Основные законы электрического тока.

Московский метрополитен

Учебно-производственный центр

Электрическое оборудование вагонов 81-740.1, 81-741 (вагоны «РУСИЧ»)

Авторы: Сапрыкин А.А, Корсаков А.В.

Под редакцией Гаранина В.Н.

Москва 2011 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Основные сведения по электротехнике - стр.4 2. Описание работы вагонов серии 81-740, 81-741 «Русич» - стр.25

3. Отличия управления вагонов серии 81-740, 81-741 от вагонов

серии 81-717/81-714 - стр.27

4. Описание и работа вагонов серии 81-740, 81-741 - стр.27

5. Тяговый асинхронный двигатель - стр.30

6. Электроснабжение вагона и источники бортового питания - стр.32

7. Батарея аккумуляторная - стр.32

8. Источник питания программируемый (ИПП-10) -стр.34

9. Схема включения источников бортовой сети - стр.38 10. Источники специального напряжения - стр.40

11. Контейнер тягового инвертора - стр.41

12. Линейный контактор - стр.43

13. Зарядный контактор МК1-20 М - стр.45

14. Выключатель быстродействующий - стр.55

15.Тормозной резистор -стр.59

16. Блок распределительного устройства (БРУ-03) -стр.61

17. Блок ограничивающих резисторов (БОР-6) -стр.62 18. Блок коммутации цепей управления (БКЦУ) - стр.63

19.Блок контактора (БК-01) -стр.63 20. Блок вспомогательной контактной аппаратуры (БВКА-03) -стр.64

21.Тепловое реле (ТРТП) - стр.65 22.Токоотвод (УТ-01) -стр.66 23. Токоприемник ТР-7Б - стр.67 24. Муфта соединительная СВ-4А - стр.68 25. Электроконтактная коробка - стр.69 26. Двери раздвижные - стр.70 27. Работа электро компрессора - стр.71

28. Кабина машиниста - стр.73

29. Назначение поездных проводов - стр.84 30. Структурная схема управления поездом и вспомогательных

цепей - стр.85 31. Схемы цепей управления поездом и низковольтных

вспомогательных цепей:

- схема управления раздвижных дверей - стр.87

- схема управления мотор-компрессором - стр.91

- схема освещения салона - стр.92

- фары и габаритные огни - стр.94

- освещение кабины и аппаратного отсека - стр.96

. - управление торцевыми дверями - стр.96

- схема управления отжатием токоприемников - стр.97

- схема включения крана машиниста, звукового сигнала, - стр.98

- схема управления стояночным тормозом - стр.99

- автоматизированная система оповещения и тушения пожара - стр.103

- схема системы пожаротушения - стр.105

32.Силовая схема вагона «Русич» - стр.107

34.Подготовка к работе и включению тягового привода - стр.108

35.Проезд не перекрываемых токоразделов - стр.112

36. Управление тяговым приводом при движении одним вагоном - стр.113

37. Защита силовых цепей тягового привода - стр.114

38. Явление боксования. Защита от юза -стр.115

39. Высоковольтные цепи - стр.117

40. Система отопления и вентиляции салонов - стр.118

41. Схема и работа блок-тормоза безопасности - стр. 121

42. Работа злектропневматического тормоза - стр.124

43. Система управления «Витязь» - стр.126

44. Взаимодействие основных составных частей системы «Витязь» - стр.127

45.Назначение и функции основных частей системы «Витязь» - стр.132

46.Блок тормоза безопасности - стр.136

47. Цифровой информационный комплекс (ЦИК) - стр.140

48. Радиосвязь - стр.144

49.Автоматический гребнесмазыватель - стр. 144

50. Управление поездами на линиях метрополитена - стр.145

51. Назначение автоматов защиты - стр.151

52. Схема управления вагонов «Русич» - стр.153

От авторов:

Книга является учебным пособием для подготовки и повышения квалификации машинистов и помощников машинистов в системе профессионально-технического образования и может быть полезна на практике машинисту электропоезда метрополитена. Учебное пособие предназначено для преподавателей УПЦ, машинистов и слесарей по ремонту подвижного состава, а также может быть полезна для ИТР службы подвижного состава и электродепо.

Дано описание и работа электрооборудования вагонов серии 81-740, 81-741 («Русич»). Рассмотрена работа электрических цепей вагона, работа схем управления. Разработаны и вычерчены схемы управления и резервного управления поездом.

Авторы выражают благодарность машинистам-инструкторам электродепо «Варшавское» и «Красная Пресня» т.т. Белову Д.В. и Лобанову А.Н., давшим ряд практических советов по эксплуатации вагонов серии 81-740, 81-741 и оказании помощи в процессе подготовки учебного пособия.

Предложения и пожелания просим направлять по адресу: Москва,117556,Варшавское шоссе, д.93. Учебно-производственный центр Московского метрополитена.

Список литературы.

1. Гаврилов Я.И, Мнацаканов В.А. Вагоны метрополитена с импульсными

преобразователями. Транспорт. 1986. Стр.12-14, 216-217.

1. Данилов Е.Б. Вагоны метрополитена. Модели 81-720, 81-721. Практическое руководство по изучению и эксплуатации. Москва 1998г.
2. Бородин Ю.П. Машинист электрического крана. Металлургия.1965г. Стр. 120-134.
3. Грицаев А.И. Комплект электрического асинхронного тягового привода вагонов метрополитена. КАТП-1. Москва.2004г.

Основные сведения по электротехнике.

Электрический ток.

Окружающие нас вода, воздух, металлы, минералы и т.д. состоят из мельчайших частиц - молекул. Молекула является самой маленькой частицей данного вещества, которая сохраняет все его свойства (плотность, удельную теплоемкость, химический, состав и другие свойства).

Каждая молекула состоит из атомов отдельных химических элементов (Рис.1).

Рис.1

Например, молекула воды H²O состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, вращающихся по своим орбитам вокруг ядра. Почти вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре. Электроны же имеют ничтожно малую массу.

Материалы, хорошо проводящие электрический ток (медь, сталь, уголь и т.д.) называют проводниками. Материалы, плохо проводящие электрический ток (стекло, фарфор, эбонит), называют изоляторами.

В проводниках, помимо электронов, связанных с ядром атома, имеются еще так называемые электроны проводимости. Эти электроны при приложении внешних сил в виде разности потенциалов могут быть свободными и оторваться от ядра. Движение этих электронов называют электрическим током. О наличии электрического тока можно судить по неизменно сопутствующим электрическому току явлениям: отклонению стрелки компаса, поднесенному к проводнику, нагреванию проводника электрическим действием тока и т. д.

В связи с тем, что электроны являются носителями отрицательного заряда, они всегда движутся от отрицательного полюса к положительному. Условно направление электрического тока принято считать обратным направлению движения электронов. Таким образом, электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному от плюса (+) к минусу (‑). В схемах и чертежах принято изображать направление тока от себя кружочком с крестиком направление на себя - кружком с точкой

Электрический ток протекает по проводнику под действием разности потенциалов на концах этого проводника. Разность потенциалов иначе называется электродвижущей силой или напряжением. Электродвижущая сила и напряжение измеряются в вольтах (обозначается в).

Количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, служит мерой величины силы тока. Единицей силы тока является ампер (обозначается а). Электроны проводимости, переносящие заряд от отрицательного полюса к положительному, при своем движении все время сталкиваются с молекулами и атомами проводника, находящимися в беспорядочном движении. Эти столкновения затрудняют движение электронов проводимости и, следовательно, препятствуют электрическому току. Свойство проводников препятствовать прохождению электрического тока называется сопротивлением проводника. За единицу сопротивления принят ом (обозначается ом). Сопротивление проводника равно 1ом, если при подключении его на напряжение в 1 в по нему потечет ток в 1 а.

Сопротивление проводника зависит от материала, длины и площади поперечного сечения проводника. Материал проводника характеризуется удельным сопротивлением, представляющим собой сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм². Эта зависимость сопротивления проводника от его размеров и материала выражается формулой:

, R – сопротивление проводника, ом; l –длина проводника, м;

S - площадь поперечного сечения проводника, мм²;

r - удельное сопротивление проводника, ом×м/мм.

Сопротивление проводника увеличивается при удлинении проводника и уменьшении его сечения.

Пример: Определить сопротивление медного провода длиной 120 м к сечением 6 мм². Удельное сопротивление меди r = 0,0175 ом×мм²/м.

ом.

Удельное сопротивление проводника зависит от его температуры. С повышением температуры удельное сопротивление металлов увеличивается.

Основные законы электрического тока.

Чтобы понять законы электрического тока, условно распространим законы движения жидкости по трубам на электрическую цель.

Схемы гидравлической системы и электрической цепи:а) гидравлическая система: 1 — насос; 2 — турбина; 3 ‑ расходомер; 4 — манометр; б) — электрическая цепь: 1 ‑ генератор электрического тока; 2 -сопротивление; 3 ‑ амперметр: 4‑ вольтметр.

Чем больше будет разность давления жидкости, создаваемая насосом, и чем меньше будет сопротивление протеканию жидкости (чем больше будет сечение труб), тем больше жидкости пройдет по трубе.

В электрической цепи движение электронов происходит под воздействием электродвижущей силы (э.д.с.), создаваемой генератором электрического тока.

Чем больше будет э.д.с. генератора, тем больше пройдет электричества в единицу времени. Как в гидравлической системе при движении жидкости давление падает по мере удаления от водонапорного бака (Рис.2), (часть давления расходуется на преодоление трения о стенки трубы), так и электродвижущая сила источника тока идет на преодоление сопротивления электрической цепи.

Рис. 2 Зависимость давления напора воды

Часть э.д.с., идущей на преодоление сопротивления отдельных участков цепи, в том числе и в самом генераторе, называют падением напряжения.

Чем больше удален генератор от потребителя, тем больше падение напряжения в питающей цепи, тем меньше величина напряжения у потребителя электрической энергии.

Падение напряжения измеряется, как и напряжение, в вольтах.

Закон Ома.

Приложенное к цепи напряжение, протекающий по цепи ток и сопротивление цепи связаны между собой определенным соотношением, которое называется законом Ома, по имени открывшего его ученого.

Закон Ома гласит: сила тока, протекающего по цепи, прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению цепи.

Закон Ома выражается формулой

, где: i – сила тока, а; U – напряжение в сети, в, R – сопротивление, ом.

Для определения напряжения и сопротивления цепи эту формулу можно представить так:

Пример: Определить силу тока, если в цепи с сопротивлением 12 ом приложено напряжение 120 в ? а.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: