tokopriemnikx - Всероссийский фестиваль педагогического

Департамент образования
администрации Владимирской области
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Владимирской области
«МУРОМСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
ГБПОУ ВО «МИК»
Всероссийский фестиваль педагогического творчества 20152016 учебный год
Номинация: Педагогические идеи и технологии: профессиональное
образование
Конспект урока по МДК. 01. 01.
«Конструкция, техническое обслуживание и
ремонт тягового подвижного состава»
Тема: «Устройство и электрическая схема
токоприемника электровоза ВЛ-80с».
Подготовили:
Преподаватель общепрофессиональных дисциплин
и междисциплинарных курсов Благов Николай Иванович
Преподаватель общепрофессиональных дисциплин
и междисциплинарных курсов Пичугин Юрий Викторович
Мастер производственного обучения Гришин Андрей Анатольевич
Мастер производственного обучения Лобаненков Николай Николаевич
г. Муром 2015г.
Тема: Устройство и электрическая схема токоприемника электровоза ВЛ80с
Токоприемник Л-13У1
1.Назначение и устройство токоприемника
НАЗНАЧЕНИЕ: обеспечивает скользящий контакт между высоковольтной цепью электровоза и
контактным проводом.
УСТРОЙСТВО: состоит из четырех
основных частей:
1. Основания.
2. Подвижных рам.
3. Контактной системы (каретки и
полоз).
4. Механизм
подъема
и
опускания.
Основание – сварное, состоит из
2-х
боковин
поперечинами
3,
11.
соединенных
В
подшипниках
боковин расположены два основных
поворотных
вала
13,
размещены:
два
кронштейна
подъемных
на
пружин
которых
для
10,
эксцентриковый рычаг и по одному
кронштейну для синхронизирующей
тяги 12.
Подвижные рамы. Нижние подвижные рамы 1 выполнены из труб большого диаметра,
имеют Т-образные стойки и крепятся к основным поворотным валам. Верхние рамы 2
изготовлены из тонкостенных труб малого диаметра и соединены диагональными распорками
14. Нижние концы рам шарнирно, на подшипниках крепятся к Т-образным стойкам. Верхние
концы рам шарнирно соединяются валиками и на концах крепятся к двум поперечным
стержням кареток 5.
Контактная система состоит из каретки 1 и полоза
6. На электровозах ВЛ-80с с №2056 устанавливают
токоприемники
Л-1У1с
плунжерно
–
рычажными
каретками, а также с полозами с тремя рядами
угольных
вставок
вместо
двух.
Каретка
имеет
основание 1 с овальными отверстиями для стержней
на которой закреплен шарнирно – рычажный механизм
7. На скобе 4 с помощью оси 3, размещен кронштейн 5
с
полозом
6.
Шарнирно
-
рычажный
механизм
подрессорен пружиной 2 и установлен на основании 1.
Полоз 6 или лыжа имеет корытообразное основание,
концы которого загнуты вниз. Сверху на концах установлены стальные или медные накладки, а
в средней части два или три ряда угольных накладок из отдельных вставок, которые крепятся
прижимами и болтами. Переход между вставками должен быть плавный, зазор в стыках
должен быть не более 0,8 мм. Полоз крепится к кронштейнам 5 кареток болтами и может
поворачиваться на 7÷8˚ вокруг своей оси. Все шарнирные соединения токоприемника
шунтируются медными шунтами для уменьшения сопротивления прохождению тока.
Механизм подъема и опускания состоит из:
1. Двух подъемных пружин 10, соединенных с кронштейнами поворотных валов 13,
которые работают на сжатие при подъеме. Они обеспечивают активное нажатие полоза
на контактный провод в диапазоне рабочей высоты в пределах 7÷7,5 кг
2. Цилиндра, внутри которого находятся два поршня. Штоки поршней через тяги
соединяются с кронштейнами поворотных промежуточных валов. Вторые концы
промежуточных валов, через тяги 12 соединяются с эксцентриковыми рычагами
основных поворотных валов. Штоки поршней нагружены опускающими пружинами 8,
которые работают на растяжение при опускании токоприемника. Растягивающие усилие
опускающих пружин больше чем усилие сжатия у подъемных и должно быть в
пределах 8÷9 кг.
РАБОТА: при отсутствии давления сжатого воздуха
в цилиндре, опускающие пружины разжаты и
поворачивают
промежуточные
кронштейнами,
которые
валы
с
тяги
и
через
эксцентриковые рычаги, удерживают поворотные
валы и подвижные рамы в опущенном положении,
при этом подъемные пружины растянуты.
Для подъема токоприемника в цилиндр
между
поршнями7
подается
сжатый
воздух
давлением
5,0 кгс/см², при этом поршни 8 расходятся, сжимают опускающие пружины 9, поворачивают
промежуточные валы, которые через тяги 6 воздействуют на эксцентриковые рычаги 4 и
освобождают от упоров основные валы 2. Растянутые подъемные пружины 1 сжимаются и
поворачивают основные валы 2
навстречу друг другу.
При
поднимаются
контактного
кареток.
этом подвижные рамы
до
провода,
Далее
касания
полозом
сжимая
поршни
8
пружины
продолжают
расходиться до упора, промежуточные валы
через кронштейны 11
тяги 6 продолжают
поворачивать эксцентриковые рычаги 4 и
между упором рычага и валом 2 образуется
зазор. Время подъема регулируют клапаном
токоприемника в пределах 7÷10 сек.
Во время движения, при изменении
высоты
контактного
провода
работают
только подъемные пружины и пружины
кареток, обеспечивая необходимое нажатие полоза на контактный провод.
Для опускания токоприемника, его клапаном выпускается сжатый воздух из цилиндра
7, сжатые опускающие пружины 9 разжимаются и поршни 8 сходятся, поворачивают
промежуточные валы и их кронштейны 11 через тяги 6 поворачивают эксцентриковые рычаги 4
в шарнирах 3 до упора в основные валы 2 и далее начинают разворачивать их в разные
стороны. При этом подвижные рамы опускаются, полоз отрывается от контактного провода.
Подъемные пружины 1 растягиваются, так как их усилие меньше опускающих. Время
опускания должно быть в пределах 3,5÷6 сек.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:
Длительный ток, А:
при движении
на стоянке
Рабочая высота подъема, мм:
минимальная
максимальная
Время подъема полоза до высоты 1900 мм, с
Время опускания полоза с высоты 1900 мм, с
Минимальное давление воздуха в пневмоприводе для подъема, кгс/см 2
Масса, кг
550
50
400
1900
7 – 10
3,5 – 6
3,5
290
2.Цепи управления токоприемника
Электрическая схема подъема токоприемника
Для подъема токоприемника необходимо на каждой секции электровоза создать давление
воздуха 6 атм. (контролируют по манометру ГВ), закрыть и заблокировать шторы ВВК,
включить рубильники на РЩ и автоматы на блоке 215 в кабине.
При включении кнопки «Токоприемники» получают питание низковольтные катушки
вентилей защиты 104 всех секций по цепи: от (+) АБ→Пр1 (100 А) →левый нож рубильника АБ→
контакт К с дугогашением (замкнут пока не получает питание ТРПШ) →провод Э61→правый
нож рубильника ЦУ→провод Н0→автомат ВА1→провод НО1→кнопка «Токоприемники» →провод
Э15→б/к рубильников 19, 20 (замкнуты если рубильники отключены) →катушка вентиля защиты
104→(-). Вентиль защиты 104 включается и пропускает воздух через блокировки штор к клапану
токоприемника 245 и ПВУ 232. Провод Э15 проходит через МСС и по аналогичной цепи
запитывает катушки вентилей 104 всех секций. Одновременно от провода Э15 получают
питание: удерживающая катушка РЗ-88 через ограничивающий резистор r-29, но она не может
включить РЗ; реле 236 через контакт ГП0-3. Оно включится и разомкнет б/к в цепи соленоида
ГВ,
для
исключения
ложного
отключения
ГВ
сразу
после
включения.
При включении кнопки «Токоприемник задний» получают питание реле 248 всех секций
электровоза по цепи: от автомата ВА1→провод НО1→кнопка «Токоприемники» →провод Э15→
кнопка «Токоприемник задний» →провод Э17→разделительный диод 384→провод Э30→вилка
30 розетки на лобовой части кузова→провод Э38→контакт ПВУ232 (замыкается при давлении в
цепи токоприемника 4,5-4,8, размыкается если давление снизится до 2,7-2,9) → контакт
рубильника 126 (замкнут если рубильник отключен) → провод Э35→ через МСС на вторую
секцию→контакты 126, 232→провод Э38→вилка 37 розетки на лобовой части кузова→провод
Э37→ катушки реле 248 всех секций→ (-).Реле 248 включаются и замыкают свои б/к:
в цепи клапана токоприемника 245;
в цепи удерживающей катушки ГВ;
в цепи включающей катушки ГВ.
Если при подъеме токоприемника на одной из секций электровоза отсутствует воздух, то
контакты ПВУ232 на этой секции будут разомкнуты. Чтобы создать цепь на реле 248, нужно на
этой секции запереть шторы ВВК ключами, разблокировать рычаг блокировочного устройства
235 и перевести его в положение «РД зашунтировано». Тогда замкнется контакт 235
включенный параллельно контакту 232.При выполнении резервирования ФР б/к рубильников
126 в цепи реле248 будут разомкнуты. На неисправной секции замкнется б/к рубильника 111 и
создаст цепь на реле 248 по проводам Э27, Э28.Клапан токоприемника 245 получает питание
от кнопки «Токоприемник задний» →провод Э17, который перекрещивается в МСС с проводом
Э16→ б/к реле 248→ катушка клапана 245→ (-). Клапан пропускает воздух в привод
токоприемника и токоприемник поднимается. Если перед подъемом токоприемника хотябы на
одной секции не закрыта или не заблокирована ВВК, то контакт ПВУ232 на этой секции будет
разомкнут, электрическая цепь на реле 248 не создастся и токоприемник не поднимется.
Если при поднятом токоприемнике давление в его приводе упадет ниже 2,7-2,9, то
разомкнется б/к 232 в цепи реле 248. Реле 248 отключится и разомкнет свои б/к в цепи
клапана токоприемника 245, в цепи удерживающей и включающей катушек ГВ. Так как ГВ
отключится раньше чем токоприемник начнет отрываться от контактного провода, опускание
токоприемника произойдет без тока.
3.Вентиль защиты (по схеме 104)
НАЗНАЧЕНИЕ: служит для подачи сжатого воздуха в пневматические блокировки перед
подъемом токоприемника и не допускает открытия дверей и штор ВВК при наличии высокого
напряжения.
УСТРОЙСТВО: состоит из литого корпуса с лапами крепления в кузове 6. В корпусе находятся
два канала:


Нижний канал сообщается с
магистралью
цепей
управления,
давлением
5
кгс/см².
Верхний канал сообщается с
пневмоблокировкой ПБ-2 в
проходном коридоре кузова
электровоза.
К корпусу ВЗ с двух сторон крепятся два вентиля 3 и 5 типа ЭВ-58. С одной стороны на вентиль
3 подается постоянное напряжение цепей управления 50 В, а на вентиль 5 с другой стороны:


На электровозах до №696 подается переменное напряжение 380 В.
На электровозах С №697 подается постоянное напряжение 50 В от блока 407, в
который входит резистор - делитель напряжения, на который подается напряжение 380
В, а с части резистора снимается 50 В. Затем переменное напряжение подается на
выпрямительный мост, выпрямляется и идет на катушку второго вентиля 104.
Пневматическая схема работы вентиля защиты 104 в цепи токоприемника
В верхнем горизонтальном канале свободно установлен переключательный клапан 8 с
резиновыми уплотнениями по концам, притирками для которых служат втулки 2 и 7
расположенные по концам горизонтального канала.
РАБОТА: при отсутствии напряжения на катушках вентилей, их впускные каналы закрыты, а
выпускные
открыты.
Верхний
горизонтальный
канал
и
пневматические
блокировки
высоковольтных камер сообщаются с атмосферой, значит они разблокированы.
При подаче напряжения на катушку постоянного тока, вентиль срабатывает, закрывается
выпускной клапан и открывается впускной. Сжатый воздух из нижнего канала поступает в
верхний и под давлением воздуха переключательный клапан передвигается, прижимается ко
втулке
со
стороны
вентиля
переменного
тока
и
прекращается
сообщение
верхнего
горизонтального канала с атмосферой через вентиль переменного тока. Одновременно воздух
из верхнего канала поступает к ПБ-2 и ВВК блокируются.
После подъема токоприемника и включения ГВ от ОСН подается напряжение на
катушку второго вентиля переменного тока 1. Вентиль срабатывает и его выпускной клапан
закрывается, а впускной открывается и воздух из нижнего канала, через втулку поступает в
верхний канал и давит на переключательный клапан с другой стороны. Так как площадь
отверстия втулки мала, то клапан не передвигается.
Если по каким либо причинам снимается напряжение с катушки постоянного тока
вентиля 6 приподнятом токоприемнике и включенном ГВ, то давлением сжатого воздуха от
второго вентиля 1 переключательный клапан быстро передвигается, перекрывает втулку со
стороны вентиля постоянного тока 6 и не допускает выход сжатого воздуха в атмосферу из
пневматических блокировок ВВК. ВВК остается заблокирована, так как имеется высокое
напряжение.
Для того, чтобы разблокировать ВВК, необходимо снять напряжение с обеих катушек
вентиля 104 и сжатый воздух через вентили уйдет в атмосферу.
Вентиль защиты имеет Г – образный рычаг 8 для ручного включения, из поперечного
коридора, тяга этого рычага опломбирована.
4.Пневматическая блокировка шкафов ВВК (по схеме ПБ-1, ПБ-2)
НАЗНАЧЕНИЕ: служит для блокирования
высоковольтной камеры перед подъемом
токоприемника и пропускает сжатый воздух
к клапану токоприемника. Не допускает
разблокирование
напряжения
на
ВВК
катушках
при
наличии
вентилей
при
наличии высокого напряжения .
УСТРОЙСТВО: состоит из литого корпуса 8
с лапами для крепления. Внутри корпуса
находятся:
цилиндр
в
котором
ходит
поршень 3 нагруженный пружиной 7 с
уплотнительными манжетами 4. На штоке
поршня
9
установлена
ограничительная
втулка 5 с шайбой 6. На стенке цилиндра 8 расположен боковой канал для подачи воздуха от
ПБ-2 к ПБ-1 или от ПБ-1 к клапану токоприемника. Цилиндр закрыт крышкой 1 и уплотнен
прокладкой 2. Через крышку 1 поступает воздух от вентиля защиты или от ПБ-2.
РАБОТА: при подаче сжатого воздуха через крышку 1 в цилиндр 8, под давлением воздуха
поршень 3 передвигается до упора во втулку 5 и сжимает пружину 7. Шток поршня 9 входит в
вырез диска и блокирует двери высоковольтной камеры. Также поршень открывает боковой
канал и воздух из цилиндра проходит от ПБ-2 к ПБ-1 и затем к клапану токоприемника.
5.Клапан токоприемника ЭВТ-54 (по схеме 245)
НАЗНАЧЕНИЕ: служит для подачи и выпуска сжатого воздуха из цилиндра токоприемника и
для регулирования времени подъема и опускания.
УСТРОЙСТВО: состоит из двух частей:
1.
Электромагнитная часть – подобна электромагнитной части вентилей ЭВ-55, но закрывается
крышкой из плотного материала 10 и пломбируется 26 не допуская ручное включение.
2. Клапанная часть – это литой металлический корпус 2 в который запрессована втулка 3,
нижний конец которой является притиркой для впускного клапана 20, а верхний конец
втулки является притиркой для редукционного клапана 16. Во втулке и корпусе имеется
канал (б), куда вворачивается трубка для подачи воздуха в цилиндр токоприемника. В корпус
установлен круглый редукционный клапан 16 с резиновым уплотнением 17. На клапан
воздействует пружина 15, второй конец которой упирается в регулировочный стакан 14,
ввернутый в корпус. Изменять усилие пружины 15 редукционного клапана возможно Г образной шпилькой 24, которая проходит через отверстие корпуса и поворачивает стакан 14 –
этим регулируется время опускания токоприемника - 4÷7 сек. После регулировки, шпилька
вставляется в одно из отверстий, прижимается к корпусу и фиксирует стакан. Через втулку
корпуса 16, проходит шпилька 18, которая вворачивается в стержень якоря 6. На нижнем
конце шпильке закреплен впускной клапан 20 с резиновым уплотнением 19, нагруженный
пружиной 21, которая упирается в штуцер 1. На верхнем конце шпильки 18 крепится
выпускной клапан 13, притиркой для которого является втулка редукционного клапана 16. В
штуцер 1 установлен регулировочный винт 23 с фиксирующей гайкой 22, которым
регулируют сечение канала для
подачи
воздуха
в
цилиндр
токоприемника и время подъема 7÷10 сек.
РАБОТА: при подаче напряжения на
катушку
вентиля
притягивается
зазор
Б
и
к
245,
якорь
сердечнику
выпускной
7
выбирая
клапан
13
с
резиновым уплотнением 14 закрывается
и прекращается сообщение цилиндра
токоприемника
открывается
с
впускной
атмосферой,
клапан
20
и
сжатый воздух поступает в цилиндр
токоприемника
раздвигаться.
и
поршни
Когда
начинают
поршни
токоприемника расходятся, то объем пространства между ними увеличивается, а давление
воздуха уменьшается. Следовательно, давление поршней и подвижных рам замедляется и полоз
плавно касается контактного провода. Для опускания токоприемника, снимают напряжение с
катушки 245, и якорь под действием пружины 21 впускного клапана перемещается вверх, при
этом впускной клапан закрывается, а выпускной открывается и цилиндр токоприемника
сообщается
с
атмосферой.
Под
действием
высокого
давления
со
стороны
цилиндра
токоприемника открывается редукционный клапан 16 сжимая пружину 15 и образуется широкий
канал для выхода сжатого воздуха из цилиндра. Полоз токоприемник начинает быстро
отрываться от контактного провода. При уменьшении давления в цилиндре токоприемника,
редукционной пружиной 15 закрывается редукционный клапан 16 и оставшийся воздух из
цилиндра узким каналом через открытый выпускной клапан 14 медленно уходит в атмосферу и
токоприемник плавно опускается на амортизаторы основания.
6.Неисправности в цепи Токоприемников.
1. При включении кнопок токоприемники не поднимаются
Проверить: - включение ВА – 1
- выход штоков на обеих секциях
- наличие воздуха в ЦУ
- положение разъединителей 126 (отключены), 111 (вверх), РШК 19, 20
(отключены) на обеих секциях
- положение крана КН-34 на токоприемники
- дутье вентилей 104, 245, 221, 222.
Если неисправность не обнаружена, то выполнить:
1) на обеих секциях заклинить реле 248 и включить вентиль 104. Если вентиль 104 не
включается дать питание с Э50 (РБ44 или клемная рейка МСС) на Н44 (катушка 104).
2) на электровозах с БРД заклинить реле 236 на панели № 4 на обеих секциях.
3) включить кнопку «Токоприемники», «Токоприемник задний» и, если токоприёмники
не поднимутся, то дополнительно поставить перемычку в МСС Э1-Э16 или Э1-Э17 и
включить кнопку «ЦУ».
4) для вывода поезда с перегона клапан 245 заклинить или дать питание на него от
автомата ВА34 на БА-216.
Срабатывает ВА – 1
1. ВА-1 срабатывает без включения кнопок пульта
Причина: к.з. в проводе Н01.
Действия: 1) ВА-1 не восстанавливать.
2) открыть КУ 223 и отнять пр. Н01, идущий от ВА1 (круглый), а другой пр. Н01 в
виде
шинки осмотреть и подать на него питание с пр. Н02(кнопка ЦУ) или
Н011(кнопка Прожектор).
3) на электровозах с БРД отнять пр. Н01 от б/к 207 на панели №3 и дать на это
место
питание с пр. Н72 (б/к 264 или клемная рейка панели №3)
4) кнопки включать обычным порядком
2. ВА–1 срабатывает при включении кнопки «Токоприемники»
Причина: к.з. в проводе Э15.
Действия: 1) не включать кнопки «Токоприёмники», «Токоприёмник передний»,
«Токоприёмник задний».
2) восстановить ВА-1.
3) на обеих секциях включить вентиль 104 и заклинить реле 236 (на электровозах с
БРД).
4) в МСС или в пульте поставить перемычку Э1-Э16 (Э17)
5) токоприёмник поднимать включением кнопки «ЦУ»
6) на электровозах до № 2174 не будет работать Р3 88.
3. ВА-1 срабатывает при включении кнопок «Токоприёмник передний» или «Токоприёмник
задний»
Причина: к.з. в цепи реле 248 или клапана 245.
Действия: 1) ВА-1 восстановить.
2) кнопки «ТП передний» и «ТП задний» не включать
3) на ведущей секции от катушки клапана 245 отнять (+) пр. Н125, а на его место
подать
от ВА-34 или от пр. Э50 (реле 269).
4) на обеих секциях заклинить реле 248 или обойти его блокировки, для этого:
а) на панели № 3 поставить перемычку Э50 (реле 269) -Н72 (реле 264 или
клемная рейка
панели №3) – для питания удерживающей катушки ГВ.
б) с (+) АБ дать импульс на пр. Н86 (реле 207) – для питания включающей
катушки ГВ.
5) ВА-34 или кнопку «АПП».
6) особый случай: при к.з. в пр. Э37 сгорают диоды 383, 384, опускаются
токоприемники,
отключается ГВ, идет разрядка АБ, но не срабатывает ВА-1