Выбор коммутационных аппаратов силовых цепей

Для подключения тяговых электродвигателей к тяговому генератору или выпрямительной установке на тепловозах используют электропневматические контакторы. В схемах тепловозов они получили название поездных контакторов. Главные контакты этих аппаратов рассчитаны на большие величины токов и напряжений, пневматический привод обеспечивает достаточное контактное нажатие, используются специальные устройства дугогашения.

На тепловозах постройки прежних лет в качестве поездных контакторов использовались аппараты типа ПК-753Б, однако позднее появились контакторы, не уступающие им по своим параметрам, но имеющие лучшие массогабаритные показатели. В расчетно-графической работе рекомендуется выбирать поездные контакторы из аппаратов серии ПК-1000, параметры которых приведены в табл. 10.

Таблица 10

Основные технические показатели электропневматических контакторов

Контакторы ПК-1136 и ПК-1138 имеют схожую конструкцию и параметры, отличия состоят лишь в количестве и типе вспомогательных (блокировочных) контактов. Эти контакторы рассчитаны на ток главных контактов 800 А, поэтому они могут быть выбраны в качестве поездных в том случае, если максимальный ток одного тягового двигателя заданной серии не превышает этой величины. Определить величину тока для каждой серии ТЭД можно по данным, приведенным в приложении.

Контакторы ПК-1146 и ПК-1148 также одинаковы по конструкции и параметрам, отличаясь друг от друга только типом и числом вспомогательных контактов. Эти контакторы могут быть использованы в качестве поездных с более мощными ТЭД, потребляемый ток которых доходит до значений 1000 А.

Контакторы типа ПК-1616 и ПК-1619, а также ПК-1416 и ПК-1418 в отличие от рассмотренных выше контакторов имеют не одну пару главных контактов, а соответственно 6 пар и 4 пары. Ток главных контактов ограничен значением 500 А, в связи с чем они не могут быть использованы в качестве поездных. Их устанавливают для подключения резисторов ослабления поля ТЭД одновременно на всех двигателях, для чего и предусмотрено сразу несколько пар полюсов главной цепи. В задании указано количество ступеней ослабления поля ТЭД, в соответствии с которым необходимо предусмотреть один, либо два контактора с числом полюсов главной цепи, равным количеству ТЭД по заданию. Например, для случая с шестью ТЭД и двумя ступенями ослабления поля может быть выбрано два одинаковых контактора типа ПК-1616 или ПК-1619, а в случае, если тепловоз имеет 8 ТЭД и одну ступень ослабления поля – два контактора типа ПК-1416 или ПК-1418, один из которых будет подключать резисторы к обмоткам возбуждения первых четырех ТЭД, а второй – к обмоткам четырех оставшихся.

Помимо рассмотренных контакторов для включения цепей ослабления поля ТЭД можно использовать групповые переключатели серии ПКГ (табл. 11). При этом переключатели ПКГ-565 и ПКГ-566 могут работать с шестью ТЭД (разница состоит в напряжении вспомогательных контактов, которое должно соответствовать напряжению цепей управления, указанному в задании), а контакторы ПКГ-540 и ПК-541 имеют только четыре контактные группы, поэтому их можно использовать парно – по одному для каждых четырех ТЭД в случае, если их по заданию восемь.

Таблица 11

Основные технические показатели групповых переключателей ПКГ

В качестве реверсоров на тепловозах применяют кулачковые переключатели типа ППК. Они выпускаются на разное количество контактных групп, что позволяет для любого количества ТЭД выбрать реверсор из аппаратов этой серии. Основные параметры реверсоров приведены в табл. 12.

Таблица 12

Основные параметры реверсоров

4.2 Выбор коммутационных аппаратов вспомогательных цепей и цепей управления

Вспомогательные электрические машины тепловоза включаются и выключаются посредством электромагнитных контакторов разных серий. При этом параметры главных контактов должны соответствовать параметрам той цепи, в которой предполагается производить переключения. Основные характеристики электромагнитных контакторов приведены в табл. 13.

Таблица 13

Основные параметры электромагнитных контакторов

В расчетно-графической работе требуется выбрать электромагнитные контакторы для управления электродвигателями топливоподкачивающего и маслопрокачивающего насосов, тормозного компрессора, вентиляторов охлаждения дизеля, ТЭД и выпрямительной установки (при ее наличии).

При выборе электромагнитных контакторов необходимо соблюдать величину тока главных контактов, которая не должна быть менее тока, потребляемого вспомогательной электрической машиной, для которой выбирается данный контактор. Кроме того, в качестве контактора топливоподкачивающего насоса обычно используются аппараты с двумя замыкающими силовыми контактами, один из которых управляет работой насоса, а второй предусмотрен для питания цепей управления. Описанные контакторы рассчитаны на напряжение главной цепи 220 В, поэтому все они могут быть использованы на тепловозах с напряжением бортовой сети как 75 В, так и 110 В. Катушки контакторов выполняются на оба эти напряжения, за исключением контакторов ТКПД и КПВ. Для управления включением асинхронных трехфазных электродвигателей вентиляторов охлаждения дизеля могут быть применены контакторы серий МК6 и КМ-2334. Эти контакторы имеют по три группы главных контактов, рассчитанных на токи 400 А и 150 А соответственно при напряжении 380 В.

В цепях управления для осуществления переключений обычно используют реле управления. На тепловозах постройки последних десятилетий нашли применение реле управления двух типов: ТРПУ и РПУ (табл. 14).

Таблица 14

Основные параметры электромагнитных реле управления