Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Работа токоприемников

Содержание

1.типы токоприемников, их назначение, конструктивные особенности

2.действия механизмов токоприемников при подъеме и опускании

3.последовательность разборки токоприемника и ремонт основных узлов токоприемника

4.порядок сборки токоприемника, снятие и регулировка характеристик

5.порядок входа в высоковольтную камеру согласно инструкции цт-555

6.виды работ, которые разрешаются и запрещаются выполнять при поднятом токоприемнике.

7.электрические и пневматические цепи подъема токоприемников

список используемой литературы

1.ТИПЫ ТОКОПРИЕМНИКОВ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Виды токоприемников

Токоприёмник -- электрический аппарат, предназначенный для создания контакта электрического оборудования электротранспорта с контактной сетью.

Разновидности токоприёмников.

Токоприёмники различают по условиям работы и по конструктивному исполнению:

ь Для токосъёма с в воздушной контактной подвески:

Ш Пантографные

Ш Дуговые

Ш Штанговые

ь Для токосъёма с контактного рельса

Ш Рельсовые

Пантограф (токоприёмник типа пантограф) -- устройство, обеспечивающее токосъём с контактной сети.

Рис.1. Пантограф на вагоне трамвая

Пантограф служит для обеспечения надёжного электрического соединения с контактным проводом контактной сети электроподвижного состава железных дорог (электровозы, электропоезда, электросекции), трамваев, а также вагонов метро (в тех системах, где напряжение на подвижной состав подается через контактную сеть).

Название пантографа произошло от похожего на него по форме устройства для копирования чертежей (от греч. рбнф - всё, гсбц - писать).

Устройство пантографа

Пантограф имеет полоз, закреплённый на подвижном устройстве -- каретке. Каретка упруго закреплена на верхней раме токоприёмника. Верхняя рама через систему рычагов шарнирно крепится к нижней раме. Нижняя рама токоприёмника через изоляторы жёстко закреплена на крыше.

Все части пантографа находятся под полным напряжением контактной сети. Ток протекает и через шарнирные соединения пантографа, для уменьшения переходного сопротивления в соединениях и электрокоррозии все шарниры имеют гибкие медные шунты. Для подъёма и опускания пантографа на трамваях используется механический привод (например, с верёвкой в кабину), на электропоездах и электровозах -- пневматический.

На электровозах пантографы устанавливаются на каждой секции, но не менее двух на электровоз, то есть на односекционных электровозах -- два (для избыточности; исключение составляют лишь некоторые малые электровозы, на крыше которых трудно разместить два пантографа). На электровозах постоянного тока может устанавливаться по два пантографа на секцию, потому что более низкое, чем при переменном токе, напряжение в контактной сети обуславливает более высокие токи при трогании и разгоне. Поэтому при плохом контакте между контактным проводом и полозом токоприёмника может возникать электрическая дуга, что создаёт опасность пережога контактного провода.

На электропоездах и электросекциях устанавливается по одному пантографу на моторном вагоне каждой секции.На электровозах, имеющих два или более пантографа, при движении обычно поднимают задний по ходу пантограф. Это может быть связано с несколькими соображениями:

Ш При поломке пантографа он падает назад по ходу движения. Пантограф обычно расположен на крыше локомотива около кабины управления, в то время как на крыше над машинным отделением обычно расположено крышевое оборудование (детали системы охлаждения, реостаты и пр.). При падении переднего по ходу движения пантографа назад он может повредить крышевое оборудование, что может привести к потере локомотивом возможности движения своим ходом. В то же время задний по ходу пантограф при поломке падает на крышу нерабочей кабины управления, где обычно нет жизненно важного оборудования.

Ш Если машинист при движении заметит неисправность контактной сети, угрожающую поломкой пантографа (например, обрыв струны подвески контактного провода), у него будет больше времени на принятие мер к опусканию заднего пантографа, чем переднего.

Ш Локомотив при движении создаёт перед собой зону сжатия воздуха, из которой воздух истекает в стороны и вверх. Воздух, движущийся вверх, приподнимает контактный провод, и за счёт этого для переднего пантографа создаются условия контакта хуже, чем для заднего. Значение этого фактора возрастает с увеличением скорости движения.

На многосекционных локомотивах и в моторвагонных поездах нет необходимости поднимать пантограф на каждой секции или моторном вагоне, так как секции соединены между собой высоковольтной шиной, проходящей по крыше или по сцепке. Поэтому поднимают лишь столько пантографов, сколько необходимо для обеспечения нормального токосъёма и безопасности контактного провода от пережога.

На мощных электровозах постоянного тока, потребляющих большой ток и имеющих более одного токоприёмника на секцию (например, ЧС200), во время наибольшего энергопотребления (при трогании и разгоне) могут быть подняты все пантографы для обеспечения большего количества точек токосъёма. После разгона передние по ходу токоприёмники опускают.

Бугель (от Bьgel) -- тип токоприёмника рельсового транспорта, наиболее часто применявшийся в трамваях. Изобретён Вернером фо Сименсом в 1880-е годы. Представляет собой пологую дугу, скользящую по поверхности контактного провода. Вся верхняя часть дуги представляет собой контактную планку. Прямые стойки бугеля, несущие контактную планку, соединены с вагоном единственным шарниром.

Создание бугеля Сименсом было вынужденным шагом - чтобы избежать патентных споров с Фрэнком Спрагом, автором штангового токосъёмника, Сименсу потребовалась патентно-чистая альтернатива. В начале XX века система Сименса стала доминирующей в Европе, в США продолжали использовать штанги.

Во избежание неравномерного износа, провод контактной сети следует подвешивать не строго по осевой линии пути, а небольшим зигзагом, так, чтобы эффективно использовать всю поверхность контактной планки. В отличие от пантографа, бугель менее требователен к качеству подвеса контактной сети, а при авариях из-за её дефектов - практически не повреждается. Поэтому, несмотря на то, что в послевоенных конструкциях отечественных трамваев бугели были заменены более совершенными пантографами, трамвайные хозяйства, не способные поддерживать сети на должном уровне, нередко заменяют штатные пантографы на более живучие бугели.

Недостаток бугеля по сравнению с пантографом - его направленность. Для того, чтобы начать движение задним ходом, необходимо вручную, канатами, перебросить бугель вперёд, по ходу движения, однако далеко не все конструкции позволяют сделать это. Поэтому трамваи, предназначенные для двусторонней работы, оснащались двумя бугелями.

Штанга -- тип токоприёмника, представляющий собой одпружиненный вверх металлический стержень. На конце штанги крепится «башмак» со вставкой из композиционных материалов (графит + медь) которая подставляется под провод контактной сети. Башмак, как и сама штанга, закреплен шарнирно.

В ранних конструкциях вместо башмака использовался ролик, однако позже от него отказались (за исключением нескольких городов в США) из-за быстрого износа и плохого качества токосъема. У троллейбуса имеется 2 штанги на 2 провода контактной сети (левая штанга -- положительный полюс, правая -- отрицательный), а у трамвая 1 штанга (только плюс).

В отличие от пантографа и бугеля штанга направляется контактным проводом, потому положение штанги на разветвлении проводов должно управляться расположенной на них стрелкой, которая переключается водителем.

Преимущества

Ш Штанга легче, чем бугель или пантограф и проще по конструкции;

Ш Есть возможность отклоняться от контактной сети на определенное расстояние, тем большее чем больше длина штанги. Обычно это до 5 м в каждую сторону. Актуально прежде всего для троллейбуса;

Ш Простота подключения к двух- и многопроводной сети. Существуют конструкции многопроводного токосъема с использованием пантографа, но такая система требует значительного разнесения контактных проводов, и кроме того занимает значительно больше места, поэтому применятеся в основном в электропоездах и карьерных грузовиках.

Недостатки

Ш Штанга может срываться с контактного провода при неправильных манёврах транспорта или неисправностях в контактной сети. Также штанга может сходить на поворотах на большой скорости;

Штанга устанавливается на контактный провод вручную, водителем; для этого на штангу обычно надето скользящее кольцо с диэлектрической верёвкой для перемещения. При использовании дуобусов в местах входа маршрута дуобуса в контактную сеть используют различные конструкции, упрощающие установку штанг.

Направленность. Движение задним ходом возможно на низкой скорости, при этом возрастает риск схода штанги или поднятия вверх до замыкания контактного провода.

При слабом подпружинивании штанги она будет срываться почти на каждом повороте, при слишком сильном может повредить контактную сеть.

Для предотвращения повреждения контактной сети при сходе штанги троллейбусы и трамваи оборудуются штангоуловителями. Они могут быть механическими, электрическими, пневматическими и гидравлическими.

Ш Механический штангоуловитель прост по конструкции: он представляет собой катушку, на которую намотан канат, соединенный с концом штанги. В катушке есть две пружины и спусковой механизм. Первая пружина создает натяжение канатов, предотвращая их провисание. Вторая вступает в действие при срабатывании спускового механизма: при резком толчке, сигнализирующем о сходе штанги, механизм отпускает вторую пружину и она наматывает канат на катушку, опуская штангу на крышу.

Ш В электрическом штангоуловителе вместо второй пружины установлен электродвигатель. Это позволяет во-первых исключить ложные срабатывания на неровностях дороги, благодаря датчику напряжения, а во-вторых опускать штанги дистанционно из кабины водителя. В связи с этим повышается безопасность троллейбуса: в случае обнаружения утечки тока на корпус, не выходя из кабины (а значит и не подвергаясь риску попасть под напряжение) полностью обесточить троллейбус.

Пневматические и гидравлические штангоуловители устанавливаются на крыше у основания штанги. Как и электрические позволяют исключить ложные срабатывания и обеспечивают дистанционное опускание штанги. Кроме того они выполняют функцию демпфера, предотвращая раскачивание контактного провода, а значит повышая надежность токосъема и уменьшая вероятность схода штанг.

Контактный рельс -- жёсткий контактный провод, предназначенный для осуществления скользящего контакта с токоприёмником подвижного состава (электровоза, моторного вагона).Изготавливается из мягкой стали, форма и поперечные размеры схожи с формой и размерами обычных рельсов. Рельс крепится при помощи изоляторов к кронштейнам, которые в свою очередь монтируются на шпалы ходовых рельсов.

Главное преимущество контактного рельса -- надёжное токоснимание при контакте с токоприёмниками моторных вагонов или электровозов, расположенными на ходовых частях колёсных тележек. Также исключаются колебание токоприёмников и отрыв их от контактного рельса, а следовательно, нарушение контакта и разрыв цепи тока, искрение и дугообразование, разрушающие контактные поверхности.

Основная область применения контактных рельсов -- подземный железнодорожный транспорт, в частности, обеспечение движения поездов метрополитена. Реже данное технологическое решение применяется на открытых линиях при относительно невысоком напряжении (не более 1500 В).

Также контактный рельс применяется для обеспечения энергией подъёмного оборудования (например подъёмных кранов) и складских транспортных устройств, подвесных дорог, электроталей, станков, осветительных устройств и других подобных технических средств.

Различают два типа контактных рельсов:

Ш боковой контактный рельс -- закрыт сверху и с боков изоляционным коробом, а электропитание снимается проходящим снизу контактным башмаком (нижний токосъём).

Ш нижний контактный рельс -- изоляция отсутствует.

В зависимости от того, как расположена контактная поверхность имеют место: нижний токосъём -- контактная поверхность снизу; и верхний токосъём -- контактная поверхность сверху.



Рис.1. Нижний токосъём.

Рис.2. Верхний токосъём.

Достоинства

1. Использование контактного рельса в метрополитене вместо контактного провода позволяет уменьшить габариты тоннелей.

2. Контактный рельс обладает высокой надёжностью и долговечностью.

3. Прост в ремонте и обслуживании.

Недостатки(при применении на наземном транспорте)

Ш Низкая электробезопасность.

Ш Незащищённость от снежных заносов.

Ввиду того, что контактный рельс является проводником электрического тока, его омическое сопротивление должно быть мало, поэтому при изготовлении контактного рельса используют низкоуглеродистую сталь, так как примесь углерода увеличивает электрическое сопротивление.

Профиль и сечение контактного рельса совпадают с аналогичными параметрами обычного путевого рельса.

Нормальная длина контактного рельса составляет 12,5 м. На прямых и кривых участках радиусом 300 м и более в тоннелях контактные рельсы сваривают в плети длиной 100 м, на наземных участках длина плетей составляет 37,5 м, а на парковых путях и кривых радиусом менее 300 м -- 12,5 м.

Установку контактного рельса осуществляют при помощи металлических опор-кронштейнов головкой вниз.

Кронштейны в свою очередь крепятся к шпалам. При такой подвеске контактный башмак, установленный на тележке вагона и подтягиваемый пружинами вверх, скользит по головке рельса -- нижнее токоснимание.

Кронштейны устанавливаются на определённом расстоянии друг от друга -- обычно 4,25-5,5 м. В местах температурных стыков расстояние между кронштейнами уменьшается. По форме кронштейн представляет собой изогнутую из швеллера деталь. В верхней части детали имеется отверстие и приварена так называемая «коробочка», а нижняя часть (так называемый «хвост») крепится к шпалам. Высота кронштейна, которая и определяет высоту контактного рельса, зависит от типа путевых рельсов.

Крепёжный узел, расположенный в верхней части кронштейна, обладает достаточной прочностью и обеспечивает надёжную изоляцию контактного рельса от кронштейна при помощи фарфоровых изоляторов и полиэтиленовых прокладок.

Существуют два типа соединения контактных рельсов друг с другом:

Ш сварные стыки

Ш температурные стыки

Сварные стыки получают при помощи сварки рельсов контактно-сварочной машиной. После сварки стыки обрабатывают в соответствии с профилем поперечного сечения контактного рельса.

Температурные стыки получают путём соединения концов рельсов накладками, которые стягивают болтами. На тоннельных участках пути температурные стыки делают примерно через каждые 100 м (в стыках сварных плетей), на наземных участках -- через 37,5 м (также в стыках сварных плетей), а на парковых путях -- примерно через 37,5 м (не реже, чем через два стыка путевых рельсов). Зазор в температурных стыках зависит от длины плетей и температуры. Основным требованием к такому типу стыков является возможность относительно свободного перемещения концов рельсов в стыке при изменении температуры. Данное требование достигается за счёт наличия в рельсах и накладках овальных отверстий, а также за счёт малой затяжки болтов на одном из стыкуемых рельсов.

Для того, чтобы увеличить электропроводимость стыка сверху приваривают четыре электросоединителя. Их конструкция не отличается от привариваемых электросоединителей стыков путевых рельсов.

Концевые отводы

Рис. 3. Концевой отвод контактного рельса.

1 -- кронштейн крепления контактного рельса, 2 -- контактный рельс, 3 -- уклон рабочей поверхности

Концевые отводы предназначены для плавного захода контактного башмака под контактный рельс и плавного схода с него в местах разрыва. Рабочая поверхность концевого отвода на некотором расстоянии от стыка сохраняет свою высоту относительно головок путевых рельсов, а затем постепенно повышается до конца отвода с определённым уклоном. Подвеска концевых отводов осуществляется при помощи кронштейнов, которыми подвешивается контактный рельс. Отводы присоединяются к контактному рельсу при помощи обычных стыков без зазоров.

Токоприемник Конструкция и принцип действия

Токоприемник служит для передачи электрической энергии от контактного провода к оборудованию электропоезда.

На электропоездах установлены токоприемники ТЛ-13У1-01, состоящие из следующих основных узлов:

Ш основания 6 (рис. 4);

Ш подвижной системы, состоящей из нижних 1 и верхних 2 трубчатых рам;

верхнего узла, состоящего из полоза 8 и кареток 9;

Ш механизма подъема и опускания токоприемника.

На основании закреплены четыре кронштейна 5 с изоляторами 4, через которые токоприемник крепят на крыше вагона. Перестановкой кронштейнов на основании обеспечивают размер (1450x1980 мм), необходимый для установки токоприемника.

При подаче сжатого воздуха в цилиндр пневмопривода 5 (рис. 6) поршни 11 привода расходятся, сжимая опускающие пружины 10 и поворачивая валы 8. При этом валы 8 через тяги 7 поворачивают валы 9, на которые дополнительно действует усилие поднимающих пружин 2. Поворачиваясь под действием поднимающих пружин и поршней, валы 9 поднимают нижнюю и верхнюю рамы токоприемника с полозом. Усилие прижима полоза поднятого токоприемника к контактному проводу зависит только от усилия поднимающих пружин 2. При падении давления сжатого воздуха в цилиндре пневмопривода сжатые опускающие пружины 10 сдвигают поршни 11, преодолевая при этом усилие поднимающих пружин 2, и, поворачивая валы 8, опускают рамы токоприемника. Для уменьшения износа полоза токоприемника и контактного провода на полозе 5 (рис. 6) установлены угольные вставки 2, которые заменяют по мере износа. Вставки 2 крепятся на полозе 5 болтами с помощью прижимных планок 1. Чтобы исключить попадание контактного провода за полоз при проходе воздушных стрелок, на концах полоза 5 имеются концевые скосы 4. Для смягчения ударов полоза 8 (см. рис. 4) о контактный провод при подъеме

Рис. 4. Токоприемник ТЛ-13У-01:

1 - нижняя рама; 2 - верхняя рама; 3 - вал; 4 - изолятор; 5 - кронштейн; 6 - основание; 7 - упор;8 - полоз;9 - каретка:10 - поднимающая пружина:11 - пневматический привод

Рис. 5. Привод токоприемника:

а - привол: б - кинематическая схема привода: 1 - основание; 2 - поднимающие пружины; 3,7- тяга; 4, 6 - рычаг; 5 - пневматический привод; 8, 9 - вал; 10 - опускающая пружина; 11 - поршень

Технические характеристики токоприемника ТЛ-13У1-01

Номинальное напряжение постоянного тока, кВ ......................3

Длительно допустимый ток, А:

при движении...............................................500

при стоянке .................................................50

Максимальная скорость движения, км/ч ..........................140

Максимальная высота подъема от сложенного состояния, мм, не менее 2100

Рабочая высота, мм: максимальная..............................................1900

минимальная ...............................................400

Время подъема до максимальной высоты, с ......................7-10

Время опускания с максимальной высоты, с .....................3,5 - 6

Величина усилия статического нажатия на контактный провод, Н (кгс):

активного, не менее........................................60 (6)

пассивного, не более .......................................90 (9)

Давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2 ):

номинальное .............................................0,5 (5)

минимальное...........................................0,35 (3,5)

Опускающая сила в рабочем диапазоне h Н (кгс),

не менее, ...............................120 (12)

Разность между максимальным и минимальным усилиями прижима при одностороннем движении токоприемника

в рабочем диапазоне, Н (кгс), не более,...........................10(1)

Масса (без изоляторов), кг......................................290

Полный ход каретки, мм ........................................50

Каретка (рис. 6) представляет собой систему шарнирно связанных рычагов, обеспечивающих вертикальное перемещение полоза относительно рамы токоприемника в пределах 50 мм.

Характеристики токоприемника проверяют в следующей последовательности:

В цилиндр подают воздух. При этом токоприемник поднимается.

Закрепив динамометр, уравновешивают полоз токоприемника поочередно на высоте 400, 1000, 1500, 1900 мм.

Рис. 6. Полоз токоприемника:

1 - прижимная планка; 2 - угольная вставка; 3 - накладка концевого скоса; 4 - концевой скос; 5 - полоз; 6 - отверстие крепления полоза к каретке; 7 - подкладка под угольные вставки из шинной меди; 8 - шпилька крепления медного шунта к подкладке и полозу



Рис. 7. Каретка токоприемника:

а - первой серии; б - новой серии; 1 - основание; 2 - поперечный валик токоприемника: 3 - серьга: 4 - верхняя планка; 5 - коромысло; 6 - ось; 7 - пружина; 8 - регулировочный болт; 9 - заклепка

токоприемник разборка цепь подъем

3. Постепенно ослабляя натяжение динамометра в каждой точке, измеряют усилие нажатия в начале движения полоза вверх, а затем, увеличивая натяжение динамометра, усилие нажатия в начале движения полоза вниз.

Регулируют усилие нажатия поднимающими пружинами, вращая их на штырях, укрепленных на главных валах токоприемника. Сезонную регулировку характеристик токоприемника выполняют перед зимним и летним периодом эксплуатации, что устанавливается нормативными документами МПС и дороги, где эксплуатируются электропоезда.

2.ДЕЙСТВИЯ МЕХАНИЗМОВ ТОКОПРИЕМНИКОВ ПРИ ПОДЪЕМЕ И ОПУСКАНИИ

Условия необходимые для подъёма токоприёмников:

Ш напряжение в цепях управления не менее 35 В и давление сжатого воздуха в пневматической цепи управления не менее 3,5 кгс/см2.

Ш закрытое положение дверей ВВК и крышевых люков на всех секциях (иначе не сработает ВУП1 той секции где не выполнено это условие и не будет цепи от провода Э419 к кнопкам токоприёмников.

Ш Нижнее положение рукоятки шинного разъединителя Рз3 на всех секциях.

Ш На электровозах с №043 - нулевое положение КтМ, а с №795 - выключенное положение БВ.

Работа токоприемника на подъем. При подаче сжатого воздуха, с помощью вентиля токоприемника в пневматический привод давлением 3,5-5 атм, поршни в цилиндре (3) расходятся, сжимая опускающие пружины: (4). Тяги опускающего механизма (10) перемещаясь, поворачивают рычаги. При этом действия опускающих пружин на трубы нижней рамы нейтрализуется, между пяткой рычага и трубой нижней рамы появляется зазор который выбирается поднимающими пружинами (7) и токоприемник поднимается. Полная высоты подъема 2100 мм, однако, когда электровоз находится под контактным проводом токоприемник не может подняться на полную высоту, поэтому между пятками рычагов опускающего механизма и трубами нижней рамы всегда будет зазор. При касании полоза контактного провода подъемные пружины (7) создают необходимое статическое нажатие. Каретки обеспечивают слежение полоза за контактным проводом, при не больших изменениях высоты его подвески.



Рис.8. Работа токоприемника на опускание.

При выпуске воздуха из пневмопривода освобождаются опускающие пружины, которые сводят поршни к центру. При этом выбираются зазоры между пятками рычагов опускающего механизма и трубами нижней рамы и опускающие пружины преодолевая противодействие подъемных пружин опускают токоприемник.

3.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗБОРКИ ТОКОПРИЕМНИКА И РЕМОНТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ТОКОПРИЕМНИКА

Техническое обслуживание. Надежность работы токоприемника обеспечивается прежде всего прочностью рам и полозов, состоянием контактных накладок на полозах, величиной трения в шарнирах подвижных рам, четкостью работы пневматического привода и пружин, состоянием электрической изоляции.

Рис. 9. Статическая характеристика токоприемника:

1 - при пассивном нажатии; 2 - при активном нажатии; п - рабочий диапазон высоты подъема

Таблица 1. Возможные неисправности токоприемника, их причины и способы устранения.

Причина неисправности	Способ устранения
После подачи воздуха в привод подвижная система не остается на нужной высоте, а медленно опускается
Нарушена герметичность привода	Осмотреть привод и заменить изношенные манжеты
Характеристика усилия статического нажатия и завалы " в рабочем диапазоне высоты подъема
Нарушена регулировка усилия статического нажатия Поднимающие пружины имеют остаточную деформацию	Отрегулировать усилие. Заменить пружины
Длина трещин или сколов на изоляторе более 20% возможного пути перекрытия током
Повреждения изолятора в эксплуатации	Заменить изолятор
После подачи воздуха токоприемник не поднимается
Лопнул или отсоединился рукав подачи воздуха в цилиндр пневмопривода Замерзание или обледенение шарнирных узлов	Присоединить или заменить поврежденный рукав Поднимать токоприемник методом раскачки (подъем опускание несколько раз)
Угольная вставка полоза перемещается в одном и нескольких направлениях
Ослаблено крепление вставки	Подтянуть болты крепления, заменить прижимные планки. При сильном износе заменить вставку
Повышенный износ подвижных деталей каретки
Отсутствует смазка в сочленениях каретки Имеются перекосы элементов каретки	Смазать детали Проверить правильность сборки деталей. Устранить перекосы
Повышенный износ шунтов
Шунты неправильно установлены при сборке	Проверить, чтобы шунты не терлись о другие детали. Изношенные шунты (повреждено 25% жил) заменить
Токоприемник заходит на воздушной стрелке за контактный провод
Ослаблены винты крепления контактных пластин на скосах каркаса полоза	Затянуть винты, запилить пластины Погнута или лопнула синхронизирующая тяга. Ослабло крепление рычага синхронизирующей.
При каждом виде ремонта и технического обслуживания токоприемника проверяют состояние подвижных рам и полоза. Накладки полоза должны быть надежно закреплены, подплавы и поджоги на их поверхности зачищены. Полозы, имеющие толщину угольной вставки менее 10 мм, заменяют. Если на угольных вставках имеются поперечные трещины в количестве не более двух на каждую и они не ослабляют крепление, вставки можно эксплуатировать далее. Не заменяют также вставки со сколами, если ширина скола на поверхности трения не превышает 15 мм, а глубина -- 5 мм. Плавная волнистость рабочей поверхности вставки не является браковочным признаком.	Зазор между угольными вставками, смонтированными на полозе со стороны контактной поверхности, не должен превышать 0,5 мм. Стыки вставок и накладок друг с другом и с торцами металлических концевых скосов полоза тщательно запиливают для обеспечения плавного перехода провода по стыку. Контролируют надежность крепления вставок на полозах. При необходимости болты, крепящие вставки и прижимные планки, подтягивают. При одностороннем износе угольных вставок допускается переворачивание полоза в горизонтальной плоскости другой стороной. Изношенные по диаметру более чем на 1 мм оси крепления полоза к кареткам заменяют новыми. Детали токоприемника, имеющие трещины или изломы, заменяют. Не допускается заедание шарнирных соединений. Смазочный материал на полозы.

В цилиндры и шарнирные соединения токоприемника добавляют в соответствии с картой смазки. Опорные изоляторы и полихлорвиниловые трубки воздушной магистрали очищают от грязи. Перекосы в креплении рычагов кареток устраняют, пружины кареток в случае уменьшения жесткости заменяют. Проверяют состояние шплинтов.

Время подъема и опускания токоприемника регулируют редуктором (дроссельным клапаном) клапана токоприемника, установленного в шкафу № I моторного вагона.

Величину опускающей силы и максимальную высоту подъема регулируют изменением длины тяги пневматического привода, имеющей для этой цели по концам правую и левую резьбу. Перед регулировкой контргайки на тяге отпускают, после регулировки надежно затягивают.

В зимнее время с полозов токоприемников удаляют снег и лед, подвижные трубы покрывают антигололедной смазкой.

4.ПОРЯДОК СБОРКИ ТОКОПРИЕМНИКА, СНЯТИЕ И РЕГУЛИРОВКА ХАРАКТЕРИСТИК

Электрический ток из контактного провода в цепи электропоезда передается через двухрычажный токоприемник Л-13У01. Работа токоприемника протекает в тяжелых и сложных условиях. Качество токосъема зависит от конструктивного выполнения как контактной сети, так и токоприемника. Основным недостатком контактной сети является отсутствие резерва, поэтому для обеспечения безаварийной работы электротяги к конструкции токоприемника предъявляются жесткие требования. Во-первых, конструкция токоприемника сама не должна быть причиной повреждения, в том числе при самых неблагоприятных условиях эксплуатации -- сильном ветре, гололеде, низкой температуре окружающего воздуха, необходимости прохода определенного участка с опущенным токоприемником без снижения скорости. Во-вторых, конструкция токоприемника не должна способствовать распространению возникшего повреждения контактной сети.

На работу токоприемника существенное влияние оказывают продольные и боковые колебания, передающиеся от кузова электропоезда. Высота подвески контактного провода над уровнем головок рельсов не везде одинакова, поэтому при движении электропоезда токоприемник то опускается, то поднимается вновь. В момент отрыва токоприемника от контактного провода образуются электромагнитные излучения, создающие радиопомехи. Поэтому к токоприемнику предъявляется требование: он должен быть легким, чтобы во время скольжения его полоза по контактному проводу, высота подвески которого изменяется, он не отрывался бы от контактного провода при увеличении высоты подвески и не создавал сильных ударов при уменьшении высоты.

Для хорошего токосъема без дутообразования и искрения существенное значение имеет сила нажатия полоза на контактный провод. Она не должна быть меньше определенной величины, обеспечивающей необходимое контактное нажатие, но и не должна быть излишне большой во избежание опасного отжатия контактного провода и повышенного механического износа провода и контактных вставок.

Оптимальная величина статического нажатия зависит от величины тока нагрузки, конструктивного выполнения контактной сети и токоприемника, материала контактных элементов токоприемника и их размеров.

Механизм подъема и опускания должен быть прост и надежен в работе. Должна быть предусмотрена возможность дистанционного управления подвижной системой при всех условиях работы.

5.ПОРЯДОК ВХОДА В ВЫСОКОВОЛЬТНУЮ КАМЕРУ СОГЛАСНО ИНСТРУКЦИИ ЦТ-555

При необходимости войти в ВВК электровоза необходимо соблюдать следующий порядок работы:

Ш Затормозить локомотив;

Ш Привести в действие ручной тормоз;

Ш Подложить под колесные пары тормозные башмаки, и выполнить следующие операции:

ь Машинист должен в журнале технического состояния локомотива произвести запись: «Вхожу в ВВК для производства работы, указать вид работы, подпись, указать дату и время»

ь Выключить все вспомогательные машины «Откл» ГВ,

ь Опустить токоприемник с выключением соответствующих кнопок и приборов на пульте управления, убедиться по показаниям вольтметра, что токоприемники отключены.

ь Снять реверсивную рукоятку с контроллера машиниста «КМ», блокирующие ключи должны находиться у лица входившего в ВВК,

ь Убедиться в исправности защитных средств от поражения электрическим током в локомотиве.

ь Закрыть разобщительными кранами доступ сжатого воздуха от вспомогательной пневмосистеме к клапанам ТКП 245

ь После полной остановки вспомогателя и фазорасщепителя, пользуясь диэлектрическими перчатками, заземляющей штангой присоединенной в определенном месте к корпусу электровоза,

ь Коснуться выводов тягового трансформатора с целью снятия заряда с силовой цепи электровоза, после чего заземлить высоковольтный ввод, повесив заземляющую штангу под крышу электровоза,

ь После выполнения указанных операций, убедившись на слух в полной остановке вращения вспомогательных машин, разрешается вход в ВВК для выполнения технического обслуживания оборудования (разрешается ремонт)

ь Выполнение этих работ должно производиться двумя работниками, один из которых должен находиться вне ВВК и контролировать действия работника находящегося внутри ВВК, при этом двери и шторы ВВК должны находиться открытыми все время пребывания в ВВК.

ь У электровозах работающих по СМЕ осмотр и техническое обслуживание двигательно-вспомогательных машин, электрических аппаратов, должно производиться при опущенных токоприемниках всех электровозов.

6.ВИДЫ РАБОТ, КОТОРЫЕ РАЗРЕШАЮТСЯ И ЗАПРЕЩАЮТСЯ ВЫПОЛНЯТЬ ПРИ ПОДНЯТОМ ТОКОПРИЕМНИКЕ

При поднятом и находящемся под напряжением токоприемнике электровоза (вагонов электропоезда) разрешается:

Ш заменять перегоревшие лампы освещения ходовых частей, кузова (без захода в высоковольтную камеру и снятия ограждений), кабин управления, вагонов электропоезда и буферных фонарей при обесточенных цепях освещения;

Ш протирать стекла кабины управления внутри и снаружи и лобовую часть кузова, не приближаясь к токоведущим частям контактной сети, находящимся под напряжением, на расстояние менее 2 м и не касаясь их через какие-либо предметы;

Ш менять предохранители в цепях управления, предварительно их обесточив;

Ш менять прожекторные лампы при обесточенных цепях освещения, если их смена предусмотрена из кабины управления;

Ш осматривать тормозное оборудование и проверять выходы штоков тормозных цилиндров;

Ш проверять на ощупь нагрев букс;

Ш вскрывать кожух и настраивать регулятор давления;

Ш настраивать электронный и вибрационный регуляторы напряжения, стоя на диэлектрическом ковре и надев диэлектрические перчатки и диэлектрические боты;

Ш продувать маслоотделители и концевые рукава тормозной и напорной магистралей;

Ш проверять подачу песка под колесную пару.

На электровозах, кроме того, разрешается:

обслуживать аппаратуру под напряжением 50 В постоянного тока, которая находится вне высоковольтной камеры;

Ш проверять цепи электронной защиты под наблюдением мастера, стоя на диэлектрическом ковре и надев на руки диэлектрические перчатки;

Ш проверять показания электроизмерительных приборов, расположенных в шкафах с электрооборудованием;

Ш проверять показания манометров, расположенных в шкафах с оборудованием;

Ш контролировать по приборам, а также визуально работу машин и аппаратов, не снимая ограждений и не заходя в высоковольтную камеру;

Ш обтирать нижнюю часть кузова;

Ш осматривать механическое оборудование и производить его крепление, не заходя под кузов;

Ш проверять давление в маслопроводе компрессора;

Ш регулировать предохранительные клапаны воздушной системы (кроме электровозов серии ЧС2Т);

Ш производить уборку (кроме влажной) кабины, тамбуров и проходов в машинном отделении.

Выполнение других работ на электровозе, в том числе состоящем из двух и более секций, и электропоезде при поднятом хотя бы на одной из секций электровоза (вагоне электропоезда) и находящемся под напряжением токоприемнике запрещается.

7.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОДЪЕМА ТОКОПРИЕМНИКОВ

Чтобы поднять один из токоприемников, машинист нажимает кнопку Токоприемники (или Пантографы на электровозах, выпущенных до введения нового обозначения). При этом через катушку защитного вентиля ЗВ проходит ток и его клапан открывает доступ сжатому воздуху из главных резервуаров.

Рис. 10. Пневматический подъем токоприемника.

Питание цепей управления токоприемниками (рис.11) осуществляется от распределительного щита 210 через выключатель ВА1 Токоприемники по проводу Н01. Для подъема токоприемника необходимо включить кнопки Токоприемники и Токоприемник передний (для подъема токоприемника 1-й секции) или Токоприемник задний (для подъема токоприемника 2-й секции). После этого подается питание на провод Э15 и через контакты разъединителей 19, 20 на катушку вентиля защиты 104. Через возбужденный вентиль 104 и пневматические блокировки закрытых дверей и штор высоковольтной камеры ПБ1, ПБ2 воздух подается к клапану электромагнитного вентиля токоприемника 245. Одновременно по цепи: 210-Н0-ВА1 Токоприемники - Н01 -- кнопки -- Токоприемники и Токоприемник передний (или Токоприемник задний) -- Э16 (или Э17) -- 383 (или 384) - Э30 - 30-Э38-232 (или 235) - Э28 - 126 -. Э35 - 126 -Э28 - 232 (или 235) - Э38 - 37 (при одиночной работе электровоза вилка 37 соединяет друг с другом провода Э38 и Э37 2-й секции) - Э37 получает питание катушка реле 248.

Реле 248 своими контактами в проводах Э16-Н125 включает клапан токоприемника 245 передней или задней секции, а контактами в проводах Э13--Н68, Н19-- Н85 подает питание на удерживающую и включающую катушки главных выключателей обеих секций.

Подъем токоприемника любой секции возможен только при закрытых шторах и дверях высоковольтных камор обе их секций. Схемой цепей управления токоприемниками предусматриваются следующие блокирования:

если двери высоковольтных камер секций электровоза открыты, то пневматические блокировки ПБ1, ПБ2 перекрывают доступ воздуха к клапану токоприемника и подъем токоприемника невозможен. Контроль за блокированием высоковольтной камеры 2-й секции осуществляет пневматический выключатель управления 232, который в пневматической цепи включен после пневматических блокировок штор. Поэтому, если высоковольтная камера не заблокирована пневматическими блокировками, доступ воздуха к пневматическому выключателю 232 закрывается, и он своим контактом прерывает цепь питания реле 248, которое в свою очередь своими контактами прерывает электрическую цепь питания клапана токоприемника. Подъем токоприемника в этом случае невозможен;

если разъединитель 19 или 20 находится в положении, соответствующем питанию двигателей от сети депо, то контактом разъединителя разрывается цепь питания вентиля защиты, который в выключенном положении перекрывает доступ воздуха к пневматическим блокировкам и клапану токоприемника;

в случае когда будут выключены кнопки Токоприемники, Токоприемник передний, Токоприемник задний, а сам токоприемник по какой-либо причине не опустился, то при включенном главном выключателе вход в высоковольтную камеру будет невозможен. В этом случае обмотка переменного тока вентиля 104 обтекается током, клапан вентиля не выпускает воздух из пневматических блокировок, и шторы двери остаются закрытыми;

если необходимо поднять токоприемник в 1-й секции, не накачивая воздух в пневматическую систему 2-й секции (пневматический выключатель 232 отключен), то контроль за блокированием высоковольтной камеры 2-й секции осуществляется блокировочным устройством 235. Включение контактов этого устройства возможно только при закрытых шторах и дверях высоковольтной камеры, ключах, вынутых из замков штор высоковольтной камеры, вставленных в замки блокировочного устройства 235 и повернутых на угол 90° в положение Реле давления зашунтировано. Включение контактов устройства 235 возможно ключами замков штор высоковольтной камеры только своей секции;

если необходимо перейти в режим работы включения электродвигателя компрессора на отключенной секции, когда включаются разъединители секций 126 1-й и 2-й секций, то поднять токоприемник возможно только при отключенном в среднее положение переключателе вспомогательных цепей 111 в одной из секций. При этом контактом переключателя 111 шунтируются отключенные контакты разъединителей секций 128 1-й и 2-й секций. Это блокирование необходимо для предотвращения включения обмоток собственных нужд тяговых трансформаторов 1-й и 2-й секций на параллельную работу. При параллельной работе указанных обмоток и при отключении на одной из секций главного выключателя от действия аппаратов защиты возникает трансформация напряжения обмотки 380 В на обмотку 25 кВ на отключенном трансформаторе, что может привести к повреждениям.

Реле 248 предназначено для обеспечения опускания токоприемника без тока. При поднятом одном переднем (или заднем) токоприемнике при выключении кнопки Токоприемник передний (Токоприемник задний или Токоприемники) реле 248 отключается и своими контактами обеспечивает отключение клапана токоприемника и главных выключателей. В связи с тем что главный выключатель отключится раньше, чем начнет опускаться токоприемник, отрыв полоза токоприемника от контактного провода будет происходить без тока. При поднятых токоприемниках (переднем и заднем), если необходимо быстро отключить главные выключатели и токоприемники, следует выключить общую кнопку Токоприемники.

Панели диодов 383, 384 необходимы для раздельного питания вентилей токоприемников 245 1-й и 2-й секций.

Вилки 30 и 37 применены для обеспечения блокирования высоковольтных камер трех секций при работе по СМЕ. Вилка 30 вставляется в лобовую розетку 487, а вилка 37 в розетку 487 3-й секции. Этим достигается последовательное включение контактов реле давления 232 и блокировочных устройств 235 каждой секции, Которые замыкаются при заблокированных дверях и шторах камер, в цепь питания реле 248, с помощью которого обеспечиваются поднятие токоприемника и включение главного выключателя. При одиночной работе электровоза в розетку 487 1-й секции вставляется вилка 30, а в розетку 487 2-й секции -- вилка 37. Эта же схема включения вилок 30 и 37 сохраняется у каждого электровоза при их работе по СМЕ. Вилки 30 и 37 можно менять местами. Требуемая последовательность включения контактов аппаратов 232 и 235 от этого не нарушается.

При самостоятельной работе секции вилка 30 вставляется только в розетку 487, а вилка 286 в розетку 286. При этом в цепи катушки реле 248 соединяются провода Э30 с Э38 и Э35 с Э37 соответственно.

Вилки 30 и 37 представляют собой диски со штырями и перемычками между ними. Такая конструкция позволяет закрывать крышку розетки при вставленной в нее вилке.

При включении кнопок Токоприемники, Токоприемник передний или Токоприемник задний в кабине головной секции при работе трех секций по СМЕ поднимается соответственно передний или задний токоприемник сцепа из трех секций, а при работе двух электровозов по СМЕ -- передний или задний токоприемник на каждом электровозе. При работе трех секций по СМЕ для исключения в нормальных режимах работы электровоза поднятия токоприемника во 2-й (средней) секции разобщительный кран у клапана токоприемника на этой секции должен быть отключен.

Выключатель 232 также обеспечивает отключение реле 248 и, следовательно, главных выключателей и токоприемников в случаях понижения до недопустимого значения давления воздуха в цепи вентиля токоприемника при отстое электровоза в депо.



Рис. 11. Схема управления токоприемниками при работе трех секций по СМЕ

Сжатый воздух проходит к двум цилиндрам пневматических блокировок ПБ1, ПБ2 и поднимает их поршни.

Рис.12. Схема работы токоприемников на различных цепях.

Поршни могут опуститься только в случае, если закрыты двери в высоковольтной камере, где расположено оборудование, находящееся под напряжением, опасным для обслуживающего персонала. Затем воздух поступает в цилиндр реле давления РД и под клапан токоприемника КТ. Однако токоприемник не поднимается, так как клапан еще закрыт. Для подъема токоприемника машинист должен включить еще одну кнопку, например Токоприемник передний. Тогда цепь катушки клапана КТ замкнется и он откроет доступ сжатому воздуху в цилиндр привода соответствующего токоприемника. Однако это возможно только при замкнутых контактах реле давления РД.

Необходимость использования реле давления объясняется следующим. Если разорвется пневматическая цепь токоприемников или случайно выключится кнопка Токоприемники, токоприемник опустится. При этом образуется мощная электрическая дуга, так как работают тяговые двигатели и вспомогательные машины. Такая дуга может пережечь контактный провод и повредить токоприемник. Прежде чем это произойдет, реле давления своими контактами разорвет цепь удерживающего электромагнита главного выключателя и последний, обладая большим быстродействием, чем привод токоприемника, разорвет силовую цепь.

Защитный вентиль ЗВ имеет и вторую катушку, соединенную с обмоткой собственных нужд 380 В. Само собой разумеется, что эта катушка получит питание только при поднятом токоприемнике. Если токоприемник не опустится при выключенных кнопках, например приварится к контактному проводу на стоянке, то обслуживающий персонал может попытаться войти в высоковольтную камеру при неснятом напряжении. Однако защитный вентиль в этом случае по-прежнему открывает доступ сжатому воздуху в цилиндры пневматических блокировок, и их штоки не позволят открыть двери высоковольтной камеры.

На рис.11. показаны также контакты блокировочного устройства БУ. Это устройство позволяет шунтировать контакты реле давления РД, если подъем токоприемника производится при минимальном возможном для этого давлении воздуха, создаваемом вспомогательным компрессором. В цепи управления токоприемниками включены еще блокировки разъединителей Р и некоторые другие.

Кнопочными выключателями осуществляют пуск вспомогательных машин. Это выполняют обычно после подъема токоприемников и включения главных или быстродействующих выключателей. На электровозах переменного тока сначала включают расщепители фаз. Очередность включения двигателей остальных вспомогательных машин не имеет принципиального значения. Специальный контактор подает напряжение к кнопкам двигателей вспомогательных машин только после пуска и установления необходимой частоты вращения расщепителей фаз.

На пульте управления расположены также кнопочные выключатели, позволяющие включать звуковые сигналы, радиосвязь, прожекторы, а также освещение измерительных приборов, кабины, ходовых частей, электроплитки, электропечи для обогрева кабины, санузла и т. п.

Лампы, включенные во вспомогательные цепи сигнализации, расположены также на пульте машиниста; загораясь и погасая, они показывают, в каком состоянии находится оборудование. Для примера на рис.19. приведена схема цепей сигнализации электровоза ВЛ80Т. Эти цепи подключают к напряжению 50 В, нажав кнопку Сигнализация. Сигнальные лампы с обозначением ГВ, ППВ, В и 0, ХП установлены по две на сигнальной панели пульта. Одна из них сигнализирует о состоянии оборудования 1-й секции, другая--о состоянии аналогичного оборудования 2-й секции.



Рис.12. Схема сигнализации элетроваза.

Каждая сигнальная лампа имеет на пульте буквенно-цифровое условное обозначение: С2 -- красная, С5 -- зеленая, С9 -- белая. Свечение ламп с красным стеклом означает следующее: лампа ГВ -- отключен главный выключатель; РЗ -- сработала земляная защита; ВУ--сработала защита выпрямителя от коротких замыканий; МК -- отключился контактор мотор-компрессора; ТД -- отключился линейным контактором какой-либо из тяговых двигателей или сработало реле перегрузки двигателя; ППВ -- произошло переключение из режима тяги в режим торможения (если она горит, то какое-либо из переключенных устройств находится в неправильном положении); В -- отключились контакторы мотор-вентилятора; ТР -- отключился масляный насос тягового трансформатора; ЗБ -- отключился контактор К на распределительном щите, т. е. заряд аккумуляторной батареи прекратился и от нее производится питание цепей управления; ТМ -- нарушена целостность тормозной магистрали.

Загорание лампы ФР с зеленым стеклом свидетельствует о пуске расщепителей фаз обеих секций, а зеленой лампы О, ХП-- о нахождении группового переключателя ступеней на нулевой или ходовой позиции. В цепях ламп с зеленым стеклом, которые постоянно светятся, имеется регулировочный резистор, с помощью которого машинист устанавливает ту или иную яркость их свечения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.П.Буйносов, Ю.А.Кириченко «Методическое руководство для выполнения курсовой работы по дисциплине «Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава». Екатеринбург, 2001, 31с.

2. Тищенко «Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам» том 2, - М.: Транспорт, 1976г.

4. «Повышение надёжности и совершенствование ремонта электровозов» М.: Транспорт, 1974г.

5. Указание МПС России № П-1328у от 24 июля 2001г. О системе технического обслуживания и ремонту локомотивов.

6. Находкин В.М., Черепашенец Р.Г.Технология ремонта тягового подвижного состава: учебник для техникумов ж.д. транспорта - М; Транспорт, 1998г, 461с.

7. Электровоз ВЛ80с: Руководство по эксплуатации Н.М. Васько, А.С. Деревятков, А.Ф. Кучеров и др. 2-2 издание переработанное и дополненное - М; Транспорт, 1990г, 454с.

8. Николаев А.Ю., Сисявин Н.В. Устройство и ремонт электровоза ВЛ80с: Учебное пособие для учащихся образовательных учреждений ж.д. транспорта, осуществляющие профессиональную подготовку / Под редакцией А.Ю. Николаева - М; Маршрут 2006г, 512с.

9. Типовая инструкция по охране труда для локомотивных бригад. Тои р-32-цт-555-98 (утв. МПС РФ 05.05.1998)по состоянию на ноябрь 2007 года

10. Техника безопасности на железной дорог, РЖД 2008 год

11. Учебное пособие, Электрические аппараты электровозов переменного тока.

12. Методические Указания к практическим занятиям по предмету: «Технология ремонта ПС» специальность 190304.01 «Техническая эксплуатации электроподвижного состава»

Размещено на Allbest.ru