Электрическая схема контроллера машиниста

Основные функции по управлению тепловозом выполняет непосредственно машинист. Главным устройством, с помощью которого осуществляется управление тепловозом, является контроллер (рис. 195). Используя рукоятки контроллера, машинист приводит в движение тепловоз, увеличивает или уменьшает мощность, развиваемую дизелем, а значит, и скорость движения тепловоза, изменяет направление его движения. Контроллер позволяет преобразовать действия машиниста в электрические сигналы. Эти сигналы по проводам передаются к контакторам, реверсору, реле и другим аппаратам, непосредственно управляющим локомотивом.

Рис. 195. Контроллер машиниста

Контроллер тепловоза снабжен двумя рукоятками: главной и реверсивной . Реверсивная рукоятка может быть установлена в два крайних положения: «Вперед» и «Назад». При среднем положении реверсивной рукоятки контроллер запирается в выключенном состоянии. Главная рукоятка на тепловозах ТЭЗ имеет 17, на тепловозах 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В — 16 фиксированных положений (позиций). Первое положение соответствует холостой работе дизеля, при последующих положениях тепловоз приводится в движение. Главная рукоятка соединена с помощью зубчатого сектора и зубчатого колеса с верхним концом главного вала контроллера. Рукоятка вместе с валом может поворачиваться во втулочных подшипниках, запрессованных в крышку, верхнее и нижнее основания контроллера.
На нижней части главного вала расположены кулачковые шайбы, которые и управляют контактами, замыкающими соответствующие электрические цепи. Замыкание цепи управления происходит при соприкосновении подвижного и неподвижного контактов (рис. 196). Неподвижные контакты укреплены на текстолитовой доске.

Рис. 196. Кулачковый элемент контроллера

Параллельно на второй текстолитовой доске шарнирно на осях установлены пальцы с подвижными контактами. Палец своим роликом опирается на боковую поверхность кулачковой шайбы, имеющей один или несколько вырезов. Шайбы, изготовленные из изоляционного материала, укреплены на главном валу контроллера. Когда машинист поворачивает главную рукоятку контроллера, то вместе с валом поворачиваются и шайбы. Наконец, рукоятка поставлена в такое положение, когда ролик подвижного контакта попадает в вырез шайбы. При этом подвижный и неподвижный контакты замыкаются под действием включающей пружины. Они останутся замкнутыми при перемещении главной рукоятки на следующие позиции до тех пор, пока не окончится вырез шайбы. Таким образом, в зависимости от длины вырезов и их количества в шайбе можно осуществлять замыкание контактов на нужных позициях контроллера. Контроллер имеет необходимое число пар подвижных и неподвижных контактов в соответствии с количеством замыкаемых цепей управления.
Кроме шайб, на главном валу контроллера установлен реверсивный барабан , представляющий собой цилиндр с двумя шайбами, по виду аналогичными остальным шайбам (см. рис, 195). На шайбы опираются ролики двух подвижных контактов. Реверсивная рукоятка с помощью своего вала, поводка и тяги соединена с реверсивным барабаном. Барабан свободно надет на главный вал и поворачивается только реверсивной рукояткой.
Вырезы на шайбах реверсивного барабана расположены так, что при среднем положении реверсивной рукоятки оба подвижных контакта отведены от неподвижных. В каждом крайнем положении рукоятки замыкается одна пара контактов. Подается электрический сигнал, устанавливающий реверсор в положение, которое обеспечит движение тепловоза в заданном реверсивной рукояткой направлении.
В верхней части главного вала расположен фиксатор положений главной рукоятки (рис. 197).

Рис. 197. Схема блокировочного и фиксирующего механизмов рукояток контроллера

Он состоит из двух храповиков с вырезами, в которые входят ролики фиксирующих рычагов, и сектора между храповиками. Главная рукоятка устанавливается только в свои фиксированные положения, когда один из роликов входит в вырез храповика. Три положения реверсивной рукоятки фиксируются с помощью аналогичного устройства. Лишь блокировочный рычаг имеет вместо ролика простой выступ, который входит в пазы храповика, укрепленного на реверсивном валу. Этот рычаг одновременно выполняет и функции запирающего устройства контроллера. При среднем (выключенном) положении реверсивной рукоятки выступ рычага входит в неглубокий паз храповика, фиксирующего положение реверсивной рукоятки. Выступ с другой стороны рычага заходит в паз сектора, фиксирующего положение главной рукоятки. При этом главная рукоятка должна обязательно находиться в положении «Холостой ход». Теперь можно снять реверсивную рукоятку и спокойно отойти от пульта управления. Если сейчас и попытаться перевести главную рукоятку в первое рабочее положение, когда тепловоз начинает двигаться, то этого не получится. Главную рукоятку удержит выступ блокировочного рычага.
После перевода реверсивной рукоятки в одно из крайних рабочих положений ее блокировочный рычаг уходит в более глубокий вырез храповика реверсивного вала. Противоположный выступ рычага выйдет из выреза сектора главного вала. Только теперь можно перевести главную рукоятку. С другой стороны, после перевода главной рукоятки в рабочее положение нельзя повернуть реверсивную рукоятку — ее не пустит блокировочный рычаг. Он упрется в цилиндрическую поверхность сектора главного вала. Благодаря этому при случайном нажатии на реверсивную рукоятку во время движения не может произойти перевод тепловоза на обратный ход. Следовательно, такая простая механическая блокировка обеспечивает перевод главной рукоятки только при рабочем положении реверсивной рукоятки и перевод реверсивной рукоятки только после установки главной рукоятки в положение «Холостой ход».
От прикосновений к токоведущим частям, от загрязнений, повреждений контроллер защищен кожухом. На ряде новых тепловозов главная рукоятка для удобства работы машиниста выполняется в виде штурвала.

Источник статьи: http://pomogala.ru/teplovoz/teplovoz_33.html

Основные функции по управлению тепловозом выполняет непосредственно машинист. Главным устройством, с помощью которого осуществляется управление тепловозом, является контроллер (рис. 195). Используя рукоятки контроллера, машинист приводит в движение тепловоз, увеличивает или уменьшает мощность, развиваемую дизелем, а значит, и скорость движения тепловоза, изменяет направление его движения. Контроллер позволяет преобразовать действия машиниста в электрические сигналы. Эти сигналы по проводам передаются к контакторам, реверсору, реле и другим аппаратам, непосредственно управляющим локомотивом.

Рис. 195. Контроллер машиниста

Контроллер тепловоза снабжен двумя рукоятками: главной и реверсивной . Реверсивная рукоятка может быть установлена в два крайних положения: «Вперед» и «Назад». При среднем положении реверсивной рукоятки контроллер запирается в выключенном состоянии. Главная рукоятка на тепловозах ТЭЗ имеет 17, на тепловозах 2ТЭ10Л и 2ТЭ10В — 16 фиксированных положений (позиций). Первое положение соответствует холостой работе дизеля, при последующих положениях тепловоз приводится в движение. Главная рукоятка соединена с помощью зубчатого сектора и зубчатого колеса с верхним концом главного вала контроллера. Рукоятка вместе с валом может поворачиваться во втулочных подшипниках, запрессованных в крышку, верхнее и нижнее основания контроллера.
На нижней части главного вала расположены кулачковые шайбы, которые и управляют контактами, замыкающими соответствующие электрические цепи. Замыкание цепи управления происходит при соприкосновении подвижного и неподвижного контактов (рис. 196). Неподвижные контакты укреплены на текстолитовой доске.

Рис. 196. Кулачковый элемент контроллера

Параллельно на второй текстолитовой доске шарнирно на осях установлены пальцы с подвижными контактами. Палец своим роликом опирается на боковую поверхность кулачковой шайбы, имеющей один или несколько вырезов. Шайбы, изготовленные из изоляционного материала, укреплены на главном валу контроллера. Когда машинист поворачивает главную рукоятку контроллера, то вместе с валом поворачиваются и шайбы. Наконец, рукоятка поставлена в такое положение, когда ролик подвижного контакта попадает в вырез шайбы. При этом подвижный и неподвижный контакты замыкаются под действием включающей пружины. Они останутся замкнутыми при перемещении главной рукоятки на следующие позиции до тех пор, пока не окончится вырез шайбы. Таким образом, в зависимости от длины вырезов и их количества в шайбе можно осуществлять замыкание контактов на нужных позициях контроллера. Контроллер имеет необходимое число пар подвижных и неподвижных контактов в соответствии с количеством замыкаемых цепей управления.
Кроме шайб, на главном валу контроллера установлен реверсивный барабан , представляющий собой цилиндр с двумя шайбами, по виду аналогичными остальным шайбам (см. рис, 195). На шайбы опираются ролики двух подвижных контактов. Реверсивная рукоятка с помощью своего вала, поводка и тяги соединена с реверсивным барабаном. Барабан свободно надет на главный вал и поворачивается только реверсивной рукояткой.
Вырезы на шайбах реверсивного барабана расположены так, что при среднем положении реверсивной рукоятки оба подвижных контакта отведены от неподвижных. В каждом крайнем положении рукоятки замыкается одна пара контактов. Подается электрический сигнал, устанавливающий реверсор в положение, которое обеспечит движение тепловоза в заданном реверсивной рукояткой направлении.
В верхней части главного вала расположен фиксатор положений главной рукоятки (рис. 197).

Рис. 197. Схема блокировочного и фиксирующего механизмов рукояток контроллера

Он состоит из двух храповиков с вырезами, в которые входят ролики фиксирующих рычагов, и сектора между храповиками. Главная рукоятка устанавливается только в свои фиксированные положения, когда один из роликов входит в вырез храповика. Три положения реверсивной рукоятки фиксируются с помощью аналогичного устройства. Лишь блокировочный рычаг имеет вместо ролика простой выступ, который входит в пазы храповика, укрепленного на реверсивном валу. Этот рычаг одновременно выполняет и функции запирающего устройства контроллера. При среднем (выключенном) положении реверсивной рукоятки выступ рычага входит в неглубокий паз храповика, фиксирующего положение реверсивной рукоятки. Выступ с другой стороны рычага заходит в паз сектора, фиксирующего положение главной рукоятки. При этом главная рукоятка должна обязательно находиться в положении «Холостой ход». Теперь можно снять реверсивную рукоятку и спокойно отойти от пульта управления. Если сейчас и попытаться перевести главную рукоятку в первое рабочее положение, когда тепловоз начинает двигаться, то этого не получится. Главную рукоятку удержит выступ блокировочного рычага.
После перевода реверсивной рукоятки в одно из крайних рабочих положений ее блокировочный рычаг уходит в более глубокий вырез храповика реверсивного вала. Противоположный выступ рычага выйдет из выреза сектора главного вала. Только теперь можно перевести главную рукоятку. С другой стороны, после перевода главной рукоятки в рабочее положение нельзя повернуть реверсивную рукоятку — ее не пустит блокировочный рычаг. Он упрется в цилиндрическую поверхность сектора главного вала. Благодаря этому при случайном нажатии на реверсивную рукоятку во время движения не может произойти перевод тепловоза на обратный ход. Следовательно, такая простая механическая блокировка обеспечивает перевод главной рукоятки только при рабочем положении реверсивной рукоятки и перевод реверсивной рукоятки только после установки главной рукоятки в положение «Холостой ход».
От прикосновений к токоведущим частям, от загрязнений, повреждений контроллер защищен кожухом. На ряде новых тепловозов главная рукоятка для удобства работы машиниста выполняется в виде штурвала.

Источник статьи: http://www.pomogala.ru/teplovoz/teplovoz_33.html

Контроллеры машиниста

Контроллеры машиниста служат для дистанционного (косвенного) управления работой тяговых двигателей в тяговом и тормозном режимах; с их помощью подключают к источнику низкого напря­жения и отключают в определенной по­следовательности провода цепи управ­ления, т. е. включают и выключают в оп­ределенной последовательности высоко­вольтные аппараты при пуске, регулиро­вании скорости движения, остановке, из­менении направления движения и элект­рическом торможении электровоза или электропоезда. Контроллер машиниста имеет ряд рукояток, каждая из которых предназначена для определенных опера­ций управления и имеет несколько фик­сированных позиций, соответствующих определенным включениям аппаратов си­ловой цепи.

При конструировании контроллеров должны быть соблюдены требования, обеспечивающие простоту и легкость пользования ими и наиболее простую кинематику блокировочных механизмов; наименьшие массу и габаритные раз­меры аппарата; надежность работы его переключающих устройств, удобство ос­мотра и ремонта всех его деталей. Рас­пределение функций управления и рас­положение отдельных рукояток конт­роллера выполняют так, чтобы обеспе­чить простоту и удобство пользования ими и не допускать отвлечения маши­ниста от наблюдения за сигналами, путем и контактной сетью. Механические блоки­ровки в контроллере создают взаимо­зависимость между рукоятками, что предотвращает ошибочные действия машиниста.

Одну из рукояток, чаще всего ревер­сивную или реверсивно-селективную, на каждом контроллере машиниста делают съемной. Съемная рукоятка может быть снята с аппарата только в нулевом поло жении, в которое ее можно поставить после возвращения других рукояток так­же в нулевое положение. Контроллер машиниста устанавливают в каждой ка­бине управления, а реверсивную или ре­версивно-селективную рукоятку выдают одну на все контроллеры состава. По­этому машинист не может случайно оста­вить какую-либо рукоятку на одном из контроллеров во включенном положении, так как это вызвало бы нарушение пра­вильной работы электрических цепей при управлении составом с другого контроллера.

По конструкции различают контрол­леры машиниста барабанные, кулачко­вые и бесконтактные.

В барабанных контроллерах замыкание и размыкание цепей проводов управления осуществляют сег­ментами 2 при повороте барабана 1 на определенный угол. К сегменту 2 прижи­маются пальцы 3, которые соединены с соответствующими проводами цепи управления. Пальцы укреплены на стой­ке 4

В кулачковых контроллерах замыкание и размыкание цепей про­водов управления осуществляют кулач­ковые контакторы (контакторные эле­менты), укрепленные на стойке 4, на которые воздействуют кулачковые шай­бы 11.

При вращении рукояткой вала 12 конт­роллера кулачковая шайба 11 своим вы­ступом 9 нажимает на ролик 8 и размы­кает цепь контактами 5 и 6, к которым присоединены провода цепи управления. Как только выступ шайбы пройдет ролик, пружина 7 повернет рычаг 10 и снова замкнет контакты 5 и 6.

В барабанных контроллерах при сколь­жении пальцев по поверхности сегмен­тов сильно изнашиваются их контакт­ные поверхности. Износ увеличивается с увеличением длины пути скольжения пальцев, а также при образовании дуги на контактах. В этом отношении конт­роллеры барабанные уступают кулачко­вым, которые применяют на всем оте­чественном э. п, с. В качестве примера рассмотрим кулачковые контроллеры машиниста 1 КМ-84 и КМЭ-8.

Рис. Схемы кулачковых контакторов контроллеров машиниста

­ Все узлы контроллера машиниста КМ-84 электровоза ВЛ80 С смонтированы между двумя рамами 1 и 4 , соединенными рейками 11 и 12. Группы кулачковых контакторов 2 и 9 приводятся в действие валами, которые соединены со своими рукоятками — главной 10, тор­мозной 7 и реверсивной 8. Рукоятка 8 съемная. Каждый вал состоит из сталь­ной оси и насаженных на нее кулачко­вых изоляционных прессованных шайб 6. Все валы сблокированы между собой ме­ханически (рис. 219, б, в и г) с помощью дисков 14, 18, 21, рычагов 20, валов 5, 13, 17, 22, пружин и защелок 16, 19, 23 с пазами 15. Эти блокировки обеспечива­ют следующее:

возможность перемещения главной ру­коятки 10 ) в любое по­ложение при установке реверсивной 8 в положения ПП (Вперед или Назад), ОП1, ОП2, ОПЗ и тормозной рукоятки 7 в положение 0;

возможность перемещения тормозной рукоятки 7 в любое положение при уста­новке реверсивной 8 в положение ПП (Вперед или Назад) и главной 10 в по­ложение 0\

возможность перемещения реверсив­ной рукоятки 8 в положения ОП1, ОП2, ОПЗ при установке тормозной рукоят­ки 7 только в положение 0, а в положе­нии 0 при установке главной 10 и тормоз­ной 7 рукояток в положение 0\ невозможность перемещения главной

Рис. Общий вид (а), механические бло­кировкиреверсивного и тормозного валов (б), главного, реверсивного и тормозного валов (в) и кинематическая схема контроллера ма­шиниста КМ-84 электровоза ВЛ80 С (г).

5— рукоятка главного вала,5— рукоятка тормозного ва­ла; 7 — сектор зубчатый рукоятки тормозного вала, 8 — крышка (литая); 9 и 10 — стальные планкн, 11 — кулачковые контакторы, 12 — кнопка в торце рукоят­ки для выдержки времени при переходе с одного соеди­нения тяговых двигателей на другое, 13 — фиксатор, 14 — сектор зубчатый рукоятки главного вала,15 — съемная рукоятка реверсивно-селек-

10 и тормозной 7 рукояток при нахожде­нии реверсивной 8 в положении 0.

Главный вал 22 расположен соосно с реверсивным 17, имеет положения: 0 — нулевое, АВ — автоматическое выключе­ние, РВ — ручное выключение, ФВ — фиксация выключения, ФП — фиксация пуска, РП — ручной пуск, АП — авто­матический пуск, БВ — быстрое выклю­чение.

Положения 0, АВ, РВ, ФВ, ФП, РП — фиксированные, положения АП и БВ с самовозвратом.

Реверсивный вал 17 имеет положения 0 — нулевое; ПП (Вперед) — полное возбуждение; ОП1, ОП2, ОПЗ — соот­ветственно первая, вторая, третья ступе­ни ослабления возбуждения; ПП (Наад) — полное возбуждение. Все позиции реверсивного переключателя фиксиро­ванные.

Тормозной вал 13 устанавливается в следующие фиксированные положения: 0 — нулевое, Я — подготовка цепи к тор­можению, ПТ — предварительное тор­можение с тормозной силой до 12-10 4 Н (12 тс), Торможение. Положения 0, П, ПТ и крайние положения зоны Тормо­жение фиксированные, положения зоны Торможение нефиксированные На ва­лу 13 установлена профильная шайба, с помощью которой производится пово­рот ротора сельсина-датчика торможе­ния 3; от угла поворота а тормозного вала зависит напряжение /7_ВЫХ (напри­мер, при а = 270° напряжение /7_аых = 0, при а = 60° — U_BUX = 24,5 В)

Контроллеры машинистов электрово­зов ВЛ80 Т по конструкции аналогичны контроллеру КМ-84. Конструкция конт­роллера электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10 У .

Назначение и технические дан­ные. Контроллер машиниста служит для дистанционного управления ра­ботой тяговых электродвигателей. Технические данные контроллера следующие:

Источник статьи: http://studopedia.ru/3_170389_kontrolleri-mashinista.html