4. Электрическая энергия, её особенности и значение в жизни человека?

Электрическая энергия является основным видом энергии в жизни современного человека. С её помощью производится механическая работа, обогрев и освещение, её используют все отрасли промышленности, науки и техники. Говоря об использовании электрической энергии в быту, на производстве или транспорте, то имеют в виду работу электрического тока. Электрический ток подводят к потребителям по проводам. Электрические провода легко провести в то место где требуется подключить электроинструмент, устроить освещение, обогреть помещение. Одним из потребителей электроэнергии является электротранспорт. Трамваи и троллейбусы, метро и железнодорожный транспорт работают на электрическом токе. Электроэнергия может быть получена из других видов энергии: химической, механической, тепловой, световой. Электрическим током легко управлять с помощью различных выключателей, контакторов, реле. Электрический ток можно преобразовать в различное напряжение, увеличить или уменьшить его мощность, сделать его переменным или постоянным. Таким образом, электрическая энергия является универсальным видом энергии, без которой существование современного человека и развитие науки и техники было бы невозможным.

5. Общие сведения о тяговых двигателях, применяемых на вагонах метрополитена? Основные технические данные? Принцип действия электродвигателей постоянного и переменного тока, их преимущества и недостатки. Какие тяговые двигатели применяются на вагонах электропоездов модели 81-553.3, 81-554.3, 81-555.3 и 81-740.4, 81-741.4 (Русич)?

На подвижном составе Казанского метрополитена применяются асинхронные тяговые двигатели ML38844K/4 (Чех.), ДАТЭ 170-4 (Русич).

Основные технические данные:

	Чех	Русич
Номинальное напряжение линейное, В	440	530
Номинальная мощность, кВт	170	170/160
Номинальная частота вращения, об/мин	1239	1290
Максимальная частота вращения, об/мин	3490	3600
Масса двигателя, кг	660	805

электродвигатель переменного тока

Асинхронный тяговый двигатель состоит из: статора, ротора, двух подшипниковых щитов, вентилятора.

Статор (неподвижная часть) – предназначен для укладки в него обмотки. Имеет форму полого цилиндра, собранного из пластин электротехнической стали, толщиной 0,5мм, изолированных друг от друга слоем лака, что обеспечивает уменьшение потерь от вихревых токов.

Фазные обмотки, которые возбуждают вращающее магнитное поле, размещаются в пазах на внутренней стороне сердечника статора. Обмотка статора подсоединяется к 3-х фазному источнику переменного тока – инвертору.

Ротор (вращающаяся часть) – короткозамкнутый. Собирается также из штампованных пластин электротехнической стали, определенной конфигурации, в результате чего на внутренней стороне сердечника ротора образуются пазы. В пазы ротора вставляют обмотку, которая изготовляется в виде цилиндрической(беличьей) клетки из медных или алюминиевых стержней. Стержни вставляются без изоляции. Концы стержней замыкают накоротко кольцами, которые изготавливают из того же материала. Обмотка ротора не соединяется с сетью и с обмоткой статора. Ротор насажен на вал тягового двигателя. Вентилятор устанавливается на конце вала ротора со стороны привода. Вал т/д изготавливается из высоколегированной стали. Имеет несколько шеек различной длинны и диаметра для посадки на них подшипниковых щитов, ротора, вентилятора.

Подшипниковые щиты Подшипниковые щиты устанавливаются в статор с двух сторон. Подшипники щитов опираются на вал тягового двигателя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ.

Вращающееся магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них ЭДС. Так как роторная обмотка замкнута, то в проводниках ее возникают токи. Ток каждого проводника, взаимодействуя с полем статора, создает электромагнитную силу – F_эм. Совокупность сил всех проводников обмотки создает электромагнитный момент М, который приводит ротор во вращение в направлении вращающего поля.

электродвигатель ПОСТОЯННОГО тока

Двигатели постоянного тока служат для преобразования энергии постоянного тока в механическую энергию вращения вала.

Электродвигатель постоянного тока состоит из неподвижной и вращающейся части. Неподвижная часть состоит из станины, на которой укреплены главные полюса для возбуждения магнитного потока и дополнительные для улучшения коммутации в машине.

Главный полюс состоит из сердечника, набранного, из пластинок листовой стали, укреплённого болтами на станине, с намотанными на нём обмотками возбуждения. Станина является частью электродвигателя, замыкающей магнитную цепь главного полюса. Она изготовлена из литой стали.

Якорем называют ту часть электродвигателя, которая вращается. Якорь состоит из зубчатого сердечника с намотанной на нём обмоткой, уложенной в его пазах, и коллектора, насаженного на вал якоря.

Коллектор, это полый цилиндр, собранный из изолированных друг от друга медных пластин. Пластины коллектора изолированы также и от вала машины. Пластины коллектора соединяются с витками обмотки, размещённой в пазах якоря.

Обмотка якоря соединяется с внешней цепью скользящим контактом между щётками и коллектором.

Щётки изготовлены из графита и закреплены в щёткодержателях, прижатых к коллектору пружинами. Ток к щёткам подводится гибким проводом, соединённым с клеммами на корпусе электродвигателя.

К достоинствам перед двигателями постоянного тока относятся:

1.Лёгкость в изготовлении.

2.Отсутствие механического контакта со статической частью машины.

К недостаткам двигателя переменного тока относится:

1.Небольшой пусковой момент.

2.Значительный пусковой ток.

6. Электропоезд модели 81-553.3, 81-554.3, 81-555.3 и 81-740.4, 81-741.4. Авторежим. Назначение ? Работа ?

Авторежимное устройство предназначено для сохранения расчетной длинны тормозного пути состава независимо от его загрузки путем автоматического регулирования давления сжатого воздуха в маги­страли тормозных цилиндров.

Электропневматический авторежим № 260.001:

Устройство:

1. Буфер авторежима

2. Буферные пружины.

3. Поршень-демпфер.

4. Шток пневмореле.

5. Пневмореле.

- диафрагма пневмореле

- полый толкатель

- нагрузочная пружина

- клапан груженого режима

- возвратная пружина КГР (клапан гружёного режима)

- обратный клапан

-.возвратная пружина обратного клапана

Камеры авторежима:

1. Камера под диафрагмой пневмореле.

По каналу АР, через 3-х ходовой разобщительный кран АР, сообщается с авторежимной камерой главной части ВР, а так же с камерой под обратным клапаном пневмореле.

2. Камера под КГР

Через разобщительный кран АР сообщается с тормозными цилиндрами, а так же с камерой над обратным клапаном пневмореле.

3. Камера над обратным клапаном пневмореле

Сообщается с камерой под КГР.

4. Камера под обратным клапаном пневмореле

Сообщается с камерой под диафрагмой пневмореле.

Принцип работы:

1. При порожнем режиме.

При пустом вагоне привод авторежима не воздействует на буфер и поршень-демпфер, под действием своей возвратной пружины находиться в крайне-верхнем положении. Так же, в верхнем положении, усилием своей пружины, находится шток пневмореле. Диафрагма пневмореле, не испытывающая воздействия штока сверху, под действием своей нагрузочной пружины, так же находится в верхнем положении. При этом постоянно открыто внутреннее седло КРГ, и камера под диафрагмой пневмореле, а следовательно и авторежимная камера главной части ВР, постоянно сообщается с атмосферой через полый толкатель диафрагмы пневмореле. КГР усилием своей возвратной пружины находится в крайне-верхнем положении и его внешнее седло при этом закрыто , и камера под КГР, а следовательно и ТЦ с камерой под диафрагмой пневмореле не сообщаются.

КГР при порожнем режиме. Внутреннее седло КРГ открыто, а внешнее закрыто.

По этому, при пневматическом торможении, воздух из ТЦ не проходит в авторежимную камеру главной части ВР, которая при порожнем режиме постоянно сообщается с атмосферой, и режимной диафрагме, что бы частично прогнутся вниз (до состояния «перекрыши») необходимо преодолеть воздействие только режимных пружин, и в ТЦ устанавливается давление сжатого воздуха необходимое для порожнего режима. Величина же этого давления зависит от регулировки режимных пружин главной части ВР.