Порядок выполнения работы
Изучить конструкции и особенности работы контроллеров машиниста ЭПС переменного тока, используя теоретические сведения лабораторной работы, на примере КМ-80.
Изучить конструкцию контроллеров машиниста ЭПС переменного тока на полигоне железнодорожного транспорта СамГАПС и по имеющимся образцам.
Выполнить согласно выданному заданию преподавателя снятие диаграммы коммутационных положений вала:
главного;
реверсивного;
тормозного.
Произвести замеры напряжения при различных углах поворота валов согласно выданному заданию преподавателя на выходе сельсина:
тяга (ЗДТ);
рекуперация (ЗДР);
возбуждение.
По результатам замеров заполнить табл. 3.1
Таблица 3.1
Результаты замеров
|
Угол поворота штурвала, градусы |
Напряжение на выходе сельсина (без нагрузки), В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание отчета
Цель работы.
Эскиз контроллера машиниста и механической блокировки валов.
Технические параметры контроллера машиниста.
Эскиз кулачкового контактора контроллера машиниста.
Диаграмма коммутационных положений вала.
Эскиз сельсина
Таблица выходных напряжений сельсинов в зависимости от углов поворота и графически отображенная взаимосвязь этих параметров.
Выводы.
Лабораторная работа № 4
Групповой контроллер электровоза переменного тока
Цель работы: Изучить назначение и рассмотреть рабочие процессы группового контроллера на примере ЭКГ-8.
Теоретические сведения
На электровозах переменного тока промышленной частоты 50 Гц со статическими преобразователями пуск и регулирование скорости движения осуществляют ступенчатым изменением выпрямленного напряжения, подводимого к ТЭД.
Ступенчатое изменение напряжения в цепи ТЭД осуществляется путем изменения коэффициента трансформации трансформатора, которое осуществляется переключением под нагрузкой ступеней секций вторичной обмотки силового трансформатора. В качестве переключателя секций вторичной обмотки применяется групповой контроллер ЭКГ, который осуществляет встречно-согласованное включение обмоток трансформатора с переходным реактором.
ЭКГ-8 имеет электродвигательный привод, вращающий кулачковые валы. Шайбами кулачковых валов переключаются 4 контактора с дугогашением, тридцать контакторов без дугогашения и блокировочные контакторы.
Важным преимуществом электродвигательного привода является постоянство скорости вращения вала и возможность ее регулировки, простой уход в эксплуатации.
В электродвигательном приводе ЭКГ применен электродвигатель (серводвигатель – СД) постоянного тока параллельного возбуждения, питаемый от цепи управления. Вал СД соединен с кулачковыми валами с помощью системы мальтийских крестов, обеспечивающих строгую фиксацию кулачкового вала на позициях. Останавливается вал за счет электрического торможения двигателя в режиме короткого замыкания (КЗ).
Групповой контроллер ЭКГ-8 имеет 33 фиксированных позиции. В силовой схеме электровоза переход с позиции на позиции осуществляется с помощью переходного реактора в 3 этапа. Сначала разрывается один из контакторов с дугогашением, и реактор оказывается в переходном режиме. На втором этапе переключаются контакторы без дугогашения, подготавливая схему к следующей позиции. Собирается схема на третьем этапе, когда контактор с дугогашением включается.
Кинематическая схема привода выполнена таким образом, что все три этапа проходят в процессе одного переключения с позиции на позицию, причем в то время, когда вращается вал контакторов с дугогашением, валы контактов без дугогашения неподвижны и наоборот.
Рассмотрим кинематическую схему (рис. 4.1) привода группового вала этого контроллера.
Рис. 4.1. Кинематическая схема привода группового вала контроллера ЭКГ-8
Вращающий момент от серводвигателя 11 передается на червяк 10 через зубчатую передачу и ограничительную фрикционную муфту 1. На чертеже указаны передаточные числа элементов передачи. Червячная шестерня 2 вращает двухцевочный поводок, который при каждом повороте шестерни на пол-оборота (180°) поворачивает вал первого шестипазового мальтийского креста 3 на 60°; вал последнего связан зубчатой передачей (передаточное отношение 1:2) с кулачковым валом 9, который служит приводом контакторов с дугогашением и поворачивается на 30°.
Вал червячной шестерни через зубчатую передачу (1:1,5) поворачивает одновременно одноцевочный поводок второго шестипазового мальтийского креста 4. При повороте червячной шестерни на пол-оборота одноцевочный поводок поворачивается на 120°, а полный оборот делает за три ее полуоборота. При этом вал мальтийского креста 4 поворачивается на угол 60°, а кулачковый вал 8 контакторов без дугогашения, переключающих ступени трансформатора, на 18°, что соответствует одной позиции. Одновременно кулачковый вал 5 контакторов, переключающих обмотки трансформатора, соединенный с валом 8 передачами 6 и 7 (передаточное число 1:2), поворачивается на 9°.
Из трех полуоборотов червячного колеса, соответствующих переходу контроллера на одну позицию, второй полуоборот сопровождается поворотом креста 4 на 60° и переходом вала 8 на следующую позицию. В первой полуоборот поворачивается на 30° только вал контакторов с дугогашением и один из контакторов (А, Б, В или Г) размыкает цепь, подготавливая выключение контактора без дугогашения. Во второй полуоборот происходит переключение контакторов без дугогашения, в третий полуоборот — вновь поворачивается только вал контакторов с дугогашением, один из которых замыкает новую цепь, соединяющую переходный реактор с выводом трансформатора. После 17-й позиции, на которой заканчивается переключение ступеней при встречном включении полуобмоток трансформатора, следуют четыре промежуточные позиции. На этих позициях осуществляется переключение полуобмоток на согласное соединение. Далее на втором обороте вала 8 происходит переключение контакторов ступеней.