Действие индуктивно-емкостного фильтра основано на свойстве конденсатора легко пропускать переменный ток и не пропускать постоянный. Катушка индуктивности, наоборот, не оказывает сопротивления постоянному току и является большим сопротивлением для переменного. Радиопомехи вызываются высокочастотными пульсирующими токами, имеющими постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая (как и тяговые токи) свободно проходит через катушку индуктивности, переменная составляющая ответвляется в конденсатор и возвращается обратно к источнику, т.е. эти токи замыкаются в пределах электропоезда. Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее сопротивление переменному току; чем выше емкость конденсатора, тем большая часть переменного тока будет протекать через него, и тем лучше будет работать фильтр. Колебания напряжения в силовой схеме не передаются на выход схемы, поэтому больших пульсаций напряжения в контактной сети не происходит и электропоезд не создает радиопомех в окружающем пространстве.
| Электрические машины | ||
| ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ | |||
| Тяговыедвигатели Особенности устройства | Технические характеристики тягового двигателя | 1ДТ-003.5У1,.6У1,.7У1 | |
| Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходи- | Номинальное напряжение, В............... | ...................................... 750 | |
| Минимальная степень возбуждения, %..................... | ........................................ 20 | ||
| Мощность, кВт.................................... | ...................................... 235 | ||
| мую для вращения колесных пар мо- | Сила тока, А...................................................... | ...................................... 345 | |
| торного вагона. На электропоезда серии ЭТ2М уста- | Число полюсов: главных...................................................... | ........................................... 4 | |
| навливают тяговые двигатели ТЭД- | дополнительных........................................................ | __________________ 4 | |
| 2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые | Частота вращения, мин '.. | .................................... 1250 | |
| Масса, кг.......................................... | ..2300 | ||
| двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, | Марка щеток.................................... | ................................ ЭГ-2А | |
| 1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип рабо- | Высота щетки, мм: номинальная.. | ........................................ 50 | |
| ты и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и раз- | допустимая | .. 28 | |
| Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс)................. Количество щеток..... | 22,5 - 24,0 (2,2 - 2,4).......................................... 8 | ||
| мерах щеткодержателей. |
Рис. 3.1. Тяговый двигатель:
1 - вентилятор; 2 - задний подшипниковый щит; 3 - задняя крышка подшипника; 4 - подшипник; 5 - вал якоря; 6 - трубка смазки подшипника; 7 - вентиляционная решетка; 8 - остов (станина); 9 - якорь; 10 - кронштейн щеткодержателя; 11 - щеткодержатель; 12 - передняя крышка подшипника; 13 - передний подшипниковый щит; 14 - катушка главного полюса; 15 - сердечник главного полюса; 16 - сердечник дополнительного полюса; 17 - катушка дополнительного полюса
49
|
подводящие трубки 6 в крышках 3 и 12 подшипников. Щеткодержатели 11 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны 10 щеткодержателя выполнены из пластмассы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 - соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 - начало и конец обмотки возбуждения.
| Рис. 3.2. Якорь тягового двигателя: | ||
| 1- обмоткодержатель с вентилятором; 2 - втулка якоря | ; 3 - вал; 4 - бандаж; 5 - коллектор; 6 - нажимной конус | |
| коллектора; 7 - изоляционные манжеты; 8 - пластина коллектора; 9 - втулка коллектора; 10 - клин; 11 - обмотка | Особенности эксплуатации | |
| якоря; 12 - сердечник якоря | ||
| Ненормальными условиями эксплуа- | ||
| Во время работы двигателя в режиме | ную конструкцию. Устанавливают до- | тации являются перегрузка двигателей |
| тяги его обмотка возбуждения соедине- | полнительные полюсы в нейтральных | по току, допущение буксования колес- |
| на последовательно с обмоткой якоря, а | плоскостях между главными полюсами. | ных пар и юза при электродинамичес- |
| при электрическом торможении созда- | Все основные детали якоря собраны | ком торможении, неправильное приме- |
| ется независимое возбуждение от спе- | на втулке 2 (рис. 3.2), напрессованной | нение рекуперативного и реостатного |
| циального статического возбудителя. | на вал 3. Благодаря этому в случае не- | торможения. Во всех этих случаях, а |
| Основными частями тягового двига- | обходимости можно заменить вал без | также при несвоевременной подготовке |
| теля являются станина 8 (рис. 3.1) и | нарушения целостности других элемен- | к работе в зимних условиях возможно |
| якорь 9. | тов якоря. Сердечник 12 якоря набран | повреждение тяговых двигателей. |
| Станина имеет кронштейны для за- | из лакированных листов электротехни- | |
| крепления двигателя на тележке вагона | ческой стали, спрессованных между | Электродвигатель компрессора |
| и люки для входа и выхода охлаждаю- | обмоткодержателем 1 и втулкой 9 кол- | усл. № 548А |
| щего воздуха, а также для осмотра и | лектора. Обмоткодержатель 1 отлит из | Назначение |
| профилактики щеточно-коллекторного | стали совместно с крыльчаткой венти- | |
| узла. В станине установлены главные | лятора. Катушка 11 якоря состоит из се- | Для снабжения пневматических сетей |
| полюсы 15 для создания основного маг- | ми одновитковых секций. Катушки и | электропоезда сжатым воздухом приме- |
| нитного потока и дополнительные по- | уравнители изолированы стеклослюди- | няют воздушные компрессоры, валы |
| люсы 16 для создания магнитного поля | нитовой и стеклянной лентами. В пазо- | которых приводятся во вращение спе- |
| в коммутационной зоне с целью улуч- | вой части якоря обмотка удерживается | циальными электродвигателями. Для |
| шения коммутации тягового двигателя. | клиньями 10, в лобовых частях - банда- | этой цели на электропоездах устанав- |
| Сердечники 15 главных полюсов собра- | жом 4 из стеклобандажной ленты. Кол- | ливают асинхронный, трехфазный дви- |
| ны из фасонных листов, отштампован- | лектор 5 имеет арочную конструкцию. | гатель переменного тока усл. № 548А. |
| ных из электротехнической стали, ка- | Нажимной конус 6 армирован стекло- | |
| тушки 14 полюсов двухслойные, с об- | бандажной лентой для создания необ- | Устройство и принцип действия |
| мотками из медной ленты. Сердечники | ходимой изолирующей поверхности | |
| 16 дополнительных полюсов отлиты из | между токоведущими и заземленными | Статор асинхронного двигателя усл. |
| стали с последующей механической об- | частями. Изоляционные манжеты 7 вы- | № 548А (рис. 3.3) изготовлен из листов |
| работкой, а обмотки 17 катушек выпол- | полнены из стеклослюдопласта. Якорь | электротехнической стали, покрытых |
| нены из медной проволоки и установ- | 9 (см. рис. 3.1) вращается в роликовых | лаком. В пазах статора расположены |
| лены на специальных планках. Изоля- | подшипниках 4, наружные кольца кото- | три обмотки, сдвинутые на 120° отно- |
| цией катушек главных и дополнитель- | рых запрессованы в отлитые из стали | сительно друг друга и соединенные |
| ных полюсов служат стеклослюдинито- | подшипниковые щиты 2 и 13. Эти щи- | "звездой". Концы обмоток выведены в |
| вая лента и стеклолента. Катушки в | ты монтируют в горловину станины 8 | зажимную коробку. Якорь также выпол- |
| сборе с полюсами пропитаны эпоксид- | при сборке двигателя. Для добавления | нен из стальных листов и имеет обмот- |
| ным компаундом и образуют монолит- | смазки в подшипники служат масло- | ку в виде беличьей клетки. |
| Электрические машины | |||
| Возможные неисправности тяговых двигателей, их причины и способы устранения | |||
| Причина неисправности | Способ устранения | ||
| Круговой огонь по коллектору или чрезмерное искрение под щетками, подгар коллектора | |||
| Щетки неплотно прилегают к коллекторным пластинам, так как плохо притерты к коллектору | Приработать щетки к коллектору при малых скоростях движения | ||
| Изоляция между коллекторными пластинами выступает над их | Углубить изоляцию, прорезав ее вдоль канавок коллектора, | ||
| поверхностью, коллектор плохо прошлифован | зачистить и отшлифовать коллектор | ||
| Недопустимый износ щеток | Заменить щетки | ||
| Недостаточное или неравномерное усилие прижима щеток | Отрегулировать усилие прижима щеток | ||
| Биение коллектора | Проточить и отшлифовать коллектор | ||
| Низкое качество материала щеток, коллектора и изоляторов | Заменить щетки, коллектор и изоляторы | ||
| Обрыв в обмотке якоря | Отремонтировать двигатель в условиях депо | ||
| Короткое замыкание в обмотке дополнительных полюсов | Выявить поврежденную катушку дополнительного полюса и заменить ее (в депо) | ||
| Заклинивает щетка | Восстановить свободное перемещение щетки | ||
| Загрязнен коллектор | Очистить коллектор | ||
| Межвитковое замыкание в обмотках якоря или отпаивание секции | Отремонтировать якорь в депо | ||
| обмотки якоря от пластин коллектора | |||
| Потеки смазки внутри тягового двигателя | |||
| Избыток смазки в подшипнике или подшипник имеет дефект | Удалить лишнюю смазку из подшипника и протереть потеки. Если | ||
| дефект повторится, снять тяговый двигатель с тележки, разобрать | |||
| подшипниковый узел и заменить подшипник | |||
| Перекос подшипника | Устранить перекос, подтянув болты крепления крышки подшипника | ||
| Перегрев подшипника | |||
| Недостаточное количество смазки в подшипнике | Добавить смазку | ||
| Дефект подшипника | Снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел, | ||
| заменить подшипник | |||
| Перекрытие током или пробой кронштейна щеткодержателя | |||
| Попадание влаги в тяговый двигатель, перенапряжение, чрезмерно | Протереть тяговый двигатель чистой салфеткой, смоченной | ||
| загрязнены изолятор или кронштейн щеткодержателя | бензином, заменить изолятор или кронштейн щеткодержателя | ||
| Провой изоляции обмоток якорей и полюсов | |||
| Механическое повреждение изоляции, резкое снижение | Отремонтировать двигатель в депо | ||
| сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжении на | |||
| двигателях, попадания влаги, пыли и т. д. | |||
| Сильное искрение под щетками и срабатывание токовой защиты | |||
| Механическое повреждение изоляции, старение изоляции, снижение | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо устранить дефект | ||
| сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжении | |||
| Чрезмерное нагревание коллектора | |||
| Щетки слишком сильно прижаты к коллекторным пластинам | Отрегулировать усилие прижима щеток | ||
| Марка щеток не соответствует предписанной | Заменить щетки | ||
| Чрезмерное нагревание якоря | |||
| Замыкание между секциями обмоток якоря или коллекторными пластинами | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать якорь | ||
| Сетки в вентиляционных отверстиях станины порваны, в отверстиях застряли остатки бандажей якоря | |||
| Размотались бандажи якоря и часть обломков отброшена в вентиляционные отверстия | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его | ||
| На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель, через коллекторный люк или на станине со стороны вентиляционных отверстий видна копоть | |||
| Пробой изоляции соединительных проводов катушек главных и дополнительных полюсов | Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его | ||
| На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель во время первой поездки после замены тягового двигателя | |||
| Неправильный монтаж проводов подключения двигателя | Перемонтировать провода подключения тягового двигателя | ||
| Переменный трехфазный ток, проходя | При взаимодействии тока стержней | двух подшипниках, один из которых ус- | |
| по обмотке статора, создает вращающе- | якоря с вращающимся магнитным по- | тановлен в подшипниковом щите, дру- | |
| еся магнитное поле, которое, пересекая | лем статора возникают силы, создаю- | гой - непосредственно в корпусе двига- | |
| стержни якоря, индуктирует в них элек- | щие вращающий момент ротора. | теля. Подшипники закрыты крышками, | |
| тродвижущую силу (ЭДС). Под ее вли- | Двигатель полностью закрыт и защи- | имеющими лабиринтные уплотнения. | |
| янием в стержнях якоря появляется ток. | щен от влаги. Вал якоря вращается в | ||
|
| ческую машину постоянного тока со | |||||
| смешанным возбуждением и самовен- | |||||
| тиляцией. Двигатель питается от кон- | |||||
| тактной сети и рассчитан на номиналь- | |||||
| ное напряжение 3000 В. Его мощность | |||||
| 44 (50) кВт, при номинальном токе 18,4 | |||||
| (19,2) А. Частота вращения якоря дви- | |||||
| гателя 1000 мин '. | |||||
| Стальная станина (остов) 9 (рис. 3.4) | |||||
| двигателя имеет цилиндрическую фор- | |||||
| му. Четыре лапы остова служат для под- | |||||
| вески двигателя под вагоном. Со сторо- | |||||
| ны коллектора в остове имеются смот- | |||||
| ровые люки, закрытые съемными | |||||
| крышками 8. С противоположной сто- | |||||
| роны остова выполнены отверстия 13 | |||||
| для выхода вентилирующего воздуха, | |||||
| закрытые сетками. | |||||
| В горловинах остова установлены | |||||
| подшипниковые щиты 3 и 27, в гнезда | |||||
| которых запрессованы наружные обой- | |||||
| мы роликовых подшипников 4 и 26. | |||||
| Внутренние кольца подшипников на- | |||||
| прессованы на вал 6 якоря. Радиально- | |||||
| упорный подшипник 4 со стороны кол- | |||||
| лектора закреплен жестко, а радиаль- | |||||
| Рис. 3.3. Электродвигатель компрессора усл. № 548А: | ный подшипник 26 со стороны вентиля- | ||||
| 1- корпус; 2 - коробка выводов; 3 - кронштейн крепления; 4 - вал ротора | |||||
| тора может несколько перемещаться в | |||||
| осевом направлении при температур- | |||||
| Технические характеристики электродвигателя компрессора усл. № 548А | ных изменениях длины вала. Подшип- | ||||
| ники заполняют смазкой ЖРО (Буксол). Со стороны, противоположной коллек- | |||||
| Номинальное напряжение, В | 220/380 | ||||
| Номинальный ток, А | 28/16 | тору, к якорю 10 прикреплено вентиля- | |||
| Номинальная мощность кВт | торное колесо 28 с двумя рядами лопа- | ||||
| Частота тока Гц. | ток. Один ряд лопаток служит для венти- | ||||
| Частота вращения, мин~' | ляции двигателя, другой - генератора. На | ||||
| Габаритные размеры мм | 602x490x510 | конец вала 6 якоря двигателя, выходя- | |||
| Масса кг | щий из его остова, установлен на шпон- | ||||
| Тип подшипников | шариковый №308 | ке ротор 23 синхронного генератора. | |||
| Сердечник якоря 10 набирают из от- | |||||
| Электродвигатель не имеет вентиля- | Преобразователь | дельных штампованных стальных листов, покрытых с обеих сторон изоляци- | |||
| тора для охлаждения, так как для его | онным лаком. Стальные листы насажи- | ||||
| работы в повторно-кратковременном | Назначение | вают на вал 6 и зажимают двумя на- | |||
| режиме достаточно естественного ох- | жимными шайбами (обмоткодержате- | ||||
| лаждения. | Преобразователь, устанавливаемый | лями) 12. В 49 пазах якоря уложена вол- | |||
| Однако есть неисправности, свойст- | на электропоездах, представляет собой | новая обмотка 11, ее корпусная изоля- | |||
| венные только вспомогательным маши- | сложный двухмашинный агрегат, кото- | ция состоит из четырех слоев липкой | |||
| нам. У остова могут возникнуть трещи- | рый преобразует постоянный ток в | стеклоэскапонной ленты и одного слоя | |||
| ны в лапах. Для электропоездов это | трехфазный переменный. Он состоит из | стеклоленты. Пазовые и лобовые части | |||
| особенно опасно, так как вспомогатель- | двигателя и синхронного генератора. | обмотки закреплены бандажами. | |||
| ные машины подвешены к раме кузова | На электропоезде ЭТ2М установлен | Коллектор 2 имеет арочную конст- | |||
| и не имеют предохранительных уст- | преобразователь НВП-44/38, на осталь- | рукцию, он стянут шестью болтами | |||
| ройств на случай обрыва крепления ма- | ных электропоездах - 1ПВ-6У1. | между нажимным конусом и втулкой. | |||
| шин. Возможны трещины и в крепящих | Коллектор набран из 343 коллекторных | ||||
| лапы болтах. Ухудшается плотность за- | Устройство и принцип действия | пластин, изолированных между собой | |||
| крытия люков, выходят из строя замки | миканитовыми прокладками. Пласти- | ||||
| крышек люков. | Двигатель преобразователя представ- | ны изолированы от корпуса коллектора | |||
| ляет собой четырехполюсную электри- | миканитовым цилиндром и манжета- | ||||
