Электрическое оборудование электровозов

Э

Рис. 19.7. Рельсовый электромагнитный тормоз:

а – схема подвески; 1 – пружина; 2 – опорная балка; 3 – тормоз; б – поперечное сечение

лектровозы имеют следующее оборудование: тяговые двигатели, аппаратуру управления работой тяговых двигателей, аппаратуру защиты силовых цепей, пусковые сопротивления, осветительную аппаратуру, вспомогательное электрооборудование, электрокоммуникации (проводку). Контактные электровозы, кроме того, оснащены токоприемниками, аккумуляторные – тяговыми батареями и штепсельными соединениями.

І. Тяговые двигатели.

Применяются только двигатели последовательного возбуждения, которые по сравнению с двигателями параллельного возбуждения вызывают меньшие колебания тока при изменении силы тяги, имеют больший пусковой момент, менее чувствительны к колебаниям напряжения, которое в шахтных условиях может быть значительно ниже номинального.

Номинальным режимом работы двигателей принято считать часовой, при котором допускаемая температура обмоток достигается через час работы. Номинальной мощности соответствует часовая сила тяги , часовой ток , часовая скорость движения . Длительному режиму работы, при котором допускаемая температура обмоток достигается за неограниченно длительное время, соответствует длительная сила тяги , длительный ток , длительная скорость .

Коэффициент вентиляции

. (19.2)

Зависимость силы тяги , скорости и к. п. д. от тока якоря называется электромеханической характеристикой двигателя на ободе колес (см. рис. 19.14).

II. Тяговые батареи

Тяговая батарея состоит из ряда последовательно соединенных аккумуляторов (элементов), размещенных в батарейном ящике. В Украине применяют щелочные железо-никелевые аккумуляторы, которые по сравнению с кислотными свинцовыми имеют большую прочность, не выходят из строя при коротких замыканиях, могут храниться в разряженном состоянии, имеют большой срок службы. Преимущества кислотных: выше к. п. д., большее разрядное напряжение (у кислотных – 2В, у щелочных – 1,2В), меньшее внутреннее сопротивление. В некоторых странах (Англия, ФРГ) кислотные аккумуляторы применяются широко.

Под емкостью аккумулятора понимают количество ампер-часов, отдаваемых при разряде до определенного конечного напряжения. Батареи обозначают шифром. Например, шифр батареи 96ТЖН-350 означает, что она состоит из 96 тяговых железо-никелевых элементов емкостью 350 А ч.

Батарейный ящик изготовляют из стальных листов. Изнутри его покрывают электроизоляционным материалом. Взрывобезопасность обеспечивают применением специальных вентиляционно-разгрузочных устройств, особых конструкций аккумуляторов и устройств, уменьшающих концентрацию водорода внутри ящика. Вентиляционно-разгрузочное устройство представляет собой набор пластин из нержавеющей стали, собранных в пакет (пакетная защита). С помощью прокладок расстояние между смежными пластинами устанавливают не более 0,4 мм. Через щели таких устройств, расположенных на крышке ящика, происходит непрерывная вентиляция последнего. В случае взрыва пакетная защита обеспечивает взрывонепроницаемость и разгружает ящик от опасного избыточного давления. Недостаток пакетной защиты: снижение эффективности при загрязнении пластин. Для уменьшения концентрации водорода ящик снабжают палладиевыми катализаторами, вызывающими беспламенное окисление водорода, или вентиляторами, работающими непрерывно или эпизодически, включающимися автоматически при достижении допустимой концентрации водорода (2,5%), которая должна контролироваться специальным анализатором.

III. Токоприемники

Токоприемники бывают штанговые, дуговые и пантографные. На угольных и железорудных шахтах применяют главным образом дуговые токоприемники. Их подъем и опускание осуществляют ручным или пневматическим приводами. Более перспективен токоприемник не с шарнирным, а с гибким основанием. Для уменьшения искрообразования устанавливают два токоприемника. Ведутся работы по исключению искрообразования за счет применения систем, измеряющих сопротивление в контакте токоприемника с приводом и отключающих электровоз до отрыва токоприемника от провода.

Управление электровозами