Принцип действия пантографа

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ.

 

Электрический ток - направленное движение электронов внутри проводника. На вагоне используется постоянный электрический ток.

Закон Ома гласит:

 

I = U/R

 

I - сила тока, измеряется в амперах с помощью амперметра.

U – напряжение, измеряется в вольтах с помощью вольт- или киловольт- метрах.

R – сопротивление, измеряется в омах.

 

Электрический ток проходя по проводнику нагревает его, причем, чем больше сила тока тем больше нагрев, а сила тока зависит только от величины сопротивления, чем больше сопротивление тем меньше сила тока.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ.

 

Электрическая цепь включает в себя:

1. Источник питания (АБ)

2. Проводники

3. Потребитель

4. Заземление

На вагоне используются матерьялы:

1. Проводники. Нужны для движения вагона по рельсовому полотну. К ним относят металлы и их сплавы, медь, алюминий и графит…

2. Диэлектрики (изоляторы). Они защищают всё живое от электрического тока (дерево, резина, фарфор и пласмасс…).

 

2.1 Короткое замыкание.

Короткое замыкание (КЗ) – большой величины токи, превышающие ток установки, которые могут появиться в электрических цепях при нарушении изоляции на проводниках заряженных +/-.

 

I = U/R

 

При нарушении сопротивление (R) стремится к нулю (R->0), а значит приводит к высокой температуре в том месте где разрушена изоляция и если рядом с этим местом появится легко воспламеняющийся матерьял приведёт к возгоранию. Для защиты электрических цепей от короткого замыкания на вагоне применяются аппараты защиты: предохранители (ПР), автоматы выключатели (АВ 1, АВ 2), реле перегрузок (РП).

 

2.2 Контрольно-измерительные приборы расположенные на пульте управления трамвая.

(Рисунок 3)

А1 – амперметр, показывает силу тока в первом и третьем тяговых электро-двигателей (ТЭД).

А2 – амперметр, показывает силу тока во втором и четвёртом тяговых электро-двигателях.

KV – киловольтметр, показывает напряжение сети (400 – 550 В).

Км/ч – спидометр, показывает скорость движения трамвая.

А3 – амперметр, показывает силу тока в аккумуляторной батареи (АКБ).

V – вольтметр, показывает напряжение в аккумуляторной батареи.

2.3 Высоковольтное и низковольтное оборудование трамвая.

 

2.3.1 Высоковольтное оборудование.

 

К высоковольтному оборудованию относят: оборудование расположенное в силовой цепи и в цепях вспомогательного высоковольтного оборудования, питающиеся от контактной сети (550 В).

(Рисунок 5)

 

1 – токоприёмник (на крыше вагона)

2 – автоматы выключатели (в кабине)

3 – предохранители (расположены в кабине или на панели рамы кузова)

4 – обмотка якоря тяговых электро-двигателях.

 

К высоковольтным вспомогательным цепям относят:

- цепь освещения

- стекло-обогрев

- отопление кабины

- отопление салона

- цепь двигателя генератора терристо-зарядного устройства (ТЗУ).

 

2.3.2 Низковольтное оборудование.

К низковольтному оборудованию питающимся от аккумуляторной батареи напряжением 24 В относят оборудования расположенное в цепи управления и в цепях вспомогательного низковольтного оборудования.

 

3. ТОКОПРИЁМНИК.

 

Токоприёмник служит для снятия электрического тока с контактной сети и передачи его в высоковольтное оборудования трамвая.

Он устанавливается на краше вагона через деревянные брусья, фарфоровые изоляторы и диэлектрические дорожки.

3.1 Устройство пантографа.

Состоит из основания, нижней и верхней рам и токосъёмной головки. Основание имеет две продольной и две поперечной балки соединённой сваркой, по концам продольных балок в подшипниках установлены валы. На валах по четыре кронштейна, к ним крепят две подъёмно-натяжные пружины и две тяги.

В центре основания установлено фиксирующее устройство состоящее из стойки, подвижного крюка с длинным концом и противовесом.

В середине продольных балок установлены амортизаторы смягчающие удар при опускании пантографа. На валы одеваются нижние рамы к ним шарнирно крепятся верхние рамы в форме равнобедренного треугольника. К верхним рамам через стойку крепят головку пантографа, состоящею из двух усов, в них закреплён полоз в который болтами крепят в два ряда восемь графитовых вставок.

Между нижней и верхней рамами имеется кольцо, к нему крепят верёвку уходящею своим концом в кабину водителя. На всех подвижных соединениях пантографа установлены медные шунты.

 

Принцип действия пантографа.

При поднятом пантографе ток с контактного провода идёт на графитовые вставки затем через шунты на верхние рамы, далее через шунты на нижние рамы, далее на валы и шунту подходящей к клемме, к которой подходит пучок проводов идущий от высоковольтного оборудования трамвая.