Контроллер машиниста электровоза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Контроллер машиниста электровоза

Контактная система контроллера машиниста

Приводная система барабанов контроллера машиниста

Механические блокировки контроллера машиниста

Электрические цепи управления контроллера машиниста

Сериесно-параллельное соединение тяговых электродвигателей(подготовка)

Сериесно-параллельная схема соединения тяговых электродвигателей

Охрана труда и техника безопасности

Заключение

Список используемой литературы

Введение

В своей дипломной работе я расскажу о схеме 17-ой позиции контроллера машиниста т.е о схеме Сериес-параллельного соединения тяговых двигателей, так же расскажу о контроллере машиниста КМЭ-8Е.

Контроллер машиниста электровоза

Контроллер машиниста КМЭ-8Е является основным аппаратом, с помощью которого осуществляется управление высоковольтной аппаратурой, обеспечивающей работу тяговых электродвигателей в тяговом и тормозном режимах.

Контроллер машиниста имеет установленный на стойках набор контакторных элементов или контактов пальцевого типа, объединенных в несколько групп, каждая из которых связана с барабаном или валом и приводиться в действие специальной рукояткой. Он состоит из контактной системы, привода барабанов, механических блокировок и корпуса. У контроллера машиниста имеется три барабана (главный, реверсивно-селективный и тормозной) и два кулачковых вала( главный и тормозной), которые приводят в движение двумя рукоятками, связанными с соответствующими зубчатыми колесами.

Реверсирование тяговых электродвигателей и выбор схемы, их соединения на тормозном режиме осуществляется реверсивно-селективной рукояткой.

Главный вал имеет 24 кулачковых шайбы и осуществляет выбор 37 позиций (не считая нулевой), из которых ходовыми являются;

1) 1-17-Сериесное(последовательное) соединение тяговых электродвигателей;

2) 17-27-Сериесно-параллельное соединение тяговых электродвигателей;

3) 27-37-параллельные соединения тяговых электродвигателей, которые являются рабочими для длительной езды, а остальные промежуточно-пусковыми, с задержкой при выборе на период не более 1-2 мин.

Тормозной вал набран из 22 кулачковых шайб и имеет 4 ступени ослабления поля, нулевую и вспомогательную позиции тормозного режима 02 и 15 позиций торможения.

Реверсивно-селективный вал имеет девять положений: среднее «0», а от «0» влево и в право- «М», «П», «СП», и «С», «назад» и «вперед».

Контактная система контроллера машиниста

Контактная система подразделяется на контакторные элементы и элементы сегментно-палцевого типа.

Принцип действия контакторных элементов основан на самозамыкающемся контакторе, приводимом в отключенное положение при воздействии изоляционного кулачка на рычаг подвижного контакта.

При включенном положении контроллера ток проходит с неподвижного контакта на подвижный, а затем по гибкому шунту на кронштейн и далее в заданную цепь. При нажатии кулачковой изоляционной шайбы на выключающий ролик происходит поворот рычага, сжатие включающей пружины и размыкание контактов цепи управления.

Контакторные элементы контроллера рассчитаны на номинальный ток 30 А, раствор контактов 4…7 мм, провал 2,5…4 мм и нажатие 0,25…0,3 кг.

Приводная система барабанов контроллера машиниста

Зубчатая передача контроллера машиниста позволяет при небольших угловых перемещениях рукоятки вызывать большие угловые перемещения рабочих барабанов. Приводной кулак и винтовые упоры позволяют регулировать расположение рабочего барабана точно в соответствии с позициями рукоятки. При перемещении главной рукоятки вращается вспомогательный вал вместе с приводным кулаком, который нажимает на винтовой упор, чем вызывает вращение зубчатого сектора и шестерни с валом рабочего барабана.

Приводная рукоятка установлена на конце вспомогательного вала. На этот вал ниже рукоятки свободно надевается ступица зубчатого сектора и закрепляется штифтами приводной кулак, выступ которого располагается между винтовыми упорами зубчатого сектора, находящегося в зацеплении с зубьями шестерни. контроллер машинист электровоз механический

Главная рукоятка имеет нулевую позицию( все цепи управления выключаются) и рабочие позиции ( подается питание в приводы различных аппаратов). Для фиксации положений рукоятки на каждой из позиций служит защёлка, зуб которой входит в вырезы специальной гребенки, расположенной под рукояткой. На ходовых (безреостатных) позициях рукоятка дополнительно фиксируется второй защёлкой, которая отключается при нажатии кнопки на торце рукоятки.

Тормозная рукоятка имеет нулевую позицию, от которой рукоятка перемещается в обе стороны. На тормозных позициях рукоятка фиксируется защёлкой аналогичной защёлке главной рукоятки, а на позициях ослабления поля - защелкой с торцевой кнопкой.

Реверсивно-селективная рукоятка приводит в действие два реверсивно-селективных вала. Эта рукоятка установлена в прорези вала, вращающегося на двух шарикоподшипниках на оси тормозного вала, шестерня которого находится в зацеплении с зубчатым сектором вала. Вал реверсивно-селективной рукоятки через зубчатую передачу связан со вторым реверсивно-селективным валом, вращающимся также в двух шарикоподшипниках на оси главного вала.

Механические блокировки контроллера машиниста

Механические блокировки контроллера машиниста служат для предупреждения неправильных действий машиниста при пользованиями рукоятками контроллера. Для этого валы барабанов имеют механические блокировки, которые предохраняют от нарушений при срабатывании аппаратов силовой цепи.

Главная и тормозная рукоятки не могут быть сдвинуты с нулевых позиций до тех пор пока реверсивная рукоятка не будет выставлена на одну из рабочих позиций («Вперед» или «Назад»). Реверсивная рукоятка не может быть извлечена из контроллера пока главная и тормозная рукоятки не будут возвращены на нулевые позиции. Эта блокировка обеспечивает запирание главной и тормозной рукояток на нулевых позициях при снятии с контроллера реверсивной рукоятки и препятствует перевода реверсора при замкнутой силовой цепи.

На валах главного и тормозного барабанов имеются фиксирующие вырезы, а на реверсивном барабане- блокировочный прилив в виде трехлучевой звезды. Между блокировочными шайбами на вспомогательном валу расположен трехплечий блокировочный рычаг, находящийся под воздействием сжатой пружины.

При нейтральном положении реверсивного барабана ролик блокировочного рычага находится в гнезде среднего выступа блокировочного прилива, при этом запирающие выступы блокировочного рычага выходят в фиксирующие вырезы шайб и исключают возможность поворота главного и тормозного валов.

Если реверсивный барабан устанавливается в одно из рабочих положений, то напротив ролика рычага располагается впадина блокировочного прилива. Под воздействием пружины ролик утапливается в этой впадине, рычаг поворачивается и выводит выступы из фиксирующих вырезов шайб, обеспечивая возможность поворота главного и поворотного валов.

При выведении из нулевой позиции главного или тормозного валов реверсивный барабан запирается в рабочем положении с помощью ролика, углубленного во впадину блокировочного прилива. Выйти из впадины ролик не может, так как для этого требуется повернуть рычаг, а этот поворот невозможен из-за того, что напротив выступа рычага располагается боковая кромка блокировочной шайбы. Тормозная рукоятка не переведется на позиции ослабления поля, пока главная рукоятка не будет поставлена на одну из ходовых позиций 16, 27 или 36. При обратном движении главной рукоятки тормозная рукоятка автоматически возвращается на нулевую позицию. Эта блокировка предотвращает ошибочный пуск электровоза при ослабленном поле тяговых электродвигателей и перегрузку двигателей и пусковых сопротивлений.

На главном валу установлена блокировочная шайба, имеющая три выреза, соответствующих позициям 16, 27, 36. На тормозном валу имеется блокировочный кулак. Между вырезами на блокировочной шайбе на вспомогательном валу находится Т-образный блокировочный рычаг, на который воздействует пружина. На всех пусковых позициях ролик рычага опирается на боковую кромку шайбы, поэтому другой ролик рычага служит упором для кулака и не дает возможности повернуть тормозной вал в сторону позиции ослабления поля.

На позициях 16, 27, и 36 напротив ролика рычага устанавливается один из вырезов блокировочной шайбы. Под воздействием пружины рычаг поворачивается, один из его роликов заходит в вырез, а другой ролик отходит от кулачка и тем самым создает возможность произвести поворот тормозного вала в сторону позиций ослабления поля. При обратном движении главной рукоятки скошенный край выреза блокировочной шайбы будет нажимать на ролик и отводить рычаг. При этом ролик будет толкать кулак и автоматически переместит тормозной вал и его рукоятку на нулевую позицию, если она стояла на позиции ослабления поля.

Главная рукоятка не может быть передвинута на позиции 1,17 и 28, если тормозная рукоятка не находится на нулевой позиции. При тяговом режиме эта блокировка предотвращает продолжение пуска тяговых электродвигателей на новом соединении при сохранении ослабления поля. При торможении данная блокировка предотвращает перевод главной рукоятки далее позиции 16(это необходимо для того, чтобы в цепь тяговых электродвигателей не вводились пусковые сопротивления) и запирает главную рукоятку на нулевой позиции после ее снятия с рабочих позиций, пока тормозная рукоятка также не будет установлена в нулевое положение. С этой целью на главном валу расположена блокировочная звездочка, а на тормозном валу - блокировочный кулак. Между ними на вспомогательном валу установлен трехплечий блокировочный рычаг. Плечо В этого рычага имеет упорный уступ, в который могут упираться лепестки звездочки. Это же плечо находится под воздействием сжатой пружины. Плечо Г рычага имеет опорную призму, которой оно при нулевом положении тормозной рукоятки опирается на вершину кулака.

В таком положении блокировочного рычага упорный уступ плеча В не может стать на пути вращения лепестков звездочки и не будет препятствовать движению главного барабана на любую позицию. Если тормозная рукоятка не будет находится на нулевой позиции, а будет поставлена на позицию ослабления поля или тормозную позицию, то кулак выйдет из-под опорной призмы, рычаг повернется под воздействием пружины и плечо В поставит упорный уступ на пути вращения лепестков звездочки.

На позициях 0, 16и 27 один из лучей звездочки будет упираться в уступ и предотвращать дальнейшее движение главного вала до тех пор, пока тормозная рукоятка не будет возвращена на нулевую позицию. При нулевом положении тормозной рукоятки благодаря скосам опорной призмы плеча Г рычаг будет повернут и упорный уступ плеча В отойдет с пути вращения лепестков звездочки.

Тормозная рукоятка не может перемещаться на тормозные позиции, если главная рукоятка не находится на 1 позиции. Эта зависимость закрепляет установленный порядок сборки схемы рекуперативного торможения.

Тормозная рукоятка не может перемещаться на тормозные позиции, если селективная рукоятка будет заклинена в промежуточном положении между рабочими позициями; селективная рукоятка не может перемещаться с одной рабочей позиции на другую, если тормозная рукоятка находится на одной из тормозных позиций . Данная блокировка требует предварительного выключения тормозного режима при смене соединения тяговых двигателей во время рекуперативного торможения.

Электрические цепи управления контроллера машиниста

По проводу 1(2) через провода К9 (К10), К30 (К64) включаются винтили 89-1 ( 89 - 2 ) и 139 - 1 ( 139 - 2 ) нагружающих цилиндров передних тележек 1 и 5 ( 8 и 4) осей кузовов по направлению движения электровоза, подача сжатого воздуха регулируется токовым реле 160 - 1 (162 - 2).

При переводе рукоятки главного вала контроллера машиниста из положения «0» в положение «1» разрывается контакт 119-120 цепи питания токоприемника (К59-Н117) и контакт 118-119, а также цепь включения БВ-1 в проводах Н130 (Н131) и 47.

При прекращении питания цепи токоприемника К59-Н117 замыкающий блок-контакт реле 479-1 будет сохранять цепь питания токоприемника.

Кроме того, в этом положении рукоятки главного вала контроллера машиниста контакторным элементом размыкается цепь включения БВ (47-Н130 или Н131), что исключает возможность включения БВ в любом положении кроме нулевой позиции.

Сериесно-параллельное соединение тяговых электродвигателей(подготовка)

При переходе на сериесно-параллельное соединение тяговых двигателей включается уравнительный электропневматический контактор 124-2 и создается цепь: провод К24, катушка уравнительного электропнивматического контактора 124-2, провод К150, размыкающая блокировка КСП1-С-СП группового переключателя , проводН400, замыкающая блокировка КСП0-СП-П группового переключателя, провод Н401, размыкающая блокировка ножа 1 отключателя двигателей, провод К153 размыкающая блокировка ножа 2 отключателя двигателей, провод Н411, размыкающий блок-контакт ТК2-М тормозного переключателя, корпус электровоза.

Уравнительный контактор 124-2 обеспечивает повышение жесткости групповых характеристик тяговых двигателей, а следовательно, и улучшение противобоксовочных свойств электровоза.

В случае возникновения боксования на этом соединении получают питание промежуточные реле 102-2 и 103-2, контактами которых отключаются включенные в цепи катушки реостатных контакторов 6-1, 5-2, 7-2 и 11-2 ( в зависимости от реостатной позиции соединения).

Уменьшение тока в якорях всех тяговых двигателей, включая и боксующий, приводит к ликвидации режима боксования.

Сериесно-параллельная схема соединения тяговых электродвигателей

После переключения КСП0 на 17 позицию образуется силовая цепь сериес-параллельного соединения тяговых двигателей: токоприемник 45-1 или 45-2, дроссель радиопомех 21-1 или 21-2, крышевой разъеденитель 47-1 или 47-2, дифференциальное реле 52-1, быстродействующий выключатель (контакт 51-1).

Далее эта цепь разделяется на две ветви:

1)линейные контакторы 3-1, 4-1, первая группа пусковых резисторов Р1-Р4, контакторный элемент 22-1 группового переключателя КСП1, вторая группа пусковых резисторов Р5-Р8, реле перегрузки тяговых двигателей 65-1, ножи 1 и 2 отключателя двигателей, контакты реверсора 12-11, якоря 1-го и 2-го двиателей, контакты реверсора 8-9, контакты Т2-1 и Т3-1 тормозного переключателя, обмотка возбуждения первого тягового двигателя, контакты Т17-1 и Т16-1, обмотка возбуждения второго тягового двигателя, контакты Т8-1 и Т7-1, тормозного переключателя, шунт 69-1 амперметра, ножи 1 и 2 отключателя двигателей, контакторный элемент 25-1 группового переключателя КСП-1, реле перегрузки 66-1, ножи 3 и 4 отключателя двигателей, контакты реверсора 6-5, якоря 3-го и 4-го двигателей, контакты реверсора 2-3, катушка токового реле 160-1 противоразгрузочного устройства, контакты Т14-1 и Т13-1 тормозного переключателя, шунт 68-1 амперметра, обмотка возбуждения 3-го тягового двигателя, контакты Т20-1 и Т21-1 тормозного переключателя, обмотка возбуждения 4-го тягового двигателя, контакты Т29-1 и Т30-1 тормозного переключателя, ножи 3 и 4 отключателя двигателей, нож 2 отключателя двигателей, контакторный элемент «33-0» группового переключателя КСП0, нож 2 отключателя двигателей, контакт Т10-1 и Т11-1 тормозного переключателя, дифференцированное реле 52-1, счетчики расхода электроэнергии 301-1 и 310-1, токосъемные устройства, ось колесной пары, рельс.

2)Контакторные элементы 30-0 и 31-0 группового переключателя КСП0, межкузовной кабель 274-А, линейный контактор 3-2, третья группа пусковых резисторов Р23…Р26, контакторный элемент 22-2 группового переключателя КСП2, группа пусковых резисторов Р27…Р30, линейный контактор 2-2, реле перегрузки 65-2 тяговых двигателей, ножи 5 и 6 отключателя двигателей, контакты реверсора 12-11, якоря 5-го и 6-го двигателей, контакты реверсора 8-9, контакты Т2-2 и Т1-2 тормозного переключателя, обмотка возбуждения 6-го тягового двигателя, контакты Т29-2 и Т30-2 тормозного переключателя, шунт 69-2 амперметра, ножи 5 и 6 отключателя двигателей, контакторный элемент 25-2 группового переключателя КСП2, линейный контактор 17-2, реле перегрузки 66-2 тяговых двигателей, ножи 7 и 8 отключателя двигателей, контакты 6-5 реверсора, якоря 7-го и 8-го двигателей, контакты 2-3 реверсора, катушка токового реле 160-2 противоразгрузочного устройства, контакты Т14-2 и Т13-2 тормозного переключателя, шунт 68-2 амперметра, обмотка возбуждения 7-го тягового двигателя, контакты Т17-2 и Т16-2 тормозного переключателя, обмотка возбуждения 8-го тягового двигателя, контакты Т8-2 и Т7-2 тормозного переключателя, ножи 7 и 8 отключателя двигателей, контакты Т11-2 и Т10-2 тормозного переключателя, межкузовной силовой кабель 273Б/273В, дифференцированное реле 52-1, счетчики электроэнергии 301-1 и 310-1, токосъемные устройства, ось колесной пары, рельс.

При дальнейшем перемещении главной рукоятки контроллера машиниста сопротивление пусковых резисторов уменьшается вплоть до полного их выведения на 27-й ходовой позиции, на которой включаются уравнительные контакторы 8-1 и 8-2, подготовляя цепи для перехода на параллельное соединение ТЭД, и отключается уравнительный контактор 20-2. На этой же ходовой позиции для дальнейшего разгона электровоза применяются ступени ослабления поля ОП-1, ОП-2, ОП-3 и ОП-4.

Охрана труда и техника безопасности

Настоящие Правила разработаны в соответствии с положением Трудового Кодекса Российской Федерации, других нормативных актов по вопросам охраны труда и устанавливают основные требования охраны труда. Руководители обязаны обеспечить безопасные условия и охрану труда , правильно организовать труд работников в соответствии с требованиями предусмотренными ТК РФ, другими нормативными правовыми актами об охране труда, стандартами безопасности труда и настоящими Правилами. Перечень нормативных правовых и технических документов, на которые в тексте Правил даны ссылки, приведен в приложении №1 к настоящим правилам.

При эксплуатации и техническом обслуживании электровоза локомотивные бригады и ремонтный персонал обязаны строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации и ремонте электровозов постоянного тока.

Необходимо всегда иметь при себе удостоверение на право производства соответствующих работ. Лицам, не сдавшим очередной экзамен по правилам техники безопасности и электробезопасности запрещается производить любые работы на электровозе.

При поднятом токоприемнике :

Разрешается производить осмотр, вскрывать кожух и регулировать регулятор давления, заменять перегоревшие лампы прожектора, освещения и низковольтные предохранители или обесточенных цепях и выключенных кнопках, выполнение других работ с электрическими аппаратами и машинами запрещается;

Разрешается производить осмотр, проверку, регулировку и ремонт механического оборудования, если это не связано с нахождением лица, производившего эти работы, под электровозом; протирать лобовые стекла, заменять лампы буферных фонарей; обтирать или мыть лобовую часть электровоза, обтирать обносной лист (юбку) электровоза, обтирать и проверять на нагрев корпуса букс электровоза.

Перед осмотром электрооборудования высокого напряжения при нахождении электровоза под контактным проводом необходимо:

Затормозить электровоз, закрепить ручку крана машиниста (усл.№254) на предохранительную скобу и установить тормозные башмаки;

Отпустить токоприемники, заблокировать пульт управления и вынуть ключ КУ;

Убедится по приборам и визуально, что токоприемники опущены, разблокировать ключом КУ крышевые разъединители, установить их в отключающее положение и заблокировать ключом КУ;

Отключающей штангой включить шинный разъединитель 58-1;

Отключить выключатель управления в кабинах машиниста.

Тяговые двигатели осматриваются при отключенных ножах отключателя двигателей.

При отключении высоковольтных цепей пользуются резиновыми высоковольтными перчатками и ковриком.

Запрещается:

Производить временные соединения высоковольтных цепей прокладкой проводов в кабинах машиниста, на полу коридоров и в высоковольтной камере;

Пользоваться спичками, факелом или открытым огнем при осмотре аккумуляторной батареи. Необходимо пользоваться закрытым источником света;

Выходить на крышу через люк при нахождении электровоза под контактным проводом. Внимание! Выход на крышу разрешается только после снятия напряжения в контактном проводе по приказу энерго-диспетчера, причем работник контактной сети обязан предъявить удостоверение, о праве выхода на крышу, и только за ним локомотивная бригада имеет право выйти на крышу;

Производить какие либо работы по обнаружению неисправностей и входить в высоковольтную камеру при движении электровоза, вращении якорей вспомогательных машин, разблокированных кнопочных выключателей;

Обслуживающему персоналу при подъеме токоприемника и приведение электровоза в рабочее состояние применять личные реверсивные рукоятки, ключи КУ, а также пользоваться заменяющими их приспособлениями. Перед подъемом токоприемника необходимо дать предупредительный сигнал и объявить голосом: «Поднимаю токоприемник»;

Входить в высоковольтную камеру при движении электровоза с опущенными токоприемниками вплоть до полной его остановки.

При осмотре и ремонте электровоза ключ КУ кнопочного выключателя и реверсивная рукоятка должна находиться у ответственного лица, выполняющего работы.

Работы при экипировке электровоза, установке и выводе его из здания депо, обточке бандажей колесных пар и коллектора тяговых двигателей ( без выкатки их из-под электровоза) должны выполняться при строгом соблюдении требований охраны труда, действующих на железной дороге инструкций и других регламентирующих документов.

По оканчании осмотра и ремонта перед подъемом токоприемнка необходимо убедиться в том, что:

Все работы закончены;

Убран инструмент и отсутствуют посторонние предметы;

Отключенные при осмотре электровоза аппараты находятся в рабочем положении;

Двери высоковольтной камеры закрыты;

Съемные кожуха и крышки установлены на место;

Под кузовом, в высоковольтной камере и на крыше электровоза отсутствуют люди.

Заключение

За время производственной практики я понял что сериес-параллельное соединение тяговых двигателей необходимо для улучшения езды поездов всех видов , так как в основном является ходовым.

Список используемой литературы

1) Охрана труда для работников ЖД РФ ИОТ РЖД-4100612-ЦТ-023-2012.

2) Техническое обслуживание и ремонт локомотива. Н.Е.Васильев. 2015г.

3) Интернет сайт www.wtff-misc.net

Размещено на Allbest.ru