Дисциплина МДК.01.01. Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива
Гр.№36 Машинист локомотива
Занятие №53 (5-е занятие 2-го семестра)
Тема программы: Тема 9. Электрические схемы тепловозов
Тема занятия №53: Общие сведения об электрических схемах тепловозов. Особенности выполнения принципиальных эл. схем.
Цели занятия: получить знания об общих сведения об электрических схемах тепловозов, особенностях выполнения принципиальных эл. схем.
Оборудование урока: компьютер, проектор, плакат электрических схем тепловоза.
План урока
I. Организационный момент.
II. Работа над новым теоретическим материалом
Общие сведения об электрических схемах тепловозов.
Общие принципы конструирования схем.
Схема электрических соединений представляет собой графическое изображение электрической системы со всеми связями, необходимыми для её работы в определенных условиях – это называется электрической схемой.
Изображения схем разделяются на три вида:
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ, в которых условно изображены электрические машины или их элементы и те из агрегатов и проводов, которые необходимы для осуществления функционального принципа изображенного узла (системы).
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ, в которых, кроме того, показаны аппараты управления и защиты и переходные соединения в соответствии с монтажом на тепловозе и дана маркировка соединений.
Исполнительные схемы наиболее широко используются при изучении новых систем, монтаже на тепловозе, настройке узлов и отдельных их элементов, при поиске повреждений. Для чтения исполнительных схем необходимо понимать функциональную взаимосвязь узлов, агрегатов, элементов. Разработка исполнительных схем базируется на принципиальных схемах и показывает, как надо исполнять те или иные соединения, чтобы система, узел, комплекс выполняли свое целевое назначение.
МОНТАЖНЫЕ, в которых показаны действительное расположение машин и аппаратов на тепловозе, прокладка проводов и кабелей, их марки и сечения, способы их крепления. Эти схемы составляются только по узлам в соответствии с расположением того или иного оборудования тепловоза и являются по существу узловыми рабочими чертежами, которые необходимы при установке и монтаже электрооборудования на тепловозе.
При изображении схем принято считать все электрические цепи разомкнутыми (нормальными) и в соответствии с этим приняты названия контакторов: «замыкающие» (З) – разомкнутыми, когда катушка аппарата не получает питания, и «размыкающие» (Р) – размыкающиеся при питании катушки током, достаточным для действия электромагнита аппарата.
Для разработки схемы или разбора существующей, необходимо знать назначение, устройство и работу каждого узла и его элементов, функциональную взаимосвязь и условные обозначения, принятые для графического воспризведения различных видов схем.
Для лучшего усвоения работы электрических цепей тепловозов при их описании установлен следующий принцип: вначале дается порядок действия при выполнении каждой операции управления, затем описывается взаимодействие аппаратов, обеспечивающих выполнение этой операции управления, и потом дается описание цепи питания катушки каждого аппарата.
Под электрической схемой (ЭС) единицы подвижного состава принято понимать совокупность установленных на ней электрических машин, аппаратов и проводов (кабелей), их соединяющих. ЭС обеспечивает возможность дистанционного управления дизелем, передачей и иными агрегатами тепловоза, осуществляет их защиту от опасных режимов работы.
Электрическая схема автоматически регулирует ряд параметров силовой установки. У тепловозов с электрической передачей мощности сама передача является частью электрической схемы.
По мере развития отечественного тепловозостроения совершенствовались и электрические схемы тепловозов, что связано с появлением не существовавших ранее машин и аппаратов (совершенствованием элементной базы), накоплением опыта проектирования ЭС, а также с изменяющимися требованиями к характеристикам тепловозов.
Структура электрической схемы тепловоза.
Цепи ЭС тепловоза с электрической передачей подразделяются на высоковольтные и низковольтные.
Высоковольтные цепи включают в себя:
- тяговый генератор (ТГ);
- тяговые электродвигатели (ТЭД);
- на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока также и выпрямительную установку (ВУ);
- соединяющие их кабели и контакты силовых электрических аппаратов (на тепловозах 2ТЭ116 и ТЭМ7А также и цепи, связанные с получающими питание от ТГ электрическими машинами – электродвигателями охлаждения ТЭД и теплоносителей дизеля на 2ТЭ116, электродвигателем второго компрессора на ТЭМ7А). Напряжение в этих цепях может достигать 600 В, они гальванически не связаны с другими цепями тепловоза (на тепловозах с передачей постоянно-постоянного тока – за исключением момента проворота коленчатого вала дизеля); в отличие от всех остальных цепей в них не устанавливают плавких вставок и автоматических выключателей, так как защита их от опасных режимов работы осуществляется при помощи специальных реле (РЗ, РМ). На тепловозах с гидравлической передачей и дизель-поездах высоковольтные цепи отсутствуют.
Низковольтные цепи включают в себя:
- электродвигатели привода агрегатов дизеля, обеспечивающих его запуск и работу (топливоподкачивающих и маслопрокачивающих насосов);
- цепи управления дизелем и передачей;
- цепи освещения, сигнализации и контрольно-измерительные приборы (кроме амперметра и вольтметра ТГ).
НВ цепи получают питание при неработающем дизеле от аккумуляторной батареи (АБ), при работающем – от вспомогательного генератора (ВГ), на тепловозах с передачей переменно-постоянного тока – от стартер-генератора (СТГ).
Минусы АБ и ВГ соединены между собой; при остановленном дизеле напряжение ВГ равно нулю и цепи получают питание от АБ; диод заряда батареи (ДЗБ) при этом препятствует замыканию батареи через якорную цепь ВГ. После запуска дизеля получает питание реле (контактор) регулятора напряжения (РН) – полупроводникового блока, питающего обмотку независимого возбуждения ВГ (СТГ) и регулирующего силу тока в ней таким образом, чтобы напряжение ВГ (СТГ) поддерживалось независимо от частоты вращения якоря и нагрузки на постоянном уровне, несколько превышающем напряжение АБ (если напряжение АБ равно 64 В, то 75 В, если 96 В, то 110 В, если 90 В, то 115 В (ЧМЭ3), если 50 В, то 60 В (Д, Д1).
Рис. 1 Упрощённые схемы питания низковольтных цепей тепловоза с электрической передачей переменно-постоянного тока (2ТЭ116):
АБ – аккумуляторная батарея; ПР – плавкий предохранитель; СЗБ – сопротивление заряда батареи; ДЗБ – диод заряда батареи; РУ11 – реле управления; РН – регулятор напряжения; ВГ – вспомогательный генератор; АМК – автоматический выключатель компрессора; КРН, КДК, КУДК – контакторы; К – электродвигатель компрессора; СТГ – стартер-генератор; Н1-Н2, С1-С2 – обмотки возбуждения
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение: схема электрических соединений - это?
2. На сколько видов (указать какие) разделяются изображения схем?
3. Как принято считать при изображении схем все электрические цепи аппаратов (разомкнутыми или замкнутыми)?
4. На какие виды подразделяются цепи ЭС тепловоза с электрической передачей?
5. Что включают в себя высоковольтные цепи?
6. Что включают в себя низковольтные цепи?
7. Что является источником питания низковольтных цепей при неработающем и работающем дизеле?
IV. Домашнее задание:
Проработать текст.
Ответить на контрольные вопросы. Фото вопросов с ответами на вопросы отправить на сайт https://vk.com/club194189853 (Гр.36 ЯЦПТО. Дистанционное обучение) или отправить на электронный адрес vvovk1964@gmail.com или выложить сообщением в здесь в группе
Литература:
1.С.П.ФилоновТепловоз 2ТЭ116, М. Транспорт,1985. 328с.;
3.Бородин Электрическое оборудование тепловозов, М.Транспорт 1988г.
4.К.И. Рудая Электрооборудование тепловозов, М.Транспорт, 1963