Контроллеры машиниста

Контроллеры машиниста служат для дистанционного (косвенного) управления работой тяговых двигателей в тяговом и тормозном режимах; с их помощью подключают к источнику низкого напря­жения и отключают в определенной по­следовательности провода цепи управ­ления, т. е. включают и выключают в оп­ределенной последовательности высоко­вольтные аппараты при пуске, регулиро­вании скорости движения, остановке, из­менении направления движения и элект­рическом торможении электровоза или электропоезда. Контроллер машиниста имеет ряд рукояток, каждая из которых предназначена для определенных опера­ций управления и имеет несколько фик­сированных позиций, соответствующих определенным включениям аппаратов си­ловой цепи.

При конструировании контроллеров должны быть соблюдены требования, обеспечивающие простоту и легкость пользования ими и наиболее простую кинематику блокировочных механизмов; наименьшие массу и габаритные раз­меры аппарата; надежность работы его переключающих устройств, удобство ос­мотра и ремонта всех его деталей. Рас­пределение функций управления и рас­положение отдельных рукояток конт­роллера выполняют так, чтобы обеспе­чить простоту и удобство пользования ими и не допускать отвлечения маши­ниста от наблюдения за сигналами, путем и контактной сетью. Механические блоки­ровки в контроллере создают взаимо­зависимость между рукоятками, что предотвращает ошибочные действия машиниста.

Одну из рукояток, чаще всего ревер­сивную или реверсивно-селективную, на каждом контроллере машиниста делают съемной. Съемная рукоятка может быть снята с аппарата только в нулевом поло жении, в которое ее можно поставить после возвращения других рукояток так­же в нулевое положение. Контроллер машиниста устанавливают в каждой ка­бине управления, а реверсивную или ре­версивно-селективную рукоятку выдают одну на все контроллеры состава. По­этому машинист не может случайно оста­вить какую-либо рукоятку на одном из контроллеров во включенном положении, так как это вызвало бы нарушение пра­вильной работы электрических цепей при управлении составом с другого контроллера.

По конструкции различают контрол­леры машиниста барабанные, кулачко­вые и бесконтактные.

В барабанных контроллерах замыкание и размыкание цепей проводов управления осуществляют сег­ментами 2 при повороте барабана 1 на определенный угол. К сегменту 2 прижи­маются пальцы 3, которые соединены с соответствующими проводами цепи управления. Пальцы укреплены на стой­ке 4

В кулачковых контроллерах замыкание и размыкание цепей про­водов управления осуществляют кулач­ковые контакторы (контакторные эле­менты), укрепленные на стойке 4, на которые воздействуют кулачковые шай­бы 11.

При вращении рукояткой вала 12 конт­роллера кулачковая шайба 11 своим вы­ступом 9 нажимает на ролик 8 и размы­кает цепь контактами 5 и 6, к которым присоединены провода цепи управления. Как только выступ шайбы пройдет ролик, пружина 7 повернет рычаг 10 и снова замкнет контакты 5 и 6.

В барабанных контроллерах при сколь­жении пальцев по поверхности сегмен­тов сильно изнашиваются их контакт­ные поверхности. Износ увеличивается с увеличением длины пути скольжения пальцев, а также при образовании дуги на контактах. В этом отношении конт­роллеры барабанные уступают кулачко­вым, которые применяют на всем оте­чественном э. п, с. В качестве примера рассмотрим кулачковые контроллеры машиниста 1 КМ-84 и КМЭ-8.

 
 

 

Рис. Схемы кулачковых контакторов контроллеров машиниста

 

­ Все узлы контроллера машиниста КМ-84 электровоза ВЛ80С смонтированы между двумя рамами 1 и 4 , соединенными рейками 11 и 12. Группы кулачковых контакторов 2 и 9 приводятся в действие валами, которые соединены со своими рукоятками — главной 10, тор­мозной 7 и реверсивной 8. Рукоятка 8 съемная. Каждый вал состоит из сталь­ной оси и насаженных на нее кулачко­вых изоляционных прессованных шайб 6. Все валы сблокированы между собой ме­ханически (рис. 219, б, в и г) с помощью дисков 14, 18, 21, рычагов 20, валов 5, 13, 17, 22, пружин и защелок 16, 19, 23 с пазами 15. Эти блокировки обеспечива­ют следующее:

возможность перемещения главной ру­коятки 10 ) в любое по­ложение при установке реверсивной 8 в положения ПП (Вперед или Назад), ОП1, ОП2, ОПЗ и тормозной рукоятки 7 в положение 0;

возможность перемещения тормозной рукоятки 7 в любое положение при уста­новке реверсивной 8 в положение ПП (Вперед или Назад) и главной 10 в по­ложение 0\

возможность перемещения реверсив­ной рукоятки 8 в положения ОП1, ОП2, ОПЗ при установке тормозной рукоят­ки 7 только в положение 0, а в положе­нии 0 при установке главной 10 и тормоз­ной 7 рукояток в положение 0\ невозможность перемещения главной


       
 
 
   


Рис. Общий вид (а), механические бло­кировкиреверсивного и тормозного валов (б), главного, реверсивного и тормозного валов (в) и кинематическая схема контроллера ма­шиниста КМ-84 электровоза ВЛ80С (г).

Рис. Общий вид конт­роллера машиниста КМЭ-&1—основание (литое), 2 н 3 — соответственно передний и задний кожуха из листовой стали; 4 — средняя рама,

5— рукоятка главного вала,5— рукоятка тормозного ва­ла; 7 — сектор зубчатый рукоятки тормозного вала, 8 — крышка (литая); 9 и 10 — стальные планкн, 11 — кулачковые контакторы, 12 — кнопка в торце рукоят­ки для выдержки времени при переходе с одного соеди­нения тяговых двигателей на другое, 13 — фиксатор, 14 — сектор зубчатый рукоятки главного вала,15 — съемная рукоятка реверсивно-селек-

тивного вала.

10 и тормозной 7 рукояток при нахожде­нии реверсивной 8 в положении 0.

Главный вал 22 расположен соосно с реверсивным 17, имеет положения: 0 — нулевое, АВ — автоматическое выключе­ние, РВ — ручное выключение, ФВ — фиксация выключения, ФП — фиксация пуска, РП — ручной пуск, АП — авто­матический пуск, БВ — быстрое выклю­чение.

Положения 0, АВ, РВ, ФВ, ФП, РП — фиксированные, положения АП и БВ с самовозвратом.

Реверсивный вал 17 имеет положения 0 — нулевое; ПП (Вперед) — полное возбуждение; ОП1, ОП2, ОПЗ — соот­ветственно первая, вторая, третья ступе­ни ослабления возбуждения; ПП (Наад) — полное возбуждение. Все позиции реверсивного переключателя фиксиро­ванные.

Тормозной вал 13 устанавливается в следующие фиксированные положения: 0 — нулевое, Я — подготовка цепи к тор­можению, ПТ — предварительное тор­можение с тормозной силой до 12-104Н (12 тс), Торможение. Положения 0, П, ПТ и крайние положения зоны Тормо­жение фиксированные, положения зоны Торможение нефиксированные На ва­лу 13 установлена профильная шайба, с помощью которой производится пово­рот ротора сельсина-датчика торможе­ния 3; от угла поворота а тормозного вала зависит напряжение /7ВЫХ (напри­мер, при а = 270° напряжение /7аых = 0, при а = 60° — UBUX = 24,5 В)

Контроллеры машинистов электрово­зов ВЛ80Т по конструкции аналогичны контроллеру КМ-84. Конструкция конт­роллера электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10У .

Назначение и технические дан­ные. Контроллер машиниста служит для дистанционного управления ра­ботой тяговых электродвигателей. Технические данные контроллера следующие:

Раствор контактов, мм 4 — 7

Провал контактов, мм .< . 2,5 — 4

Нажатие контактов, Н 25 — 30

Номинальное напряжение, В .. 50

Ток номинальный, А 30

Предельный отключаемый ток при напряжении 50 В и индуктив­ности цепи L = 15 мГн.

Конструкция. Контроллер маши­ниста (рис. 113) имеет два кулачко­вых вала: главный 6 и тормозной 7. Валы приводятся в движение рукоят­ками главной 2 и тормозной /, кото­рые связаны с соответствующими зубчатыми передачами. Реверсиро­вание тяговых электродвигателей и выбор схемы из соединения в тормоз­ном режиме осуществляются двумя кулачковыми барабанами, которые посажены на подшипниках на глав­ном и тормозном валах; оба барабана управляются одной реверсивно-се- лективной рукояткой 8.

Кулачковые шайбы главного и тормозного валов переключают кон- такторные элементы 4, смонтирован­ные на двух рейках 5. Главный вал имеет 48 позиций (не считая нулевой), из которых 18-я, 33-я и 48-я являются ходовыми, а остальные — пусковы­ми. Тормозной вал имеет четыре по­зиции ослабления возбуждения и 28 позиций торможения. Фиксация главного и тормозного валов по пози­циям обеспечивается защелками ру­кояток, западающими в пазы секто­ров, расположенных на крышке конт­роллера 3.

Реверсивно-селективная рукоят­ка имеет шесть положений:

О — нулевое (соответствует от­ключенному состоянию цепей тяго­вых электродвигателей);

М — для пуска и разгона элект­ровоза на последовательном, после­довательно-параллельном и парал­лельном соединениях тяговых элект­родвигателей при движении Вперед и Назад в тяговом режиме;

П, СП и С — для рекуперативного торможения при движении электро­воза Вперед на параллельном,после­довательно-параллельном и последо­вательном соединениях тяговых электродвигателей.

Последовательность замыкания контактов определяется профилем кулачковых шайб.

Для предотвращения ошибочных действий при работе предусмотрена механическая блокировка, которая исключает следующие перемещения рукояток:

главной — при установке ревер- сивно-селективной рукоятки на пози­ции О, П, СП, С;

тормозной — при установке ре- версивно-селективной рукоятки на позицию 0;

реверсивно-селективной — при установке главной или тормозной ру­кояток не на позицию 0\

тормозной в сторону позиций ОВ; при установке реверсивно-селектив- ной рукоятки на позициях П, СП, С;

при установке реверсивно-селек- тивной рукоятки в положение М и главной рукоятки не на позиции 18, 33,48;

тормозной в сторону позиций П, ПТ при установке реверсивно-селек- тивной рукоятки на позиции М.

На контроллере машиниста уста­новлен задатчик скорости 9, который связан с тормозным валом зубчатой передачей и служит задатчиком тока рекуперации или скорости движения электровоза.

Реверсивная рукоятка может быть установлена на нулевую пози-

цию и вынута из гнезда контроллера лишь после постановки главной и тормозной рукояток на нулевые пози­ции. При постановке реверсивной ру­коятки на нулевую позицию главная и тормозная рукоятки заблокирова­ны на нулевых позициях.