Электрические схемы тепловоза с обозначением

Электрические схемы тепловоза с обозначением

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ТЕПЛОВОЗА ЧМЭ3Т

Значительная часть цепей этого тепловоза аналогична соответствующим цепям тепловоза ЧМЭЗ. Поэтому в данной главе подробно описаны цепи, связанные с применением на тепловозе ЧМЭЗТ электрического торможения и обогрева дизеля, а остальные рассмотрены сравнительно кратко (с учетом подробного описания электрических цепей тепловоза ЧМЭЗ в гл. XV). Все электрические машины, аппараты и приборы тепловоза ЧМЭЗТ показаны на принципиальной схеме электрооборудования (рис. 205, см. вкладку). Для удобства изучения эта схема, как и тепловоза ЧМЭЗ, разбита на части, показанные на отдельных рисунках.

Большинство обозначений электрических машин, аппаратов и приборов на рис. 205 — 216 идентично обозначениям на рис. 100 (см. вкладку). Наименование новых электрических аппаратов и их обозначение на вышеуказанных рисунках приведены в § 67, а также в тексте этой главы.

На рис. 206 — 216 связь цепей управления с соответствующими элементами электронного регулятора показана проводами со стрелками и буквами ЭР. Обозначение отдельных электронных блоков регулятора соответствует их обозначениям на рис. 169. Описание всех электрических цепей дано для тепловозов ЧМЭЗТ с № 6245. Особенности электрической схемы тепловозов ЧМЭЗТ первого выпуска упоминаются в соответствующих параграфах главы.

Электрические схемы тепловоза с обозначением

Глава V. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7

Электрическая принципиальная схема тепловоз ТЭМ7

Электрическая принципиальная схема управления тепловозом включает в себя изображение всех электрических машин, аппаратов, приборов, проводов и монтажных элементов (зажимов, штепсельных соединений и т. д.). Все электротехнические изделия, изображенные на схеме, имеют условные буквенные и цифровые обозначения. Отдельные элементы электрических аппаратов (включающие катушки, силовые и блокировочные контакты) изображены разнесенным способом в соответствующих местах схемы. Отдельные цепи электрической схемы, изображенные на разных листах, соединены общим проводом, разрывы которого оканчиваются стрелками с указанием взаимной адресации и зоны, в которой расположен соответствующий аппарат или монтажный
элемент. Дополнительно электрические машины и аппараты изображены на одном из листов схемы в виде единого целого узла с указанием подключенных на них проводов. Расшифровка условных буквенных обозначений дана в приложении. Обозначение зоны состоит из цифр и буквы, например 1ОА, где цифры обозначают сплошную нумерацию половинок листов схемы в вертикальном направлении, буква А — нижняя часть листа, буква В — верхняя часть листа.

Исходное состояние электрических аппаратов, изображенных на схеме, следующее: силовые и блокировочные контакты реверсов 1Р и 2Р находятся в положении, соответствующем направлению движения тепловоза «Вперед»; автоматические выключатели, рубильники, тумблеры — в отключенном положении; переключатель возбуждения тягового
генератора — в положении «Рабочее», т. е. система автоматического регулирования электрической передачи включена; контроллер машиниста на нулевой позиции; катушки реле, электропневматические вентили, катушки контакторов — обесточены; контакты реле, контакторов, термореле и др.— в соответствии с изображением на схеме. Для правильного чтения схемы следует помнить, что контакты, изображенные на схеме открытыми и меняющие свое состояние при подаче напряжения на управляющую катушку, называются замыкающими (з. к.), а контакты закрытые — размыкающими (р. к.). Зажимы монтажных элементов имеют следующие условные обозначения:

Все зажимы с указанием их номеров и номеров собранных на них проводов приведены на одном из листов электрической схемы (вкладка рис. 7).

Штепсельные соединения обозначены в электрической схеме в виде стрелки с указанием номера соединения, номера контактного штыря и номеров проводов. На тепловозе штепсельные соединения использованы для:

соединения проводов высоковольтной камеры и кабины с пультом управления (I, II, III, IV, V);

подсоединения блока пуска дизеля (X, XI) —

подключения блока промежуточных реле (VI, VII, VIII, IX);

связи аппаратов в высоковольтной камере (XII, XIII);

подключения вспомогательного пульта (ВП);

подключения электрических аппаратов и полупроводниковых блоков (контроллера, регулятора напряжения, панели резисторов указателя неисправностей, скоростемера и др.);

соединения электрической схемы тепловоза со схемой реостата при проведении реостатных испытаний;

подключения проводов питания тягового двигателя ЭВ2 для ввода тепловоза в депо.

Электрические аппараты и схемы локомотивов

Развитие преобразовательной техники (в первую очередь, появление достаточно мощных полупроводниковых выпрямителей) произвело революцию в электрической передаче мощности. В середине шестидесятых годов ХХ века СССР был начат серийный выпуск тепловозов нового поколения: М62, ТЭ10 и ТЭП60, имевших значительно более совершенную передачу. Широкое применение устройств переменного тока (прежде всего магнитных усилителей) позволило успешно решить проблему полноты использования свободной мощности дизеля, исключив при этом из схемы тепловоза ненадёжные и дорогостоящие вибрационные аппараты.

Дальнейшее развитие полупроводниковой техники привело к появлению в середине семидесятых годов ХХ века серийных тепловозов с передачей переменно-постоянного тока: сначала 2ТЭ116, а затем ТЭП70 и ТЭМ7А.

Передача этих тепловозов выгодно отличается от передачи постоянно-постоянного тока большей компактностью, надёжностью и простотой в обслуживании. Появление такой передачи сделало возможным создание тепловозов с мощностью дизеля 4000 л.с. в секции и даже 6000 л.с. (опытные тепловозы ТЭП75, ТЭП80, ТЭ136, 2ТЭ126).

Электрическая передача. Электрическая передача любого тепловоза состоит из тягового генератора (ТГ), ротор которого приводится во вращение коленчатым валом дизеля, тяговых электродвигателей (ТЭД), якори которых через тяговые редукторы приводят во вращение колёсные пары, и системы возбуждения тягового генератора. Тяговые генераторы всех тепловозов имеют независимое возбуждение от специальной электрической машины – возбудителя.

На тепловозах, электровозах, электропоездах, городских трамваях, троллейбусах, применяют тяговые электродвигатели последовательного возбуждения, которые имеют высокую устойчивость к боксованию и реализуют большую силу тяги. Магнитный поток полюсов статора такого двигателя, если пренебречь насыщением, пропорционален силе якорного тока, в связи с чем при увеличении частоты вращения якоря, сопровождающем развитие боксования, вращающий момент якоря снижается больше, чем у двигателя независимого (параллельного) возбуждения. Такое снижение вращающего момента якоря и соответственно силы тяги способствует прекращению боксования.

Специфической особенностью службы тяговых электродвигателей является широкий диапазон изменения частоты вращения якоря в процессе работы.

В процессе разгона тепловоза частота вращения якорей ТЭД возрастает, увеличивается и их противоЭДС, что приводит к уменьшению силы якорного тока, а следовательно, и реализуемой мощности ТЭД. Для поддержания мощности тягового электродвигателя Р = UI на постоянном уровне требуется соответствующее повышение напряжения, подводимого к ТЭД, т.е. возрастание напряжения ТГ. Последнее достигается тем, что система управления возбуждением ТГ повышает силу тока, протекающего по его обмотке возбуждения.

Рис. Зависимость вращающего момента М на валу якоря от частоты вращения n при неизменном подведённом напряжении для двигателей последовательного (а) и независимого (параллельного) (б) возбуждения.

Рис. Зависимость напряжения тягового генератора U от силы тока I в его якорной цепи, формируемая системой автоматического регулирования тяговой передачи:

Umin и Umax, Imin и Imax – соответственно минимальные и максимальные значения напряжения тягового генератора и силы тока в его якорной цепи, Р – мощность тягового электродвигателя.

Напряжение генератора невозможно повышать до сколь угодно большой величины. Этому препятствует насыщение его магнитной системы. В какой-то момент разгона сила якорного тока ТЭД упадёт настолько, что для поддержания мощности ТГ его напряжение придётся повысить до предельной величины. Для обеспечения возможности продолжения разгона ослабляют поле ТЭД: параллельно его обмоткам возбуждения подключают сопротивления, в которые ответвляется часть якорного тока.

Сила тока возбуждения и магнитный поток полюсов ТЭД резко уменьшаются, снижаются противоЭДС двигателей, сила якорного тока возрастает. Во избежание повышения мощности ТГ и превышения ею мощности дизеля система регулирования тяговой передачи снижает силу тока в обмотке возбуждения ТГ, напряжение последнего падает, и мощность остаётся на прежнем уровне.

По мере дальнейшего разгона сила якорного тока вновь уменьшается, система автоматического регулирования передачи повышает напряжение ТГ и по достижении им максимальной величины параллельно обмоткам возбуждения ТЭД подключают ещё одну группу сопротивлений, вследствие чего магнитный поток полюсов ТЭД уменьшается, сила якорного тока возрастает, система автоматического регулирования передачи снижает напряжение ТГ, и далее процесс повторяется.

Ступени ослабления поля

Подключение сопротивлений параллельно обмоткам возбуждения ТЭД называется ступенью ослабления поля. Все современные отечественные тепловозы (а также эксплуатируемые в России тепловозы чешского производства ЧМЭ3 всех индексов) имеют две ступени ослабления поля: первая ступень – уменьшение силы тока возбуждения примерно на 35 %, вторая – на 60 %.

Все современные тепловозы оборудованы индивидуальным приводом колёсных пар. Каждая колёсная пара приводится во вращение своим ТЭД. Все тепловозы, кроме восьмиосных ТЭМ7А, оборудованы трёхосными тележками: по две на тепловоз (секцию двух- или многосекционного локомотива). На большинстве серий тепловозов от одного тягового генератора получают питание шесть ТЭД.

Возможны четыре схемы соединения электродвигателей: последовательная (все шесть ТЭД – последовательно), две последовательно-параллельные (две параллельные группы по три ТЭД или три по два), параллельная (все ТЭД соединены параллельно).

Последовательная схема более устойчива к боксованию, чем последовательно-параллельная и параллельная. При параллельном соединении напряжение ТГ равно напряжению ТЭД, и при развитии боксования хотя бы одной из колёсных пар возрастание противоЭДС её ТЭД, сопровождающее боксование, вызывает существенное уменьшение якорного тока ТЭД. Соответственно уменьшается и ток тягового генератора, вследствие чего система автоматического регулирования передачи увеличивает напряжение ТГ, препятствуя таким образом снижению силы тяги боксующего двигателя.

Рис. Возможные схемы соединения ТЭД шестиосного тепловоза с электрической передачей постоянно-постоянного тока:

а – последовательная; б,в – последовательно-параллельные; г – параллельная; В – возбудитель; ТГ – тяговый генератор; ТД1 – ТД6 – тяговые электродвигатели; Н1-Н2, С1-С2 – обмотки возбуждения.

При последовательно-параллельном и последовательном соединениях напряжение ТГ равно сумме двух, трёх или шести напряжений ТЭД и возрастание противоЭДС одного боксующего двигателя не вызывает столь существенного снижения силы якорного тока.

Наряду с этим последовательное и последовательно-параллельное соединения обладают и рядом недостатков.

Сила якорного тока ТЭД при последовательном соединении равна силе якорного тока ТГ (при последовательно-параллельном – половине или трети силы тока ТГ), в то время как при параллельном сила якорного тока составляет лишь одну шестую часть силы якорного тока ТГ. В связи с этим сконструировать тепловоз большой мощности с последовательным или последовательно-параллельным соединением ТЭД невозможно из-за проблем, связанных с охлаждением ТЭД (Наиболее мощные тепловозы с последовательно-параллельным соединением ТЭД – ТЭ3 и ТЭ7 – имели дизели мощностью 2000 л.с. в одной секции).

Смотрите так же:  Как выбрать сечение кабеля силового

Другой существенный недостаток последовательно-параллельной схемы соединения ТЭД – это необходимость отключения сразу нескольких ТЭД (двух или трёх) в случае неисправности одного. Тепловоз с последовательным соединением вовсе не может работать с отключенным ТЭД.

Современные маневровые тепловозы с передачей постоянно-постоянного тока оборудованы последовательно-параллельной схемой соединения ТЭД: на ТЭМ2 всех индексов, ТЭМ15, ТЭМ17, ТЭМ18 (мощность дизеля 1200 л.с.) применяется соединение в две группы по три ТЭД; на тепловозах чешского производства ЧМЭ3 всех индексов (мощность дизеля 1350 л.с.) – соединение в три группы по два ТЭД.

На всех ныне эксплуатируемых магистральных тепловозах с передачей постоянно-постоянного тока (М62, 2М62, 3М62, ТЭ10, 2ТЭ10, 3ТЭ10, 4ТЭ10 различных индексов, ТЭП60, 2ТЭП60), а также на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока (2ТЭ116, ТЭП70, ТЭМ7А) применена параллельная схема соединения.

Последовательное соединение ТЭД используется на тепловозах, предназначенных для работы с путевыми машинами тяжёлого типа (специально модернизированные 2ТЭ121 и 2ТЭ116), а также на тепловозах, оборудованных электрическим тормозом (ЭТ), в режиме торможения (ТЭП70 и некоторые 2ТЭ116). В настоящее время электрическое торможение тепловозов практически не используется.

В процессе работы периодически возникает необходимость в изменении направления движения (реверсировании) тепловоза. При этом о тепловозе (секции тепловоза) с кузовом вагонного типа принято говорить, что он (она) движется вперёд в том случае, если первой по ходу движения оказывается кабина, возле которой расположена высоковольтная камера (для бескабинной секции на трёх- и четырёхсекционных тепловозах речь идёт о торце, ближнем к высоковольтной камере). Моторный вагон дизель-поезда считается движущимся вперёд при движении вперёд кабиной управления. Считается также, что тепловоз капотного типа движется вперёд в том случае, если он движется вперёд тем капотом, в котором расположен дизель. В противном случае считается, что тепловоз (секция, моторный вагон) движется назад.

Направление движения тепловоза (секции, моторного вагона дизель-поезда) может не совпадать с реальным направлением движения поезда, у дизель-поезда, а также у двухсекционного тепловоза секции (вагоны) всегда движутся, условно говоря, в разные стороны, поскольку в разные стороны развёрнуты их кабины.

Реверсирование электродвигателя осуществляется, как известно, изменением направления якорного тока или тока возбуждения. Для электродвигателей последовательного возбуждения единственно возможный способ реверсирования – изменение схемы подключения обмотки возбуждения.

Рис. Схема реверсирования электродвигателя последовательного возбуждения:

ТД – тяговый электродвигатель; С1-С2 – обмотка возбуждения.

Силовые коммутирующие аппараты тепловозов с электрической передачей. Соединение и разрыв электрических цепей при реверсировании тепловоза, включении и выключении тяги, включении и выключении ослабления поля осуществляются контактными коммутирующими аппаратами: электромагнитными и электропневматическими контакторами и электропневматическими групповыми коммутирующими аппаратами.

Изменение схемы подключения обмоток возбуждения ТЭД при реверсировании осуществляется групповым электропневматическим аппаратом – реверсором. Привод реверсора пневматический. Реверсор имеет два положения – «Вперёд» и «Назад». Перевод из одного положения в другое осуществляется подачей питания на соответствующий электропневматический вентиль, открывающий доступ сжатого воздуха к одной из диафрагм (на тепловозах ЧМЭ3 – к одному из пневмоцилиндров) привода.

Книга с электрическими схемами тепловоза тэм 2

Схема подключения выключателя дрели реверс книга с электрическими схемами тепловоза тэм 2.

13 дек 2011 назначение блокировочных контактов электрических аппаратов тепловоза тэм2 поездные контакторы п1 и п2 см здесь здесь и Автор коллектив авторов название тепловоз тэм2 издательство формат djvu размер 2 8 мб в книге описаны основные узлы и электрическая схема описаны установленное на нем оборудование и электрические схемы.

Электрической схемой тепловоза тэм2 кроме того предусмотрены 100 см вкладку в конце книги состоит из тягового генератора г тяговых Тепловоз тэм2 тепловоз маневровый с электрической передачей с в процессе выпуска тепловозов тэм2 в их конструкцию вносились изменения.

27 июл 2011 в книге дано подробное описание электрических схем тепловозов тэм2 и тэм1 а также схемы управления в одно лицо и работы по Описаны меры принятые по устранению шума на тепловозе в книге дано подробное описание электрических схем тепловозов тэм2 и тэм1.

Импульсные источники питания схемы 200вт

Электрическая схема нагревательного элемента ritmo

Тепловозы и их типы. Принципиальные схемы тепловозов и систем их передач.

Тепловозы и их типы. Принципиальные схемы тепловозов и систем их передач. — раздел Образование, Как прикрепляют рельсы к шпалам, виды скреплений Теплово́з — Автономный Локомотив, Первичным Двигателем Которого Является.

Теплово́з — автономный локомотив, первичным двигателем которого является двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизель. Локомотив с бензиновым двигателем был бы неоправданно дорог в эксплуатации, локомотивы с газовой турбиной называют газотурбовозамиПоявившийся в начале XX века в СССР тепловоз стал как экономически выгодной заменой устаревшим низкоэффективным паровозам, так и альтернативой появившимся в то же время электровозам, требующим существенных дополнительных затрат на электрификацию пути и рентабельным поэтому на магистралях со сравнительно большим грузо- и пассажиропотоком.За прошедший век в конструкции тепловоза было опробовано и внедрено множество усовершенствований: возросла мощность дизеля с нескольких сотен лошадиных сил до шести тысяч (ТЭП80) и выше, на разных типах тепловозов используются различные способы передачи энергии двигателя на колёсные пары, значительно возросло удобство управления и обслуживания тепловоза, снизились выбросы в атмосферу. Тепловозы строятся и используются во всем мире.

По роду службы тепловозы классифицируются на поездные, маневровые и промышленные. В свою очередь среди поездных, или магистральных, выделяют грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Назначение тепловоза определяется его техническими характеристиками — так, для грузовых тепловозов важна в первую очередь значительная сила тяги, тогда как у пассажирских важна высокая скорость. Маневровые и промышленные локомотивы обычно используются для передвижения вагонов в пределах станции или на подъездных путях предприятий с малыми радиусами кривых. Именно поэтому большинство таких локомотивов — тепловозы, так как для работы на любых, в том числе неэлектрифицированных вспомогательных путях, важна автономность энергетической установки.

По типу передачи выделяются следующие типы тепловозов:

· с гидравлической передачей

· с механической передачей

Первые советские тепловозы обозначались буквой серии паровоза схожей мощности, а верхний индекс указывал на тип передачи. Например, ЩЭЛ, ЭМХ, ОЭЛ и т. п.

В наименованиях большинства серийных тепловозов, производившихся в СССР, буквы обозначают следующее:

· Э — электрическая передача

· Г — гидравлическая передача

Стоящая впереди цифра обозначает количество секций (например, 2ТЭ116 — тепловоз из двух секций. 4ТЭ10С — четырехсекционный тепловоз). Отсутствие впереди цифры указывает на тепловоз из одной секции. В наименованиях большинства магистральных тепловозов по номеру серии можно определить и завод-изготовитель:

· От 1 до 49 — Харьковский завод транспортного машиностроения,

· От 50 до 99 — Коломенский тепловозостроительный завод,

· От 100 и выше — Луганский тепловозостроительный завод

Данная система обозначения сохранилась в России, однако в других странах, входивших в СССР, она изменена. Связано это с переводом обозначений на национальные языки.

В других странах обозначения серий тепловозов устанавливаются либо железными дорогами (как в Англии и Франции), либо фирмами-изготовителями (например, в США).

Не следует путать тепловоз с другими видами локомотивов или МВПС.

· Дизель-поезд (равно как и скоростные дизель-поезда Flying Hamburger, поезда ICE TD системы Intercity-Express и первые образцы TGV) — это самостоятельная разновидность моторвагонного подвижного состава.

· Электротепловоз — тип локомотива, который может работать как в режиме тепловоза, так и в режиме электровоза (не путать! Дизель-электровоз — тепловоз с электропередачей).

· Газотурбовоз — локомотив с газотурбинным двигателем.

· Локомобиль — автомобиль, который способен становиться на рельсы и осуществлять на них маневровые работы с железнодорожными вагонами, а также выполнять вспомогательные работы, например очистку путей от снега или погрузочно-разгрузочные работы при помощи крана.

Основная сложность при создании тепловоза заключалась в его неработоспособности при непосредственном соединении вала дизеля с колёсными парами из-за несоответствия скоростной характеристики дизеля и тяговой характеристики локомотива. И история создания тепловоза — как пригодного к эксплуатации локомотива — по сути является историей создания передачи, делающей работоспособной систему «локомотив с дизелем». Дизель развивает максимальный крутящий момент при относительно высоких оборотах, максимальную мощность — на еще более высоких оборотах. Локомотиву максимальная тяга необходима при трогании с места, то есть от нулевой скорости. В дальнейшем, по мере разгона поезда, тяга может существенно уменьшаться. Локомотив должен иметь гиперболическую тяговую характеристику. Паровоз и электровоз постоянного тока, появившиеся раньше, оказались долговечными типами локомотива именно потому, что изначально обладают такой характеристикой. Для обеспечения же согласования характеристик дизеля как двигателя и локомотива как тяговой машины требуется передача. В современных тепловозах используются электрическая, гидравлическая/гидромеханическая и механическая передачи. До введения передачи делались попытки создания специальных дизелей (Гриневецкий), использования дополнительных источников энергии в виде подачи в цилиндры дизеля сжатого воздуха (тепловоз Р. Дизеля и Адольфа Клозе), построение теплопаровозов, для тех же целей использовавших пар. Все эти попытки оказались неудачными, а в исторической перспективе — бессмысленными, так как вместо адаптации системы локомотива для работы со вполне удачным двигателем превращали этот двигатель в нечто странное.

Силовая цепь представляет собой схему собственно электрической передачи тепловоза. Ее дополняет цепь тягового генератора при пуске дизеля. Цепи возбуждения возбудителя и тягового генератора служат для формирования внешней характеристики генератора, а следовательно, и тяговой характеристики локомотива. Цепи управления и вспомогательного оборудования используются для питания аппаратов управления локомотивом и контроля за работой его агрегатов, различного вспомогательного электрооборудования от аккумуляторной батареи или вспомогательного генератора. Цепи освещения служат для передачи электроэнергии к источникам света — лампам прожекторов, лампам освещения тепловоза и т. д.

Принципиальные схемы тепловозов

Принципиальные электрические схемы позволяют понять взаимные связи устройств электрооборудования, но не поясняют их расположение на тепловозе. Поэтому узлы одного и того же электрического аппарата, имея одинаковое условное обозначение, могут находиться в самых различных местах рисунка, изображающего электрическую схему тепловоза.Познакомимся с тепловозной электрической схемой на примере рассмотрения основных электрических цепей тепловоза 2ТЭ10Л с аппаратной системой регулирования мощности тягового генератора и особенностями машинной системы регулирования мощности применительно к тепловозу ТЭЗ. Следует иметь в виду, что процесс совершенствования локомотивов является непрерывным. Поэтому и в электрические схемы строящихся тепловозов постоянно вносятся отдельные изменения.При описании путей прохождения электрического тока в цепях для краткости перечисляются лишь главные узлы и провода схем. Более подробные электрические схемы тепловоза 2ТЭ10Л и тепловозов других серий читатели могут найти в имеющихся руководствах и пособиях по каждому конкретному локомотиву.

Смотрите так же:  Высоковольтные провода фольксваген

Электрические схемы тепловоза с обозначением

Общие сведения об электрических схемах тепловозов. Общие принципы конструирования схем.

Схема электрических соединений представляет собой графическое изображение электрической системы со всеми связями, необходимыми для её работы в определенных условиях – это называется электрической схемой.

Изображения схем разделяются на три вида:

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ, в которых условно изображены электрические машины или их элементы и те из агрегатов и проводов, которые необходимы для осуществления функционального принципа изображенного узла (системы).

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ, в которых, кроме того, показаны аппараты управления и защиты и переходные соединения в соответствии с монтажем на тепловозе и дана маркировка соединений.

Исполнительные схемы наиболее широко используются при изучении новых систем, монтаже на тепловозе, настройке узлов и отдельных их элементов, при поиске повреждений. Для чтения исполнительных схем необходимо понимать функциональную взаимосвязь узлов, агрегатов, элементов. Разработка исполнительных схем базируется на принципиальных схемах и показывает, как надо исполнять те или иные соединения, чтобы система, узел, комплекс выполняли свое целевое назначение.

МОНТАЖНЫЕ, в которых показаны действительное расположение машин и аапаратов на тепловозе, прокладка проводов и кабелей, их марки и сечения, способы их крепления. Эти схемы составляются только по узлам в соответствии с расположением того или иного оборудования тепловоза и являются по существу узловыми рабочими чертежами, которые необходимы при установке и монтаже электрооборудования на тепловозе.

В России и в большинстве других стран принято вправо от якоря главного генератора (ГГ) располагать узел тяговых электродвигателей (ТЭД) с включенными в их цепь элементами автоматического управления и защиты. Слева от якоря генератора размещают узел его возбуждения и регулирования и далее в том же направлении узел вспомогательного генератора (ВГ) и аккумуляторной батареи (АБ). Крайнюю левую часть чертежа занимает комплекс узлов управления, где показаны: развертка контроллера, цепи питания катушек всех аппаратов, питаемых через контроллер и через автоматы и кнопки управления, элементы взаимосвязи и взаимной блокировки аппаратов.

При изображении схем принято считать все электрические цепи разомкнутыми (нормальными) и в соответствии с этим приняты названия контакторов: «замыкающие» (З) – разомкнутыми, когда катушка аппарата не получает питания, и «размыкающие» (Р) – размыкающиеся при питании катушки током, достаточным для действия электромагнита аппарата.

Для разработки схемы или разбора существующей, необходимо знать назначение, устройство и работу каждого узла и его элементов, функциональную взаимосвязь и условные обозначения, принятые для графического воспризведения различных видов схем.

Под электрической схемой (ЭС) единицы подвижного состава принято понимать совокупность установленных на ней электрических машин, аппаратов и проводов (кабелей), их соединяющих. ЭС обеспечивает возможность дистанционного управления дизелем, передачей и иными агрегатами тепловоза, осуществляет их защиту от опасных режимов работы.

Электрическая схема автоматически регулирует ряд параметров силовой установки. У тепловозов с электрической передачей мощности сама передача является частью электрической схемы.

Пол мере развития отечественного тепловозостроения совершенствовались и электрические схемы тепловозов, что связано с появлением не существовавших ранее машин и аппаратов (совершенствованием элементной базы), накоплением опыта проектирования ЭС, а также с изменяющимися требованиями к характеристикам тепловозов.

К изменениям, связанным с совершенствованием элементной базы, относятся:

· замена ненадёжных и неудобных в обслуживании приборов автоматически вибрационного типа полупроводниковыми устройствами:

— замена регуляторов напряжения СРН и ТРН полупроводниковыми БРН и АРН;

— установка диодов зарядки батареи, которая позволила отказаться от реле обратного тока и контакторов батареи;

· замена реле времени пневматического типа полупроводниковыми реле времени;

· введение в схему штепсельных разъёмов между отдельными блоками, между цепями высоковольтных (аппаратных) камер и кабины, облегчающее монтаж и демонтаж схемы, а также позволяющее улучшить звукоизоляцию кабин управления;

· отказ от использования сильноточных реле, замена их малоточными в цепях управления и контакторами – в остальных цепях (электродвигателей маслопрокачивающего и топливоподкачивающего насосов и т.д.);

· замена плавких вставок автоматическими выключателями (в основном в цепях управления, освещения и сигнализации, но также и в других цепях: электродвигателя тормозного компрессора и т.д.);

· объединение реле управления в блоки однотипных реле (ТПРУ), цепи которых соединяются со схемой штепсельным разъёмом;

· замена невозвратных реле (РЗ, РОП, РМ) с защёлкой на реле с удерживающей катушкой;

· внедрение комбинированных релейно-полупроводниковых устройств управления (блоки пуска дизеля на ТЭМ7А и некоторых тепловозах 2ТЭ116;

· замена релейных схем микропроцессорными (пока осуществлена в порядке эксперимента на отдельных тепловозах); в частности, в локомотивном депо Санкт-Петербург-Варшавский Октябрьской железной дороги несколько лет достаточно успешно эксплуатируется ТЭП70-316, оборудованный вместо релейной схемы микропроцессорным программным устройством «Пилот» (разработчик – ПО «Коломенский завод»).

В области схемных решений отметим:

· повышение автоматичности работы схемы (прежде всего схемы запуска): введение автоматического контроля времени предпусковой прокачки масла, автоматического разбора пусковых цепей, автоматической прокачки дизеля маслом после его остановки;

· увеличение количества устройств защиты персонала, дизеля и передачи: внедрение блокировок дверей высоковольтных камер, температурной защиты и т.д.; совершенствование схем ряда защит: противобоксовочной, от повреждения изоляции силовых цепей и т.д.;

· оборудование односекционных тепловозов устройствами для работы их по системе двух единиц;

· оборудование маневровых тепловозов устройствами для обслуживания их одним машинистом (без помощника);

· оснащение тепловозов схемами экстренной остановки дизеля и тепловоза.

Наряду с несомненным прогрессом в области конструирования электрических схем нельзя не отметить отсутствие должной унификации как в области схемных решений (один и тот же алгоритм осуществляется различными схемами), так и в области номенклатуры электрических аппаратов (аналогичные аппараты имеют различную конструкцию). Отсутствует единая система обозначений аппаратов и элементов схем (аналогичные аппараты и элементы имеют различные обозначения). Это связано с тем, что тепловозы выпускались на нескольких локомотивостроительных заводах, не принадлежащих МПС; при этом должного стандарта по электрическим схемам министерством издано не было.

Структура электрической схемы тепловоза.

Цепи ЭС тепловоза с электрической передачей подразделяются на высоковольтные и низковольтные.

Высоковольтные цепи включают в себя:

— тяговый генератор (ТГ);

— тяговые электродвигатели (ТЭД);

— на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока также и выпрямительную установку (ВУ);

— соединяющие их кабели и контакты силовых электрических аппаратов

(на тепловозах 2ТЭ116 и ТЭМ7А также и цепи, связанные с получающими питание от ТГ электрическими машинами – электродвигателями охлаждения ТЭД и теплоносителей дизеля на 2ТЭ116, электродвигателем второго компрессора на ТЭМ7А). Напряжение в этих цепях может достигать 600 В, они гальванически не связаны с другими цепями тепловоза (на тепловозах с передачей постоянно-постоянного тока – за исключением момента проворота коленчатого вала дизеля); в отличие от всех остальных цепей в них не устанавливают плавких вставок и автоматических выключателей, так как защита их от опасных режимов работы осуществляется при помощи специальных реле (РЗ, РМ). На тепловозах с гидравлической передачей и дизель-поездах высоковольтные цепи отсутствуют.

Низковольтные цепи включают в себя:

— электродвигатели привода агрегатов дизеля, обеспечивающих его запуск и работу (топливоподкачивающих и маслопрокачивающих насосов);

— цепи управления дизелем и передачей;

— цепи освещения, сигнализации и контрольно-измерительные приборы (кроме амперметра и вольтметра ТГ).

НВ цепи получают питание при неработающем дизеле от аккумуляторной батареи (АБ), при работающем – от вспомогательного генератора (ВГ), на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока – от стартер-генератора (СТГ).

Схемы электроснабжения низковольтных цепей всех современных тепловозов практически аналогичны. Минусы АБ и ВГ соединены между собой; при остановленном дизеле напряжение ВГ равно нулю и цепи получают питание от АБ; диод заряда батареи (ДЗБ) при этом препятствует замыканию батареи через якорную цепь ВГ. После запуска дизеля получает питание реле (контактор) регулятора напряжения (РН) – полупроводникового блока, питающего обмотку независимого возбуждения ВГ (СТГ) и регулирующего силу тока в ней таким образом, чтобы напряжение ВГ (СТГ) поддерживалось независимо от частоты вращения якоря и нагрузки на постоянном уровне, несколько превышающем напряжение АБ (если напряжение АБ равно 64 В, то 75 В, если 96 В, то 110 В, если 90 В, то 115 В (ЧМЭ3), если 50 В, то 60 В (Д, Д1).

После включения регулятора напряжения потенциал плюса ВГ (СТГ) становится выше потенциала плюса АБ, диод заряда батареи открывается, и низковольтные цепи начинают получать питание от ВГ (СТГ). Одновременно начинается заряд аккумуляторной батареи через сопротивление заряда батареи СЗБ, которое ограничивает силу зарядного тока (чрезмерный зарядный ток приводит к выкипанию электролита элементов АБ).

Данная схема обладает очевидным недостатком: при получении низковольтными цепями питания от АБ в цепь этого питания входит СЗБ, что обуславливает бесполезный дополнительный разряд батареи. Этот недостаток устранён в схеме тепловоза 2ТЭ116: СЗБ на этих тепловозах шунтировано диодом; через сопротивление проходит только ток заряда батареи, а разряд происходит через диод. На дизель-поездах ДР1 (всех индексов) шунтирование СЗБ при запуске осуществляет специально для этого предназначенный контактор КЗБ.

Рис. Упрощённые схемы питания низковольтных цепей:

а – дизель-поезда, тепловоза с гидравлической передачей, тепловоза с электрической передачей постоянно-постоянного тока (М62); б – тепловоза с электрической передачей переменно-постоянного тока (2ТЭ116); АБ – аккумуляторная батарея; ПР – плавкий предохранитель; СЗБ – сопротивление заряда батареи; ДЗБ – диод заряда батареи; РУ11 – реле управления; РН – регулятор напряжения; ВГ – вспомогательный генератор; АМК – автоматический выключатель компрессора; КРН, КДК, КУДК – контакторы; К – электродвигатель компрессора; СТГ – стартер-генератор; Н1-Н2, С1-С2 – обмотки возбуждения

Характерные особенности питания низковольтных цепей тепловозов с передачей переменно-постоянного тока.

1.Такие тепловозы оборудуются тормозными компрессорами с электрическим приводом. Пуск электродвигателя компрессора 9К) на тепловозах 2ТЭ116 и ТЭП70 реостатный: сначала замыкается контактор КДК (на ТЭП70 – КТК2), контакт которого шунтирует балластное сопротивление. Замыканием и размыканием контакторов управляет несложная схема, включающая в себя реле давления сжатого воздуха в главных резервуарах, реле времени индукционного типа и промежуточное реле управления. Несколько сложнее схема безреостатного запуска компрессора на тепловозах ТЭМ7А: перед пуском и после остановки компрессора кратковременно отключается регулятор напряжения, после чего напряжение, подводимое к К падает почти до нуля (кроме того, часть тепловозов ТЭМ7А оборудована дополнительным компрессором, ЭД которого получает питание от высоковольтных цепей).

Смотрите так же:  Акт измерения сопротивления изоляции шлейфов пожарной сигнализации

В любом случае электродвигатель компрессора соединяется непосредственно с плюсом СТГ: таким образом исключается возможность получения питания электродвигателем от АБ – этому препятствует ДЗБ, так как замыкание батареи через якорную цепь столь мощной машины, как К, привело бы к недопустимо глубокому её разряду и повреждению изоляции соединительных кабелей.

Цепь электродвигателя компрессора – единственная низковольтная цепь, которая может получать питание от СТГ и не может получать его от АБ. На дизель-поездах, оборудованных компрессором с механическим приводом (перевод такого компрессора в режим холостого хода осуществляется подачей воздуха к разгрузочным устройствам), имеется, в отличие от тепловозов с передачей постоянно-постоянного тока и с гидропередачей, электрическая схема управления компрессором: сжатый воздух к разгрузочным устройствам пропускает электропневматический вентиль. Такая конструкция обеспечивает возможность электрической синхронизации компрессоров головных вагонов, так как пневматическая синхронизация на дизель-поездах трудноосуществима ввиду удалённости компрессоров друг от друга и необходимости в большом количестве межвагонных пневматических соединений.

2.Поскольку СТГ осуществляет проворот коленчатого вала при запуске дизеля, мощность его значительно больше мощности ВГ; на статоре СТГ укладывается пусковая обмотка последовательного возбуждения, которая обеспечивает возбуждение СТГ при провороте коленчатого вала. Сила тока в пусковой обмотке равна силе якорного тока и в процессе проворота быстро изменяется, в результате чего в обмотке независимого возбуждения наводится значительная трансформаторная ЭДС. Во избежание воздействия её на РН обмотка независимого Возбуждения подключается к РН только по окончании пуска. Для этих целей на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока устанавливают не реле, а контактор регулятора напряжения (КРН).

3.На тепловозах и дизель-поездах имеются и иные цепи, гальванически не связанные с вышеописанными и друг с другом: цепи возбуждения тягового генератора и его возбудителя (часть этих цепей гальванически связана с низковольтными), цепь привода вентилятора холодильника дизеля (тепловозы ТГМ3 и т.п.), цепи отопления салонов (дизель-поезда ДР1) и т.д.

Тепловозы и их типы. Принципиальные схемы тепловозов и систем их передач

Теплово́з — автономный локомотив, первичным двигателем которого является двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизель. Локомотив с бензиновым двигателем был бы неоправданно дорог в эксплуатации, локомотивы с газовой турбиной называют газотурбовозамиПоявившийся в начале XX века в СССР тепловоз стал как экономически выгодной заменой устаревшим низкоэффективным паровозам, так и альтернативой появившимся в то же время электровозам, требующим существенных дополнительных затрат на электрификацию пути и рентабельным поэтому на магистралях со сравнительно большим грузо- и пассажиропотоком.За прошедший век в конструкции тепловоза было опробовано и внедрено множество усовершенствований: возросла мощность дизеля с нескольких сотен лошадиных сил до шести тысяч (ТЭП80) и выше, на разных типах тепловозов используются различные способы передачи энергии двигателя на колёсные пары, значительно возросло удобство управления и обслуживания тепловоза, снизились выбросы в атмосферу. Тепловозы строятся и используются во всем мире.

По роду службы тепловозы классифицируются на поездные, маневровые и промышленные. В свою очередь среди поездных, или магистральных, выделяют грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Назначение тепловоза определяется его техническими характеристиками — так, для грузовых тепловозов важна в первую очередь значительная сила тяги, тогда как у пассажирских важна высокая скорость. Маневровые и промышленные локомотивы обычно используются для передвижения вагонов в пределах станции или на подъездных путях предприятий с малыми радиусами кривых. Именно поэтому большинство таких локомотивов — тепловозы, так как для работы на любых, в том числе неэлектрифицированных вспомогательных путях, важна автономность энергетической установки.

По типу передачи выделяются следующие типы тепловозов:

· с гидравлической передачей

· с механической передачей

Первые советские тепловозы обозначались буквой серии паровоза схожей мощности, а верхний индекс указывал на тип передачи. Например, ЩЭЛ, ЭМХ, ОЭЛ и т. п.

В наименованиях большинства серийных тепловозов, производившихся в СССР, буквы обозначают следующее:

· Э — электрическая передача

· Г — гидравлическая передача

Стоящая впереди цифра обозначает количество секций (например, 2ТЭ116 — тепловоз из двух секций. 4ТЭ10С — четырехсекционный тепловоз). Отсутствие впереди цифры указывает на тепловоз из одной секции. В наименованиях большинства магистральных тепловозов по номеру серии можно определить и завод-изготовитель:

· От 1 до 49 — Харьковский завод транспортного машиностроения,

· От 50 до 99 — Коломенский тепловозостроительный завод,

· От 100 и выше — Луганский тепловозостроительный завод

Данная система обозначения сохранилась в России, однако в других странах, входивших в СССР, она изменена. Связано это с переводом обозначений на национальные языки.

В других странах обозначения серий тепловозов устанавливаются либо железными дорогами (как в Англии и Франции), либо фирмами-изготовителями (например, в США).

Не следует путать тепловоз с другими видами локомотивов или МВПС.

· Дизель-поезд (равно как и скоростные дизель-поезда Flying Hamburger, поезда ICE TD системы Intercity-Express и первые образцы TGV) — это самостоятельная разновидность моторвагонного подвижного состава.

· Электротепловоз — тип локомотива, который может работать как в режиме тепловоза, так и в режиме электровоза (не путать! Дизель-электровоз — тепловоз с электропередачей).

· Газотурбовоз — локомотив с газотурбинным двигателем.

· Локомобиль — автомобиль, который способен становиться на рельсы и осуществлять на них маневровые работы с железнодорожными вагонами, а также выполнять вспомогательные работы, например очистку путей от снега или погрузочно-разгрузочные работы при помощи крана.

Основная сложность при создании тепловоза заключалась в его неработоспособности при непосредственном соединении вала дизеля с колёсными парами из-за несоответствия скоростной характеристики дизеля и тяговой характеристики локомотива. И история создания тепловоза — как пригодного к эксплуатации локомотива — по сути является историей создания передачи, делающей работоспособной систему «локомотив с дизелем». Дизель развивает максимальный крутящий момент при относительно высоких оборотах, максимальную мощность — на еще более высоких оборотах. Локомотиву максимальная тяга необходима при трогании с места, то есть от нулевой скорости. В дальнейшем, по мере разгона поезда, тяга может существенно уменьшаться. Локомотив должен иметь гиперболическую тяговую характеристику. Паровоз и электровоз постоянного тока, появившиеся раньше, оказались долговечными типами локомотива именно потому, что изначально обладают такой характеристикой. Для обеспечения же согласования характеристик дизеля как двигателя и локомотива как тяговой машины требуется передача. В современных тепловозах используются электрическая, гидравлическая/гидромеханическая и механическая передачи. До введения передачи делались попытки создания специальных дизелей (Гриневецкий), использования дополнительных источников энергии в виде подачи в цилиндры дизеля сжатого воздуха (тепловоз Р. Дизеля и Адольфа Клозе), построение теплопаровозов, для тех же целей использовавших пар. Все эти попытки оказались неудачными, а в исторической перспективе — бессмысленными, так как вместо адаптации системы локомотива для работы со вполне удачным двигателем превращали этот двигатель в нечто странное.

Силовая цепь представляет собой схему собственно электрической передачи тепловоза. Ее дополняет цепь тягового генератора при пуске дизеля. Цепи возбуждения возбудителя и тягового генератора служат для формирования внешней характеристики генератора, а следовательно, и тяговой характеристики локомотива. Цепи управления и вспомогательного оборудования используются для питания аппаратов управления локомотивом и контроля за работой его агрегатов, различного вспомогательного электрооборудования от аккумуляторной батареи или вспомогательного генератора. Цепи освещения служат для передачи электроэнергии к источникам света — лампам прожекторов, лампам освещения тепловоза и т. д.

Принципиальные схемы тепловозов

Принципиальные электрические схемы позволяют понять взаимные связи устройств электрооборудования, но не поясняют их расположение на тепловозе. Поэтому узлы одного и того же электрического аппарата, имея одинаковое условное обозначение, могут находиться в самых различных местах рисунка, изображающего электрическую схему тепловоза.Познакомимся с тепловозной электрической схемой на примере рассмотрения основных электрических цепей тепловоза 2ТЭ10Л с аппаратной системой регулирования мощности тягового генератора и особенностями машинной системы регулирования мощности применительно к тепловозу ТЭЗ. Следует иметь в виду, что процесс совершенствования локомотивов является непрерывным. Поэтому и в электрические схемы строящихся тепловозов постоянно вносятся отдельные изменения.При описании путей прохождения электрического тока в цепях для краткости перечисляются лишь главные узлы и провода схем. Более подробные электрические схемы тепловоза 2ТЭ10Л и тепловозов других серий читатели могут найти в имеющихся руководствах и пособиях по каждому конкретному локомотиву.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Похожие статьи:

  • Почему выбивает автомат на бойлере От водонагревателя вырубает автомат Задайте интересующий Вас вопрос на нашем форуме без регистрациии Вы быстро получите ответ и консультацию у наших специалистов и посетителей форума! Почему мы в этом так уверены? Потому что мы платим им […]
  • Выставка провода и кабели Выставка провода и кабели 12 - 15 февраля – Энергетика - 19-я международная специализированная выставка-форум, г. Самара. 17 - 19 февраля – Middle East Electricity 2013 - 38-я Международная энергетическая и электротехническая […]
  • Свечные провода волга Сообщества › ГАЗ Волга › Блог › Высоковольтные провода змз 406 сопротивление Всем здрасте.Какое должно быть сопротивление у не составных проводов?Я так понимаю что сопротивление цельных проводов должно составлять сумму сопр. провода и […]
  • Заземление быстрое Заземление опор ЛЭП 0.4|10 кВ. Частный дачный участок, дом, дача. Щит учета 15кВт. СИП™ ООО «СтройБур» Ямобур – это машина, которая была создана для рытья ям, скважин, отвертий, лунок в земле цилиндрической формы под посадку […]
  • Электропроводка в лодки Кто какие переключатели использует в лодке? капитан 3-го ранга Всем добрый день. Собственно собрался делать электропроводку в лодке и возник вопрос : "Какие переключатели использовать(тумблера, кнопки с фиксацией или клавишные)" В […]
  • Тексты песен гуфа провода Слова песни Guf - Провода Исполнитель: GufНазвание песни: ПроводаТекст добавил: GufТекст просмотрели: 67 раз Текст песни Guf - Провода Над головой тучи, под ногами лужи,Так даже лучше - ведь могло быть и хуже.У тебя туфли gucci и брюки […]