содержание .. 7 8 9 10 ..

Тепловоз ТЭП70 БС. Руководство по эксплуатации - часть 9

131

Ри

су

но

Эл

ект

ро

дв

игател

ь се

ри

(

пр

од

ол

ьн

раз

рез

)

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

132

Сочленение двигателей с приводными механизмами осуществляется упругой муфтой.

Станины 10 электрических машин изготавливаются из цельнотянутых труб, к

которым привариваются лапы.

Главные полюсы 20 всех машин набираются из тонколистовой электротехнической

стали марки Э12 и стягиваются специальными шпильками-заклепками. Добавочные полюсы

набираются из тонколистовой электротехнической стали Э11.

Шунтовые катушки электрических машин выполнены сплошными, при этом

сериесная катушка размещена на полюсах ближе к станине. Крепление катушек на полюсах

осуществляется металлическими рамками.

Для обеспечения надежной опорной поверхности между наконечниками полюса и

катушкой имеются дополнительные прокладки ( рамки ) из листового стеклотекстолита.

Коробка выводов электродвигателей литая, на доске зажимов расположены выводные

болты и крепятся конденсаторы от радиопомех.

В электрических машинах на зажимы клеммной панели выводятся 4 токовых и 2

шунтовых конца обмоток. В случае необходимости изменения направления вращения

производится пересоединение при помощи специальных перемычек токовых и шунтовых

концов обмоток на зажимах панели. Схемы электрических соединений обмоток и

наименование выводных зажимов для левого и правого вращения приведены на рис. 56.

Валы якорей выполнены из стали марки 40. Сердечник якоря набирается из

тонколистовой электротехнической стали Э31 между двумя фланцами-обмоткодержателями

и закрепляется при помощи кольца, одетого на вал в горячем состоянии.

В электродвигателе П21М в качестве обмоткодержателей применены втулки из

пластмассы, одетые на вал с обеих сторон сердечника, в электродвигателе П51М - из

листовой стали. В пазах сердечника уложены обмотки якоря. Якорь сбалансирован

динамически.

Коллектор 9 состоит из корпуса, коллекторных пластин и изоляционных прокладок

Корпус коллектора изготовлен из пластмассы АГ-4В. Пластины коллектора - из

твердотянутой электролитической коллекторной меди.

Вентиляторы электродвигателей 13 литые под давлением, из алюминиевого сплава

АЛ-9.

Передний 8 и задний 14 подшипниковые щиты электродвигателя П21М выполнены

путем литья под давлением из алюминиевого сплава АЛ-9, электродвигателя П51М - литые

из стали.

Траверсы щеткодержателей 7 литые из алюминиевого сплава, крепятся к вертикаль-

ной стенке переднего подшипникового щита двумя болтами. Палец щеткодержателей

133

Ри

су

но

хем

лектр

ическ

их

сое

ди

не

ни

й э

лект

ро

дв

иг

ател

ей

М,

М ,

П42М ,

М.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

134

изготовлен из листового стеклотекстолита. Щеткодержатели штампованные. В

щеткодержателях установлены щетки марки ЭГ-74. При отсутствии щеток марки ЭГ-74

могут устанавливаться щетки марки ЭГ-4. Нажатие на щетку регулируется перестановкой

хвостовика пружины на различные насечки щеткодержателя.

Уровень коммутации электродвигателей при любой установившейся нагрузке в

пределах от холостого хода до номинальной включительно не должен превосходить

балла.

Электродвигатели должны выдерживать в течение 1 минуты перегрузку 100 % по

току. При этом не должно быть подгара на коллекторе и щетках.

Электродвигатели снабжены конденсаторами для подавления радиопомех.

Конструкция электродвигателей обеспечивает возможность замены смазки без

разборки.

Концы обмоток, выведенные к коробке зажимов, имеют маркировку,

соответствующую обозначению зажимов на клеммной панели.

Техническая характеристика электродвигателей постоянного тока П11М, П21М,

П51М приведена в таблице 4.

Таблица 4

Наименование

Значение

П11М

П21М

П42М

П51М

Мощность, кВт

0,66

4,6

7,4

Напряжение, В

110

Ток. А

8,2

8,4

53,3

83,6

Частота

вращения,

об/мин

3000

1500

4.11.3.Выпрямители

4.11.3.1.Выпрямитель типа В-ТППДРЭ-6,3к-1к/0,2к-3к-У2 (рис.57-59)

Выпрямитель состоит из шкафа выпрямителей и шкафа фильтра.

В шкафу выпрямителей расположены основной выпрямитель В-ТППДР-6,3к-1к

предназначенный для преобразования переменного тока тягового генератора в

постоянный ток для питания тяговых электродвигателей и дополнительный выпрямитель

В-МПЕ-200-3к, который совместно со шкафом фильтра предназначен для преобразования

переменного тока вспомогательного генератора в постоянный ток для энергоснабжения

пассажирских вагонов.

135

ис

ун

ок

прям

ит

ель

-ТПП

ДР

-6,3к

-1к

УХЛ2

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

136

Таблица 5.

Наименование

Значение

1.Выпрямитель основной

1.1.Входные параметры:

Номинальное напряжение, В

Частота напряжения питающей сети, Гц

1.2.Выходные параметры:

-номинальное выходное напряжение, В, не более
-номинальный выходной ток, А
-ток перегрузки:
в течение 5 мин., А
в течение 2 мин., А
-к.п.д.

2.Дополнительный выпрямитель

2.1.Входные параметры:

Номинальное напряжение, В

Частота напряжения питающей сети, Гц

2.2.Выходные параметры:

-номинальное выходное напряжение, В
-номинальный выходной ток, А
-ток перегрузки в течение 5 мин., А
-к.п.д.

3.Шкаф фильтра

-номинальное выходное напряжение, В,
-номинальный выходной ток, А
-номинальная входная частота, Гц
-емкость конденсаторов фильтра, мкф
-номинальная индуктивность дросселя, мГн

Габаритные размеры и масса

а)силовой шкаф

Габаритные размеры, мм

  длина
  глубина
  высота
Масса

б)шкаф фильтра

длина
глубина
высота
Масса, кг

770

25-155

1000
6300

8100
6500
0,996

1110

63-105

3000
200
280
0,99

3000
200
750…1200
240
2

800
732
1360
495

850
550
560
180

137

2.1. Конструктивно выпрямитель В-ТППДР-6,3к-1к выполнен в виде двух шкафов,

остовом которых служит каркас 1 из профильной и листовой стали ( см. рисунок 57-59).

Обслуживание двустороннее. Для удобства обслуживания и ремонта двери (2) и верхние

крышки (3) съемные.

В шкафу имеются панели диодов и предохранители типа ПП60С-40Т2-УХЛ3, 710А,

660В (п.9,10), расположение которых выполнено с учетом удобства монтажа и

обслуживания при эксплуатации.

Панель диодов представляет из себя девять диодов таблеточного

типа ДЛ153-2000-18УХЛ2, которые прижаты при помощи траверс и болтов к общему

алюминиевому охладителю, установленному на стеклотекстолитовой панели, расположен-

ному в канале охлаждения. Выпрямитель содержит 36 диодов. Канал охлаждения образован

панелями блоков диодов и задней текстолитовой панелью 5. Охлаждение диодов воздушное

принудительное, направление движения воздуха снизу вверх.

На боковых стенках установлены платы сигнализации 16 и блоки реле 17.

Силовой монтаж выполнен медными шинами. Слаботочный монтаж выполнен

проводами. Для внешнего подключения слаботочных проводов в нижней части шкафов

имеются клеммные блоки 23.

2.2. Электрическая схема выпрямителя представляет собой два трехфазных моста.

Каждый шкаф содержит один трехфазный мост. Каждое плечо мостовой схемы

выпрямления содержит три параллельные ветви диодов с предохранителями,

подобранных по падению напряжения на диодах и предохранителях с учетом допустимой

разницы 0,06В с целью уменьшения разбаланса протекающих токов по ветвям плеча.

Каждое плечо мостовой схемы выпрямления содержит две платы сигнализации 9 с целью

сигнализации о целостности предохранителей или их пробое.

Сигнализация о перегорании предохранителя обеспечивается микропереключателем,

установленным на нем. Каждый трехфазный мост содержит реле 10 с целью защиты от

пробоя двух или более предохранителей со снятием возбуждения с тягового генератора.

Подробное описание работы схемы защиты изложено в Руководстве по эксплуатации

выпрямителя ДГИЛ.667567.008РЭ.

Питание выпрямителя осуществляется от тягового генератора, статорные обмотки

которого соединены в две звезды, напряжения на которых сдвинуты на 30 электрических

градусов относительно друг друга. Номинальное напряжение цепей управления 110 В

постоянного тока. Допустимый диапазон изменения напряжения - от + 20 % до - 30 % от

номинального.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

138

ис

ун

ок

–С

иловой

шк

аф выпрями

те

ля В

-ТПП

ДРЭ

-6,3к

-1к

/0,2к

-3к

У2

139

При срабатывании одного предохранителя выпрямитель должен сохранять работо-

способность с номинальными параметрами.

Выпрямитель имеет встроенную защиту:

1)от внутренних и внешних коротких замыканий. Защита должна осуществляться при

помощи предохранителей, включенных последовательно с диодами;

2)от перенапряжений. Защита должна осуществляться с помощью лавинных диодов.

Выпрямитель имеет сигнализацию:

1)о перегораниии одного из предохранителей в параллельных ветвях диодов с выдачей

оперативного напряжения 110 В для выдачи предупредительного сигнала на дисплейный

модуль МСУ-Т;

2)о перегорании двух или более предохранителей в одном плече в виде коммутации

независимых замыкающего и размыкающего контакта. Контакты обеспечивают

коммутацию постоянного тока 1,6 А при напряжении 110 В и постоянной времени 0,05 с,

при этом электрической схемой тепловоза обеспечивается автоматическое снятие

возбуждение тягового генератора;

3)внутреннюю сигнализацию о сгорании предохранителя. Сигнализация осуществляется при

помощи визуального указателя предохранителя.

2.3.Основой конструкции силового шкафа дополнительного выпрямителя 2 служит сварной

каркас 2.1 из профильной и листовой стали.

Обслуживание шкафа двустороннее. Для удобства обслуживания и ремонта задняя и

передняя стороны шкафа закрыты съемными щитами 2.2.

В шкафу установлены две панели диодных модулей 2.4., 2.5 в состав которых входят по три

диодных модуля 2.6 и три предохранителя 2.7, расположение которых выполнено с учетом

удобства монтажа и обслуживания при эксплуатации.

Диодные модули прижаты к общему радиатору 2.8, установленному на панели диодных

модулей и расположенному в канале охлаждения.

В шкафу фильтра расположены фильтровые конденсаторы 7 и сглаживающий

реактор 8. В нижней части шкафа расположены входные 9 и выходные шины 10.

Электрическая схема выпрямителя содержит два неуправляемых трехфазных

мостовых выпрямителя, включенных последовательно, и однозвенный выходной L-С

фильтр. Схема преобразует переменное трехфазное напряжение в постоянное. Пульсации

выпрямленного напряжения сглаживаются с помощью фильтра.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

140

ис

ун

ок

прям

ит

ель

-ТПП

ДРЭ

-6,3к

-1к

/0,2к

-3к

У2 Ш

ка

ф ф

ил

ьт

ра

141

4.11.3.2.Выпрямитель В-ТПЕ-2-220-110-У3 (рис. 60)

Выпрямитель В-ТПЕ предназначен для преобразования переменного трехфазного

напряжения в регулируемые по величине постоянные напряжения.

Выпрямитель В-ТПЕ применяется на тепловозах для питания обмоток

возбуждения генераторов переменного тока с целью регулирования их выходного

напряжения.

Выпрямитель состоит из двух групп силовых тиристоров с общим катодом и

общим анодом, т.е. конструктивно тиристоры устанавливаются на общем охладителе со

стороны катода или анода соответственно. В каждую группу входит диод, включенный

параллельно обмотке возбуждения:

Конструктивно выпрямитель представляет шкаф закрытого исполнения с

односторонним доступом.

В верхней части шкафа на текстолитовой панели расположены:

-модуль питания МППЧ – 1 шт. (поз. 1);

-преобразователь напряжения измерительный ПН-1 – 3 шт. (поз. 2);

-модуль формирования импульсный МФИ – 6 шт. (поз. 3);

-плата защиты – 3 шт.(поз. 4);

-плата диодов – 1 шт. (поз. 5);

-вставка плавкая ВП1-1 2А– 1 шт. (поз. 6);

-вставка плавкая ВП1 1А-– 1 шт. (поз. 7);

-трансформатор (поз. 8).

В нижней части шкафа на стальной плите расположены:

-модуль тиристорный М2Е-400-18 16-95 ИЕАЛ.435700.002Ту –3 шт. (В одном

корпусе модуля находятся два тиристора) (поз. 9);

-модуль диодный М2Д-500-18 16-95 ИЕАЛ 435700.002ТУ 1 шт. (В одном корпусе

модуля находятся два диода) (поз. 10);

-предохранитель ПП57-34671-У3-250А ТУ16.522.107-74- 3 шт. (поз. 11).

С обратной стороны стальной плиты на нее крепится радиаторы для охлаждения

диодного и тиристорных модулей.

Подвод и отвод силовых кабелей осуществляется через клицы снизу.

Основные параметры выпрямителя по каждому каналу должны соответствовать

указанным в таблице 6.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

142

Рисунок 60 – Выпрямитель В-ТПЕ-2-220-110-У3

Таблица 6

№ п/п

Наименование параметра

Норма

Номинальный выходной ток, А

Величина допустимой перегрузки, А

Время допустимой перегрузки, мин

Номинальное выходное напряжение, В

Номинальное входное напряжение, В

Диапазон изменения входного напряжения, В

Диапазон изменения частоты входного напряжения, Гц

220

300

110

380

80 ÷ 420

30 ÷ 100

143

Вес блока, кг:

не более 120

Габаритные размеры, мм

886х1114х287

Климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150-69 (при верхнем значении температуры

плюс 60 ºС, нижнем – минус 40 ºС).

В-ТПЕ сохраняет работоспособность после отстоя тепловоза при температуре наружного

воздуха:

минус 60 ºС

Условия эксплуатации В-ТПЕ в части воздействия механических факторов внешней

среды по ГОСТ 17516.1-90 (с диапазоном частот 10-100 Гц):

М25

Степень защищенности от воздействия воды и пыли по ГОСТ 14254-96: IР20.

Режим работы по ГОСТ 9219-88

продолжительный

Охлаждение:

естественное

4.11.3.3.Панель с выпрямителем ПВ-6011П

Панель с выпрямителем ПВ-6011П состоит из панели на которой крепится

диод ДЛ 161-200-7-10УХЛ2. Панель с выпрямителем используется в цепях гашения поля

контакторов тягового генератора и вспомогательного генератора.

Техническая характеристика панели ПКВ-6011П приведена в таблице 7

Таблица 7

Наименование

Значение

Номинальный ток, А

Номинальное напряжение, В

Номинальная мощность, кВт

Охлаждение панели

Скорость охлаждающего воздуха м/с

Масса, не более, кГ

150

110

16,5

принудительное

2,4

4.11.4.Батарея аккумуляторная типа 48ТН-450ТМУ2

Батарея аккумуляторная ( рис.61 ) предназначена для работы в стартерном режиме

для пуска дизеля от стартер-генератора , а также для питания цепей управления, освещения

и вспомогательных нагрузок при неработающем стартер- генераторе.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

144

Рисунок 61 – Секция батареи аккумуляторной 48ТН-450ТМ

145

Батарея состоит из 24 последовательно соединенных секций. Секция батареи

аккумуляторной состоит из двух последовательно соединенных аккумуляторов. Корпус

секции изготавливают из ударопрочного морозостойкого термопласта.

Аккумулятор состоит из блока электродов, разделенного на два полублока.

Электролитом служит раствор серной кислоты плотностью ( 1,245 0,005 ) г/см

приведенной к температуре 30 С.

Блок электродов аккумулятора состоит из положительных и отрицательных

электродов, припаянных токоведущими ушками и соответственно к положительным и

отрицательным борнам и разделенных между собой сепараторами, изготовленными из

мипласта.

Крышки аккумуляторов соединяются моноблоками и герметизируются мастикой,

повышенной хладостойкости и которая защищена сверху от физических и механических

воздействий специальной накладкой. Накладка соединена с моноблоком шаговой точечной

сваркой. На крышке имеются выступы, в которые вставляются ручки для

транспортирования секций.

Горловина крышки служит для заливки в аккумулятор электролита, доливки

дистиллированной воды, измерения температуры и плотности электролита, для выхода газа

из аккумулятора.

Горловина закрывается пробкой с вентиляционным отверстием. Вентиляционная

пробка состоит из корпуса, крышки и отражателя, который обеспечивает задержание

электролита от разбрызгивания.

Последовательное соединение аккумуляторов и секций между собой осуществляется

с помощью плоских медных перемычек, имеющих свинцовое покрытие.

Батарея поставляется в виде 24 отдельных секций по 2 аккумулятора в каждой и

соединяемых последовательно при установке на тепловозе. Масса батареи 1680 кг.

Заряженная батарея имеет напряжение при разомкнутой цепи 96 В. Электрические

характеристики приведены в таблице 8.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

146

Таблица 8

Режим разряда

Напряжение на аккумуляторе

в конце разряда, В, не менее

Емкость, А-ч, не

менее

Длительность

разряда

Ток,

10 ч.

1,75

450

5 ч.

1,7

340

5 мин.

1350

1,45

112,5

Прерывистый

(15 включений)

длительность

разряда, с

0,6

100

2100

1100

1,75

1,0

1,45

Емкости, указанные в таблице, гарантируются при соблюдении следующих условий:

плотность электролита в начале разряда ( 1,245 0,005 ) г/см

, отнесенная к температуре

30 С, уровень электролита над щитком ( 25 2 ) мм.

Подробное описание устройства батареи, подготовки к работе и эксплуатации

см. ИРФБ.563414.024ИЭ.

4.11.5.Электрические аппараты силовых цепей и цепей управления.

4.11.5.1.Контроллер машиниста электронный унифицированный (рис.62)

Контроллер предназначен для применения на тепловозе в качестве устройства, задающего

по команде машиниста режим работы силового оборудования.

Техническая характеристика контроллера машиниста приведена в таблице 9 .

Таблица 9

Наименование

Значение

Номинальное напряжение, В

Максимальное допустимое напряжение выходного ключа, В

Максимальный ток нагрузки, мА

Количество ключей

Ток утечки ключа (в закрытом состоянии) не более, мА

Срок службы, лет

110

200

17,5

содержание .. 7 8 9 10 ..