ТЕМА 5.6 УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ГЛАВНОГО КОНТРОЛЛЕРА ЭКГ-8 ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЛ80

1 Общие сведения о главных контроллерах ЭКГ-8

Переход от одной ступени регулирования напряжения к другой  представляет собой короткий цикл однотипных операций отключения и включения с одинаковой последовательностью. Это позволяет систему переключения ступеней регулирования, а также схему управления на электровозах переменного тока сделать доста­точно простыми, и переключающую аппаратуру и оборудование (контакторные элементы, коммутаторы, переходные резисторы, пе­реходный реактор и др.) расположить на электровозе в одном месте, иногда даже в одном агрегате, называемом переключателем ступе­ней, который для удобства монтажа размещают вблизи тягового трансформатора. Переключатели ступеней предназначены для перек­лючения силовых цепей с целью регулирования напряжения на тяговых двигателях. В зависимости от используемого способа регулирования различают переключатели ступеней для регулирова­ния напряжения на вторичной стороне трансформатора и на первичной.
Переключатели ступеней для регулирования на вторичной стороне трансформатора. На электровозах ВЛ80 все переклю­чения цепей питания выпрямителей тяговых двигателей производит один аппарат — переключатель ступеней, выполненный в виде группового контроллера ЭКГ-8 (электровозный контроллер главный). Он представляет собой набор кулачковых контакторных элементов (кулачковых контакторов), производящих переключения. Каждый из них имеет свою кулачковую шайбу, профилем которой определяется включенное или отключенное состояние контакторного элемента на заданных позициях контроллера. Кулачковые шайбы насажены на три вала взаимно связанных соответствующими механическими передача­ми, благодаря чему все операции замыкания и размыкания контакто­ров происходят в строго определенной последовательности. С основ­ными кулачковыми валами зубчатыми передачами связаны кулачко­вые валы блокировочных контакторных элементов (блок-контактов), замыкающихся и размыкающихся на заданных ступенях регулирования.
При наборе позиций кулачковые валы вращаются в одну сторону и контакторы включаются и отключаются в определенной последовательности. В процессе сброса позиций кулачковые валы вращаются в другую сторону и контакторы включаются и отключаются в обратной последовательности. Необходимую очередность работы контак­торных элементов обеспечивают, подбирая для каждого элемента соответствующий профиль кулачковой шайбы. Кулачковые валы имеют двигательный привод, которым управляет машинист с по­мощью контроллера машиниста, расположенного в кабине.
Одной из главных особенностей контроллера ЭКГ-8 является наличие в нем контакторных элементов двух типов: с дугогашением и без дугогашения. Замыкание и размыкание силовых цепей под нагрузкой осуществляют четыре контакторных элемента с дугогаше­нием — А, Б, В и Г (рис. 1), а переключения в обесточенных цепях — 30 контакторных элементов без дугогашения (9—40, исключая 34, 38).
Переход с одной ступени на другую состоит из четырех операций, выполняемых последовательно одна за другой после кратковременных пауз: отключение контакторного элемента с дугогашением, отключение одного контакторного элемента без дугогашения, включение другого контакторного элемента без дугогашения и включение контакторного элемента с дугогашением, который отключился пер­вым. Например, при переходе с 25-й на 26-ю позицию (рис. 2) сначала размыкается контакторный элемент Б, а затем элемент 23, далее замыкается элемент 24 и после этого контакторный элемент Б. Отличие 26-й позиции от 25-й заключается только в том, что на 26-й включен контакторный элемент 24, а на 25-й — 23.
Оба контакторных элемента 23 и 24 (без дугогашения) производят операции в обесто­ченных цепях, для чего предварительно контакторный элемент Б кратковременно, только на время перехода, размыкает эти цепи. Все контакторные элементы с дугогашением А, Б, В и Г на всех позициях замкнуты и лишь кратковременно на время для переключения в «своих» цепях контакторами без дугогашения поочередно размыкаются.
Отметим некоторые конструктивные особенности переключателя ступеней.
В контроллере ЭКГ-8 (рис. 3) на четырех продольных рейках 7 (изоляция рассчитана на полное рабочее напряжение), закрепленных в станине 6, установлено 34 контакторных элемента: четыре с дугогашением 2 и 30 без дугогашения 1. В числе их 12 контакторных элементов переключателя обмоток. Последние расположены в проти­воположной стороне от привода. Для эффективного гашения дуги, возникающей   на   контактах   при   разрыве   цепи   с   током,   через электропневматические   вентили   3   подводится   сжатый   воздух   к контакторным элементам с дугогашением.

Рисунок 3 – Главный контроллер ЭКГ-8

Приводной двигатель 4 со специальным редуктором расположен справа вблизи контакторных элементов с дугогашением. Двигатель через редуктор приводит во вращение три кулачковых вала: один, с которым связаны контакторные элементы переключателя ступеней без дугогашения, и второй, полый, на который насажены кулачковые шайбы контакторных элементов с дугогашением. Третий кулачковый вал — вал контакторных элементов переключения обмоток (встречное или согласное соединение) — расположен с противополож­ной стороны от приводного двигателя и приводится во вращение через зубчатую передачу от первого кулачкового вала.
Внизу, справа от приводного двигателя, расположены блок-контакты 5 контроллера. Их иногда называют блокировочными контакторными элементами, или кулачковыми контакторами цепей управления.

Рисунок 4 – Общий вид ЭКГ-8 (сзади и спереди)

Рассмотрим особенности контакторных элементов, их устройство и работу.
Все контакторные элементы контроллера ЭКГ — кулачкового типа. Это значит, что кулачковая шайба, поворачиваясь, либо отжимает рычаг с подвижным контактом — тогда контактор выключается, либо дает возможность пружине прижать рычаг с подвижным контактом к неподвижному — тогда контактор включается. Основное назначение контактора с дугогашением — размыкать цепь под током, поэтому у него имеются устройства, обеспечивающие быстрое гашение возникающей на его контактах электрической дуги, что предотвращает интенсивный износ и повреждение контактов.
Работу контакторного элемента рассмотрим, пользуясь рис. 5.

Рисунок 5 – Устройство контакторного элемента с дугогашением (а), его электрическая схема (б) и общий вид (в)

Основной подвижной частью контактора является фигурный рычаг 6, смонтиро­ванный на оси 01, вокруг которой он может поворачиваться. В верхней части фигурного рычага жестко укреплен контакт 16 и на оси 02 рычаг 10 с подвижным контактом 12. В нижней изогнутой части фигурного рычага посажен свободно вращающийся ролик 4. Пружина 1 постоянно стремится повернуть рычаг вокруг оси 01 по часовой стрелке, а пружина 9—рычаг 10 вокруг оси 02 также по часовой стрелке. Таким образом, обе пружины создают усилия, действующие в направлении замыкания подвижных контактов с неподвижными. Однако, в каком положении находятся контакты — замкнуты они или разомкнуты, зависит от того, на каком участке профиля кулачковой шайбы 5 находится ролик 4. Если при повороте кулачкового вала ролик оказывается во впадине профиля кулачковой шайбы (это положение показано на рис. 5, а), то под действием пружин контакты замыкаются. Если ролик находится на выступе кулачковой шайбы, то контакты разомкнуты.

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ

В комплект входит чертеж главного контроллера ЭКГ-8 на формате А1, выполненный в программе Компас

КАК СКАЧАТЬ РАБОТУ ВСЮ ЦЕЛИКОМ ?

Вернуться к списку работ