6. Назначение и устройство токоприёмника тр-3а

Токоприёмником называется электрический аппарат, через который высоковольтное оборудование вагона получает питание от контактного рельса. На вагонах метрополитена принята система нижнего токосъёма, при котором вагонный токоприёмник, постоянно подтягиваемый пружинами вверх, скользит по контактному рельсу, расположенному сбоку от ходовых рельсов.

Подвод тока осуществляется с нижней стороны контактного рельса. Верхнюю и боковые части контактного рельса закрывают обшивкой для предохранения от несчастных случаев персонала, находящегося вблизи контактного рельса. Кроме того, при такой системе токосъёма контактный рельс защищен от снега и на нем не может образоваться гололеда.

На каждом вагоне устанавливают четыре токоприёмника типа ТРЗА по два с каждой стороны. Для надежной изоляции от корпуса подвижного состава токоприёмник устанавливают на деревянном, пропитанном изоляционным маслом брусе, закрепленном на тележке.

Токоприёмник состоит из башмака, левого и правого кронштейнов, держателя башмака, пружин, шунтов и угольника с контактным пальцем.

Оба кронштейна связаны друг с другом стальной пластиной, расположенной снизу, и каждый из них крепится к деревянному брусу двумя болтами.

Держатель башмака крепят на оси, которая одним концом расположена в левом кронштейне, а другим – в правом. Держатель башмака может поворачиваться относительно кронштейнов вместе с осью.

Башмак крепят к держателю двумя болтами. Поверхности соприкосновения держателя с башмаком гребенчатые для возможности изменения высоты установки башмака. Для этой же цели отверстия для крепежных болтов в теле держателя башмака выполнены продолговатыми. Регулировка высоты установки башмака вызывается либо износом башмака, либо износом бандажей колесных пар.

Конструкция башмака такова, что в случае сильного удара его о какой либо посторонний предмет (например, при неисправности в устройстве контактного рельса и пр.) должен произойти излом башмака в месте его ослабленного сечения, чем защищается вся конструкция токоприёмника от разрушения при подобной аварии.

С нижней стороны башмака просверлены два контрольных отверстия. Когда башмак изнашивается до этих отверстий, его заменяют. Башмак имеет боковые скосы, что обеспечивает плавность входа токоприёмника под контактный рельс.

В верхней части держателя башмака имеются приливы с гнездами для пружин, которые другим концом упираются в гнезда кронштейнов. Пружины работают на сжатие, заставляя держатель с башмаком повернуться так, чтобы башмак занял наивысшее положение. При движении на линии при помощи этих пружин осуществляется контактное нажатие башмака токоприемника на контактный рельс, которое зависит от усилия пружин и от положения башмака на держателе.

Недостаточное нажатие приводит к нарушению контакта и образованию электрической дуги при токосъёме, вызывая недопустимый нагрев, оплавление и разрушение контактных частей. Чрезмерное увеличение нажатия вызывает повышенный износ башмака и контактного рельса, а также может привести к поломке деталей токоприемника.

Для обеспечения надежного безыскрового токосъёма контактное нажатие должно находиться в определенных пределах и по возможности быть постоянным независимо от скорости движения вагона и от атмосферных условий.

Для подачи высокого напряжения на вагон, когда он находится в депо, на правом кронштейне токоприёмника установлен контактный палец. На левом кронштейне установлен зажим для крепления силового провода, который входит в силовую соединительную коробку вагона.

Держатель башмака соединен со стальной пластиной кронштейнов гибкими медными шунтами, чтобы предотвратить прохождение тока через шарнирные соединения токоприёмника и повреждение их от этого. Ток от башмака поступает на держатель, шунты, стальную пластину, связывающие кронштейны, и на силовой провод.

Для фиксации башмака в отжатом от контактного рельса положении (крайнее нижнее положение) применяют штырь, который вставляют сверху в отверстие в правом кронштейне.