Предисловие

Настоящее Пособие призвано оказать помощь слушателям Технической школы Петербургского метрополитена, обучающимся по программе подготовки машинистов электропоездов, в изучении конструкции электрических аппаратов и работы электрических схем вагона типа Ем.

В первой главе предлагаемого Пособия изложены сведения по назначению и конструктивным особенностям электрических аппаратов вагона типа Ем.

Во второй, третьей и четвёртой главах рассматриваются вопросы работы электрических схем.

В приложениях приведены условные обозначения электроаппаратов в схемах и других элементов электрических схем. Кроме этого, имеются электрические принципиальные схемы вагона типа Ем, а также справочная таблица с численными значениями уставок некоторых электроаппаратов и другими данными, связанными с работой электрооборудования.

Успешное овладение знаниями по изучаемой дисциплине возможно лишь при тщательной домашней проработке пройденного материала, активном диалоге с преподавателем и обязательном выполнении всех его указаний.

Глава 1.

Электрические аппараты

Тяговые электрические машины

Тяговый двигатель дк-108

Электрическая машина ДК-108 – постоянного тока, обратимая, коллекторная, с волновой обмоткой якоря, самовентилируемая. Номинальное напряжение – 375 В. Номинальная мощность – 66 кВт.

Свойство обратимости означает, что ДК-108 может работать как двигателем, так и генератором.

Предназначен для преобразования электрической энергии контактной сети в механическую энергию вращения колесной пары, а также для преобразования механической энергии вращения колесной пары в электрическую энергию. В первом случае двигатель работает в тяговом режиме, создавая на валу вращающий момент, а во втором случае - в тормозном режиме, создавая на валу тормозной момент при подключении к нему.

Тяговый двигатель ДК-108 состоит из остова, четырех главных и четырех дополнительных полюсов, якоря, двух подшипниковых щитов, четырех кронштейнов со щеткодержателями и щетками.

Остов тягового двигателя предназначен для крепления на нем подшипниковых щитов, главных и дополнительных полюсов и является магнитопроводом.

Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник изготавливается из листов электротехнической стали для уменьшения электрических потерь на вихревые токи. Зазор между якорем и главными полюсами увеличенный, по сравнению с другими электрическими машинами, и составляет 3,25 мм. Ввиду этого, ДК-108 плохо самовозбуждается. Поэтому на главных полюсах намотаны дополнительные подмагничивающие обмотки, включаемые только в тормозном режиме и служащие для быстрого самовозбуждения электрической машины в режиме генерации тока.

Дополнительные полюса предназначены для создания магнитного потока, компенсирующего реакцию якоря и улучшающего коммутацию двигателя. Дополнительные полюса устанавливаются между главными, на геометрических нейтралях.

Якорь двигателя предназначен для укладки на нем обмотки и передачи вращающего момента. Якорь состоит из стального вала; сердечника, набранного из листов электротехнической стали; нажимных шайб, коллектора, обмотки и вентилятора.

Коллектор предназначен для распределения тока по проводникам якоря таким образом, что в проводниках, находящихся под северным полюсом, ток протекает в одном направлении, а в проводниках, находящихся под южным полюсом, - в другом направлении. Это необходимо для получения максимального вращающего момента двигателя.

Кронштейны щеткодержателей крепятся к подшипниковому щиту и предназначены для крепления щеткодержателей со щетками, а также входящих в двигатель проводов и перемычек.