02 Пояснительная записка Тесля (1222721), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для дугогашения в контакторе использована однощелевая дугогасительная камера, выполненная в виде двух прессованных боковин из дугостойкого материала. На выходе камеры установлены пламягасительные решетки.

Вспомогательные контакты - пальцевого типа. Изоляционная колодка контактов с медными пластинами соединена с подвижной системой контактора через тягу, с помощью которой и приводится в действие.

Включение контактора осуществляется сжатым воздухом, поступающим в цилиндр пневматического привода либо через электромагнитный вентиль, при подаче на его катушку напряжения, либо через крышку привода от вентиля другого контактора. Поршень под действием сжатого воздуха перемещает подвижную систему аппарата, производит замыкание главных и переключение вспомогательных контактов. При этом дугогасительные контакты замыкаются первыми перед замыканием основных. Отключение контактора происходит под действием отключающей пружины после снятия напряжения с катушки вентиля. Сжатый воздух выходит из цилиндра через корпус вентиля в атмосферу. Подвижная система контактора возвращается в исходное положение, размыкая сначала основные, а затем дугогасительные контакты.

Возникающая на дугогасительных контактах электрическая дуга под действием магнитного поля дугогасительной катушки входит в щель камеры, где и гасится.

В электромагнитных вентилях на входе имеются втулки с калибровочным отверстием диаметром 1,5 мм. Через это отверстие сжатый воздух плавно поступает в цилиндр привода, в результате чего контакты и другие подвижные детали при включении не воспринимают ударных нагрузок.

1.3 Анализ конструкции переключателей электровоза

На электровозах серии 2(3)ЭС5К в качестве реверсивных и тормозных переключателей применяется переключатель серии ПКД-01. Реверсивный переключатель (схемное обозначение QP) служит для переключения обмоток возбуждения тяговых двигателей с целью изменения направления движения электровоза. Тормозной переключатель (схемное обозначение QT) служит для переключения цепей тяговых двигателей из режима «Тяга» в режим «Торможение».

Технические характеристики ПКД-01 представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Технические характеристики аппарата ПКД-01

Аппарат ПКД-01 (рисунок 1.3) представляет собой групповой кулачковый аппарат, состоящий из кулачковых элементов 5, кулачкового вала 3, пневматического привода 2, узла вспомогательных контактов 4 и боковин 1.

Рисунок 1.3 – Аппарат ПКД-01: 1 – боковины; 2 – пневматический привод; 3 – кулачковый вал; 4 – узел вспомогательных контактов; 5 – кулачковые элементы

Кулачковый элемент КЭ-01 (рисунок 10) имеет блочное исполнение с контактным механизмом 3 на два положения, без дугогашения. Он смонтирован между двумя изоляционными стенками 1.

Контактный механизм 3 состоит из одной пары скользящих не размыкаемых контактов, расположенных в шарнире, и двух пар размыкающих контактов. Размыкающие контакты выполнены из композиции серебро-окись кадмия, не размыкаемые - из композиции серебро-графит. Контактное нажатие обеспечивается пружиной 2.

Пневматический привод переключателя ПКД-01 (рисунок 1.4) состоит из цилиндра 6 с крышками 3 и 8 , поршня двустороннего действия 5, штока 2, тяги 1, распределительной коробки 12 и электромагнитных вентилей 13.Уплотнение штока в крышке 3 и поршня в цилиндре выполнено резиновыми манжетами 9. Места соединения поршня со штоком, крышек с цилиндром, а также корпусов вентилей с распределительной коробкой уплотнены специальными резиновыми кольцами 7 и 10. Места соединения распределительной коробки с крышками уплотнены прокладками из паронита. Для смазки поверхности трущихся деталей привода в направляющей крышке 3 и поршня расположены смазочные кольца 4 и 11 из тонкошерстного войлока. Узел вспомогательных контактов состоит из кулачковых контакторов 14 типа КЭ-153, корпусов 16 с кулачковыми шайбами и валиками 15.

Рисунок 1.4 – Привод переключателя ПКД-01: 1 – тяга; 2 – шток; 3 – крышка; 4 – смазочное кольцо; 5 – поршень; 6 – цилиндр; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – крышка; 9 – манжета; 10 – уплотнительное кольцо; 11 – смазочное кольцо; 12 – распределительная коробка; 13 – электромагнитный вентиль; 14 – кулачковый контактор; 15 – валик; 16 – корпус

При подаче напряжения на обмотку одного из электромагнитных вентилей 13 (рисунок 9) последний открывает доступ сжатого воздуха в левую или правую часть цилиндра. Поступательное движение поршня 5 через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение кулачкового вала. Вал 3, вращаясь в подшипниках установленных в боковинах 1 кулачковыми шайбами переключает кулачковые элементы 5. Вращательное движение кулачкового вала через зубчатую передачу передается на кулачковый валик узла вспомогательных контактов. При этом происходит переключение кулачковых контакторов.

2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СОСТОЯНИЯ СТЕНДА

В настоящее время в лаборатории «Электрические аппараты электроподвижного состава» не существует рабочих стендов «Исследование работы электропневматического контактора» и «Исследование работы группового переключателя». Электропневматические контакторы, которые устанавливаются на блоках силовых аппаратов электровозов серии 2(3)ЭС5К не подключены к воздуховодам пневматического резервуара (рисунок 2.1), вследствие этого отсутствует возможность пневматического управления контакторами.

Рисунок 2.1 – Существующий лабораторный стенд

«Электропневматические контакторы»

Кроме того, к вентилям защиты, которые обеспечивают электрической энергией катушки вентилей, не подведено электричество, а значит, стенд не сможет нормально функционировать (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Вентили защиты электропневматических контакторов

Групповой переключатель ПКД-142 (рисунок 2.3), который используется на электровозах 2(3)ЭС5К для изменения направления движения подвижного состава, также не подключен ни к пневматической, ни к электрической сети. Его расположение неудачно для подключения к пневматической и электрической сети ввиду удаления.

Рисунок 2.3 – Лабораторный образец группового переключателя

Поскольку на электровозе электропневматические контакторы и групповые переключатели расположены на одном блоке, целесообразно в лаборатории размещать их рядом друг с другом. Электрические аппараты должны быть неподвижно закреплены к рабочему столу, так как при работе аппаратов возникает вибрация, вследствие чего они могут перемещаться. К контакторам и переключателю должен индивидуально подводиться сжатый воздух, при этом воздух между аппаратами и пневматической магистралью должен перекрываться механическими вентилями.

Для работы со стендом необходимо предусмотреть визуальную панель работы со стендом, на которой будут находиться отмеченные схемными номерами элементы цепи (вентили, реле), устройства включения и отключения стенда, а также, при необходимости, индикаторные лампы. Для исключения ошибок работы со стендом необходимо предусмотреть подробный алгоритм работы со стендом, направленный на исключение ошибок и обеспечение электробезопасности при работе со стендом.

3 СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Конструктивно лабораторный стенд «Силовые контакторы» представляет собой блок электропневматических контакторов ПК-356, а также групповой переключатель ПКД-142, применяемые на электровозах серии 3ЭС5К. Эти электрические аппараты для удобства работы должны располагаться на одном рабочем столе, как показано на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Проектируемый лабораторный стенд: 1 – Рабочий стол;

2 – Блок электропневматических контакторов; 3 – Групповой переключатель

Блок контакторов и переключатель будут крепиться в рабочему столу точно так же, как они крепятся в блоке силовых аппаратов на электровозе.

На электровозах серии 2(3)ЭС5К пневматические контакторы применяются для осуществления ослабления возбуждения, т.е. прохождения тока возбуждения через резисторы R1, R2.

Предусмотрено три ступени ослабления возбуждения:

а) первая ступень -70% (включены контакторы К11, К12, при этом контактор К11 управляет током возбуждения первого тягового двигателя, а К12 – второго);

б) вторая ступень - 52% (включены контакторы К11, К12, К21, К22);

в) третья ступень - 43% (включены контакторы К11, К12, К21, К22, К31,К32).

Это значит, что 70%, 50% и 43% тока якоря проходит по обмотке возбуж­дения.

Таким образом, необходимо разработать электрическую цепь, в которой реализована возможность поочередного включения всех ступеней ослабления возбуждения (или всех ступеней сразу). Кроме того, на данной схеме следует предусмотреть управление групповым переключателем.

Данная схема представлена на рисунке 3.2. Как показано на схеме, при замыкании одного из тумблеров питание подается на вентили защиты одного контактора (соответствующей ступени ослабления возбуждения). В данной схеме катушки У1 и У2 – это удерживающие катушки группового переключателя, отвечающие за положение «Вперед» или «Назад» соответственно.

Рисунок 3.2 – Электрическая схема стенда «Электропневматические контакторы»

Подача сжатого воздуха к контакторам осуществляется следующим образом. После открытия главного вентиля стенда сжатый воздух поступает к впускным патрубкам контакторов К11, К12, К22 и К32. Для упрощения конструкции стенда контакторы К21 и К22, К31 и К32 сообщены между собой медными трубками (рисунок 3.3), т.е. для замыкания контакторов двух контакторов воздух подается только на один контактор.

Рисунок 3.3 – Соединительная трубка контакторов

Воздушная магистраль с вентилями защиты соединяется при помощи штуцерного соединения (рисунок 3.4). Сама воздушная магистраль собирается из медных трубок, для разветвления сети используются специальные тройники.

Рисунок 3.4 – Штуцерное соединение воздушной сети контакторов

Пневматическая схема стенда и направление движения сжатого воздуха представлено на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Пневматическая схема стенда

Групповой переключатель устанавливается на рабочий стол и крепится к нему при помощи болтов. В состав ПКД-142 входят два вентиля защиты ВЗ-6 (рисунок 3.6), один из которых пропускает воздух в поршень двухстороннего действия для замыкания контакторов в режиме «Вперед», а другой – в режиме «Назад».

Рисунок 3.6 – Вентили защиты группового переключателя

Подвод воздуха осуществляется при помощи штуцерного соединения между пневматической магистралью и впускным патрубком (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 – Подвод воздуха к переключателю

Для удобства для работы со стендом проектируется лицевая панель стенда (рисунок 3.8), на которой находятся тумблеры управления.

Характеристики

Список файлов ВКР