Бесконтактный регулятор напряжения БРН-ЗВ поддерживает с заданной точностью напряжение вспомогательного генератора тепловоза в широком диапазоне изменения частоты вращения и тока нагрузки якоря. Принципиальная схема регулятора напряжения БРН-ЗВ и его подключения в схему тепловоза приведена на рис. 55. Регулятор напряжения состоит из двух основных органов - измерительного органа и регулирующего.
Измерительный орган образуется из стабилитронов ДЗ (Д6), Д4, Д5, транзисторов 77, Т2, ТЗ, диодов Д1, Д2, ДЗ, резисторов Н', Ш, /?3, #5, потенциометра Я2 и конденсатора С1. Измерительный орган собран по мостовой схеме, в которой стабилизированное напряжение на ДЗ(Д6) сравнивается с напряжением между выводом Я2 и движком потенциометра 1(2, изменяющимся с изменением напряжения вспомогательного генератора. Стабилитроны Д4, Д5 используются в качестве термокомпенсатора. Потенциометр Н2 служит для настройки регулятора на заданное напряжение, диод Д7 - для уменьшения тока утечки транзистора 77, диоды ДЇ и Д2 - для защиты переходов транзистора 77 от обратных напряжений в момент коммутации. Конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения вспомогательного генератора на входе измерительного органа.
Рис. 55. Принципиальная электрическая схема регулятора напряжения БРН-ЗВ:
ТІ - транзистор МП104 СБО (1 шт.); Т2 - транзистор МП1016 СБО (1 шт.); ТЗ - транзистор Н702. М63 (1 шт.); Т4, Т5 - тиристоры Т50-ЗА-1 (2 шт.); ДІ, Д2, Д7, Д8, Д13, Діб - диоды Д226 (6 шт.); Д9-Д12 - Диоды Д2331А (4 шт.); Д14, Діб - стабилитроны Д815Ж (2 шт.); Д17 - стабилитрон Д815А (1 шт.); С/- конденсатор ЭТО-4-250-30±10% (4 шт.); СЗ, С4 - конденсаторы МБГП-2-400 В - 0,5 мкФ (2 шт.); Щ, Ш - резисторы МЛТ-2-2 кОм±5% (4 шт.); КЗ - резистор МЛТ-2-200 Ом±10% (I шт.); /?4 - резистор МЛТ-2-20 кОм±5% (2 шт.); Я5 - резистор МЛТ-2-560 Ом±10%; Я6, «7 - резисторы ПЭВ-100-150 Ом±5% (2 шт.); «в, Ц9 - резисторы МЛТ-2-30 Ом±10% (4 шт.); И2 - резистор РС-7-250 Ом (1 шт.); ДР1, ДР2 - дроссели специального исполнения (2 шт.)
Регулирующий орган состоит из двух тиристоров Т4 и Т5, диодов Д8-Д13, Діб, резисторов -Я9, стабилитронов Д14, Д15, дросселей ДР1 и ДР2 и конденсаторов С2 и С4. Нагрузкой регулирующего органа является обмотка возбуждения вспомогательного генератора, зашунтированная диодом Д10 для уменьшения перенапряжений на обмотке возбуждения в момент выключения Т4. Регулирующий орган представляет собой мультивибратор, собранный на двух тиристорах Т4 и Т5.
Входом мультивибратора является ток управляющего электрода, обеспечивающий открывание тиристора Т4. Мультивибратор работает следующим образом. После появления напряжения на аноде Т4 он открывается. Напряжение на конденсаторе С2 возрастает и становится достаточным для пробоя стабилитронов Д14, Д15. Через стабилитрон протекает ток, который обеспечивает открытие Т5. Заряженный положительно конденсатор С2 начинает разряжаться через открывающийся Т5 и еще открытый Т4. Этот разряд конденсатора закрывает тиристор Т4 путем подачи напряжения обратной полярности. После запирания Т4 происходит перезаряд конденсатора через обмотку возбуждения ОВ и открытый тиристор Т5.
Потенциал анода и ток управления Т4 растут, тиристор Т4 открывается, а Т5 закрывается разрядным током конденсатора, и процесс повторяется. В результате возникает устойчивый режим автоколебаний с частотой, которая определяется значениями Я7 и С2.
Периодическое запирание тиристора Т4 в режиме автоколебаний позволяет обеспечить периодическое отключение нагрузки и схема при необходимости возвращается в режим холостого хода с задержкой, не превышающей периода автоколебаний.
После пуска дизеля напряжение вспомогательного генератора растет пропорционально частоте вращения якоря, поэтому между движком потенциометра Я2 и выводом Я2 появится напряжение, пропорциональное напряжению вспомогательного генератора С/Вг. При этом к управляющему переходу транзистора 77 приложена разность потенциалов между движком потенциометра Р2 и анодом стабилитрона ДЗ. Когда напряжение вспомогательного генератора достигает 75 В, открывается транзистор 77, что приводит к открыванию тиристоров Т2 и ТЗ, включенных по схеме составного транзистора.
После открывания транзистора ТЗ им шунтируется переход «управляющий электрод - катод» тиристора Т4. Ток управления тиристора Т4 резко уменьшается благодаря наличию Д17, поэтому он не может включаться. Это приводит к уменьшению тока возбуждения и напряжения вспомогательного генератора. Снижение V вг происходит до тех пор, пока напряжение диагонали моста, т. е. на входе транзистора 77, уменьшается настолько, что 77, Т2 и ТЗ закроются. Схема переходит в режим максимальной отдачи. Напряжение и вг растет, и процесс повторяется.
Следовательно, процесс регулирования напряжения ІІВг имеет колебательный характер, частота которого определяется электрическими и механическими параметрами вспомогательного генератора. Напряжение регулируют изменением среднего значения тока, протекающего по обмотке возбуждения.
В схеме регулятора применено несколько полупроводниковых диодов: диоды Діб, Д8 служат для защиты переходов «управляющий электрод-катод» тиристоров Т4 и Т5 от обратных напряжений, возникающих при перезаряде конденсатора С2. Диодом Д18 обеспечивается также защита эмиттер-коллекторного перехода транзистора ТЗ и перехода «база - коллектор» Т2. При помо'щи стабилитрона Д17 создается отрицательное смещение иа управляющем электроде Т4, чем обеспечивается отсечка тока управления при открытом транзисторе ТЗ. Для предотвращения потери управляемости регулятором применены отсекающие диоды ДІЇ и Д12.
Дроссели ДР1 и ДР2 применены для защиты тиристоров Т4 я Т5 от коммутационных импульсов тока. Цепочка, состоящая из Я8, 9 и СЗ, С4, используется для повышения помехоустойчивости регулятора.
Особое внимание при установке нового БРН-ЗВ следует обращать иа соблюдение правильной полярности напряжения, подаваемого с якоря вспомогательного генератора на соответствующие зажимы штепсельного разъема, так как неправильное подсоединение вызывает выход из строя С1.
Электромагнитный контактор ТКПД-114В (рис. 56) предназначен для подключения электростартера к генератору. Контактор состоит из двух основных узлов - магнитной и дугогасительной системы, установленных на общей изоляционной панели 1. Магнитная система состоит из ярма 25, прикрепленного к кронштейну 17, который в свою очередь прикреплен болтами к панели 1. Болтом 27 к ярму привернут сердечник, на который надета втягивающая катушка 28. К ярму также привернут дугогасительный рог 23. Якорь 24 прижимается к призме 15, прикрепленной к ярму двумя пружинами 14.
Блокировочные контакты 26 мостикового типа, состоящие из одной пары размыкающих и одной пары замыкающих контактов, установлены на угольнике 16, привинченном к кронштейну 17. Блокировочные контакты переключаются под действием на их траверсу планки 18 на якоре 24. Рабочая часть блокировочных контактор выполнена в виде серебряных накладок. К горизонтальной полке якоря приклепана скоба 12, один конец которой является опорой притирающей пружины 11, а на втором установлен подвижный главный контакт 9, который гибким соединением 13 связан с контактным зажимом 19. Подвижный главный контакт защищен от смещений при ударных сотрясениях скобой 22.
Рис 56 Контактор электромагнитный ТКПД-114В:
1 - изоляционная панель; 2- дугогасительная камера; 3 -полюс; 4, 23 - дугогасительные рога, 5 - дугогасительная катушка, 6- сердечник; 7, 19- контактные зажямы; 8 - неподвижный контакт, 9 - подвижный контакт; 10 - специальная гайка; 11 - притирающая пружина, 12, 22 - скобы; 13 - гибкое соединение, 14 - пружина; 15 - прязма; 16 - угольник; 17 - кронштейн; /8 - планка; 20 - зажимы втягивающей катушки; 21 - зажимы блок-контактов, 24 - якорь, 25 - ярмо; 26 - блокировочные контакты; 27 - болт; 28-втягивающая катушка
Дугогасительная система контакта представляет собой ду-гогасительную катушку 5 с сердечником 6 внутри нее, закрытые дугогасительной камерой 2. Рог 4 выполнен в виде скобы, притянутой двумя шпильками к изоляционной панели 1. К этой скобе привернут неподвижный главный контакт 5 и один конец дугогасительной катушки, второй конец которой соединен с контактным зажимом 7. Полюсы 3 прикреплены шпильками к изоляционной, панели и, кроме того, притянуты к сердечнику дугогасительной катушки проходящим внутри него болтом. Дугогасительная камера вставлена между полюсами и зажата при помощи двух специальных гаек 10. Для съема камеры необходимо, ослабив гайки 10, сдвинуть ее на себя.
Главные контакты имеют ме-таллокерамические накладки и в процессе работы в зачистке не нуждаются. Контакты в момент начального касания и во включенном положении контактора должны касаться линейно, при этом прилегание контактов должно быть не менее 75% их ширины. Контакты выполнены съемным для возможности их замены в случае износа накладок.
Электромагнитный контактор ТКПМ-121 служит для пуска электростартера и включения электродвигателя масляного насоса. Работа, регулировка и обслуживание этого контактора аналогичны контактору ТКПД-114В.
Контроллером машиниста КВП-0855М (рис. 57) переключают цепи управления для трога-ния тепловоза с места, изменения направления движения и изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля. Контактная система представляет собой набор кулачковых элементов с контактами мостикового или пальцевого типа. Максимальное число коммутируемых цепей - 19. Замыкание и размыкание контактов осуществляется при помощи кулачковых шайб главного и реверсивного барабанов в определенной последовательности по схеме, изображенной на рис. 58. Устройство блокировки обеспечивает блокировку нулевого положения главного барабана при нулевом положении реверсивной рукоятки (при этом рукоятка может быть снята) и блокировку реверсивной рукоятки при ходовых позициях главного барабана (при этом реверсивная рукоятка может находиться в положении «Вперед» или «Назад», но не может быть снята).
Pис 57. Контроллер КВП-0855М:
1 - корпус; 2 - реверсивный барабан. 3 - реверсивная рукоятка, 4- штурвал; 5 - крышка; 6 - главный барабан, 7 - контактная система, 8, Я, 10, 11 - пневмоци-лнндры
Дистанционно управляемые пневматические приводы представляют собой цилиндры 8, 9, 10, 11, в которых под действием сжатого воздуха перемещаются поршни и обеспечивают выполнение следующих операций; набор и сброс позиций главного барабана от нулевой до 8-й позиции и обратно, переключение реверсивного барабана в положения «Вперед» и «Назад», быстрый сброс позиций главного барабана с любой позиции на нулевую. Пневматические приводы состоят из поршней с резиновой манжетой, перемещаемых в рабочих цилиндрах. Трущиеся поверхности цилиндра и манжеты смазывают смазкой ЖРО (ТУ 32-ЦТ-520-77).
Датчик реле температуры Т-35 (рис. 59) предназначается для сигнализации, защиты и регулирования температуры воды и маслд. в системах тепловоза. К дну сильфона манометрической жидкостной термосистемы 1 прижат пружиной 3 шток 2. Вторым концом шток 2 воздействует на систему рычагов 8 и 6, шарнирно укрепленную на оси 12 и поджатую к штоку 2 двумя пружинами 11, 14. Кинематическая связь рычагов 8 и 6 осуществляется пружиной 14 и винтом диапазона 15. Переключатель 9 жестко закреплен на панели прибора. Корпус прибора металлический и соединен с термосистемой винтами.
При изменении температуры контролируемой среды, окружающей термосистему, объем жидкости в ней не меняется, что приводит к перемещению дна сильфона и штока 2, который передает это перемещение рычагу 8. При повышении температуры контролируемой среды рычаг 8, перемещаясь через пружину 14, передвигает рычаг 6, который свободным концом воздействует на кнопку переключателя 9.
После переключения контактов переключателя 9 в случае продолжающегося повышения температуры рычаг 6 садится иа упор 7, а рычаг 8 продолжает перемещаться. При понижении температуры контролируемой среды объем жидкости в термосистеме уменьшается, дно сильфона и шток 2 переместятся вниз, а вместе С ними опустятся вниз под действием пружин 11 и 14 рычаги 8 и 6. Рычаг 6 отойдет от кнопки переключателя 9, и переключатель срабатывает в обратном направлении.
Конструкция прибора допускает перестройку на другую температуру в пределах каждого диапазона. Для уменьшения уставки (предела) необходимо винт 15 вращать против часовой стрелки (вид сверху). Для увеличения уставки (предела) винт 15 следует вращать по часовой стрелке.
Электропневматические вентили ВВ-32 (рис. 60) применяют для дистанционного управления пневматическими приводами жалюзи, вентилятора холодильника, автосцепки и песочниц. Вентиль по исполнению - включающий (т. е. при обесточенной катушке проход воздуху через вентиль закрыт, а при включенной катушке - открыт), с прямоходовым якорем. Состоит он из электромагнитного механизма и клапанной системы. Электромагнитный механизм - это ярмо 5, катушка 4, якорь 12, сердечник 13, запрессованный в корпус 3, верхний (выпускной) 14 и нижний (впускной) 18 клапаны, запрессованные в корпус втулки 17 с внутренним и боковым отверстиями. Нижнее отверстие втулки служит для поступления сжатого воздуха, боковое - для управления приводом и верхнее - для выпуска воздуха в атмосферу.
Рис. 58. Диаграмма замыкания контактов
Рис. 59. Датчик реле температуры Т-35:
/_ термосистема, 2 - шток; 3 - пружина; А - гайка; 5 - прокладка; 6, 8- рычаги; 7- упор. 9 - переключатель; 10 - фланец; - пружина витая; 12 - ось; 13 - втулка, 14 - пружина: 15 - винт
Рис 60. Электропневматический вентиль ВВ-32:
1 - заглушка; 2 - шайба уплотнительная; З- корпус; 4- катушка; 5-ярмо; 6- прокладка резиновая; 7 - крышка; 8 - кнопка ручного привода; 9 - вннт крепления крышки; 10 - гильза немагнитная; 11 - контактные выводы; 12 - якорь. 13 - сердечник; 14 - клапан верхний; 13 - прокладка резиновая; 16 - винт регулирования скорости выхода воздуха из управляемого механизма; 17 - втулка; 18 - клапан нижний; 19 - пружина
При обесточенной катушке пружина 19 совместно со сжатым воздухом прижимает нижний клапан 18 к втулке 17. Тем самым перекрывается подача сжатого воздуха к механизму, при этом верхний клапан открывает верхнее отверстие, и воздушная полость управляемого механизма через верхнее отверстие соединяется с атмосферой. При включении в цепь катушки якорь 12 притягивается к сердечнику 13, передвигая вниз верхний клапан, который закрывает верхнее отверстие. Нижний клапан соответственно опускается вниз, открывая нижнее отверстие. Сжатый воздух будет поступать к управляемому механизму, а связь воздушной полости механизма с атмосферой будет прекращена. Выпускное отверстие выполнено с нарезкой. В это отверстие ввинчен винт 16 со скосом по длине, благодаря чему с изменением положения винта изменяется скорость выхода воздуха из воздушной полости механизма.
Вентиль имеет кнопку ручного привода 8. При нажатии на нее вентиль срабатывает. После отпуска кнопки клапанная система приходит в исходное положение. Кнопка используется при проверке действия вентиля.
Электрические машины | Маневровый тепловоз ТГМ4А | Общие положения и источники питания