Установленное на тепловозах электрическое оборудование (тяговые и вспомогательные электрические машины, аккумуляторная батарея, основная и вспомогательная электрическая аппаратура) обеспечивает передачу вырабатываемой дизелем механической энергии на колесные пары локомотива и автоматическое регулирование силы тяги в зависимости от скорости движения тепловоза. Кроме того, оно обеспечивает пуск дизеля, дистанционное и автоматическое управление тепловозом и отдельными его агрегатами, а также защиту их от ненормальных режимов работы и сигнализацию машинисту о возникновении неисправности. Все электрические машины и большинство электрических аппаратов тепловозов ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ одинаковы по конструкции. Особенности электрического оборудования тепловозов ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ приведены в § 67.
Каждый тепловоз, кроме дизеля, экипажа, вспомогательного и тормозного оборудования, имеет передачу, т. е. комплекс устройств, при помощи которых энергия, снимаемая с колен-
Рис. 101. Принципиальная схема электрической передачи тепловоза ЧМЭЗ: О. обмотка добавочных полюсов тягового генератора; Я — пусковая обмотка тягового генератора; И независимая обмотка возбуждения тягового генератора; —независимая обмотка возбуждения возбудителя; О -обмотка параллельного возбуждения возбудителя; 2Р — противокомпаундная обмотка возбудителя (остальные
обозначения см. на рис. 100)
чатого вала дизеля, передается на ко- ловоза с места (т. е. в тот момент, когда
лесные пары для создания силы тяги, дизель развивает небольшую мощ-
Передача должна обеспечить: наи- ность); сохранение постоянной мощ-
большую силу тяги при трогании теп- ности дизеля независимо от условий
Рис. 102. Расположение электроаппаратуры на тепловозах ЧМЭЗ с № 923: а — в аппаратной камере: / — панель конденсаторов и резисторов в цепях пуска дизеля; 2 — сборник зажимов РШІ; 3 — контакторы КПI КПЗ; 4 - регулятор напряжения РН; 5 — сборник зажимов РШ2; 6 — шунт амперметра А2; 7 --- сборники зажимов РШ4, РШ4А и РШ5; 8 панель резисторов РН; 9, 10 - реле РСМДІ и РСМД2; II реле РІ; 12 контактор КУ; 13 контактор КМВХ; 14 - контактор КМН; 15 -- диод Д4; 16 -диод Д/; 17 — диоды Д31 и Д32; 18 — звуковой сигнал ЗС; 19 — блок плавких предохранителей; 20 розетка РЗЮ; 21 резисторы ті и Я21; 22 — резисторы Я8, Я10 (на рис. 100 резисторы ІІ8 и Р.І0 обозначены соответственно /Ш, ІІ82. іг83, К84 и ІІІ01, т02, ШОЗ) и Я/7; 23 — панели резисторов Я7, Я9, Я32 и «/«, Л/9; 24 панель зажимов РШЗ; 25 рубильник батареи ОБА; 26 - реле РПI и РІ12; 27 панель зажимов КЗ; 28 -розетка РЗБ; 29 — соединительная шина; 30 — шунт килоамиерметра АІ; 31 — реверсор; 32 — реле РЗ; 33, 34 — реле РНІ и РЬ2; 35 - реле РУ5; 36 — реле РУІ; 37 — реле РУ4; 38 — реле РУ2; 39 - - реле РУЗ; 40 - реле РЗС; 41 -- реле РВ; 42 47 — контакторы КШ1 - КШ6; 48 контактор КНИ; 49 контактор КК; 50, 51 - контакторы КДІ и КД2;
6 на главном распределительном шите: / — амперметр зарядки батареи; 2 — вольтметр цепей управления; 3 отключатели тяговых электродвигателей; 4 — кнопка "Остановка дизеля второго тепловоза"; 5 сигнальная лампа ЛСИ; 6 — режимный переключатель "Управление" ПСМЕ; 7 режимный переключатель "Регулятор мощности и охлаждения" ВВО; 8 - 17 — автоматические выключатели (слева направо): АВ220, АВ25І,АВ351, АВ400, АВ405, АВ408.АВ4І5, АВ425 резервный. АВ500
движения тепловоза (при определенной частоте вращения коленчатого вала дизеля); автоматическое изменение силы тяги в зависимости от скорости движения тепловоза; отсутствие постоянной связи коленчатого вала дизеля с колесными парами, дающее возможность пуска дизеля и работы его без нагрузки; изменение направления движения тепловоза без реверсирования дизеля. Кроме того, передача должна иметь высокий коэффициент полезного действия (к. п. д.) на
всех режимах работы тепловоза и быть надежной в эксплуатации.
На тепловозах ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ применена электрическая передача постоянного тока, которая, помимо выполнения указанных требований, обеспечивает также электрический пуск дизеля, дистанционное управление агрегатами, 'защиту оборудования от аварийных режимов, работу по системе многих единиц. При такой передаче вырабатываемая первичным двигателем — дизелем — ме-
ханическая энергия преобразуется генератором в электрическую. Ток от генератора поступает в тяговые электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую. Вращающий момент от якорей тяговых электродвигателей через тяговые редукторы передается на колесные пары.
Все электрические машины, аппараты и приборы тепловоза ЧМЭЗ показаны на принципиальной схеме
электрооборудования (рис. 100, см. вкладку). Для удобства пользования схема дана в заводском исполнении, т. е. в таком виде, в каком она изображена на внутренней стороне двери аппаратной камеры и в прилагаемых к тепловозу заводских инструкциях.
Принципиальная схема электрической передачи тепловоза ЧМЭЗ показана на рис. 101. Тяговый генератор Г питает током шесть тяговых электродвигателей /—6 с последователь-
Рис. 103. Главный (а) и вспомогательный (б) пульты управления тепловоза ЧМЭЗ: / — панель выключателей в переключателей: I ряд (слева направо): выключатель радиостанции, выключатель освещения тележек и капота (ВТК), выключатель освещения номера тепловоза {ВИ), выключатель освещения расписания движения {ВРД), переключатель "Передний левый буферный фонарь" {ВБМП), переключатель "Передний правый буферный фонарь" (ВБФП), переключатель "Передний прожектор" (ВП), кнопка "Пуск дизеля" (КНПД1); II ряд (слева направо): выключатель электродвигателей вентиляторов кабины машиниста (ВМВО). переключатель электродвигателя калорифера (ВОК), выключатель освещения приборов (ПВИП), переключатель освещения кабины (ВК), переключатель "Задний левый буферный фонарь" (ВБЛЗ), переключатель "Задний правый буферный фонарь" (ВБФЗ), переключатель "Задний прожектор" (ВЇ), выключатель "Остановка дизеля" (ВОДІ); 2 — килоамперметр тока нагрузки тягового генератора (А 1); 3 — тахометр (ТУ); 4 - манометр давления воздуха в уравнительном резервуаре; 5 — манометр давления воздуха в главных резервуарах; 6, 37 — манометры давления воздуха в тормозных цилиндрах; 7 — манометр давления воздуха в тормозной магистрали; 8 — стойка для расписания; 9 — скоростемер; 10 — кран машиниста № 394; 11,41 - краны вспомогательно!*» тормоза локомотива № 254; 12,42 — переносные пульты; 13 — рукоятка бдительности; 14 рычаг свистка; 15 - электропневматический клапан автостопа ЭПК-150Е; 16 — педальтифона; 17,18 - главная и реверсивная рукоятки контроллера; 19, 35 — кнопки П и Л указателей места нахождения машиниста; 20 - динамик поездной (маневровой) радиосвязи; 21 — локомотивный светофор; 22 — вентилятор кабины машиниста; 23 — сигнальная лампа СП места нахождения машиниста; 24 — блок сигнальных ламп (сверху вниз): "Пожар" (ЛСО), "Неисправность первого дизеля" (ЛСД1), "Неисправность второго дизеля" (ЛСД2), "Боксование" (ЛСБ); 25 — потенциометр; 26 — коробка предохранителей АЛСН и радиостанции; 27—кнопка проверки звукового сигнала (КНЗС); 28, 29 кнопки управления передней и задней автосцепками (КИАСІ и КИАС2); 30 - выключатель АЛСН; ЗI - кнопка проверки АЛСН; 32 — педаль песочницы; 33 — ключ "Обслуживание одним лицом"; 34, 40 — блоки переговорного устройства радиосвязи; 36 — килоамперметр (АІ'); 38,39 — кнопки управления задней и передней автосцепками (КНАС2' и КНАС1'); 43 — штурвал ручного тормоза
ным возбуждением, постоянно соединенных в три параллельные ветви. Каждая ветвь состоит из двух последовательно соединенных тяговых электродвигателей. Подключение тяговых электродвигателей к тяговому генератору производится поездными контакторами КП1—КПЗ. Для изменения направления движения тепловоза обмотки возбуждения тяговых электродвигателей /—2, 3—4 и 5—6 соединены с соответствующими якорными обмотками через контакты реверсора Р.
Электрическая схема предусматривает двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей, для чего параллельно их обмоткам возбуждения через контакты контакторов ослабления возбуждения КШ1—КШ6 подключаются шунтирующие резисторы РЛ11—ЛШ6. На первой ступени ослабления возбуждения включены контакторы КШ1, КШЗ и КШ5, вследствие чего 35 % тока нагрузки протекает по обмоткам возбуждения, а 65 % — по шунтирующим резисторам. На второй ступени ослабления возбуждения дополнительно включаются контакторы КШ2, КШ4 и КШ6. В этом случае по обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей протекает 20 % тока нагрузки, а 80 % идет по шунтирующим резисторам. Таким образом, коэффициенты ослабления возбуждения первой и второй ступеней (т. е. процентное отношение тока возбуждения к току нагрузки) равны соответственно 35 и 20 %.
Тяговый генератор получает независимое возбуждение от возбудителя В после включения контактора КВ. В свою очередь возбудитель имеет независимое возбуждение и самовозбуждение. Независимая обмотка возбудителя питается от вспомогательного генератора ВГ, а обмотка параллельного возбуждения О — от самого возбудителя. Дифференциальная (противокомпа-ундная) обмотка 2/* возбудителя, подключенная параллельно обмотке добавочных полюсов (2 тягового генератора, позволяет осуществлять автоматическое регулирование мощности тягового генератора при различных скоростях движения тепловоза.
При пуске дизеля тяговый генератор работает в режиме стартерного электродвигателя с последовательным возбуждением, получая питание от аккумуляторной батареи БА. Подключение тягового генератора к батарее производится пусковыми контакторами КД1 и КД2. Батарея является также источником питания всех потребителей при неработающем дизеле. Во время работы дизеля цепи управления и освещения питаются от вспомогательного генератора. Диод Д4 предотвращает разрядку батареи на вспомогательный генератор. На тепловозах ЧМЭЗ первого выпуска эту задачу выполняло реле обратного тока вместе с контактором зарядки батареи.
Основная электрическая аппаратура тепловоза ЧМЭЗ (реверсор, контакторы, реле, регулятор напряжения и т. д.) установлена в аппаратной камере (рис. 102, а), на каркасе которой смонтирован главный распределительный щит (рис. 102, б). Кроме того, часть аппаратов находится в кабине машиниста на главном (рис. 103, а) и вспомогательном (рис. 103, б) пультах управления.
Ряд аппаратов (блок-магнит, концевой выключатель, реле давления масла и воздуха, термореле и др.) размещен в машинном помещении тепловоза.
Вспомогательное тормозное оборудование | Маневровые тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ | Электрические машины