛ 80Р и ВЛ 85 и предназначены для перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения тягового трансформатора электровоза.

4 - число неявновыраженных полюсов ;

ТТ – тягового трансформатора;

63 – производительность м3/ч;

10 – вертикальный напор, м;

Технические данные :

Номинальное напряжение – 380 В;

Номинальная мощность на валу – 2,8 Квт;

Частота ротора – 1410 об/мин.;

Масса – 105 кГ.

Конструкция.

Насос представляет собой агрегат, состоящий из 3-х фазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и насосной части.

Статор запрессован в чугунный корпус. Ротор имеет пустотелый вал, вращающийся в шариковых подшипниках. В клеммной коробке 6 выводных шпилек и одна заземляющая. Насосная часть состоит из рабочего колеса, направляющего аппарата и всасывающего патрубка. Рабочее колесо крепится на валу ротора по шпонке гайкой с шайбой. Всасывающим патрубком насос через поронитовую прокладку четырьмя болтами крепится к трансформатору, а нагнетательным – к фланцу маслопровода. На нагнетательном патрубке имеется заземляющая шпилька. В верхней части корпуса пробка, вместо которой устанавливается манометр.

Работа.

При работе насоса масло поступает на рабочее колесо, а оттуда через направляющий аппарат в напорный патрубок. При этом масло омывает статор и охлаждает его. Также через отверстие в левом подшипниковом щите и подшипник масло масло проходит через зазор между статором и ротором, затем через отверстие в задней крышке, подшипник, отверстие в валу ротора масло возвращается в полость всасывания. Такая циркуляция обеспечивает интенсивный отвод тепла от работающего двигателя.

Рабочее колесо должно вращаться по часовой стрелке (если смотреть со стороны всасывающего патрубка). Но двигатель закрыт и контролировать правильность вращения можно по манометру. Если давление составляет 1,3 ат, то направление вращения правильное, а если давление меньше, то в клеммной коробке необходимо любые два провода поменять местами.

Достоинства и недостатки асинхронных двиготелей.