Описание принципиальной электрической схемы

Работа силовой схемы в тяговом режиме.

Схема изображена в положении, соответствующем первой позиции реостатного контроллера. Последовательное соединение (ПС) переключателя положений соответствует положению «Вперед» реверсора.

При постановке рукоятки контроллера машиниста в положение 1 происходит включение линейных контактов КМ5, КМ6, КМ11, КМ12, КМ2. При этом получается последовательное соединение тяговых двигателей при полностью введенных пусковых резисторах. На этой же позиции включаются контакторы КМ7 и КМ8 и возбуждение тяговых двигателей ослаблено до 28%. Это положение - маневровая позиция.

При постановке контроллера машиниста в положение 2 реостатный контроллер приводится в движение, контакторы КМ7 и КМ8 размыкаются. После этого начинается реостатный пуск при полном возбуждении, при этом замыкаются контакторные элементы в последовательности, указанной в таблице 1.

На позициях реостатного контроллера 17 и 18 замкнуты контакторные элементы К15, К16, К17, и К19, т.е. все пуско-тормозные резисторы введены.

После остановки реостатного контроллера на позиции 18 наступает переход с последовательного соединения тяговых двигателей на параллельное. Он производится по схеме моста и осуществляется с помощью переключателя последовательно–параллельного соединения группового переключателя положений (ПП). При повороте переключателя сначала замыкаются контакторные элементы SA5, подключающие резисторы R3 – R9 и R17 и R23 параллельно группам тяговых двигателей 1–3 и 2–4. После этого размыкаются мостовые контакторные элементы SA14 и SA15, и тяговые двигатели соединяются параллельно, при этом пускотормозные резисторы введены. После переключения WS4 происходит движение реостатного контроллера в обратном направлении, что приводит к замыканию контакторных элементов в реостатном контроллере (К) в обратной последовательности. Выведение секций резисторов из цепей групп двигателей происходит поочередно, что способствует смягчению толчков тягового усилия при переходе с одной позиции на другую.

В режиме пуска реле ускорения реагирует на сумму токов в обеих группах тяговых двигателей, так как оно имеет две силовые катушки, включенные в цепь двигателей 1–3 и 2–4.

При положении рукоятки контроллера машиниста (КВ) «Ход 2» вал реостатного контроллера приходит на позицию 5 (32) и останавливается.

Позиция 5(32) является ходовой при последовательно – параллельном соединении тяговых двигателей и полном возбуждении. Ей необходимо пользоваться при езде на затяжных подъемах.

Таблица 1 - Таблица замыканий контактов реостатного контроллера

При переводе «Рукоятки контроллера» машиниста в положение 3 включается КM7 и КM8, реостатный контроллер (К) продолжает вращаться до позиции 36, изменяя ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей до 70; 50; 37; 28%. Вращение К прекращается на позиции 36. Степень ослабления возбуждения 28% определится суммарным сопротивлением индуктивного шунта и невыводимых ступеней резистора ослабления возбуждения.

При переводе рукоятки контроллера машиниста с ходовой позиции 3 на нулевую отключение тяговых двигателей наступает с выдержкой времени, в течение которого происходит введение реостата в цепь двигателей.

Последнее способствует смягчению толчка, ограничению тока в якорях и в коммутационной аппаратуре при сбросе. Введение резисторов при сбросе происходит с помощью контактора КМ13, который отключается первым, вводя при этом в цепь двигателей резистор R1. Выключение контакторов КМ6-КМ5-КМ11 происходит с выдержкой времени.

После отключения линейных контакторов реостатный контроллер по кратчайшему пути возвращается на первую позицию. Тормозной переключатель положения переходит в положение WS1, а переключатель последовательно - параллельного соединения - в WS2.

Работа силовой схемы в режиме торможения.

На тормозных позициях контакторные элементы SA11, SA7, SA2, SA16, SA6, SA1, SA9, SA14, SA15- замкнуты, а контакторные элементы SA10, SA12, SA3, SA13, SA4, SA5 разомкнуты соответственно тормозному положению WS1 тормозного переключателя и положение WS2 переключателя параллельно-последовательного соединения.

При установке контроллера машиниста на тормозные позиции включаются линейные контакторы КМ5, КМ11, КМ13, КМ12. При этом реостатный контроллер находится в положении 1. Электродвигатели соединены последовательно-параллельно, ток якорей электродвигателей 1 и 2 возбуждает обмотки электродвигателей 2 и 4 – обмотки тяговых двигателей 1 и 3. Контакторы КМ3.4 и КМ4.3 замкнуты основные тиристоры VS3, VS4, VS7, VS8 закрыты, в результате чего происходит самовозбуждение электродвигателей с полным возбуждением. При этом на вспомогательные тиристоры подаются управляющие импульсы и коммутирующие конденсаторы заряжаются от делителя напряжения R34-R38-R39-R40. В момент нарастания тока якоря до заданного значения начинается импульсная работа тиристорных ключей. В режиме импульсного регулирования возбуждения электродвигателей предусмотрены следующие уставки тока якорей на позиции 1 контроллера машиниста 160-180А, на позициях 1А,2 - 250-260А (порожный режим) и 350-370А (груженый).

Заданные установки соответствуют среднему току якоря в диапазоне регулирования возбуждения. Устройство автоматического регулирования блока управления БУ-13 регулирует ток якоря относительно среднего значения примерно +40А в начале регулирования и до -40А в конце. Переход с низкой установки на более высокую и наоборот осуществляют плавно. По окончании процесса регулирования возбуждения электродвигателей, т.е. после выхода на характеристику полного возбуждения, на позицию 2 вал реостатного контроллера уходит с позиции 1 и контактора КМ3.4, КМ4.3 размыкаются. Затем происходит выведение ступеней тормозного реостата под контролем токового реле КL2 в соответствии с таблицей замыкания контакторных элементов реостатного контроллера и пуско-тормозной диаграммой. Если торможение начинают со скорости ниже 60-65 км/ч, то вращение вала реостатного контроллера разрешается после выдержки времени около 0,8с. Позиции 1 и 1А используют при подтормаживании на спусках, ручном торможении, когда в зависимости от скорости движения необходимо изменять уставку тормозного тока. Позиция 2 предназначена для автоматического служебного торможения. Перед разбором тормозной системы размыкается контактор КМ12.1, в цепь вводят добавочный резистор, что сглаживает толчки при отключении тормозной цепи.

Электрическое торможение осуществляют до скорости около 8км/ч. Дотормаживание до полной остановки производят пневматическим тормозом. При не возбуждении тяговых двигателей или не сборе схемы торможения блок-контактами реле КТ2.1, КТ2.2, КТ3.1 и КТ1.1 включают пневматическое торможение вентилем №2.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были описаны основные технические характеристики вагона метрополитена 81-714 – максимальная скорость, высота, ширина, длинна и др. Был выбран тяговый двигатель, соответствующий номинальным характеристикам и параметрам выше указанного вагона метрополитена. Выбран тип двигателя постоянного тока ДК, осуществлен его проверочный расчет (в целях проверки на совместимость с условиями работы). Двигатель модели ДК 211Б–соответствует заданным условиям.

 Также было выполнено построение электромеханических характеристик, приведенных к ободу колеса и к валу тягового электродвигателя. Был осуществлен выбор аппаратов защиты, реле, которое предназначено для автоматизации управления в режимах пуска и торможения тяговых двигателей.

В графической части курсового проекта выполнены две электрические схемы: силовой цепи и цепи управления вагона метрополитена 81-714. Так же выполнено описание этих схем, где описаны основные элементы схем и принцип работы в режиме пуска и торможения.

Перечень ТНПА

1. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

2. ГОСТ 19.404-79 Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.

3. ГОСТ 2.104-2006 ЕСКД. Основные надписи.

4. ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

5. ГОСТ 2.004-88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических установках вывода ЭВМ.

6. ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертёжные.

7. ГОСТ 2.321-84 ЕСКД. Обозначения буквенные.

Литература

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию–Ростов н/Д: Феникс, 2004.

2. Байрыева Л.С., Шевченко В.В. Электрическая тяга.–Мн.:Транспорт,1986.

3. Елкин В.Д., Елкина Т.В. Электрические аппараты- Мн.,2003.

4.«Белкоммунмаш»–Троллейбус пассажирский АКСМ–201А7. Техническое описание - Мн.,1996.

5.Корягина Е.Е., Коськин О.А. Электрооборудование трамваев и троллейбусов. Учебник для техникумов городского транспорта – Мн.: Транспорт, 1982.

6.Богдан Н.В., Атаманов Ю.Е., Троллейбусы. Устройство и техническое обслуживание – Мн., 1997.

7.Хотько И.Е.Методические рекомендации по выполнению курсового проекта –Мн: 2011.