Реле-регуляторы

В эксплуатации напряжение и ток зарядного генератора могут колебаться в широких пределах в зависимости от изменения нагрузки и частоты вращения генератора. Для обеспечения совместной работы генератора с аккумуляторной батареей применяют реле-регуляторы, предназначенные для регулирования напряжения и тока генератора. Для каждого типа зарядного генератора выпускается свой реле-регулятор, предназначенный для совместной с ним работы.

На троллейбусе ЗиУ-9 применяют генератор переменного трехфазного тока Г-263А, который работает в комплекте с реле-регулятором РР-363; альтернатор троллейбуса 9Тр работает совместно с полупроводниковым регулятором зарядки; на трамвайном вагоне КТМ-5М-3 низковольтный генератор Г-731 работает в комплекте с реле-регулятором РРТ-24М; на вагоне Т-3 зарядный генератор работает с регулятором напряжения ОБ-11.

Реле-регулятор РР-363 (рис. 129) автоматически поддерживает напряжение генератора Г-263А в пределах 26,5-28 В и осуществляет автоматическую защиту основного 'регулирующего аппарата - транзистора при коротком замыкании зажима Ш на корпус.

Реле-регулятор имеет два блока - релейный и транзисторный. Релейный блок состоит из двух электромагнитных реле-регуляторов напряжения PH и реле защиты РЗ. Транзисторный блок состоит из транзистора Т, диода обратной связи Д2 и гасящего диода Д1. Катушка регулятора напряжения PH включена параллельно генератору через добавочные резисторы Я2 и ЯЗ (между зажимами ВЗ и «-•»). Размыкающий контакт регулятора напряжения PH включен в цепь реле защиты, а замыкающий контакт PH - в цепь базы транзистора Т.

Катушка реле защиты РЗ включена в цепь коллектора транзистора между размыкающими контактами PH и зажимом реле-регулятора Ш. Реле защиты имеет один замыкающий контакт РЗ в цепи базы транзистора.

При включении вспомогательного двигателя ротор зарядного генератора начинает вращаться. Так как в начальный период работы генератора к базе транзистора Т приложен отрицательный потенциал по отношению к эмиттеру (отрицательный зажим М, резистор Я1, база транзистора), транзистор Т открыт, и через него идет ток в обмотку возбуждения генератора по цепи: зажим ВЗ резистор подпитки Рп, зажим О, диод Д2, переход Э-К транзистора, зажим Ш, обмотка возбуждения генератора ОВГ, зажим М.

С увеличением частоты вращения ротора повышается ток возбуждения и напряжение на генераторе поднимается до 28 В. Магнитный поток катушки PH увеличится и, преодолев натяжение пружины, притянет якорь. Контакты PH в цепи транзистора замкнутся, а в цепи катушки реле защиты разомкнутся. На базе транзистора появится положительный потенциал по отношению к эмиттеру. Транзистор Т закроется и отключит обмотку возбуждения генератора ОВГ. При этом возбуждение генератора уменьшится, и под действием пружины якорь отойдет от сердечника, вновь замкнув контакты PH в цепи катушки реле защиты РЗ и разомкнув контакты PH в цепи базы транзистора. Процесс повторится.

Ускоряющая цепочка ДЗ, Р4 увеличивает частоту замыканий и размыканий контактов PH. Частота переключений электрической схемы должна быть не ниже 20-30 периодов в секунду, в результате на зажимах генератора устанавливается среднее регулируемое напряжение.

Диод Д2 служит для создания положительного смещения на базе транзистора в момент его запирания. Через диод Д1 замыкается э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения генератора в момент запирания транзистора. Катушка реле защиты РЗ в нормальных условиях шунтируется цепью диод Д2 - транзистор Т. При коротком замыкании зажима Ш на корпус ток в обмотке возбуждения генератора резко падает и напряжение на выходе генератора уменьшается, поэтому контакты PH в цепи, катушки реле защиты РЗ будут закрыты. В этом случае к катушке РЗ прикладывается напряжение от генератора и аккумуляторной батареи через делитель /?_п. Реле защиты срабатывает: замыкается контакт РЗ и запирает транзистор Т, что предохраняет его от выхода из строя.

Полупроводниковый регулятор зарядки типа 443 116 419 400

предназначен для поддержания на зажимах альтернатора постоянного напряжения 28 В. Это регулятор экранированного типа: все его аппараты размещены в алюминиевом корпусе. На основании корпуса укреплены корундовая плата регулятора и стальная плита, которая предназначается для установки аппаратов и отвода тепла. Она сверху залита силиконовой резиной для защиты аппаратов от вибрации при движении троллейбуса. Масса регулятора зарядки 0,25 кг.

Электрическая схема полупроводникового регулятора зарядки показана на рис. 130. Напряжение на зажимах альтернатора зависит от частоты вращения ротора и магнитного потока обмотки возбуждения. Чтобы поддержать напряжение на зажимах альтернатора постоянным (28 В) при различной частоте вращения ротора, необходимо регулировать напряжение альтернатора, поэтому его обмотку возбуждения присоединяют к зажимам /? и М регулятора зарядки.

С увеличением оборотов альтернатора напряжение на его зажимах достигает номинального значения. При этом напряжение на входном делителе достигает значения, при котором опорный диод Зенера (стабилитрон ZD) начинает проводить ток. Он открывает входной транзистор ТЗ, выходной транзистор Т1 закрывается и по обмотке возбуждения ток протекать не будет, напряжение альтернатора уменьшается. В результате резко упадет напряжение на входном делителе и диод ZD перестанет проводить ток. Входной транзистор закроется, и цепь обмотки возбуждения альтернатора опять восстановится: ток возбуждения пойдет через зажим М, выходной транзистор 77 на зажим альтернатора отрицательной полярности. Напряжение на альтернаторе опять возрастет, и процесс повторится.

Между базой и коллектором входного транзистора ТЗ включен конденсатор С2 и между базой входного транзистора ТЗ и коллектором выходного транзистора Т1 - конденсатор С1. Подбирая емкости конденсаторов С1 и С2, изменяют скорость закрывания выходного транзистора Т1. Диод Д установлен в цепи коллектора транзистора Т1, чтобы при закрытии транзистора снизить перенапряжения на его коллекторе.

Реле-регулятор РРТ-24М предусматривается для поддержания постоянным напряжения зарядного генератора Г-731 и автоматического регулирования тока подзаряда аккумуляторной батареи.

Из электрической схемы реле-регулятора РРТ-24М (рис. 131) видно, что он состоит из реле обратного тока РОТ, ограничителя тока ОТ, двух регуляторов напряжения РН1 и РН2 и контактора К. На сердечнике контактора К имеются две катушки: включающая К1 и удерживающая К2. Контактор К имеет два контакта - замыкающий и размыкающий.

Реле обратного тока РОТ предназначено для автоматического включения генератора при подзарядке аккумуляторной батареи и для предотвращения разряда батареи на генератор в случае понижения напряжения на его зажимах. Реле обратного тока регулируется на напряжение включения 24,5-26,5 В. На сердечнике реле РОТ имеются три катушки: последовательная

РОТІ, параллельная РОТ2 и ускоряющая РОТЗ, а также замыкающие контакты РОТ в цепи питания катушки контактора К1-

Катушка РОТІ включена последовательно с якорем генератора. Параллельная катушка РОТ2 включена через добавочный резистор Я1 на напряжение генератора. Когда напряжение на зажимах генератора достигает уставки включения реле, контакты РОТ замкнут цепь питания катушки К1 и контактор К включит генератор на подзарядку аккумуляторной батареи. В этом случае контакты К в цепи последовательной катушки реле РОТ1 разомкнутся, и катушка К1 будет получать питание через ускоряющую катушку реле РОТЗ и удерживающую катушку К2 контактора. При снижении напряжения генератора до уровня, при котором ток изменит свое направление и пойдет от аккумуляторной батареи к генератору, намагничивающая сила катушки РОТІ будет направлена встречно намагничивающей силе катушки РОТ2, якорь реле обратного тока отпадет, контакты РОТ разомкнутся и отключат питание катушки контактора KL Контактор К отсоединит генератор от аккумуляторной батареи. Ускоряющая катушка РОТЗ способствует быстрому отключению реле РОТ при появлении обратного тока. Реле обратного тока отключает генератор при обратном токе от 2 до' 8 А.

Ограничитель тока (ОТ) препятствует увеличению тока генератора. Он регулируется на ток срабатывания 53-63 А. На сердечнике реле имеются две катушки - основная катушка ОТІ, включенная последовательно с якорем генератора, и ускоряющая катушка ОТ2, которая включена через резистор R2 параллельно контактам ограничителя тока ОТ. До тех пор, пока нагрузка генератора не превысит тока срабатывания реле, контакты реле ОТ остаются замкнутыми и ток в цепи обмоток возбуждения генератора ОВГ идет через замкнутые контакты реле ОТ, контакты РН1 и РН2 регуляторов напряжения и компенсирующие катушки РН2_К и РН1_К. При увеличении нагрузки генератора до уставки срабатывания реле ограничителя тока контакты реле ОТ размыкаются и в цепи обмоток возбуждения генератора вводится добавочный резистор R2. Тогда напряжение генератора и ток нагрузки уменьшатся и контакты ОТ снова замкнутся. Процесс повторяется. Таким образом, ток нагрузки колеблется около среднего значения тока регулирования реле. Ускоряющая катушка ОТ2 создает встречную намагничивающую силу, увеличивая частоту колебаний якоря ограничителя тока и уменьшая амплитуду колебания тока нагрузки. Колебания тока при работе зарядного генератора не должны превышать ±5 А. Зарядный ток при работе генератора должен быть в пределах 5-35 А (максимальный ток до 48 А) в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи.

Регуляторы напряжения PHI и РН2 предназначены для поддержания постоянным напряжения на зажимах генератора 28,5-30,5 В. На сердечниках регуляторов напряжения также имеются по две катушки: параллельная РН1_Ш и компенсирующая

РН2_К (РН2_Ш и РН1 _к). При повышении напряжения на зажимах генератора до напряжения регулирования контакты РН1 и РН2 разомкнутся и в цепи обмоток возбуждения ОВГ вводятся резисторы соответственно R3, R4 и R5, R6. Напряжение генератора уменьшится и контакты PHI иРН2 снова замкнутся. Для синхронной работы регуляторов напряжения компенсирующие катушки регуляторов включены по перекрестной схеме, т. е. в цепь питания одной ветви обмотки возбуждения генератора включена катушка второго реле РН2_К и соответственно в цепь питания второй ветви обмотки возбуждения - катушка РН1_К.

Напряжение, поддерживаемое реле-регулятором при частоте вращения генератора 2700 об/мин, может достигать 31,5 В, когда реле-регулятор в нагретом состоянии после 1,5-2,5 ч непрерывной работы находится под нагрузкой.

Регулятор напряжения GB-11 предусмотрен для поддержания постоянного напряжения на зажимах зарядного генератора.

На П-образном сердечнике имеются две катушки: CRN (см. рис. 89) подключается параллельно генератору и CRP подключается последовательно к наиболее мощным потребителям тока низкого напряжения. Когда напряжение на зажимах генератора меньше 24 В, подвижной угольный контакт RG замкнут с верхним неподвижным контактом под действием пружины. Ток в обмотку возбуждения генератора OBG идет через замкнутые контакты RG, минуя резисторы. При увеличении напряжения генератора более 24 В намагничивающая сила катушки CRN увеличивается и якорь притягивается к сердечнику регулятора, размыкая контакты RG. В обмотку возбуждения генератора OBG вводится резистор RRG1. Уменьшается возбуждение обмотки и напряжение генератора. Если же напряжение генератора было значительно повышено, то якорь регулятора притянется настолько, что замкнет подвижной контакт с нижним подвижным контактом. При этом параллельно обмотке возбуждения генератора OBG включится резистор RRG4, еще более уменьшая возбуждение и, следовательно, напряжение генератора и контакты регулятора снова замкнутся. Таким образом, при более высоком напряжении на зажимах зарядного генератора вибрация подвижного контакта происходит у нижнего неподвижного контакта, а при напряжении, близком к номинальному, - у верхнего неподвижного контакта.

Поскольку при больших токах напряжение генератора понижается, для компенсации этого понижения катушка CRP создает дополнительное возбуждение, которое изменяет уставку реле. В результате этого поддерживается увеличенный магнитный поток полюсов генератора и напряжение на зажимах генератора несколько повышается.

Механические тормоза трамвайных вагонов имеют пневматический или электромагнитный привод. Пневматический привод механических тормозов неудобен для эксплуатации особенно в зимнее время, когда возможно замерзание конденсата в воздухопроводах и пневматическом оборудовании. Поэтому на многих типах современных вагонов применяют механические тормоза с электромагнитным приводом. В зависимости от назначения тормоз может быть колодочным или рельсовым.

Колодочный тормоз барабанного типа предназначен для автоматического замещения электрического торможения механическим при истощении электрического торможения на низких скоростях или в случае какой-либо неисправности в цепи реостатного торможения. Колодочные тормоза троллейбусов и трамвайного вагона РВЗ-6М-2 имеют пневматический привод, а на вагонах КТМ-5М-3 и Т-3 привод колодочных тормозов электромагнитный.

Рельсовый электромагнитный тормоз применяется на рельсовом подвижном составе для экстренного торможения вагона. Тормозная сила, развиваемая тормозными устройствами вагона, ограничивается условиями сцепления колес с дорогой. В связи с этим на трамвайных вагонах максимальное замедление, которое можно реализовать по условиям сцепления, не превышает 1,5-2,0 м/с². Применение рельсовых электромагнитных тормозов позволяет реализовать тормозную силу, не ограниченную сцеплением, и развить при экстренном торможении замедление до 4-4,5 м/с².

На трамвайных вагонах РВЗ-6М-2 применяют рельсовые тормоза ТРМ-5В, на вагонах КТМ-5М-3 - типа ТРМ-5Г, на трамвайных вагонах Т-3 рельсовые тормоза КВ-37 и 6МР.

Рельсовое торможение является резким и изнашивает рольсы, поэтому его используют только при экстренном торможении.

Электропневматические вентили ВВ-2А и КЛП-6Б применяют на вагонах РВЗ-6М-2 и ЛМ-68. Они предназначены для управления работой пневматических аппаратов. Электропневматические вентили бывают двух типов: включающие и выключающие.

Электропневматический вентиль включающего типа ВВ-2А используют для управления пневматическим приводом дверей, он открывает доступ сжатому воздуху в пневматические цилиндры при возбуждении катушки электромагнита.

Электропневматический вентиль выключающего типа КЛП-6Б-1 закрывает доступ сжатого воздуха в пневматический аппарат при возбуждении катушки. Этот вентиль используется для автоматического включения замещающего пневматического торможения при истощении реостатного торможения или прекращении его действия, а также при отпуске педали безопасности.

Электропневматический регулятор давления АК-11Б предназначен для поддержания постоянного давления сжатого воздуха в напорной системе и в запасных резервуарах и для автоматического включения и выключения двигателя компрессора. На троллейбусе ЗиУ-9 цепь двигателя компрессора отключается регулятором давления при давлении в напорной системе 0,8 МПа, включается при давлении 0,65 МПа. На трамвайном вагоне РВЗ-6М-2 двигатель компрессора отключается при давлении в запасных резервуарах 0,6 МПа и включается при давлении 0,4 МПа.

На троллейбусе 9Тр для размыкания и замыкания цепи двигателя компрессора в зависимости от изменения давления воздуха в системе применяют пневматический выключатель УЯ2052. Он выключает двигатель компрессора при достижении давления воздуха в резервуарах 0,65 МПа и включает при давлении воздуха в системе 0,42 МПа.

Стеклоочистители СЛ-123 (левый) и СЛ-124 (правый) предусмотрены для очистки лобовых стекол кабины в дождливую погоду, а также от мокрого снега. Комплект стеклоочистителя состоит из электродвигателя, червячного редуктора, рычажного механизма, резиновой щетки, переключателя скорости, добавочного резистора, термобиметаллического предохранителя и концевого выключателя. Все аппараты смонтированы на корпусе редуктора.

Стеклоочиститель однощеточный двухскоростной с двигателем смешанного возбуждения МЭ-221Б работает от напряжения 12 В (см. рис. 132). Червячный редуктор передает вращающий момент от двигателя на рычажный механизм пантографного типа, состоящий из двух длинных и двух коротких попарно-параллельных шарнирно соединенных рычагов. Рычаги образуют качающийся параллелограмм, который обеспечивает вертикальное расположение щетки при перемещении ее по стеклу. Благодаря этому увеличивается поверхность очистки стекла. Угол размаха щетки по мокрому стеклу (90±8)°. Усилие нажатия щетки на стекло (40_₆)Н. Стеклоочиститель обеспечивает в зависимости от положения переключателя 27 или 43 двойных хода щетки в минуту. Повышенная скорость перемещения щетки достигается включением в цепь параллельной обмотки возбуждения двигателя добавочного резистора сопротивлением 25 Ом, выполненного из нихромовой проволоки, намотанной на миканитовую пластину.

Термобиметаллический предохранитель предназначен для защиты электродвигателя от перегрузки. Контакты концевого выключателя подключены параллельно переключателю стеклоочистителя. При переводе переключателя в положение «Стоп» питание электродвигателя осуществляется через контакты концевого выключателя. Как только щетки выйдут из поля зрения водителя и установятся в крайнем нижнем положении, контакты концевого выключателя разомкнутся и отключат электродвигатель стеклоочистителя.

Штангоуловители защищают контактную сеть и головки токоприемника от повреждений при сходе головки с контактного провода. На троллейбусе ЗиУ-9 применяют штангоуловители с электромоторным приводом. Основные узлы механизма штанго-уловителя: основание, тормоз, инерционный механизм, барабан, двигатель, концевые выключатели, панель с аппаратурой (контак-

Торы, предохранители), успокоитель горизонтальных перемещений токоприемника, блок управления и токовое реле, размещенное на реакторе помехоподавления.

Звуковой сигнал С313/С314 регулируется один среднего, второй низкого тона. Расположены они под кузовом троллейбуса и прикреплены к кронштейнам основания. Включается звуковой сигнал выключателем КЗС (см. рис. 132), установленным на колонке рулевого механизма. Оба звуковых сигнала работают одновременно. Сердечник притягивает якорь и вместе с якорем перемещается стержень мембраны, а прерыватель отводит держатель с подвижным контактом. Контакты размыкаются и разрывают цепь катушки электромагнита. При этом в цепь катушки электромагнита вводится искрогасящий резистор. Намагничивающая сила электромагнита уменьшается и стержень с якорем возвращаются в первоначальное положение под действием центрирующей пружины и из-за упругости мембраны. Контакты сигнала вновь замыкают цепь катушки электромагнита и процесс повторяется. Колебания якоря через стержень передаются на мембрану, которая превращает их в звуковые колебания частотой 235-280 Гц. Громкость звука электрического сигнала зависит от значения тока в цепи сигнала, которое в свою очередь определяется силой нажатия контактов. При увеличении тока в обмотке электромагнита увеличивается амплитуда колебания мембраны и громкость звука. Аппарат рассчитан на напряжение 24 В, потребляемый ток не более 4 А, уровень громкости не менее 108-125 дБ. Основная частота звучания сигнала С313 составляет 370-420 Гц и сигнала С314 - 440- 490 Гц. Масса каждого сигнала 0,65 кг.

Громкость звука регулируют с помощью гайки-прерывателя. Высоту звука регулируют изменением натяжения центрирующей пружины, а также зазора между якорем и сердечником электромагнита. Зазор должен быть в пределах 0,7-0,8 мм, при уменьшении его высота звука повышается.

Фара ФГ-122В предназначена для освещения проезжей части. В фарах применен полуразборный оптический элемент асимметричного светораспределения с двухнитевой лампой накаливания А40.