ТЕМА 2.7. СИЛОВЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

На локомотив с электрической передачей всегда требуется регулировать напряжение на тяговых двигателях. На тепловозах это производится способом регулирования возбуждения генератора и числа оборотов дизеля, а на электровозах переключением секций вторичной обмотки тягового трансформатора. Переход от одной ступени регулирования к другой представляет собой короткий цикл однотипных операций отключений и включений с одинаковой последовательностью. Это позволяет систему переключения ступеней регулирования, а также схему управления этими процессами сделать достаточно простыми, а переключающую аппаратуру и оборудование (контакторные элементы, переходной реактор и др.) расположить в одном месте. Такой переключатель для удобства монтажа размещают над тяговым трансформатором и называют силовым контроллером.

На электровозах ВЛ 80 и ВЛ 60 переключения цепей питания ТЭД производит один аппарат - переключатель ступеней, выполненный в виде группового контроллера ЭКГ - 8 (электровозный контроллер главный). Он представляет собой набор кулачковых контакторных элементов (контакторов), производящих переключения. Каждый из них имеет свою кулачковую шайбу, профилем которой определяется включенное или отключенное состояние коп гак горного элемента на заданных позициях контроллера. Кулачковые шайбы насажены на три вала взаимно связанных механическими передачами, благодаря чему все операции замыкания и размыкания происходят в строго определенной последовательности. С основными кулачковыми валами зубчатыми передачами связаны кулачковые валы блокировочных контакторных элементов (блок-контактов), замыкающихся или размыкающихся на заданных ступенях регулирования.

При наборе позиций валы вращаются в одну сторону, а при сбросе позиций - в другую, следовательно и переключения происходят в обратной последовательности, а необходимую очередность переключений для каждого элемента обеспечивает соответствующий профиль его кулачковой шайбы. Кулачковые валы имеют электродвигательный привод с промежуточным редуктором, который снижает обороты двигателя и кроме того обеспечивает прерывистость вращения валов с помощью специального мальтийского механизма. В контроллере применяются контакторные элементы двух типов: для коммутации цепей, находящихся под током, применяются элементы с дугогашением (4 шт.), а в обесточенном состоянии - без дугогашения (30 шт.) Контроллер обеспечивает 33 позиции регулирования напряжения и 5 переходных позиций.

Более простой силовой контроллер, но по устройству во многом аналогичный применяется на электровозе тягового агрегата и имеет обозначение ЭКГ - 21.

Его параметры:

Напряжение пробоя изоляции относительно корпуса - 2000В.
Ток контакторных элементов - 2020А

Число фиксированных позиций - 13

Напряжение питания эл.двигателя и блокировочных контактов - 50В.

Охлаждение силовых контакторов - принудительное

Нажатие силовых контактов:

Без дугогашения - 18-20 кг.

С дугогашением - 12-13 кг.

Раствор контактов - 20-30 мм

Раствор гл. контактов при касании разрывных - 8 мм.

Контроллер состоит из стального каркаса, на котором укреплены силовые контакторные элементы, расположенные в два ряда, по четыре контактора без дугогашения и по три с дугогашением в каждом ряду - всего четырнадцать контакторов. На одной из боковин каркаса с внешней стороны установлен эл.двигатель привода с редуктором, а ниже из узел блокировочных контактов. Между боковин в подшипниках вращается главный кулачковый вал, ось которого проходит посередине между рядами контакторных элементов.

Электродвигатель связан с редуктором предельной муфтой. Редуктор имеет две ступени понижающих зубчатых передач и мальтийский шестизаходный механизм, который преобразует непрерывное вращение двигателя в прерывистое движение на выходе из редуктора, которое через зубчатую передачу поворачивает главный вал с позиции на позицию. Такое же движение через зубчатые шестерни передается от главного вала на вал блокировок. Главный вал посредством напрессованных на него кулачковых шайб воздействует на ролики силовых контакторов, что приводит к их переключению.

Каркас состоит из двух стальных литых боковин, соединенных между собой четырьмя стальными трубами. Внешняя поверхность труб покрыта изолирующим материалом. На задней боковине (противоположной от привода) имеются упоры для ограничения поворота вала. На трубах закрепляются контакторные элементы.

Рис. 19 Устройство контакторного элемента с дугогашением (а),