Общие сведения. Автоматический пуск, торможение, а также защиту электрооборудования от нарушений режимов работы выполняют электромагнитные реле. Они осуществляют переключения в цепях управления, срабатывая при определенных параметрах, на которые они настроены. Назначение реле в схемах разнообразно. Реле классифицируют по роду контролируемой величины: на реле тока, напряжения, времени, ускорения и по направлению изменения параметра цепи: на реле минимальные и максимальные.

Важной характеристикой электромагнитного реле является коэффициент возврата, который определяется отношением намагничивающей силы отпадания якоря к намагничивающей силе притяжения якоря. Реле с низким коэффициентом возврата (до 0,5- 0,6) выполняют с малым воздушным зазором, реле с коэффициентом возврата в пределах 0,6-0,85 - с большим воздушным зазором. Реле с более высоким коэффициентом возврата изготовляют плунжерного или электродинамического типа с малым разрывом и нажатием контактов. Для уменьшения сил трения якорь и регулировочную пружину реле устанавливают на призматической опоре.

При настройке реле вначале регулируют воздушные зазоры между якорем и сердечником магнитопровода. Намагничивающая сила срабатывания реле меняется в зависимости от начального зазора, а намагничивающая сила отпадания якоря реле зависит от конечного зазора. Изменяют регулируемую величину с помощью калиброванной регулировочной пружины. Для регулирования уставки реле в зависимости от изменения какого-либо параметра, например положения педали контроллера управления или напряжения в контактной сети, используют дополнительную (регулировочную) катушку, которую устанавливают на сердечнике реле.

В большинстве случаев в схемах автоматического управления подвижным составом городского электротранспорта применяют реле с закрытой магнитной цепью - реле клапанного типа.

Реле автоматического пуска. Для регулирования скорости выведения пусковых и тормозных реостатов, т. е. ускорения пли замедления, служат реле автоматического пуска. Эти реле должны быть быстродействующими, иметь большой коэффициент возврата и обладать большой стабильностью намагничивающей силы при отпадании якоря.

К реле автоматического пуска относится реле Р-41, применяемое на вагоне РВЗ-6М-3, на троллейбусе ЗиУ-9 и трамвайном вагоне КТМ-5М-3 применяют реле Р-52Б; ограничительное реле Ий-П используют на трамвайном вагоне Т-3.

Реле Р-41 Г плунжерного типа. Детали реле монтируют на изоляционном основании (рис. 52). На оси 16 литой стойки 18 в конусных цапфах установлен якорь. Он выполнен из двух боковин 13, к которым крепится набранный из изолированной электротехнической стали сердечник 14 (плунжер), подвижной контакт 12, регулировочная пружина 2 и противовес 17. Неподвижные контакты 10 и 11 установлены на изоляционных планках 3 и 19, прикрепленных к стойке 18. Все контакты выполнены с серебряными напайками. На сердечнике 7 установлены две регулировочные катушки 6, имеющие выводы 4 и 20, а над ними - силовая катушка 15 с выводами 5. Она изготовлена из шинной меди и укреплена к основанию 8 с помощью шпилек 9 и изоляционных накладок. Внутри катушки помещен изоляционный цилиндр. При прохождении определенного тока по силовой катушке сердечник втягивается в нее, замыкая контакты реле.

Ток уставки реле (т. е. ток, при котором срабатывает реле) изменяется в зависимости от режима работы тяговых двигателей и положений контроллера управления. На ходовом положении Х2 ток уставки 150-180 А; на положении ХЗ- 180-220 А; на положении Х4 - 270-300 А. При торможении на положении контроллера Т1 ток уставки 150-180 А; на положении Т2- 170-200 А, на положении ТЗ - 280-300 А. Ток уставки регулируется изменением натяжения пружины 2 с помощью винта 1.

Реле ускорения и торможения РУТ типа Р-41Г

Рис. 52. Реле ускорения и торможения РУТ типа Р-41Г

Реле ускорения Р-52Б-3 имеет блочную конструкцию. На изоляционном основании 1 (рис. 53) укреплены стальная стойка 15 и скоба 3 из немагнитного материала. В скобе заклепками укреплен пакет стали. Между стойкой и скобой имеется шихтованный сердечник 25, на котором размещены три катушки. Силовая катушка 17 включена в цепь тягового электродвигателя; регулировочная катушка 18 и подмагничивающая катушка 16, обеспечивающая четкое срабатывание реле, включены в цепь управления. На стойке 15 болтом 13 закреплен кронштейн 14 с опорой 19 вращения якоря и осью 21. Якорь 8 под действием регулировочной пружины 10 оттянут от сердечника реле. Регулировочная пружина одним концом прикреплена к скобе 9 якоря, а другим - к кронштейну стойки с помощью пружинодержателя 11 и регулировочного винта 12. Реле ускорения имеет по одному замыкающему 7 и размыкающему 4 контакту. Неподвижные контакты закреплены на пластмассовом изоляторе 6, который двумя шпильками 2 укреплен на изоляционном основании. Подвижные контакты 5 припаяны к якорю и соединены с выводным зажимом гибким шунтом 22. Все контакты (подвижные и неподвижные) серебряные и включены в цепь якоря серводвигателя. Концы силовой катушки выведены на силовые зажимы 24, а катушки управления - на колодку с выводами 23.

Общий вид (а) и различные положения контактов (б, в и г) ограничительного реле вагона Т-3 при работе

Рис. 54. Общий вид (а) и различные положения контактов (б, в и г) ограничительного реле вагона Т-3 при работе

Силовая катушка реле РУ1 создает основной магнитный поток, определяемый током силовой цепи тягового двигателя. Регулировочная катушка РУ2 включена в цепь управления, по ней идет ток только на маневровом и первом ходовом положениях контроллера управления. Эта катушка предназначена для уменьшения тока срабатывания реле на первом ходовом положении, так как магнитный поток регулировочной катушки РУ2, складываясь с магнитным потоком силовой катушки РУ1, ограничивает пусковой ток в цепи тягового двигателя. Катушка управления РУЗ обеспечивает остановку группового реостатного контроллера только на позициях. По катушке РУЗ идет ток в тот момент, когда кулачковый вал реостатного контроллера находится между позициями и размыкающий контакт реле разомкнут.

Реле имеет малонасыщенную магнитную систему, что обеспечивает высокий коэффициент возврата. Регулируют ток срабатывания реле ускорения винтом 12, изменяющим натяжение регулировочной пружины 10, а также изменением раствора контактов и воздушного зазора между якорем и сердечником.

Ограничительное реле ЯС-11 предназначено для управления двигателем ускорителя. Детали реле монтируют на тексто-

Лиховой панели 1 (рис. 54, а). На П-образном сердечнике 2 размещены четыре катушки: СЖ - силовая катушка 14 выполнена из двух витков медной шины сечением 50 мм2 п включена в цепь 3 и 4 тяговых электродвигателей (см. рис. 101); ЯС- регулировочная катушка 13 (см. рис. 54, а) включена в цепь низкого напряжения; СР - катушка подготовки 12 включена параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей и получает питание при выбеге и торможении вагона; РС - прерывающая катушка 11 включена в цепь контактов ограничительного реле. К якорю 3 на текстолитовом держателе 4 укреплен угольный подвижной контакт 6, снабженный шунтом 7 для отвода тока от контакта. Неподвижные контакты 5 и 8 выполнены серебряными. Подвижной угольный контакт 6 под усилием регулировочной пружины 9 замкнут с неподвижным контактом 8.

Силовая катушка ОР служит для создания основного магнитного потока, который притягивает якорь реле. Если ток по другим катушкам ограничительного реле не идет, то якорь реле притягивается к сердечнику при токе, идущем по силовой катушке, равном 480-500 А.

Регулировочная катушка ИС служит для создания дополнительного магнитного потока, действующего согласно с основным магнитным потоком, созданным силовой катушкой СЖ- При наличии тока в регулировочной катушке якорь ограничительного реле притянется при меньшем токе силовой цепи. Перемещая ходовую или тормозную педаль контроллера управления на разный угол, осуществляют включение регулировочной катушки ИС на разное напряжение (24; 16; 12; 8 В или 0), получаемое от делителя напряжения - потенциометра 10. При этом ток уставки изменяется от 100 до 250 А, при нажатии ходовой педали и от 67 до 178 А при нажатии тормозной педали.

Катушка подготовки СР создает дополнительный магнитный поток в режиме выбега, когда необходимо уменьшить ток силовой цепи до 30-60 А. В тормозном режиме тяговых двигателей в цепь катушки подготовки СР вводится регулируемый резистор ИСР и магнитный поток катушки СР уменьшается. При этом обеспечивается нормальный тормозной ток в силовой цепи.

Прерывающая катушка РС увеличивает чувствительность реле, создавая дополнительный магнитный поток при относительно большом воздушном зазоре между сердечником и якорем, а при уменьшении этого зазора катушка отключена. В результате уменьшается разность токов, при которых притягивается якорь реле к сердечнику и отпадает. Контакты СЖ ограничительного реле включены в цепь двигателя ускорителя РМ (двигателя управления).

Действие ограничительного реле заключается в следующем: ток, проходя по обмоткам реле, намагничивает сердечник. При достижении тока в силовой цепи двигателей значения уставки ограничительного реле якорь реле притянется к сердечнику и подвижной контакт 6 разомкнется с неподвижным контактом 8, разрывая цепь питания двигателя управления РМ (рис. 54, в). С уменьшением

Тока в силовой цепи магнитный поток силовой катушки Ой! уменьшится и подвижной контакт 6 замкнется с неподвижным контактом 8 под действием пружины 9 (рис. 54,6). Якорь двигателя управления получит питание и будет вращать крестовину ускорителя в направлении выведения пускового (тормозного) реостата из цепи тяговых электродвигателей. Затем процесс повторится.

В рабочем режиме якорь ограничительного реле вибрирует, периодически замыкая и размыкая цепь двигателя управления РМ, тем самым воздействует на ускоритель, поддерживая неизменный ток в силовой цепи, равный току уставки реле при пуске или торможении, согласно выбранному водителем режиму движения вагона.

В случае если ток в силовой цепи окажется больше тока уставки реле (например, при выбеге с ускорением или при частичном возвращении педали), якорь реле притянется к сердечнику настолько, что замкнет подвижной контакт 6 с неподвижным контактом 5 (рис. 54, г). При этом изменится направление тока в якоре двигателя управления РМ и якорь будет вращаться в обратном направлении, поворачивая крестовину ускорителя в сторону введения реостатов в цепь тяговых двигателей, пока ток в силовой цепи уменьшится до тока уставки ограничительного реле.

Отключатели тяговых двигателей | Электрооборудование трамваев и троллейбусов | Реле управления