Для чего нужен 104 шунт на тепловозе

Для чего нужен 104 шунт на тепловозе

31. Подключение тяговой цепи тепловоза к реостату и подключение контрольно-измерительных приборов

С подвижных главных контактов поездных контакторов П1-П6 снимают провода 538-543 (рис. 84 и 85) и вместо них устанавливают провода 1-6, соединенные с одной группой пластин реостата. Наконечники этих проводов должны быть хорошо пропаяны, а их длины отличаться друг от друга не более чем на 200 мм. От шунта амперметра 104 отключают провода 604-609 и вместо них устанавливают провода 7-12, соединенные с другой группой пластин реостата. Провода 1-12 протягивают через специальный люк у правой аппаратной камеры. Категорически запрещается протягивать их через двери.

Рис. 84. Схема цепей системы возбуждения и подключения тягового генератора тепловоза 2ТЭ10М к реостату

Контрольно-измерительные приборы, используемые при настройке системы возбуждения тягового генератора, подключают к контролируемым цепям с помощью штепсельного разъема. Для этой цели в соответствующих цепях тепловоза установлены шунты, провода от потенциальных зажимов которых соединены с контактами колодки штепсельного разъема. Например, для измерения тока возбуждения тягового генератора между проводами 923 и 483 размещен шунт 116 (см. рис. 84). Провода 62 и 63, подключенные к потенциальным зажимам этого шунта, соединены с контактами Р-11 и Р-1-2 колодки штепсельного разъема. Приборы расположены в помещении реостатной установки, а их выводы соединены с контактами вставки штепсельного разъема. Для подключения приборов вставку соединяют с колодкой. Таким образом к шунту 116 будет подключен прибор А6, измеряющий ток возбуждения тягового генератора.

Рис. 85. Схема включения приборов реостатного стенда

Напряжение и ток тягового генератора при испытаниях измеряют приборами V_p и I_р. Они имеют класс точности 0,5, т. е. более высокий, чем соответствующие штатные приборы V1 и А1 тепловоза.

После подключения тягового генератора к реостату и контрольно-измерительных приборов к цепям системы возбуждения производят пуск дизеля, в процессе выполнения которого контролируют работу цепи управления. Затем прогревают дизель и проверяют предварительно работу системы возбуждения тягового генератора. Для этого отключают автоматический выключатель уравнительных соединений АУР, тумблеры отключения тяговых электродвигателей ОМ1-ОМ6, включают тумблер УТ и устанавливают штурвал контроллера на 4-ю позицию. По приборам проверяют наличие токов и напряжений в схеме, правильность полярности включения приборов и устраняют замеченные неисправности. Настройку внешней характеристики тягового генератора и других узлов электрооборудования производят после наладки дизеля. Если проводят контрольные испытания, причиной выполнения которых является неудовлетворительная работа электрооборудования, то после перечисленных операций начинают его проверку и настройку.

Источник

РЕЖИМ ОСЛАБЛЕННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ИНДУКТИВНЫЕ ШУНТЫ

Как уже было сказано, регулировать частоту вращения тяговых двигателей при неизменном подводимом напряжении можно, изменяя магнитный поток возбуждения тяговых двигателей.
В двигателях последовательного возбуждения, у которых ток якоря проходит и по обмотке возбуждения, возможно только уменьшать магнитный поток, что принято называть ослаблением возбуждения двигателей. В этом случае при той же частоте вращения увеличивается ток якоря, а следовательно, и мощность, потребляемая из контактной сети. Ослабление возбуждения осуществляют двумя способами: отключением части витков обмотки возбуждения (рис. 41, а) и включением параллельно ей регулируемого резистора (рис. 41, б).

Рис.41 Схемы, поясняющие способы ослабления магнитного потока полюсов

Рис.42 Тяговые характеристики электровоза ВЛ-10

Развиваемая сила тяги электровоза ограничивается прежде всего сцеплением колес с рельсами. Проектируя и изготовляя локомотив, устанавливают так называемую конструкционную скорость электровоза, т. е. максимальную скорость, при которой не нарушается его нормальная работа. Для электровоза ВЛ10 конструкционная скорость равна 100 км/ч. Поэтому на тяговых характеристиках электровоза нанесено ограничение по скорости 100 км/ч при параллельном соединении.
Как видно из рис. 41, б, последовательно с резистором включен так называемый индуктивный шунт ИШ. Необходимость его применения вызывается следующим. Кратковременно контактная сеть может быть отключена от тяговой подстанции; возможны также кратковременные отрывы токоприемника от контактного провода, после чего тяговые двигатели вновь включаются на полное напряжение. Ток в якорях двигателей при этом резко нарастает. Однако обмотки возбуждения двигателей обладают большим индуктивным сопротивлением, и поэтому большая часть тока идет через резистор, а меньшая — через обмотки возбуждения. Из-за этого увеличение магнитного потока и э. д. с. в обмотке якоря происходит со значительным запаздыванием относительно увеличения тока, поэтому под действием реакции якоря в сильной степени искажается магнитное поле возбуждения. В результате этого возникнет искрение под щетками, которое может перейти в круговой огонь.
Чтобы обеспечить заданное распределение тока между обмотками возбуждения и резисторами, применяют индуктивные шунты, обладающие индуктивным сопротивлением, соизмеримым с индуктивным сопротивлением обмотки возбуждения.

Источник

Тяговый генератор тепловозов 2ТЭ10М и 3ТЭ10М

Для преобразования механической энергии дизеля в электрическую и питания тяговых электродвигателей на тепловозах установлен тяговый генератор (рис. 93). При пуске дизеля генератор используется в качестве электродвигателя с последовательным возбуждением, получая питание от аккумуляторной батареи.

Генератор представляет собой десятиполюсную электрическую машину постоянного тока с независимым возбуждением. Обмотка возбуждения питается от якоря возбудителя В-600 двухмашинного агрегата А-706Б и создает основной магнитный поток. Схема регулирования возбуждения генератора обеспечивает использование всей свободной мощности и автоматическое регулирование напряжения генератора в соответствии с током, потребляемым электродвигателями в диапазоне от продолжительного тока до максимального напряжения.

Рис 90. Расположение электрооборудования на тепловозе:

1-приемные катушки АЛСН, 2-двухмашинный агрегат; 3-ящик дешнфратораи усилителя АЛСН, 4-электродвигатель отопнтельно-вентнляцнонного агрегата; 5-прожектор; 6-локомотивный светофор, 7-электропиевматическин клапанЭПК; 8-громкоговоритель радиостанции, 9-электродвигатель вентилятора кузова, 10-световой номер, 11-блокировка валоповоротиого устройства, 12-реле сброса нагрузки, 13-реле остановки дизеля; 14-коробка распре-лительная «Д» на дизеле;, 15-комбинированное реле давлення; 16-электро-пневматическне вентили открытия жалюзи, 17-тяговый электродвигатель; 18-буферный фонарь; 19-пульт управления радиостанцией, 20-пульт управ-ления тепловозом, 21-скоростемер, 22-переговорное устройство, 23-кнопка маневровой работы, 24-антенно-согласующее устройство радиостанции; 25-правая аппаратная камера, 26, 27-блоки радиостанции; 28-трансформатор стабилизирующий, 29-левая аппаратная камера, 30-тяговый генератор, 31-электродвигатель маслопрокачивающего насоса; 32-разъемы пожарной сигнализации; 33-электродвигатель топливоподкачивающего насоса, 34-коробка распределительная «К» на дизеле; 35-аккумуляторные ящики; 36- датчики пожарной сигнализации, 37-объединенный регулятор дизеля, 38-синхронный подвозбуднтель; 39, 40-датчики-реле Т35; 41-коробка распределительная, 42-электропиевматический клапан песочницы задней тележки;43-розетка междутепловозного соединения; 44-задний красный буферный фонарь, 45-задний белый буферный фонарь

Рис 93 Тяговый генератор ГП-31ІБ (продольный и поперечный разрезы)’ 1-отверстия выброса охлаждающего воздуха, 2-лапа генератора, 3-роликоподшипник, 4- трубка подачи смазки, 5-коллектор, 6-подшипниковый щит, 7-щеткодержатели, 8-крышка кол лекторной камеры, 9-бракеты, 10-изоляторы, 11-поворотная траверса, 12-уравнители, 13- пусковая обмотка, 14-обмотка независимого возбуждения, 15-станина, 16-главный полюс, 17- добавочный полюс, 18-сердечник якоря, 19-обмотка добавочного полюса, 20-обмотка якоря, 21-воздухоподводящий патрубок, 22-корпус якоря, 23-электрощетки

Техническая характеристика генератора ГП-ЗІІБ

Необходимо учитывать, что загрязнение и скопление пыли значительно ухудшают отвод тепла от охлаждаемых поверхностей и, следовательно, снижают срок службы изоляции, поэтому очень важно своевременно продувать генератор сухим, чистым сжатым воздухом. При обнаружении масла и дизельного топлива внутри генератора следует промыть чистым бензином все замасленные поверхности. Тяговый генератор состоит из четырех основных сборочных единиц: якоря, магнитной системы, подшипникового щита и патрубка.

Корпус якоря генератора выполнен в виде втулки, на наружной поверхности которой расположены ребра для размещения сердечника. Корпус якоря имеет со стороны привода фланец для соединения через эластичную муфту с коленчатым валом дизеля и свободный конусный конец вала для подсоединения переднего распределительного редуктора. Сердечник якоря набран из сегментных листов холоднокатаной электротехнической стали, стянутых шпильками в осевом направлении между обмоткодержателями. В радиальном направлении он закреплен клиновыми шпонками, а в осевом сердечник якоря разделен вентиляционными распорками на восемь пакетов. В пазах сердечника расположена обмотка якоря. Крепление обмотки якоря в пазах выполнено стеклотекстолитовыми клиньями. Лобовые части обмотки и уравнители 12 закреплены стеклобандажом. В качестве якорной обмотки (рис. 94) применена несимметричная двухходовая ступенчатая петлевая обмотка с полным числом уравнителей на паз. Выбор такой обмотки вызван необходимостью обеспечить требуемые параметры генератора при заданных габаритных размерах.

Известно, что получение симметричной двухходовой якорной обмотки возможно только при использовании уравнителей, соединяющих коллекторные пластины одного хода с головками обмоток другого хода, т. е. уравнительные соединения должны быть протянуты от коллектора под сердечником на противоположную сторону якоря к головкам обмотки. Учитывая сложность конструкции и большое количество паяных соединений, нельзя рассчитывать на надежность такой обмотки в эксплуатации. Поэтому была принята несимметричная двухходовая петлевая обмотка, позволяющая избежать применения таких уравнителей и ограничиться уравнительными соединениями, размещенными со стороны коллектора. Опыт показывает, что генераторы с такой обмоткой работают более устойчиво по сравнению с применявшейся ранее двухходовой (лягушачьей) обмоткой.

Интересно отметить, что двухходовые обмотки (несимметричные двухходовые обмотки в большей степени) склонны к созданию на поверхности коллектора разной по интенсивности расцветки коллекторных пластин. При этом возможны чередования двух темных и одной светлой или одной светлой и одной темной коллекторных пластин. Чередующаяся расцветка коллекторных пластин при наличии глянцевой политуры не вызывает их подгара. Но если поверхность коллекторных пластин становится матовой, то неизбежно появятся подгары коллекторных пластин. Во избежании глубокого выгорания меди коллекторных пластин и чрезмерного износа электрощеток при появлении даже незначительного подгара рекомендуется коллектор шлифовать.

Чередующееся потемнение вызывается прохождением через соседние пластины разной силы тока, т. е. по двум параллельным ветвям обмотки якоря протекает неодинаковый ток и под щетками на соседних коллекторных пластинах будет разная плотность тока. Избежать чередующегося подгара коллекторных пластин можно, если будут обеспечены: симметричная установка полюсов в магнитной системе; равномерная установка щеток по окружности коллектора; равномерное распределение коллекторных пластин по окружности; стабильность рабочей поверхности коллектора; нажатие на щетку в рекомендуемых пределах; чистота поверхности коллектора и периодическая протирка его салфеткой, смоченной в чистом бензине.

Якорь дважды пропитан в электроизоляционном термореактивном лаке, покрыт эмалью горячей сушки и динамически балансирован. Класс изоляции обмотки якоря Р. Якорь в генераторе монтируется на одном сферическом роликовом подшипнике. Второй опорой якоря служит коренной подшипник коленчатого вала дизеля.

Магнитная система генератора состоит из станины 15 (см. рис. 93), главных 16 и добавочных 17 полюсов и межкатушечных соединений. Станина выполнена из листовой стали с малым содержанием углерода и имеет по бокам лапы для установки на поддизельной раме. По окружности станины болтами закреплены десять главных и десять добавочных полюсов. Каждый добавочный полюс состоит из изолированного сплошного стального сердечника и катушки, закрепленной на сердечнике с помощью немагнитных уголков, изоляционных прессованных рамок, пружинных элементов и стальной прокладки. Изоляция добавочного полюса класса В.

Сердечник главного полюса собран из тонкой холоднокатаной электротехнической стали. Катушки главного полюса имеют обмотку независимого возбуждения 14 и пусковую обмотку 13. Пусковая обмотка предназначена только для пуска дизеля. Класс изоляции катушек главных полюсов Н. Для возможности установки требуемого зазора между полюсными сердечниками и якорем, между полюсами и станиной предусмотрены регулировочные стальные прокладки.

Я1, Я2-начало и конец обмотки якоря, Н1, 42-начало и конец обмотки независимого возбуждения, П1-начало пусковой обмотки, Д2, П2-конец обмотки добавочных полюсов и пусковой обмотки

Рис 95 Схема соединения обмоток магнитной системы генератора ГП-31ІБ:

Подшипниковый щит 6 (см. рис. 93) сварной, каркасной конструкции с выемной ступицей, которая служит опорой для наружного кольца подшипника и крепления крышек подшипникового узла. Выемная ступица обеспечивает возможность замены подшипника без полной разборки генератора и, следовательно, без съема генератора с тепловоза. Для удобства обслуживания щеток и щеткодержателей в подшипниковый щит встроена поворотная траверса 11, к которой при помощи изоляторов, крепятся десять бракетов с установленными на них щеткодержателями 7. Щеткодержатель снабжен рулонной пружиной, обеспечивающей практически постоянное нажатие на щетку независимо от ее износа.

Траверса поворачивается вращением вала поворотного устройства траверсы, который можно вращать ключом от валоповоротного устройства дизеля. После поворота траверсу следует установить и зафиксировать в том же положении, которое она занимала до поворота.

Патрубок 21 генератора служит для подвода охлаждающего воздуха к генератору и формирования потоков охлаждающего воздуха внутри генератора. Патрубок выполнен сварным из тонколистовой стали и имеет разъемы по вертикальной и горизонтальной осям.

Источник

Как уже было сказано, регулировать частоту вращения тяговых двигателей при неизменном подводимом напряжении можно, изменяя магнитный поток возбуждения тяговых двигателей.
В двигателях последовательного возбуждения, у которых ток якоря проходит и по обмотке возбуждения, возможно только уменьшать магнитный поток, что принято называть ослаблением возбуждения двигателей. В этом случае при той же частоте вращения увеличивается ток якоря, а следовательно, и мощность, потребляемая из контактной сети. Ослабление возбуждения осуществляют двумя способами: отключением части витков обмотки возбуждения (рис. 41, а) и включением параллельно ей регулируемого резистора (рис. 41, б).

Рис.41 Схемы, поясняющие способы ослабления магнитного потока полюсов

Рис.42 Тяговые характеристики электровоза ВЛ-10

Развиваемая сила тяги электровоза ограничивается прежде всего сцеплением колес с рельсами. Проектируя и изготовляя локомотив, устанавливают так называемую конструкционную скорость электровоза, т. е. максимальную скорость, при которой не нарушается его нормальная работа. Для электровоза ВЛ10 конструкционная скорость равна 100 км/ч. Поэтому на тяговых характеристиках электровоза нанесено ограничение по скорости 100 км/ч при параллельном соединении.
Как видно из рис. 41, б, последовательно с резистором включен так называемый индуктивный шунт ИШ. Необходимость его применения вызывается следующим. Кратковременно контактная сеть может быть отключена от тяговой подстанции; возможны также кратковременные отрывы токоприемника от контактного провода, после чего тяговые двигатели вновь включаются на полное напряжение. Ток в якорях двигателей при этом резко нарастает. Однако обмотки возбуждения двигателей обладают большим индуктивным сопротивлением, и поэтому большая часть тока идет через резистор, а меньшая — через обмотки возбуждения. Из-за этого увеличение магнитного потока и э. д. с. в обмотке якоря происходит со значительным запаздыванием относительно увеличения тока, поэтому под действием реакции якоря в сильной степени искажается магнитное поле возбуждения. В результате этого возникнет искрение под щетками, которое может перейти в круговой огонь.
Чтобы обеспечить заданное распределение тока между обмотками возбуждения и резисторами, применяют индуктивные шунты, обладающие индуктивным сопротивлением, соизмеримым с индуктивным сопротивлением обмотки возбуждения.

Источник

Для чего нужен 104 шунт на тепловозе

В электронике и электротехнике часто можно услышать слово «шунт», «шунтирование», «прошунтировать». Слово «шунт» к нам пришло с буржуйского языка: shunt — в дословном переводе «ответвление», «перевод на запасной путь». Следовательно, шунт в электронике — это что-то такое, что «примыкает» к электрической цепи и «переводит» электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).

По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!

Как работает шунт

Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.

Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б. На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.

Помните Закон Ома для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:

Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря «константа». Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:

Значит, исходя из формулы

и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.

Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекающую по проводу АБ ;-). Все гениальное — просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).

Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.

Виды шунтов

Промышленные амперметры выглядят вот так:

На самом же деле, как бы это странно ни звучало — это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).

На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.

А вот, собственно, и промышленные шунты:

Те, которые справа внизу могут пропускать через себя силу тока до килоАмпера и больше.

К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать шунт с амперметром вот по такой схеме:

В некоторых амперметрах этот шунт встраивается прямо в корпус самого прибора.

Работа шунта на практическом примере

В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:

Сзади можно прочитать его маркировку:

Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекающая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.

0,5 — это класс точности. То есть сколько мы замерили — это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).

Итак, у нас имеется простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:

Выставляем на Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.

Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:

И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.

Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс 😉

Вспоминаем, что показывал наш блок питания?

Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).

Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип и в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится » голь на выдумку хитра» 😉

Что такое шунт в электронике и видео про это:

Где купить шунт

Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:

Источник