Як влаштований і працює головна

Як влаштований І ПРАЦЮЄ ЕЛЕКТРОВОЗ

Електричкою називають локомотив, що приводиться в рух електричними двигунами, які отримують електричну енергію через струмоприймач від контактної мережі. В контактну мережу електроенергія надходить від тягової підстанції. Залежно від роду використовуваного струму розрізняють електрички постійного струму і електровози змінного струму. Є також електрички подвійного живлення постійним і змінним струмом. У рідкісних випадках електрички отримує електроенергію від акумуляторів (так звані контактно-акумуляторні електровози), встановлених на ньому ж. Електрички мають складне механічне, електричне та пневматичне обладнання.

До механічної частини електрички відносяться кузов і візки. Візок включає в себе раму, колісні пари з буксами, підвіски тягових двигунів, тягові передачі, рессорное підвішування, ричажіо-гальмівні передачі. Кузов електровоза спеціальними опорами (рис. 1). а іноді і ресорами спирається на візки. Вітчизняні електровози мають дві, чотири або шість візків. При двох візках в кожній з них встановлюють три колісні пари (шестіосние електровози), при чотирьох і шести візках - дві колісні пари (відповідно восьмивісні і двенадцатіосние електровози). Ресорами і буксами з підшипниками рами візків пов'язані з колісними парами. Завдяки ресорам зменшується вплив електровозів на шлях, менше зношується обладнання електровоза, так як знижується сила ударів, сприймаються ним при проходженні стиків і нерівностей шляху.

Колісні пари електровозів приводяться в обертання двигунами, званими тяговими. Вали двигунів з'єднують з осями колісних пар зубчастими передачами - редукторами. Колісні пари, які приводяться в обертання тяговими двигунами, називають рушійними.

Широке застосування отримав індивідуальний тяговий привід, при якому кожна колісна пара приводиться в обертання своїм тяговим двигуном. Такий привід здійснений на всіх електровозах.

Один тяговий двигун за допомогою спеціального редуктора може призводити в обертання, наприклад, дві колісні пари - це так званий груповий привід, або монопривод. ВУкаіни був побудований дослідний електровоз з монопріводом. Однак його характеристики (як технічні, так і економічні) виявилися гіршими, ніж у електровозів з індивідуальним приводом. Тому виробництво таких електровозів було визнано недоцільним.

Електрична частина електровозів, крім тягових двигунів, містить безліч різних апаратів, призначених для пуску тягових двигунів, зміни швидкості і напряму руху локомотива, електричного гальмування, захисту обладнання від перевантажень, перенапруг та струмів короткого замикання. Конструкція цих апаратів залежить від роду використовуваного струму, але, як і тягові двигуни, вони знаходяться під високим напряженіем1. Керують ними зазвичай дистанційно (на відстані) - з кабіни машиніста. Це система непрямого управління. Вона застосована на всіх вітчизняних магістральних електровози.

Як джерело струму низької напруги при системі непрямого управління використовують генератори управління або напівпровідникові перетворювачі. Від них, крім низьковольтних апаратів (т. Е. Апаратів низької напруги), отримують енергію прилади освітлення і заряджається акумуляторна батарея.

Для управління багатьма апаратами використовується стиснене повітря. Його отримують за допомогою компресорів. Щоб привести в дію пневматичні (повітряні) гальма локомотива і складу, т. Е. Щоб управляти ними, також використовують повітря, що стискається компресорами.

Тягові двигуни, частина електричних машин і апаратів, що виділяють при роботі значну кількість тепла, охолоджують потоками повітря, що створюються вентиляторами. Потужні трансформатори на електровозах змінного струму охолоджують маслом, циркуляція якого забезпечується відцентровими насосами.

Вентилятори, компресори та насоси (допоміжні механізми) приводяться в дію окремими електричними двигунами (моторами). Агрегат, що складається з допоміжного механізму і двигуна, являє собою допоміжну машину і його прийнято називати відповідно мотор-вентилятором, мотор-компресором, мотор-насосом. До допоміжних машин відносяться і генератори струму управління, які зазвичай окремих двигунів не мають; їх встановлюють на одному валу з будь-яким допоміжним двигуном (наприклад, з двигуном вентилятора).

Відомо, що електричні машини мають властивість оборотності, т. Е. Можуть працювати в якості як двигунів, так і генераторів. На багатьох електровозах при русі по спуску, а в деяких випадках і перед зупинками тягові двигуни перемикають для роботи в якості генераторів. При цьому кінетична енергія і потенційна, запасені в поїзді, перетворюються в електричну і передаються в контактну мережу. Цей процес називається рекуперацією електричної енергії. Рекуперація використовується для електричного гальмування поїзда. На частині електровозів електрична енергія, що виробляється в генераторному режимі, поглинається в резисторах, перетворюючись в теплову. Такий спосіб електричного гальмування називають реостатним. Щоб здійснити рекуперацію, на електровозах постійного струму встановлюють спеціальні мотор-генератори для збудження тягових двигунів, без яких вони не можуть стійко працювати як генератори.

Електричне обладнання електровозів, що працює під високою напругою, об'єднано в дві електричні високовольтні ланцюги - силовий ланцюг, що включає в себе тягові двигуни, пускову і регулюючу апаратуру, і ланцюг допоміжних машин зі своєю апаратурою. Низьковольтні електричні апарати, за допомогою яких керують апаратами силової і допоміжних ланцюгів, об'єднані в ланцюг управління.

Основним апаратом ланцюга управління є контролер машиніста. Контролер машиніста і деякі інші низьковольтні електричні
апарати розміщені в кабіні машиніста.

Пневматичне обладнання електровоза складається з компресорів, резервуарів для зберігання стисненого повітря, трубопроводів, пневматичних приводів електричних апаратів.

Всі локомотиви, в тому числі і електровози, обов'язково мають автоматичні гальма, що приводяться в дію стисненим повітрям, і ручні.