Подвижной
состав метрополитена
Вагоны типа Д
Глава VII
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
АППАРАТУРА
30. Токоприемник ТР-3А
Токоприемник (рис. 53) состоит из левого и правого кронштейнов 1 и 2, держателя башмака 6, башмака 10, оси 7, двух пружин 4, кронштейна с пальцем для удочки 5, контактной пластины 9 и. двух шунтов 8.
Кронштейны выполнены из стального литья и крепятся к брусу токоприемника каждый двумя болтами 11. Крайние болты проходят через втулки 3, служащие опорой кронштейнов в брусе.
В кронштейнах имеются приливы с гнездами для пружин 4 и приливы для крепления кронштейна с пальцем 5. В теле кронштейнов высверлено отверстие диаметром 25,5 мм, через которое свободно проходит ось 7 для установки держателя башмака.
Держатель башмака выполнен из стального литья. На оси 7 он может свободно поворачиваться.
В верхней части держатель башмака имеет два гнезда под пружины 4 и два резьбовых отверстия для крепления шунтов. Шунты другим своим концом присоединены к пластине 9, которая соединяет собой оба кронштейна 1 и 2.
Эта пластина крепится к кронштейнам четырьмя болтами 12, крайние из которых имеют выступающую часть для застопоривания оси 7.
Башмак 10 крепится к держателю с помощью двух болтов с гайками и 'пружинными шайбами. Поверхности соприкосновения башмака и держателя гребенчатые для возможности изменения высоты установки башмака. Для этой же цели отверстия для крепежных болтов в теле держателя башмака выполнены продолговатыми.
Пружины 4, упирающиеся одним концом в гнездо кронштейна, а другим в гнездо держателя башмака, отжимают башмак в верхнее положение.
От башмака токоприемника ток проходит через держатель башмака, шунты 8, пластину 9 и кронштейн к закрепленному на его приливе кабелю, идущему к аппаратам вагона.
Для отжатия башмака токоприемника от контактного рельса применяется штифт, который для этого вставляется в отверстие в левом кронштейне.
31. Главный разъединитель ГВ-10Е и главный предохранитель ЯП-13И
Главный разъединитель (рис. 54) служит для подключения силовой цепи вагона к токоприемникам.
Разъединитель представляет собой однополюсный переключатель ножевого типа. Подвижным контактом является нож, состоящий из двух медных пластин, которые с помощью болта шарнирно укреплены в контактной стойке.
Пластины ножа обхватывают стойку с двух сторон. Для обеспечения контакта пластин ножа со стойкой установлены две пружинящие шайбы из фосфористой бронзы.
Неподвижным контактом служит стойка, которую при включенном разъединителе обхватывают пластины ножа. Давление пластин на стойку для надежного контакта обеспечивается двумя пружинящими шайбами, установленными на болте в верхней части ножа.
Переключение ножа производится вручную при помощи привода, состоящего из валика, изоляционной планки и скобы. При повороте валика вращение через изоляционную планку передается на скобу, которая, обхватывая нож с двух сторон, поворачивает его. Вращение валика осуществляется реверсивной рукояткой контроллера машиниста, которая может быть надета или снята с валика только на фиксированном положении разъединителя («Включен» или «Выключен»).
Все детали разъединителя смонтированы на асбоцементной доске, установленной в металлическом кожухе. Кожух крепится к раме вагона неизолированно.
Главный предохранитель (рис. 55) предназначен для защиты силовой цепи вагона от коротких замыканий. Главный предохранитель смонтирован в деревянном ящике А, армированном внутри асбоцементными досками. В ящике в клиновых зажимах 2 укрепляется плавкая вставка 1, собранная из медных пластин.
Клинья зажимаются винтами 3 с изолированной головкой. Предохранитель имеет дугогасительное устройство, состоящее из двух катушек 4, последовательно включенных в цепь плавкой вставки и магнитопровода 5. Выхлоп дуги и газов происходит вниз через отверстие дугогасительной камеры.
32. Кулачковые контакторы
В электрических аппаратах вагона типа Д применяются кулачковые контакторы типов КЭ-4, КЭ-35Г и КЭ-35Д с дугогашением.
Кулачковый контактор типа КЭ-4 (рис. 56) предназначен для переключений в силовой цепи, не связанных с разрывом тока. Он не имеет дугогасительного устройства и приводится в действие профилированной кулачковой шайбой.
Контакты контактора замкнуты, если ролик контактора находится во впадине шайбы. В этом случае шайба не оказывает давления на ролик.
Подвижная и неподвижная части контактора смонтированы на изоляторе 1, спрессованном из пластмассы. Неподвижный контакт 2 установлен на держателе 3, укрепленном на изоляторе. Подвижная часть состоит из рычага 4, держателя контакта 5, контакта 6, притирающей пружины 7 и ролика 8. Контакты 2 и 6 выполнены из профильной меди.
Подвижная часть контактора может поворачиваться вокруг оси 9, установленной на кронштейне 10, укрепленном на изоляторе. Кронштейн, рычаг и держатель контакта изготовляются из штампованной стали Ст. 3.
Держатель контакта может поворачиваться вокруг оси 11, причем его поворот ограничен упором на рычаге. Ролик, установленный на иголках, имеет свободное вращение вокруг оси 12. Оси ролика, рычага и держателя укреплены посредством крючка и шплинта.
Притирающая пружина одним концом упирается в рычаг, а другим нажимает на держатель контакта, поворачивая его (в разомкнутом состоянии контактора) до упора на конце рычага.
Включающая пружина 15 устанавливается на цилиндрических направляющих 13 и 14, которые упираются соответственно в кронштейн и конец рычага.
Шунт 16 соединяет подвижный контакт с монтажным проводом.
Процесс замыкания контактов разделяется на две стадии: сближение и притирание контактов. В первой стадии под действием включающей пружины происходит поворот рычага вместе с подвижным контактом до момента касания контактов; вторая стадия начинается с момента касания контактов до полного их замыкания и сопровождается дальнейшим поворотом рычага вокруг своей оси и одновременным поворотом держателя подвижного контакта на оси 11 относительно рычага за счет сжатия притирающей пружины.
При повороте вокруг оси рычага и при повороте вокруг оси держателя подвижный контакт перекатывается по неподвижному с некоторым скольжением, что и обеспечивает притирание контактов.
В замкнутом положении« контактора рычаг своим упором упирается в изолятор и таким образом нажатие контактов определяется только усилием притирающей пружины и не зависит от усилия включающей пружины.
Кулачковые контакторы К3-4 в аппаратах устанавливаются на рейках, расположенных параллельно кулачковому валу.
Крепление контактора к рейке производится одним болтом, который ввертывается во втулку, запрессованную в изолятор.
Кулачковый контактор типа КЭ-35Г (рис. 57) предназначен для переключений в цепи управления. Он имеет подвижную и неподвижную части, смонтированные на одном прессованном из пластмассы изоляторе 1.
Неподвижная часть состоит из контакта 2 в виде гайки с серебряной напайкой, навернутой на шпильку, проходящую в теле изолятора. Эта шпилька крепит одновременно и угольник 13 с болтом для подходящего к кулачковому контактору провода. Подвижная часть контактора состоит из рычага 3, контакта 4 с серебряной напайкой, пластины 5, включающей пружины 6, пружинодержателя 7, пружинного кольца 8 и ролика 9.
Все металлические детали контактора выполнены из оцинкованной стали, кроме гайки неподвижного контакта 2, которая сделана из латуни.
При воздействии кулачковой шайбы на ролик подвижная часть контактора поворачивается вокруг оси, установленной на угольнике 10, закрепленном на изоляторе. Пластина подвижного контакта не имеет жесткого соединения с рычагом 3, и ее положение фиксируется в рычаге заклепкой 11 с конусной головкой, которая входит в гнездо рычага. Боковому смещению контакта препятствуют стенки рычага и вырез в пластине контакта, через который проходит рог рычага. Пружинное кольцо 8 предохраняет пластину подвижного контакта от выпадания в случае поворота пластины 5 на 90°. Под воздействием пружины 6 пластина подвижного контакта всегда прижата к рычагу.
Через шунт 12 подвижный контакт связан со шпилькой, крепящей угольник рычага, к которой подводится монтажный провод.
Для крепления контактора на рейке аппарата в изолятор впрессована гайка 14.
Крепление этих контакторов на рейке аналогично креплению контакторов типов КЭ-4 и КЭ-30, т. е. осуществляется посредством одного болта.
Кулачковые контакторы КЭ-35Д имеют конструкцию, аналогичную контакторам КЭ-35Г, отличаются от них только наличием дугогасительного устройства. Дугогасительное устройство состоит из асбоцементной камеры, в которой помещены дугогасительный рог и дугогасительная катушка, соединенная последовательно с неподвижным контактом контактора.
33. Электромагнитные вентили
Для управления электрическими аппаратами применены электромагнитные вентили включающего типа, а для управления пневматическими приборами – вентили еще и выключающего типа.
Включающий вентиль при возбужденной катушке соединяет цилиндр привода с источником сжатого воздуха, а при невозбужденной катушке – с атмосферой, одновременно перекрывая доступ в цилиндр сжатого воздуха.
Выключающий вентиль при невозбужденной катушке сообщав цилиндр привода с источником сжатого воздуха, а при возбужденной катушке – с атмосферой.
Вентиль включающего типа (рис. 58) состоит из корпуса 1, в котором расположены клапаны, маг-нитопровод и катушка. В корпусе запрессовано седло 2, выполненное из бронзы, с клапанами 3 и 4. Ствол верхнего клапана 3 проходит через отверстие в сердечнике магнитопровода 5. Нижний клапан 4 прижимается к седлу пружиной 6. Отверстие А соединяется с цилиндром аппарата, отверстие Б – со сжатым воздухом, а, отверстие В – с атмосферой.
Магнитопровод вентиля состоит из ярма 7, сердечника 5, на который насажена катушка 8, и якоря 9. Якорь может поворачиваться на призматическом упоре ярма. При невозбужденной катушке вентиля пружина прижимает нижний клапан к седлу. Нижний клапан своим хвостовиком нажимает на ствол верхнего клапана, отжимая его от седла.
Таким образом доступ сжатого воздуха в цилиндр аппарата перекрывается нижним клапаном, а цилиндр аппарата соединяется с атмосферой через открытый верхний клапан. При возбуждении катушки вентиля якорь нажимает на верхний клапан, который перекрывает соединение цилиндра аппарата с атмосферой и, нажимая на хвостовик нижнего клапана, соединяет цилиндр аппарата с источником сжатого воздуха.
Верхняя кнопка 10, снабженная пружиной, позволяет производить включение вентиля вручную путем нажатия кнопки.
Вентиль выключающего типа (рис. 59) представляет собой корпус 1, в котором расположены клапаны, магнитопровод и катушка. В корпусе в верхней части запрессовано седло 2 с клапаном 3. В нижнюю часть корпуса ввернуто седло 4 клапана 5.
На верхний клапан, ствол которого проходит через отверстие в сердечнике магнитопровода, воздействует пружина 6, прижимающая клапан к седлу. В корпусе вентиля имеются три отверстия: А, Б и В. Вентиль выключающего типа имеет конструкцию магнитопровода и назначение отверстий А, Б и В, аналогичные вентилю включающего типа.
При невозбужденной катушке вентиля пружина прижимает верхний клапан к седлу. Нижний клапан под действием сжатого воздуха, поступающего из отверстия Б, открывает доступ сжатому воздуху через отверстие 4 в цилиндр аппарата; при возбужденной катушке вентиля якорь нажимает на верхний клапан. В результате этого цилиндр аппарата (отверстие А) соединяется с атмосферой (отверстие В) через верхнее седло. Кроме того, верхний клапан под воздействием якоря сжимает пружину и перекрывает нижним клапаном доступ сжатого воздуха в цилиндр аппарата.
Плотность посадки клапанов вентилей обоих типов достигается притиркой их рабочих поверхностей, которая производится специальным приспособлением (дрелью), сообщающим клапанам вращательное движение. При притирке поверхности седла и клапана смазываются массой, состоящей из порошка пемзы и машинного масла.
Для правильной работы вентиля необходимо, чтобы ход клапанов находился в пределах, указанных в технических данных.
Вентили, применяемые в различных аппаратах, имеют различные формы, отличающиеся исполнением отдельных деталей и расчетными данными катушек.
34. Ящики контакторов ЛК-753Б И ЛК-753В
В ящиках ЛК-753Б (рис. 60) и ЛК-753В (рис. 61) установлено по три электропневматических контактора ПК-162А.
Контакторы ящика ЛК-753Б являются линейными. Они предназначены для присоединения силовой цепи к контактному рельсу и отсоединения от него как в процессе нормальной работы, так и при разрыве силовой цепи во время перегрузок или при коротких замыканиях.
Два контактора, установленные в ящике ЛК-753В, являются контакторами ослабления поля двигателей. Третий контактор этого; ящика мостовой. Он обеспечивает переключение двигателей с последовательного соединения на параллельное.
Электропневматический контактор ПК-162 (рис. 62) состоит из подвижной и неподвижной контактных частей с дугогасящим устройством, электропневматического привода и съемной дугогасящей камеры.
Конструктивно контактор выполнен следующим образом. На изолированном бакелитовом стержне 1 установлены кронштейны неподвижного контакта 2 и подвижного контакта 3. Кронштейны крепятся на стержне нажимными болтами 4 и имеют дугогасительные рога А и Б.
Неподвижный контакт 5 крепится на кронштейне одним болтом. Дугогасительная катушка 6 устанавливается на сердечнике 7, изолированном миканитовой втулкой. Один конец катушки присоединен к кронштейну, а другой при помощи наконечника с резьбой и болта 9 соединяется с монтажным проводом, т.е. дугогасительная катушка включена последовательно с контактами.
Рычаг 10 подвижного контакта может поворачиваться на оси 11. На конце рычага на валике 12 установлен держатель 13, на которое укреплен подвижный контакт 14. На рычаге имеются упоры, которые ограничивают поворот держателя. Притирающая пружина 15 оказывает давление на держатель подвижного контакта и в разомкнутом контакторе поворачивает держатель против часовой стрелки и прижимает его к упору на рычаге.
При замыкании контактора, после соприкосновения подвижного контакта с неподвижным, держатель поворачивается по часовой стрелке до упора на рычаге. Поворот держателя при замыкании контактора сопровождается сжатием притирающей пружины и перекатыванием подвижного контакта по неподвижному с некоторым скольжением, т.е. происходит притирание контактов. Нажатие контактов определяется усилием пневматического привода.
Соединение подвижного контакта с монтажным проводом осуществляется шунтом 16. Неподвижный и подвижный контакты выполнены из профильной меди. Кронштейны, рычаг и держатель контакта отлиты из бронзы.
Рычаг подвижного контакта приводится в действие пневматическим приводом, укрепленным на неизолированной части стержня 1.
Привод представляет собой стальной литой цилиндр 17 с кронштейном для крепления к стержню. Поршень 18, состоящий из кожаных манжет, пружинящей бронзовой шайбы и нажимной шайбы, крепится гайкой на конце штока 22. Другой конец штока ввернут во втулку, впрессованную в изолятор 19. Наконечник изолятора 20 соединяется с рычагом подвижного контакта при помощи оси 21. Пружина 23 давит на поршень и возвращает контактор в выключенное положение. В цилиндр под поршень через отверстие в крышке цилиндра от электромагнитного вентиля 24, установленного на колодке 25, подводится сжатый воздух.
Дугогасительная камера состоит из двух асбоцементных стенок, на которых расположены стальные полюсы. Эти полосы при надетой на контакторы камере обхватывают сердечник дугогасительной катушки.
На контакторе устанавливается блокировка пальцевого типа. Стальные пальцы блокировки 26 установлены на деревянной колодке 27, укрепленной на корпусе привода. Изоляционная колодка 28 с сегментом 29 крепится на кронштейне 30. При перемещении изоляционной колодки пальцы скользят по ней и замыкаются между собой сегментами согласно развертке блокировочного устройства.
При подаче сжатого воздуха в цилиндр привода поршень со штоком перемещается вверх и поворачивает рычаг 10, вследствие чего замыкаются контакты.
При выпуске сжатого воздуха из цилиндра пружина, воздействуя на поршень, опускает шток вниз и контакты размыкаются.
Дугогашение контактора основано на взаимодействии тока и магнитного потока.
Магнитное поле в зоне разрыва дуги создается дугогасительной катушкой, включенной в силовую цепь последовательно с контактами. Магнитный поток направляется в зону гашения дуги полюсами, установленными на дугогасительной камере.
При размыкании контактора между подвижным и неподвижным контактами возникает дуга. В силу взаимодействия с магнитным потоком дуга перемещается вправо и переходит на рога А я Б, увеличиваясь по длине. Дальнейшее перемещение и увеличение длины дуги приводят к ее разрыву. Выхлоп дуги происходит наружу через вырез в переднем съемном щите ящика, снабженный асбоцементной защитной коробкой 31.
В ящике ЛК-753Б каждым контактором управляет свой электромагнитный вентиль и на каждом контакторе установлена шестипальцевая блокировка. Его монтажная схема приведена на рис. 63. В ящике ЛК-753В оба контактора ослабления поля управляются одним электропневматическим вентилем. Мостиковый контактор имеет шестипальцевую блокировку, а контакторы ослабления поля имеют одну двухпальцевую блокировку, расположенную на контакторе Ш-1. Монтажная схема этого ящика приведена на рис. 64.
35. Реостатный контроллер ПКГ-758Б
Реостатный контроллер (рис. 65) предназначен для выведения сопротивлений из цепи тяговых двигателей в процессе пуска и электрического торможения вагона, переключения двигателей с последовательного на параллельное соединение и ослабления их поля.
Реостатный контроллер (рис. 66) имеет 16 кулачковых контакторов 1 силовой цепи типа КЭ-4, из которых 12 предназначены для выведения сопротивлений из цепи тяговых двигателей; два (П1 и П2) – для пересоединения двигателей с последовательного соединения на параллельное и два (Р12 и Р14) – для ослабления поля двигателей. Все эти контакторы закреплены на двух рейках 7. На рейках 8 установлено 12 кулачковых контакторов 2 цепи управления типа КЭ-35.
Кулачковые контакторы как силовой цепи, так и цепи управления приводятся в действие кулачковыми шайбами 3 диаметров 152 мм, сидящими на общем кулачковом валу. Вал установлен на двух шарикоподшипниках №305 в передней 4 и в задней 5 рамах аппарата и вращается только в одну сторону, осуществляя 20 позиций. Угол поворота вала на одну позицию составляет 18°.
Кулачковый вал представляет собой стальной стержень квадратного сечения (30 х 30 мм). Кулачковые шайбы, сидящие на валу, стягиваются между собой корончатой гайкой. На этом же валу на шпонке посажено зубчатое колесо 6.
Зубчатое колесо состоит из двух частей: ступицы из Ст. 5 и венца из Ст. 2. Венец надет на ступицу на скользящей посадке и соединен с ней четырьмя болтами М10. Отверстия под болты – продолговатой формы, что позволяет регулировать положение венца. Модуль зуба – 3,5, ширина зуба – 16 мм, число зубьев – 70, наружный диаметр венца – 252 мм, угол зацепления – 20°.
Рейки 7 закреплены на задней и средней рамах аппарата, а рейки 8 – на передней и средней рамах. Для удобства монтажа проводов цепи управления на передней и средней рамах укреплена планка из асбоцемента с пятью шпильками для крепления проводов.
В передней части расположен привод. В воздухопроводе к приводу вмонтирован игольчатый клапан 9 для регулировки скорости вращения вала.
Диаграмма замыкания кулачковых контакторов реостатного контроллера приведена на рис. 67. При этом надо иметь в виду, что: развертка кулачковых шайб контакторов цепи управления проверяется по транспортиру для углов, указанных с допусками; контактор цепи управления 1К-12 и силовые контакторы П1 и П2 проверяются на перекрытие при переходе с 13-й позиции на 14-ю, сначала должны замкнуться контакторы П1 и П2, затем разомкнуться контакты контактора цепи управления 1К-12; развертка кулачковых контакторов силовой цепи проверяется по позициям, на которых контакты контакторов должны быть полностью замкнуты или полностью разомкнуты, причем вращение вала на 1° не должно вызывать движения контактов.
На нескольких вагонах, в виде опыта, пусковые сопротивления вместо 4,635 ом установлены величиной в 3,853 ом. В связи с этим в реостатном контроллере изменена развертка четырех силовых шайб: РКП, РК12, РК13 и РК14, и трех шайб цепи управления: 1В-1С, 1Л-1Г и 10Н-0, что показано на диаграмме рис. 68.
Для приведения в действие реостатного контроллера применен пневматический привод системы проф. Решетова (рис. 69). Чугунный корпус привода четырьмя болтами крепится к передней раме аппарата, на которой также укреплены два вентиля включающего типа.
Привод состоит из цилиндра 1, в котором помещены два поршня 2 с кожаными манжетами. Поршни жестко соединены между собой стальным штоком 3. В штоке укреплены два ролика 4 диаметром 32 мм, вращающиеся на игольчатых подшипниках 5, и сделан вырез для вала 6 привода. На валу установлена трехлучевая звезда 7, малая шестерня 8 и кулачковые шайбы 9 для переключателя вентилей. Вал вращается в двух шарикоподшипниках №205, установленных в корпусе привода.
Трехлучевая звезда изготовлена из листовой стали Ст. 2 толщиной 16 мм. Рабочая поверхность ее цементируется и калится на глубину 0,5-0,8 мм с твердостью до 58-62 R. Звезда прикрепляется к фланцу вала при помощи трех заклепок.
Малая шестерня диаметром 80,5 мм изготовлена из Ст. 5 и имеет 21 зуб шириной 20 мм. Шестерня насаживается на вал с напряженной посадкой и на шпонке.
Полости цилиндров посредством двух вентилей связаны с воздушной магистралью управления. При поочередной подаче сжатого воздуха в полости цилиндра привода ролики штока воздействуют на трехлучевую звезду и вал привода начинает вращаться. Вращение вала через шестерню и зубчатое колесо передается на кулачковый вал. Повороту кулачкового вала на одну позицию соответствует поворот вала привода на 60° и поступательное движение штока из одного крайнего положения в другое.
Поочередное питание катушек вентилей привода осуществляется через переключатель вентилей. Существуют три конструкции переключателя вентилей:
1) рычажный (рис. 70), который работает следующим образом: стальной кулачок 1, имеющий попеременно правые и левые скосы, при вращении вала перекидывает стальной рычаг 2 то вправо, то влево, чем достигается поочередное замыкание им контактов 3, через которые подается питание вентилям. Одновременно рычаг 2 замыкается или на контакт 4, что происходит на позициях, или на контакт 5, что происходит между позициями вала.
Контакты и рычаг укрепляются на изоляторе из пластмассы, который устанавливается на корпусе привода.
Недостатком этого переключателя является то, что контакты подвержены значительному боковому износу;
2) крылышковый (рис. 71), который работает следующим образом: две контактные пластины – крылышки 1 и 2 – перекидываются с одних контактов на другие трехгранным кулачком 3, воздействующим на рычаг 4. Этим достигается поочередное замыкание контактов и включение вентилей. Контактная часть этого переключателя по назначению аналогична контактам предыдущего переключателя;
3) трехкулачковый (рис. 72), состоит из трех кулачковых шайб 1 диаметром 116 мм с соответствующим профилем, насаженных на вал привода, и трех кулачковых контакторов типа КЭ-35Г2. Шайбы ПВ2 и ПВ3 поочередно замыкают кулачковые контакторы для питания катушек вентилей реостатного контроллера. Шайба ПВ1 замыкает кулачковый контактор для питания подъемных катушек реле ускорения и реле времени и поддержания питания катушек вентилей.
Эта конструкция переключателя вентилей обеспечивает максимальное время питания каждой катушки вентиля. При переходе с позиции на позицию отключение одной и подключение другой катушки происходит за 2° до следующей позиции.
Для предотвращения искрения и подгаров на конактах в их цепи установлено три конденсатора емкостью 0,1 – 0,5 мф. Конденсаторы укреплены на передней раме аппарата с внутренней стороны.
При подаче напряжения на катушку вентиля РК1 сжатый воздух поступает в полость А цилиндра и поршни со штоком начинают движение слева направо. При движении штока левый ролик воздействует на луч звезды и поворачивает вал привода на 60°. Переход на следующую позицию произойдет при возбуждении вентиля РК2, при этом сжатый воздух поступит в полость Б цилиндра. Поршни со штоком начнут перемещаться влево, в результате чего произойдет поворот вала привода еще на 60° в ту же сторону.
Для перехода на последующую позицию необходимо вновь возбудить катушку вентиля РК.1 и выключить катушку вентиля РК2 и т. д.
Вращение кулачковых шайб в начале движения вызывает замыкание контактора ПВ1, а затем перед концом данной позиции – размыкание контакторов ПВ1 и ПВ2 и замыкание контактора ПВ3.
На всех нечетных позициях реостатного контроллера замкнут кулачковый контактор ПВ2. На всех четных позициях замкнут только контактор ПВЗ. При вращении вала РК с четной на нечетную позицию в начале движения вала происходит замыкание контактора ПВ1 и только перед концом данной позиции размыкаются контакторы ПВ1 и ПВ3 и замыкается контактор ПВ2 и т. д. На всех остальных позициях процесс включения и выключения контакторов ПВ1, ПВ2 и ПВ3 повторяется (см. диаграмму включения контакторов переключателя вентилей).
Реостатный контроллер устанавливается в металлическом кожухе с двустворчатыми крышками, снабженными войлочным уплотнением, и подвешивается на раме кузова при помощи четырех болтов через изоляторы.
Монтажная схема реостатного контроллера приведена на рис. 73.
36. Тормозной переключатель, реверсор и панель с реле ПКГ-759Б
В ящике, имеющем общий кожух, расположены тормозной переключатель Б, реверсор А и панель с реле В (рис. 74).
Тормозной переключатель является двухпозиционным аппаратом и предназначен для переключения силовой цепи на тяговый или тормозной режим. Он имеет два положения: «Ход» и «Тормоз».
Тормозной переключатель имеет 12 кулачковых контакторов 1 силовой цепи типа КЭ-4 и 6 кулачковых контакторов 2 цепи управления типа КЭ-35Г.
Контакторы КЭ-4 установлены на рейках 5 по обе стороны кулачкового вала и приводятся в действие кулачковыми шайбами 4. Рейки укреплены на рамах аппарата. Контакторы КЭ-35 установлены на консольной планке, укрепленной на передней раме аппарата, и приводятся в действие шайбами 5.
Каждая шайба силовой цепи воздействует на два противоположно расположенных контактора.
Кулачковый вал выполнен в виде стального стержня, имеющего в средней части квадратное сечение 30 X 30 мм, а в консольной части 22 х 22 мм. Вал установлен на двух шарикоподшипниках №206 в передней раме аппарата 6 и №204 в задней раме 7. Поворот вала из одного крайнего положения в другое производится электропневматическим приводом.
Электропневматический привод (рис. 75) представляет собой чугунный цилиндр 1, в котором перемещаются два поршня 9 с кожаными манжетами, жестко связанные между собой стальным штоком 2.
Поступательное движение поршней через сухарь 4, установленный в штоке привода, и стержень 5, укрепленный в кулачковом валу, передается на кулачковый вал и перемещает его по дуге окружности. Поворот вала, а следовательно и ход поршней, ограничивается упором 7, который крепится к валу двумя болтами;, кроме того, упор крепит стержень в кулачковом валу. В крайних положениях штока упор упирается в приливы цилиндра.
Цилиндр с обеих сторон закрыт крышками 6. Электромагнитные включающие вентили 8 сообщаются с полостью цилиндра каналом 5. Между крышками и фланцами цилиндра, а также между крышкой и вентилем устанавливаются уплотняющие прессшпановые прокладки.
Цилиндр крепится к боковой раме аппарата тремя болтами.
При возбуждении катушки правого вентиля сжатый воздух поступает в правый цилиндр и передвигает поршни в крайнее левое положение. При возбуждении левого вентиля поршни перемещаются вправо. Угол поворота вала из одного крайнего положения в другое составляет 45°.
Диаграмма замыкания кулачковых контакторов тормозного переключателя приведена на рис. 76. При этом следует иметь в виду, что развертка проверяется по позициям. При проверке должны быть соблюдены следующие условия: на позициях контакторы должны быть полностью замкнуты или полностью разомкнуты, причем вращение кулачкового вала на 1° не должно вызывать движения контактов; при переключении тормозного переключателя сначала должны полностью разомкнуться блокировочные контакты 6А-1Б или 1А-1Б и лишь после того должно начаться оттирание или касание силовых контактов; в конце поворота вала, после переключения силовых контакторов, должны замкнуться блокировочные контакты 1А-1Б или 6А-1Б; при переходе с тормозного положения на ходовое сначала должны полностью замкнуться блокировочные контакты 1Г-12 и 2А-2Б, затем начать замыкаться контакты 1А-1Б; соответственно этому в том же порядке должны замыкаться блокировочные контакты 1И-12 и 2М-2Д по отношению к контактам 6А-1Б.
Реверсор (см. рис. 74) предназначен для изменения направления вращения тяговых двигателей и имеет два положения: «Вперед» и «Назад». На реверсоре установлено восемь кулачковых контакторов 8 силовой цепи типа КЭ-4 и четыре кулачковых контактора 9 цепи управления типа КЭ-35Г.
Контакторы КЭ-4 установлены непосредственно на рейках 10, а контакторы КЭ-35 – на литых кронштейнах 11, укрепленных на этих же рейках по обе стороны кулачкового вала.
Контакторы как силовой цепи, так и цепи управления приводятся в действие кулачковыми шайбами, насаженными на вал квадратного сечения 30 х 30 мм, установленный на двух подшипниках №204.
В остальном конструкция реверсора подобна конструкции тормозного переключателя.
Панель с реле (см. рис. 74) имеет на себе реле ускорения Р-40Б Г и реле времени Р-3105 Д.
Реле ускорения (торможения) Р-40Б применяется для регулирования процесса автоматического пуска (торможения) вагона путем воздействия на скорость выведения реостатным контроллером очередных позиций в зависимости от величины тока тяговых двигателей. Это реле (см. рис. 77) состоит из сердечника 1,
верхней и нижней рам 2 и 3 и якоря 4, который может поворачиваться на призматическом упоре. На якорь реле действует пружина 5. В оттянутом положении якоря его контакт 6, выполненный в виде болта с серебряной напайкой, замыкается с неподвижным контактом 7, который также, представляет собой болт с серебряной напайкой, установленный в скобе 8.
На сердечнике реле укреплены одна силовая катушка 9 и три . шунтовых: подъемная 10, размагничивающая 11 и авторежимная 12. Полярность силовой и подъемной катушек совпадает и обратна. полярности авторежимной и размагничивающей катушек.
При невозбужденных катушках или при токе в них, меньшем тока регулировки реле, якорь реле под действием пружины оттягивается от сердечника. Ход якоря в оттянутом положении ограничивается неподвижным контактом 7. В притянутом же положении якоря его ход ограничивается подвижным контактом 6, который упирается в изоляционную колодку.
Между якорем, притянутым к сердечнику, и нижней рамой магнитопровода остается воздушный зазор, обеспечивающий высокий коэффициент возврата реле.
Реле регулируется на определенный ток силовой катушки, при котором его контакты должны разомкнуться при отключенной подъемной катушке.
Регулировка реле производится изменением натяжения пружины при помощи регулировочного винта 13, а также изменением воздушного зазора между якорем и нижней рамой реле (в притянутом положении якоря).
Регулировка реле изменением воздушного зазора является более грубой, чем регулировка пружиной. После регулировки контактные и регулировочные винты пломбируются.
Обычно регулировка реле производится непосредственно на вагоне таким образом, чтобы силовые концы от регулировочного генератора подводились не непосредственно к концам силовой катушки, а через монтажные провода в реверсоре и тормозном переключателе, идущие к катушке реле ускорения. При непосредственном присоединении концов генератора к катушке регулировка реле превышает установленную нормами на 30-40 а.
Реле времени Р-3105 (см. рис. 77) предназначено для замедления скорости вращения вала реостатного контроллера и для осуществления ручного (байпасного) торможения.
Реле состоит из магнитопровода, катушки и контактной части. В магнитопровод входят ярмо 14, сердечник 15 и якорь 16. На якорь действует пружина 17, которая оттягивает его от сердечника. На сердечнике установлена катушка 18, выполненная из двух секций – подъемной и удерживающей. Катушка "укрепляется на сердечнике специальной пружинной шайбой.
Реле имеет одну пару нормально замкнутых контактов. Неподвижный контакт представляет собой болт с серебряной напайкой 19, ввернутый в скобу 20. Подвижный контакт 21 укреплен на якоре реле.
На сердечник реле надеты два массивных медных кольца, которые удерживают некоторое время якорь реле в притянутом положении после того, как катушка реле отключится. Это объясняется тем, что спадающий в сердечнике магнитный поток наводит в этих кольцах ток, который задерживает исчезновение магнитного потока и тем самым замедляет отпадание якоря.
Регулировка реле производится изменением натяжения пружины, а также за счет изменения толщины латунной прокладки между якорем и сердечником.
Монтажная схема ящика ПКГ-759Б приведена на рис. 78.
37. Ящик с реле ЯР-10А
В ящике с реле ЯР-10А (рис. 79) установлены две панели: панель 1 реле перегрузки РП-18В-1 и панель 2 реле напряжения (нулевого реле) Р-3150. На обратной стороне панели реле перегрузки укреплены две трубки сопротивления 3.
Панель реле перегрузки РП-18В. На панели 1 находятся два реле перегрузки 4 и 5, реле заземления №2 6, реле заземления №1 7 и реле восстановления 8.
Оба реле перегрузки и реле заземления действуют на общую систему блок-контактов посредством валика 9, установленного в двух скобах 14 и 15. В валике просверлены отверстия, в которых укреплены шесть упоров 10 из круглой стали. На четыре упора воздействуют ударные устройства реле перегрузки и реле заземления, один упор вместе с регулировочным винтом И служит для ограничения перемещения валика под действием пружины 12, укрепленной на шестом упоре.
В валик вварен еще один упор 13, связанный с реле восстановления.
Реле перегрузки (рис. 80) состоит из магнитопровода, силовой катушки и механизма регулировки.
Силовая катушка реле 16 выполнена из полосовой меди и укреплена на панели двумя шпильками 17, которые являются одновременно и выводными зажимами реле. Катушка изолируется от сердечника и угольника миканитово-бакелитовой гильзой, двумя миканитовыми шайбами и прессшпановым угольником.
В магнитопровод входят: сердечник 1 из круглой стали, укрепленный на угольнике 2; якорь 3 из листовой стали и скоба 4, в которой помещена регулировочная пружина 5. Скоба 4 крепится к угольнику 2 на четырех винтах 13 с потайной головкой. На эту скобу опирается якорь, который удерживается от выпадения пластиной 6. Для ограничения хода якоря в отжатом состоянии служат упоры 7 на скобе. К якорю двумя винтами 14 прикреплен угольник о с ударником 9. Ударник выполнен из изоляционного материала.
Якорь отжимается от сердечника фасонной шайбой 10 с гайкой 11, навернутой на шпильку 12, на которую действует регулировочная пружина 5. Ток уставки (притягивание якоря) регулируется изменением усилия пружины 5.
Реле заземления №2 отличается от реле перегрузки только катушкой.
Реле заземления №1 отличается от реле перегрузки также катушкой и конструкцией ударника, который выполнен в виде стального угольника 15.
Реле восстановления (рис. 81) имеет магнитную систему и механизм регулировки одинаковые с реле перегрузки. На якоре реле 1 укреплены колодки 2 и 3 с блокировочными контактами мостикового типа. Колодки выполнены из изоляционного материала. Мостиковый контакт (мостик) представляет собой стальную пластину с двумя серебряными контактами 4, укрепленную на стойке 5. Мостик отжимается пружиной 6 до упора на стойке. Неподвижные контакты 7 представляют собой шпильку, укрепленную на панели. С одного конца на шпильке крепится монтажный провод, а с другого – контакт с серебряной напайкой. В верхней части якоря реле укреплен упор 8, который удерживает его прижатым к сердечнику под действием валика.
В нормальном рабочем состоянии якоря реле перегрузки и реле заземления под действием пружины отжаты от сердечника и только якорь реле восстановления удерживается прижатым к сердечнику упором валика. При этом контакты верхней колодки замкнуты, а нижней – разомкнуты.
При срабатывании любого из реле ударник его якоря ударяет по соответствующему упору валика и последний делает часть оборота. В результате этого якорь реле восстановления освобождается и под действием пружины отпадает от сердечника, вызывая размыкание одних контактов и замыкание других.
Для восстановления блокировочного механизма необходимо возбудить катушку реле восстановления. При этом его якорь притянется к сердечнику и зафиксируется упором валика в притянутом положении, вследствие чего контакты верхней колодки замкнутся, а нижней – разомкнутся.
Нулевое реле предназначено для отключения тяговых двигателей от контактного (третьего) рельса в случаях значительного понижения напряжения (до 200 в) или при его исчезновении.
. Конструкция нулевого реле (см. рис. 79) такая же, как и реле времени, только к якорю 18 прикреплена изоляционная колодка 19 с двумя мостиковыми нормально разомкнутыми контактами 20.
Монтажная схема ящика с реле ЯР-10А показана на рис. 82.
38. Пуско-тормозные сопротивления КФ-6А. Ящик сопротивлений для ослабления поля тяговых двигателей КФ-7А-2И. Индуктивный шунт ИШ-10А
Пуско-тормозные сопротивления предназначены для ограничения тока двигателей в процессе пуска и электрического торможения.
Комплект сопротивлений на вагоне состоит из восьми ящиков, в которых установлено по шесть элементов типа КФ.
Элемент пуско-тормозного сопротивления КФ-6А (рис. 83) представляет собой спираль 1 из фехралевой ленты (сплав железа, хрома и алюминия), намотанной на специальные фарфоровые изоляторы 2, установленные на держателе 3, изготовленном из листовой стали.
К концам элемента припаяны медные выводы 4. Элементы в ящике (рис. 84) располагаются в три ряда, по два в каждом. Элементы 1 установлены на изолированных миканитом шпильках 2.
Между элементами, расположенными на одной шпильке, устанавливаются фарфоровые изоляторы 3. Для предохранения изоляторов от раскалывания при креплении шпилек на стойках ящика между изоляторами и держателями элемента, а также между изоляторами и стойками 4 прокладываются металлические и асбестовые шайбы.
Схемы соединений ящиков пуско-тормозных сопротивлений приведены на рис. 85 и 86.
Сопротивление ослабления поля обеих групп двигателей состоит из одного ящика. По конструкции он аналогичен ящикам пуско-тормозных сопротивлений, но в нем установлено всего два элемента. На каждом элементе латунью припаяны выводы для использования части сопротивления элемента.
Индуктивный шунт (рис. 87) выполнен в виде шести катушек, сидящих на одном сердечнике.
Каждая катушка сделана из медной шины, намотанной плашмя в два слоя. Между слоями имеется прокладка из миканита толщиной 0,5 мм, заключенная между слоями из асбестовой бумаги толщиной 0,5 мм каждая. При намотке катушки между ее витками прокладывается асбестовая бумага толщиной 0,2 мм. Катушка изолируется одним слоем стеклянной ленты толщиной 0,1 мм, тремя слоями миканита толщиной 0,17 мм в полуперекрышу и одним слоем киперной ленты толщиной 0,5 мм в полуперекрышу. После этого катушка проходит пропитку и покрывается электроизоляционным лаком.
Пакет сердечника выполнен из 180 лакированных листов стали Э1А толщиной 0,5 мм, размером 132 х 350 мм, по краям которого располагаются накладки толщиной 5 мм, закрепляемые под прессом восемью заклепками.
После сборки сердечник покрывается черным лаком.
На сердечнике между катушками устанавливаются перегородки из двух стальных листов, к одному из которых приварены бобышки, создающие вентиляционный зазор между катушками.
К сердечнику с каждой стороны крепятся четырьмя болтами боковины с подвесными изоляторами.
Из шести катушек каждые три соединены последовательно. Наконечник одной катушки сболчивается с наконечником другой двумя болтами, пружинной шайбой и гайкой. Все это соединение изолируется хлопчатобумажной лакотканью, которая покрывается киперной лентой и бандажируется бечевкой. Пустые места в соединении до изолировки заполняются замазкой.
39. Арматура высоковольтных цепей
Силовая соединительная коробка СК-43А предназначена для соединения проводов, идущих от токоприемников, с проводами силовой цепи вагона и с проводом вспомогательной цепи. Она представляет собой металлическую коробку, в которой на изоляционной доске с клеммами соединяются шесть проводов: пять сечением 120 мм2 и один сечением 35 мм2. Коробка закрывается металлической крышкой.
Kopo6i а для заземления СК-25Е предназначена для соединения всех проводов силовой, вспомогательной цепи и цепи управления, подлежащих заземлению, с проводами, идущими от ЗУМ. Она представляет собой металлическую коробку с крышкой, в которой на изоляционной доске установлена контактная планка с болтами, для присоединения к ней земляных проводов силовой цепи, цепи управления и вспомогательной.
Соединительные втулки СВ-4А и СВ-5В представляют собой фибровую трубку, в которой при помощи специальных наконечников, скрепленных двумя болтами, соединяются два силовых провода. На концах трубок имеются уплотнительные гайки с резиновыми сальниками.
Втулки СВ-4А предназначены для соединения проводов, идущих от токоприемников.
Втулки СВ-5В (коннекторы) предназначены для соединения выводных концов тяговых двигателй с монтажными проводами.
Комплект втулок СВ-5В состоит из шести коннекторов, зажатых с обеих сторон в деревянные клицы.
Соединительные зажимы СК-5А предназначены для соединения поездных проводов. Они представляют собой деревянную рейку, на которой смонтированы восемь зажимов. Рейки устанавливаются в металлической коробке типа СК-8А, имеющей съемную крышку.
40. Контроллер машиниста КВ-20
Контроллер машиниста (рис. 88) предназначен для управления движением и электрическим торможением вагонов.
Контроллером производятся переключения в цепи управления, необходимые для осуществления требуемого режима. С контроллером блокируется работа ряда вспомогательных цепей.
Контроллер имеет две рукоятки – главную и реверсивную. Реверсивная рукоятка – съемная. Главная рукоятка может быть установлена в семь положений: нулевое, три ходовых и три тормозных.
Ходовые положения имеют следующие режимы: «Ход 1» – маневровое положение;
«Ход 2» – автоматический пуск при последовательном соединении двигателей;
«Ход 3» – автоматический пуск при параллельном соединении двигателей.
Тормозные положения имеют следующие режимы: «Тормоз 1» – электрическое реостатное торможение при полностью введенных сопротивлениях;
«Тормоз 1А» – ручное (байпасное) управление реостатным томожением;
«Тормоз 2» – автоматическое управление реостатным торможением.
Реверсивная рукоятка может быть поставлена в три положения: нулевое, «Ход вперед» и «Ход назад». Реверсивная рукоятка может быть поставлена на контроллер и снята с него только в нулевом положении.
Главная и реверсивная рукоятки механически сблокированы между собой таким образом, что первая из них может быть выведена из нулевого положения только в том случае,если реверсивная рукоятка находится в положении «Вперед» или «Назад». Реверсивная рукоятка может быть переведена в положение «Вперед» или «Назад» только при нулевом положении главной рукоятки.
Контроллер машиниста (рис. 89) состоит из корпуса 1, главного вала 2, реверсивного вала 3, механизма блокировки 4 и выключателя белых фонарей 5ВУ-220Б. Чугунные основание корпуса 6 и крышка 7 связаны между собой тремя вертикальными угольниками 8. Угольники крепятся к основанию заклепками, а к крышке болтами. Кроме того, к крышке и основанию четырьмя болтами М10 с пружинными шайбами крепится рейка 9, на которой установлено 16 кулачковых контакторов типа КЭ-35. К переднему угольнику приварена планка 10 для установки выключателя 5 белых фонарей.
В крышке и основании корпуса установлены подшипники №204 11, в которых вращается главный вал. К угольникам корпуса крепится также гнездо реверсивной рукоятки.
Механизм блокировки состоит из фиксатора 12 , двух собачек 13 и трех пружин 14, 15 и 16. Фиксатор и обе собачки вращаются на оси 17, укрепленной в крышке корпуса, и прижимаются к храповикам главного и реверсивного валов пружинами, которые одним концом крепятся в отверстиях фиксатора и собачек, а другим – к специальным штифтам 18 и 19, установленным в корпусе контроллера. В чугунном фиксаторе имеется ролик а и выступ квадратного сечения б.
Собачка выполнена из двух сваренных на бобышке пластин из листовой стали, между которыми устанавливается ролик в.
Впадины в храповике главного вала совместно с роликами собачек обеспечивают устойчивую его фиксацию на ходовых и тормозных положениях.
Впадины в храповике реверсивного вала совместно с роликом фиксатора и выступы храповика главного вала совместно с выступом фиксатора обеспечивают взаимное блокирование валов.
Принцип блокирования главного вала с реверсивным заключается в следующем: при установке реверсивного вала в нулевое положение ролик фиксатора а под давлением пружины западает в среднюю впадину его храповика. При этом выступ б фиксатора входит в вырез между выступами г нижнего сектора храповика главного вала и препятствует повороту последнего.
Если реверсивный вал установлен в одно из рабочих положений, то ролик фиксатора западает в глубокую впадину храповика. Выступ фиксатора б в этом случае выйдет за выступы г, что обеспечит свободу его поворота в необходимое положение.
При установке главной рукоятки на рабочие положения поворот реверсивной рукоятки невозможен, так как выступы г нижнего сектора храповика главного вала препятствуют перемещению фиксатора, ролик которого запирает реверсивный вал.
Главный вал 1 (рис. 90) выполнен из стали. На нем установлены десять кулачковых шайб и храповик 2.
Кулачковые шайбы насаживаются на квадратную поверхность вала, упираются во втулку 3, соединенную с валом штифтом, и стягиваются между собой корончатой гайкой 4.
Храповик выполнен из чугунного литья с двумя секторами и укреплен на валу штифтом. Верхний сектор 5 имеет три впадины, а нижний сектор 6 – пять впадин. Впадины одного сектора расположены против выступов другого, кроме средних впадин, которые расположены друг против друга.
Нижний сектор снизу имеет два выступа 7 для блокирования с реверсивным валом, расположенные по дуге окружности одного радиуса.
На главном валу между храповиком 2 и упорной втулкой 3 установлен реверсивный вал, который на кем свободно поворачивается .
Реверсивный вал состоит из чугунного корпуса 8, выполненного в виде полого цилиндра с четырьмя приливами. На двух приливах 9 четырьмя винтами укреплен профилированный текстолитовый кулачок 10, воздействующи и на шесть кулачковых контакторов типа КЭ-35Г. Головки винтов залиты чаттертоном. Прилив 11 с установленным на нем резиновым роликом 12 управляет выключателем белых фонарей.
Прилив 13 представляет собой храповик блокировки, имеющий три впадины, смещенные относительно друг друга на 30°. Крайние впадины на 6 мм глубже средней.
В верхней части корпуса реверсивного вала штифтом 14 крепится .стальная втулка 15. Выступающая из корпуса часть втулки фрезеруется под реверсивную рукоятку. В нижнюю часть корпуса впрессована латунная втулка 16, которая опирается на втулку главного вала.
41. Разъединитель цепей управления и двигателей РУМ-11А
Разъединитель цепей управления и двигателей РУМ-11А (рис.91) предназначен для отключения основных проводов управления и цепи тяговых двигателей вагона.
Разъединитель представляет аппарат барабанного типа, рассчитанный на отключение 13 низковольтных цепей управления и одной цепи силовой. Соответственно разъединитель имеет 26 стальных пальцев, смонтированных на двух деревянных рейках один против другого, по 13 с каждой стороны При включенном положении разъединителя противоположные пальцы замыкаются между собой через сегменты, привинченные к деревянному барабану. В выключенном положении разъединителя пальцы не соединены.
К пальцам одной стороны подводятся провода от клеммовых реек (поездные провода), а к пальцам другой стороны – провода управления данного вагона.
Силовые контакты также пальцевого типа установлены на тех же деревянных рейках, что и пальцы цепи управления. С каждой стороны установлено по четыре пальца,соединенных параллельно. Пальцы выполнены из стальной листовой пружины, к которой приклепана медная контактная часть. От зажима к контактной части ток подводится гибким шунтом, выполненным из медной фольги.
Разъединитель смонтирован в металлическом кожухе. Переключение его производится реверсивной рукояткой контроллера машиниста, которая может быть снята с разъединителя только на фиксированном положении («Включено» или «Выключено»). Фиксация положения разъединителя производится пружинным механизмом.
42. Выключатели ВУ-220Б-1, ВУ-220А-6, ВУ-220А-3, ВУ-220Д И ВБ-1А
Выключатель типа ВУ-220Б-1, предназначенный для включения белых фонарей, показан на рис. 92. Он состоит из пластмассового корпуса 1, контактного механизма 2 , пластмассовой крышки 3, укрепленной на корпусе двумя винтами, дугогасительной асбоцементной камеры с катушкой 4, главного контакта 5, вспомогательного контакта 6, пружины возврата 7.
Контактный механизм состоит из подвижного контакта 8, рукоятки 9, пружины 10 и оси 11.
Подвижный контакт представляет собой стальную пластину с припаянным контактом из листовой латуни и приклепанным шунтом 12.
Рукоятка изготовлена из пластмассы и может поворачиваться на оси 11, установленной в корпусе и крышке. Подвижный контакт своими вырезами размещается в выемке рукоятки. Замыкание
и размыкание контактов производятся пружиной 10, направление силы действия которой изменяется в зависимости от положения рукоятки.
Пружина возврата 7, предназначенная для размыкания контактов после прекращения нажатия на рукоятку, имеет два витка. Концы пружины укреплены в корпусе выключателя и в рукоятке.
Выключатели ВУ-220А-6, предназначенные для включения цепи управления и цепи аварийного освещения, и выключатель ВУ-220А-3, предназначенный для включения электропечи кабины машиниста, отличаются от выключателя ВУ-220Б-1 параметрами дугогасительной катушки и не имеют пружины возврата. Выключатель ВУ-220Д предназначен для включения освещения кабины и отличается от выключателя ВУ-220Б-1 отсутствием дугогасительной катушки и пружины возврата.
Выключатель ВБ-1А (рис. 93) предназначен для отключения аккумуляторной батареи. Он состоит из двух выключателей типа ВУ-220Д, смонтированных на одной панели. Рукоятки обоих выключателей жестко связаны тягой.
43. Кнопочные выключатели
Кнопочные выключатели типов ВУ-213Б и ВУ-213А. Кнопочные выключатели типа ВУ-213Б предназначены для управления мотор-компрессорами и закрывания дверей.
Кнопочный выключатель типа ВУ-213Б (рис. 94) состоит из мостика (контакта мостикового типа) 1 с серебряными напайками, который смонтирован в корпусе из пластмассы. Мостик при включенном положении замыкает между собой неподвижные контакты 2, установленные на основании выключателя.
Замыкание мостика производится при помощи рукоятки 3 через, рычажную передачу.
Для указания назначения выключателя на корпусе имеется место для установки таблички.
Кнопочные выключатели ВУ-213А служат для открывания дверей, управления освещением, восстановления реле перегрузки и возбуждения катушки реле заземления.
Кнопочные выключатели типа ВУ-213А снабжены выключающей пружиной, которая размыкает контакты выключателя после прекращения нажатия на рукоятку. В остальном конструкция выключателей ВУ-213А такая же, как выключателей ВУ-213Б.
Кнопочный выключатель КУ-16А. Выключатель предназначен для резервного закрывания дверей; он имеет три пальца, которые замыкаются между собой медным сегментом, установленным на фибровой колодке, связанной с кнопкой.
Развертка сегмента сделана так, что при нажатии кнопки сначала замыкаются между собой два пальца 31-го и 32-го проводов, а затем с ними соединяется третий палец, к которому подводится питающий провод. Этим обеспечивается строгая одновременность подачи питания вентилям дверного воздухораспределителя, что необходимо для правильной его работы. Кнопка снабжена пружиной, которая возвращает выключатель в выключенное положение после прекращения нажатия кнопки.
Выключатель смонтирован в металлическом корпусе, снабженном съемной крышкой.
Выключатели типов В-13А и В-13Б. Выключатели предназначены для подачи сигнала в кабину машиниста о положении дверей вагонов. Выключатель устанавливается так, что при открытых дверях его контакты замкнуты, а при закрытых дверях разомкнуты.
Выключатель В-13А (рис. 95) состоит из чугунного корпуса, в котором расположен вал 1 с укрепленным на нем кронштейном 2. На кронштейне может вращаться держатель 3, несущий подвижный контактный мостик 4. Спиральные пружины 7 создают давление контактов и служат для возврата приводного рычага 8 в исходное положение.
Неподвижные контакты 5 смонтированы на изоляционной колодке 6.
Выключатель выполнен с нормально замкнутыми контактами.
Приводной рычаг 8 с роликом 9 можно переставлять через каждые 15°. Таким образом рычаг может занимать 24 различных положения. Кроме того, возможна перестановка приводного рычага на противоположную сторону корпуса, чем выключатель В-13А, и отличается от выключателя В-13Б. При повороте приводного рычага 8 путем нажатия на ролик 9 подвижные контакты начинают скользить по неподвижным, так как спиральные пружины упираются своими концами в нижний уступ А держателя 3.
Скольжение продолжается до тех пор, пока верхний уступ Б держателя не упрется в пружину, после чего начинается разрыв контактов. При прекращении нажатия на ролик под действием пружины 7 держатель возвращается в исходное положение, при котором контакты его замкнуты. При этом в процессе замыкания произойдет притирание контактов.
Для полного замыкания контактов необходим поворот приводного рычага на угол 18°, при этом ролик перемещается на 8 мм. Дальнейший поворот рычага («мертвый ход») возможен на угол не более 12°. Суммарный угол поворота рычага более 30° недопустим, так как при повороте на больший угол неизбежна поломка механизма выключателя.
44. Автоматический выключатель АВ-1Б
Автоматический выключатель АВ-1Б (рис. 96) предназначен для автоматического отключения вспомогательных цепей при коротком замыкании.
Выключатель состоит из следующих деталей, смонтированных на изоляционной панели 1:
1) неподвижного контакта 2, укрепленного на зажиме 3, к которому подводится один из проводов;
2) рычага 4 подвижного контакта с укрепленным на нем контактом 5, рукоятки 6, защелки 7 и пружины 14. Все эти детали подвижного механизма шарнирно соединены между собой на раме контактного механизма 8;
3) электромагнитного привода, в который входят: катушка 9, выполненная из шинной меди, намотанной на ребро, якорь 10 этой катушки и пружина 11, которая стремится препятствовать притяжению якоря к сердечнику 12 катушки.
Если рукоятку повернуть вправо (вокруг оси 16), то ее шпилька 19, скользя по поверхности рычага подвижного контакта, вращает рычаг против часовой стрелки, вызывая замыкание контактов автомата. При этом пружина 14 осуществляет притирание контактов.
В определенном положении в рычаг подвижного контакта под действием пружины 17 западает защелка 7, причем хвостовик 18 защелки с другой стороны западает за боек якоря 10. Это исключает обратный поворот защелки и последняя запирает подвижную систему автомата во включенном положении.
Если ток превысит величину, на которую отрегулирован автомат, то магнитный поток катушки, преодолевая натяжение пру-жины, притягивает якорь к сердечнику. При этом боек якоря освобождает защелку и она, отпирая подвижный механизм, вызывает отключение автомата действием на подвижный механизм пружины 14.
Автоматический выключатель может быть выключен также и рукояткой, для чего она должна быть повернута в левое положение. При этом своим выступом 20 она поворачивает защелку против часовой стрелки, освобождая механизм от ее воздействия.
Катушка автомата является вместе с тем и дугогасительной и имеет камеру, дающую выход разрываемой дуге из аппарата.
Подвижный контакт соединен с катушкой гибким шунтом 15. Второй конец катушки выведен на зажим 13 , к которому присоединяется внешний провод.
Автоматический выключатель имеет металлический кожух, который не заземляется. Вследствие этого он монтируется в асбоцементном ящике, что предохраняет обслуживающий персонал от попадания под напряжение в случае, если токоведущие части автомата замкнутся на его кожух.
45. Ящик с электромагнитными контакторами ЯК-4К
В металлическом ящике установлены четыре электромагнитных контактора: контактор мотор-компрессора ДБ-928Б-9, контакторы заряда батареи ДБ-928Ж-12 и ДБ-928Б-11 и контактор освещения МКИ-150Е-6 импульсного действия.
Монтажная схема ящика с электромагнитными контакторами приведена на рис 97.
Электромагнитный контактор ДБ-928Б имеет магнитную систему (рис. 98), состоящую из ярма 2, сердечника 3 и подвижного якоря 5.
На сердечнике расположена подъемная катушка 4. К ярму прикреплен упор 6, служащий осью вращения якоря. На якоре через изолятор 7 укреплен подвижный контакт 8. Ток к этому контакту подводится через гибкий шунт 9. На изоляторе 16 укреплен нижний дугогасительный рог 10. На планке 1 через изолятор 11 укреплен верхний дугогасительный рог 12 с неподвижным контактом 13 и дугогасительной катушкой 14.
Контактор имеет съемную дугогасительную камеру, стенки которой выполнены из асбоцемента. Внутри камеры установлены две перегородки и два стальных полюса, которые направляют магнитный поток дугогасительной катушки в зону разрываемой дуги. При надетой на контактор камере болты, имеющиеся в ее верхней и нижней стенках, входят в соответствующие отверстия, а полюсы плотно обхватывают сердечник дугогасительной катушки.
При возбужденной подъемной катушке якорь притягивается к сердечнику, вызывая замыкание контактов контактора. При этом пружиной 15 осуществляется притирание контактов.
При выключенной подъемной катушке якорь под действием собственного веса отпадает от сердечника и контакты контактора раз мыкаются.
Электромагнитный контактор ДБ-928Ж-12 отличается от контактора ДБ-928Б наличием нормально замкнутых блок-контактов мостикового типа, а также дугогасительной и подъемной катушками.
Электромагнитный импульсный контактор МКИ-150Е-6 в конструктивном отношении подобен контактору ДБ-928Б, за исключением якоря и наличия дополнительной выключающей катушки.
Выключающая катушка 1 (рис. 99) имеет ярмо, общее с подъемной катушкой, свой сердечник и якорь 2. При возбуждении подъемной катушки 3 ее якорь 4 притягивается к сердечнику, вызывая замыкание контактов контактора. При этом хвостовик 5, имеющийся на левом конце якоря, упирается в хвостовик 6 якоря выключающей катушки, который удерживается пружиной в положении, изображенном на чертеже. Вследствие этого после выключения подъемной катушки якорь остается во включенном положении.
Для выключения контактора необходимо дать импульсное возбуждение выключающей катушке. При этом якорь выключающей катушки, преодолев натяжение пружины 7, притянется к сердечнику и освободит хвостовик якоря подъемной катушки, якорь отпадает и контактор выключается.
46. Ящик с демпферным сопротивлением ЯС-6Б-10, ящик с добавочными сопротивлениями ЯС-25А-6 и демпферное сопротивление КФ-10А
Ящик с демпферным сопротивлением мотор-компрессора ЯС-6Б-10 металлический. В нем на асбоцементных панелях смонтировано демпферное сопротивление, состоящее из четырех элементов №10, добавочное сопротивление для цепи катушки контактора заряда №1 (2ТС по 2 500 ом) и добавочное сопротивление для цепи катушки контактора заряда №2 (2ТС по 2 500 ом).
Демпферное сопротивление предназначено для ограничения пускового тока мотор-компрессора. Одновременно оно выполняет функции буферного сопротивления в схеме подзаряда батареи.
Монтажная схема ящика приведена на рис. 100.
Ящик с добавочными сопротивлениями ЯС-25А-6 имеет сопротивления, предназначенные для ограничения тока в цепях управления и во вспомогательных цепях. На двух асбоцементных панелях, установленных в металлическом ящике, смонтированы 15 трубок типа ТС. Ящик со стороны каждой панели имеет съемную крышку.
Монтажная схема ящика приведена на рис. 101.
Демпферное сопротивление КФ-10А предназначено для ограничения тока короткого замыкания во вспомогательных цепях.
Сопротивление выполнено из двух последовательно соединенных элементов типа КФ. Элементы заключены в закрытый ящик, где укреплены на стальных рейках, которые в средней части спрессованы изоляцией.
Ввод внешних проводов сделан через проходные фарфоровые изоляторы.
Таким образом, фехралевая лента по отношению к корпусу ящика имеет двойную изоляцию (изолятор элемента и изоляция шпильки), обеспечивающую надежную диэлектрическую прочность аппарата. Вследствие этого ящик устанавливается на вагоне без изоляторов, т. е. корпус его заземлен. Это необходимо для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, так как демпферное сопротивление постоянно находится под напряжением.
47. Ящик с предохранителями ЯП-24В-1 и щиток с предохранителями ГЩ-5А-4
Предохранители предназначены для защиты цепей управления и вспомогательных от перегрузок и токов короткого замыкания
В асбоцементном ящике ЯП-24В-1 установлено девять предохранителей следующих цепей: подзарядки аккумуляторной батареи (10 а), мотор-компрессор a (10 а), освещения (15 а), белых фонарей и трафарета (5 а), катушки нулевого реле и печи (5 а), освещения. (дежурная группа) и катушки КЗ-1 (5 а), освещения II группы (5а) и два предохранителя в цепи аккумуляторной батареи (25 а).
Предохранители монтируются на фарфоровых изоляторах, которые отделяются друг от друга асбоцементными перегородками.
Предохранитель состоит из фибровой трубки внутри которой располагается плавкая вставка из медной проволоки. Вставка припаяна к медным колпачкам, надетым на концы трубки. Трубка внутри припаяна к медным колпачкам, надетым на концы трубки Трубка внутри выложена асбестом и засыпана мраморной крошкой. Ящик закрывается крышкой, на которой помещены таблички с указанием назначения каждого предохранителя.
Схема ящика с предохранителями приведена на рис. 102.
Щиток с предохранителями ГЩ-5А-4 представляет собой металлический ящик, в котором на асбоцементной доске смонтированы пружинящие зажимы из фосфористой бронзы для установки 15 низковольтных предохранителей следующих цепей: контактора мотор-компрессора (5 а), ламп аварийного освещения (5 а), зеленой лампы реле перегрузки (5 а), закрытия дверей (5 а), открытия левых дверей (5а), открытия правых дверей (5 а), «освещение отключено» (5 а), «освещение включено» (5 а), вентиля замещения (5 а), красных сигнальных фонарей (5 а), управления дверями (10 а), управления мотор-компрессором (10 а), управления освещением (15 а), управления (25 а).
Предохранитель состоит из фибровой трубки, выложенной внутри асбестом, в которой помещена плавкая вставка. Вставка припаяна к латунным колпачкам, надетым на концы трубки. Трубка заполнена мраморной крошкой. Щиток имеет легкий открывающийся кожух.
Монтажная схема щита с низковольтными предохранителями дана на рис. 103.
48. Регулятор давления АК-11Б
На части вагонов типа Д установлен регулятор давления АК-6А, а на остальных вагонах устанавливается регулятор АК-ПБ, приведенный на рис. 104. Этот регулятор давления на 5,7 кг легче, чем регулятор АК-6А, а его кинематическая схема проще.
На пластмассовом основании 1 при помощи винтов 3 укреплена пластмассовая направляющая 2. Винты ввернуты в планки 4, приклепанные к стойкам 5. Снизу к основанию четырьмя винтами крепится чугунный фланец б, к которому подходит сжатый воздух напорной магистрали.
Между фланцем и основанием прокладывается диафрагма 7 из белой вакуумной резины толщиной 2 мм и площадью 40 X 40 мм2.
На основании укрепляется изогнутая стойка 8 с винтом 9, рядом с которой установлен неподвижный контакт 10, выполненный из луженой прямоугольной медной шины. Крепление неподвижного контакта на основании осуществляется одним винтом, а для предотвращения поворачивания контакта он устанавливается на стальной планке 11, служащей также для присоединения монтажного провода.
В отверстие направляющей вставляется пластмассовый упор (шток) 12, который вверху имеет гнездо под пружину 13. Упор под действием пружины прогибает диафрагму и опирается на выступы основания.
Пружина 13 другим концом упирается в пластмассовую планку 14, которая своими вилкообразными выступами охватывает стойки 5. В планку 14 в середине впрессована стальная втулка 15, имеющая резьбу. В нее входит винт 16 с напрессованной на него головкой с накаткой 17. Между головкой 17 и планкой 14 установлена стальная планка 18, укрепленная на стойках 5 при помощи гаек.
При вращении регулировочного винта планка 14 перемещается вверх или вниз, вызывая этим различное натяжение пружины.
Через направляющую 2 проходит ось 19, на которой поворачивается рычаг 20, охватив направляющую двумя, крайними щечками.
Рычаг одним своим концом, имеющим вид двух вилок, надевается на ось 21, установленную в упоре, а в прорези другого конца рычага ставится латунный подвижный контакт 22, имеющий вид подковы с выступом. Подвижный контакт при помощи пружины 23, в зависимости от положения рычага, замыкается или на неподвижный контакт 10 или на винт 9. Шунт 24, по которому проходит ток от рычага к монтажному проводу на стойке, крепится на рычаге и на стойке. Регулятор давления в собранном виде закрывается кожухом 25 с двумя замками бутылочного типа.
При давлении воздуха в напорной магистрали меньше силы нажатия пружины упор находится в крайнем нижнем положении и контактная пружина прижимает подвижный контакт к неподвижному.
При повышении давления в магистрали упор начинает перемещаться вверх и сжимать пружину 13. Вместе с упором на оси 19 поворачивается рычаг 20 и подвижный контакт.
В момент перехода подвижного контакта через мертвую точку контактной пружины происходит его перекидывание с неподвижною контакта на винт 9, т.е. контакты размыкаются.
Величина давления, при котором контакты выключаются, регулируется вращением винта 15. Величина давления, при котором контакты включаются, регулируется изменением раствора контактов. Чем больше раствор контактов, тем меньше величина давления, необходимого для замыкания контактов.
49. Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея предназначается для питания катушек управления электроаппаратов вагона, аварийного освещения и ламп сигнализации. Аккумуляторы на вагоне применяются щелочные, кадмиевоникелевые НКН-45 или железо-никелевые ЖН-45. Емкость тех и других составляет 45 а-ч. Аккумулятор (рис. 105) состоит из положительных 1 и отрицательных 2 пластин, расположенных в стальном закрытом корпусе 3 и изолированных одна от другой эбонитом 4.
Пластины представляют собой перфорированные коробочки. В положительные пластины запрессована активная масса в виде гидрата окиси никеля, смешанного с графитом. В отрицательных пластинах активной массой является порошкообразная смесь губчатого железа с гидратом окиси кадмия в (аккумуляторах НКН-45) или специально приготовленный железный порошок (в аккумуляторах ЖН-45). Пластины соединены с зажимами 5, расположенными на верхней части корпуса. Сверху корпус имеет отверстие 6 для заполнения его электролитом, плотно завертывающееся пробкой с резиновым уплотнением. В качестве электролита применяется раствор едкого натра или едкого кали определенной плотности с добавлением моногидрата лития.
Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными механически более прочны, сравнительно легко переносят глубокие разряды, допускают параллельную работу и высокую кратковременную перегрузку (при номинальном токе 5,65 а в течение 0,5 сек могут дать ток 50 а), не боятся перезаряда. При нормальном уходе в условиях подвижного состава могут работать до 25 лет. Эти качества и явились причиной выбора щелочных аккумуляторов для вагонов метрополитена.
Однако при плохом уходе емкость щелочных аккумуляторов постепенно падает и срок работы значительно сокращается. Систематические недозаряды также губительно действуют на аккуму-ляторы.
В эксплуатации рекомендуется соблюдение следующего режима для аккумуляторов. Смена электролита должна производиться не реже одного раза в год. Перед сменой электролита аккумулятор должен быть разряжен нормальным током (8-ч разряда – 5,65 а) до напряжения 1 в. Уровень электролита над пластинами должен быть не выше 12 и не ниже 5 мм. Сверху электролита должен быть слой вазелинового масла. При разряде аккумуляторной батареи не следует допускать напряжение на аккумуляторе ниже предельных величин:
При 8-ч разряде – до 1,1 в
При 5-ч разряде – до 1,0 в
При 3-ч разряде – до 0,8 в
При 1-ч разряде – не ниже 0,5 в
Разряд должен производиться при температуре не выше + 40°C и лучше всего током, близким к номинальному (5,65 а).
В условиях работы на вагоне следует один раз в три месяца производить нормальные заряды аккумуляторов током 11,25 а в течение 7 ч. Замер напряжения аккумуляторной батареи на вагоне должен производиться под нагрузкой и с отключенной цепью подзаряда, так как даже разряженная батарея без нагрузки может иметь номинальное напряжение.
Вагонная аккумуляторная батарея составляется из 56 аккумуляторов, которые собраны в семь ящиков по восемь аккумуляторов в каждом.
Все аккумуляторы батареи вагона соединяются между собой последовательно, а батареи вагонов – параллельно.