Токоприемник Л-1У1-01

Технические данные выключателя следующие:

Номинальное напряжение главной цепи, 1250 В

Номинальный ток главной цепи, 1000 А

Ток уставки, А, 2000+200

Пределы регулирования тока уставки, 1500-2500 А

Номинальное напряжение постоянного тока цепи управления, 50 В

Номинальный ток удерживающей катушки, 1,3 А

Номинальное давление сжатого воздуха привода, 0,5 МПа

Собственное время отключения, мс, при начальной скорости нарастания тока 150 А, не более 3 мс

Масса, 86 кг.

Все основные узлы выключателя показаны на рис. 8

Все основные узлы выключателя крепят на раме, которая состоит из двух боковин 33 и распорок 6, имеющих отверстия для крепления выключателя. Между боковинами размещены силуминовые кронштейны 7, 31 и привод 3. На кронштейнах установлена панель 23 с неподвижным контактом 20, дугогасительной системой и блокировками 27 с винтом 29 и пружиной 28 для регулирования. На раме закреплена ось 5, на которой находятся рычаги контактный 8 и якоря 9, а также электромагнит 2 с удерживающей 32 и размагничивающей 4 катушками. Винтыч22 служат для регулирования тока уставки путем изменения магнитной проводимости магнитопровода. Две отключающие пружины 10 создают усилие между якорем и тягой 12, которое через стержень 15 передается на ось 16 электромагнита, прижимая его к упору-штоку привода. Перемещение якоря и контактного рычага ограничено упором на кронштейне 7. Контактный рычаг и якорь прижаты друг к другу пружинами сжатия 11. Полюсы электромагнита и прилегающая поверхность якоря защищены от опадания твердых частиц резиновой диафрагмой 13, закрепленной с помощью скобы 14. Дугогасительная система выключателя состоит из магнитопровода 25, двух дугогасительных катушек 21, полюсов 19 и лабиринтно-щелевой дугогасительной камеры 18 с деионной решеткой. Верхний рог 17 камеры электрически соединен с подвижным контактом через гибкий шуит; нижний — опирается на неподвижный контакт; нажатие осуществляется при помощи пружины замка 24. Для управления пневматическим приводом установлены электропиевматический вентиль 26 и воздухопроводы 1 (изоляционный) и 30. Параллельно размагничивающей катушке включен индуктивный шунт, который ускоряет быстродействие выключателя при увеличении скорости нарастания тока за счет снижения динамической установки, т. е. делает его работу селективной, зависящей от скорости нарастания тока.

ВБ включается при подаче напряжения на удерживающую катушку электромагнита и катушку включающего  электропневматического вентиля на рис. 9.

Последний включается кратковременно для подачи сжатого воздуха в привод. Шток привода поворачивает электромагнит до соприкосновения с якорем и якорь притягивается к полюсам электромагнита — выключатель готов к включению. После снятия напряжения с катушки вентиля электромагнит под действием отключающих пружин поворачивается до упора, увлекая за собой якорь и контактный рычаг.

При этом после соприкосновения силовых контактов между якорем и рычагом образуется зазор, обеспечивающий провал силовых контактов.

Выключатель - поляризованного действия. Ток в размагничивающей катушке создает поток в якоре, направленный встречно потоку в якоре от удерживающей катушки.

При достижении тока уставки результирующий поток в якоре уменьшается и якорь под действием сил отключающих пружин отрывается от полюсов электромагнита и ударяет по контактному рычагу. Выключатель отключается.

Принудительное отключение выключателя осуществляют снятием напряжения с удерживающей катушки электромагнита. Электрическая дуга, возникающая при расхождении силовых контактов, гасится в дугогасительной камере.

7. Тяговый двигатель пульсирующего тока НБ-514

Электродвигатель НБ-514 (рис. 10) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из КС, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару электровоза.

Технические данные электродвигателя НБ-514 следующие:

Мощность, 835/780 кВт ,

Напряжение на коллекторе, 980/980 В

Ток якоря, 905/843 А

Частота вращения якоря, 905/925 об/мин,

Количество вентилирующего воздуха, м3/мин, не менее 95

КПД, 94,1/94,3 %

Класс изоляции по нагрево-стойкости F

Сопротивление при температуре + 20 °С,

цепи всех катушек главных полюсов (без шунта), 0,00706 Ом

цепи всех катушек добавочных полюсов и компенсационной обмотки,       0,0132 Ом

обмотки якоря, 0,0112 Ом

Масса двигателя (без зубчатой передачи), 4280 кг

Примечание. В числителе приведены значения, соответствующие часовому режиму, в знаменателе-продолжительному.

Двигатель НБ-514 выполнен для опорно-осевого подвешивания и представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину пульсирующего тока с последовательным возбуждением и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк и выходит из двигателя со стороны, противоположной коллектору, вверх под кузов электровоза через специальный кожух.

Тяговый двигатель состоит из остова, траверсы, якоря, подшипниковых щитов, моторно-осевых подшипников рис. 11.

Остов  имеет цилиндрическую форму, является одновременно магнитопроводом и корпусом, к которому крепят все основные детали и узлы тягового двигателя, кронштейн подвески двигателя, моторно-осевые подшипники, кожухи зубчатой передачи. Со стороны коллекторной камеры в остове предусмотрены два люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой в нижней части остова. Люки плотно закрываются крышками. В нижней части остов имеет два сливных отверстия а. Внутреннюю поверхность остова растачивают по диаметру 910+ 0-23 мм под установку полюсов и катушек. После установки в остов главных полюсов диаметральное расстояние между ними должно быть равно 668±°;оо мм, а между добавочными полюсами (670,5 +-0,9) мм.Главные полюсы крепят к остову тремя болтами МЗО, а добавочные — тремя болтами М20 из немагнитной стали, которые маркированы на торце головки конусным углублением. Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы. В целях исключения попадания влаги внутрь двигателя головки болтов в верхней части залиты компаундом битумным.

На торцовой стенке остова со стороны коллектора укреплены устройства стопо-рения, фиксации и поворота траверсы .Катушки компенсационной обмотки уложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них клиньями из профильного стеклопластика толщиной 4 мм; катушки добавочных полюсов — в пазы алюминиевых обойм сердечников добавочных полюсов и закреплены в обоймах клиньями из профильного стеклопластика толщиной 5 мм.

Электрический монтаж полюсных катушек выполнен гибким проводом ПЩ. Выводы катушек между собой соединены посредством Лайки их наконечников припоем ПСР25Ф и закреплены к остову скобами. Концы катушек С1 — С2 и Я1—Д2 выведены в расположенную на остове коробку выводов, электрический монтаж которой выполнен двойными проводами марки ППСТ общей площадью сечения 190 мм2 с одним наконечником на два провода. Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах (пальцах) из пресс-массы АГ-40.

Главные полюсы состоят из сердечника, катушки и деталей крепления. В каждом сердечнике имеются восемь пазов открытой формы, расположенных параллельно продольным осям добавочных полюсов. В эти пазы укладывают катушки компенсационной обмотки.Катушки главных полюсов имеют по 9 витков, намотанных на узкое ребро из меди марки ШММ размером 5X40 мм. Для лучшего прилегания катушек к внутренней поверхности остова в специальном приспособлении им придают форму внутренней поверхности остова. К концевым виткам катушки припаяны меднофосфористым припоем выводы из провода марки ПЩ.

Добавочные полюсы состоят из шихтованного сердечника с приклепанными к нему со стороны якоря двумя обоймами и катушки, уложенной в пазы этих обойм.

Катушки добавочных полюсов имеют по пять витков, намотанных из медной ленты марки ЛММ размером 2,44 X Х35 мм в два параллельных провода. Корпусная изоляция катушек состоит из пяти слоев слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм и одного слоя фторопластовой пленки толщиной 0,02 мм, наложенных с перекрытием вполовину ширины ленты. Покровная изоляция — один слой стеклоленты толщиной 0,1 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Межвитковая изоляция - один слой электронита толщиной 0,5 мм. Выводы катушек выполнены _ гибкими из провода ПЩ и припаяны к концевым виткам катушки меднофосфористым припоем.

Компенсационная обмотка состоит из шести отдельных катушек по семь витков каждая. Располагается она в пазах главных полюсов. Намотаны компенсационные катушки из медной ленты марки ЛММ размером 3,53X35 мм. Корпусная изоляция состоит из четырех слоев слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм, наложенных вполовину ширины ленты, и одного слоя фторопластовой пленки толщиной 0,02 мм,. наложенной в четверть ширины пленки. Покровная изоляция - один слой стеклоленты толщиной 0,2 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Витковая изоляция - один слой слюдинитовой ленты толщиной 0,1 мм, наложенной с перекрытием вполовину ширины ленты. Выводы катушек - гибкие из провода марки ПЩ, припаяны к концевым виткам медно: фосфористым припоем.

Траверса выполнена в виде стального разрезного кольца и по наружному ободу имеет зубья, входящие в зацепление с зубьями шестерни поворотного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов с пальцами, шесть щеткодержателей и соединяющие их между собой изолированные шинопроводы. В остове она закреплена фиксатором, установленным против верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту двумя стопорными и специальным разжимным устройствами.

Кронштейн щеткодержателя разъемный, состоит из корпуса и накладки, которые с помощью болта М16 закреплены на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе. Пальцы представляют собой стальные шпильки. Щеткодержатель состоит из корпуса, имеющего три окна для щеток, и трех нажимных пальцев с резиновыми амортизаторами.

Якорь состоит из сердечника, вала, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника.

Сердечник набран на втулку якоря из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм с электроизоляционным покрытием, посаженных по прессовой посадке с натягом 0,035-0,135 мм. Для устранения распушения зубцов крайние листы выполнены из стали толщиной 1 мм и попарно сварены точечной контактной сваркой. Сердечник якоря закреплен с одной стороны задней нажимной шайбой, с другой - коллектором. В сердечнике имеются 87 пазов открытой формы для размещения обмотки, которые калибруют до размеров по ширине 9,8+0,2 мм и глубине 42,1+0,1 мм, и 44 аксиальных отверстия диаметром 30 мм для прохождения вентилирующего воздуха, расположенных в два ряда.

Вал якоря выполнен из стали 20ХНЗА с плавными переходами от одного диаметра к другому. Концы вала заканчиваются конусами для посадки шестерен, а в торцах имеется внутренняя резьба М60ХЗ для вкручивания рым-болта при транспортировке якоря и установки специальной гайки гидросъемника при снятии шестерен. На конусных поверхностях вала предусмотрены специальные канавки, предназначенные для съема шестерен гидравлическим способом, и шпоночные пазы, используемые при испытаниях двигателей на стенде. Такая конструкция якоря обеспечивает возможность замены вала без полной разборки якоря.

Коллектор состоит из комплекта коллекторных и изоляционных пластин, деталей для изоляции пластин от корпуса коллектора, крепящих болтов с уплотнительными шайбами, втулки коллектора и нажимного конуса. На втулку якоря коллектор напрессовывают с натягом 0,055-0,125 мм и дополнительно крепят специальной гайкой. Набран коллектор из 348 медных пластин. Последние изолированы друг от друга изоляционными прокладками; от втулки коллектора и нажимного конуса - миканитовыми манжетами и цилиндром.

Коллекторные пластины выполнены из меди с присадкой серебра марки МС 0,1; петушки  из меди марки ПКМ. Последние припаяны к коллекторным пластинам меднофосфористым припоем; в них профрезерованы шлицы для укладки концов катушек якоря.

Обмотка якоря состоит из 87 якорных катушек и 58 катушек уравнителей, концы которых приварены к петушкам коллектора. Подсоединение уравнителей к коллектору выполнено с шагом 1 - 117 при двух уравнителях на паз. Шаг якорных катушек по пазам 1 - 15, по коллектору 1-2 .Обмотка якоря в пазах сердечника закреплена клиньями из профильного стеклопластика толщиной 5 мм, а лобовые части обмотки - стеклобандажом.

Подшипниковые щиты имеют гнезда для посадки наружного кольца подшипника, развитые посадочные утолщения по наружному контуру, предназначенные для запрессовки щитов в остов, и фланцы с отверстиями для закрепления их болтами к остову.

Якорные подшипники тягового двигателя являются подшипниками средней серии типа НО-42330Л1М с радиальными цилиндрическими роликами. Для смазывания подшипников используют смазку ЖРО. Подшипниковые камеры заполняют смазкой (не более чем на 2/3 их объема). Добавляют смазку через трубки, ввернутые в отверстия, которые сообщаются с подшипниковыми камерами.

Моторно-осевые подшипники МОП показаны на рис. 12.

Состоят из вкладышей 2, 3 и букс 9 с постоянным уровнем смазки, контролируемым по указателю 10. В горловины моторно-осевых подшипников остова буксы запрессованы с натягом 0,1-0,36 мм и закреплены каждая четырьмя болтами с резьбой М36х2. Момент затяжки болтов 0,9-1 кН*м. Для облегчения завинчивания болты вкручивают в четырехгранные гайки, упирающиеся в специальные упоры на остове. Перед каждой установкой букс в остов посадочные поверхности горловины моторно-осевых подшипников покрывают пастой ВНИИНП-232. С целью предохранения моторно-осевых подшипников от пыли и влаги ось между буксами закрыта крышкой. Вкладыши отлиты из латуни. Внутренняя их поверхность залита баббитом и расточена по диаметру 205,45+0,09 мм. После расточки вкладыши подгоняют по шейкам оси колесной пары. Для обеспечения регулирования натяга посадки вкладышей в моторно-осевых подшипниках между буксами и остовом установлены стальные прокладки 4 толщиной 0,35 мм, которые по мере износа наружного диаметра вкладышей удаляют. Устройство, применяемое для смазывания моторно-осевых подшипников, поддерживает в них постоянный уровень смазки. В буксе 9 имеются две сообщающиеся камеры 8 и 5. В смазку камеры 8 погружены косы, плетенные из шерстяной пряжи. Камера 5, заполненная смазкой, нормально не сообщается с атмосферой.

По мере расходования смазки уровень ее в камере 8 понижается. Когда он станет ниже отверстия трубки 6, воздух поступает через эту трубку в верхнюю часть камеры 5, перегоняя из нее смазку через отверстие  ∂  в камеру 8. В результате уровень смазки в камере 8 повысится и закроет нижний конец трубки 6. После этого камера 5 опять под моторно-осевые подшипники производят совместно с остовом одновременно с растачиванием горловин под подшипниковые щиты. По этой причине буксы моторно-осевых подшипников невзаимозаменяемы. В буксах размещают вкладыши моторно-осевых подшипников, каждый из которых состоит из двух половин. В одной, обращенной к буксе, сделано окно для подачи смазки. При монтаже колесной пары с тяговым двигателем линию разъема моторно-осевых подшипников и окно между вкладышем и буксой уплотняют замазкой ТГ-18. Вкладыши имеют бурты, фиксирующие их положение в осевом направлении. Будет разобщена с атмосферой и перетекание смазки из нее в камеру 8 прекратится. Таким образом, пока в запасной камере 5 находится смазка, уровень ее в камере 8 не будет понижаться. Для надежной работы этого устройства необходимо обеспечить герметичность камеры 5. Буксу заправляют смазкой по трубке 7 через отверстие ∂ под давлением с помощью специального шланга с наконечником. В качестве смазки используют масло.