4. Электрические приборы и аппараты

Электроизмерительные приборы применяются на рефрижераторных вагонах для контроля напряжения, частоты, тока нагрузки, чередования фаз, температуры.

Основная часть приборов установлена в главном распределительном щите, измерительном шкафе в дизельном вагоне.

Приборы электромагнитной системы используются для измерения переменного тока основных и вспомогательных генераторов.

Вольтметры имеют шкалу измерения от 0 до 500 В, амперметры главных дизель-генераторов - от 0 до 400 А. Амперметры включаются в сеть через трансформаторы тока.

Приборы магнитоэлектрической системы используются в цепях постоянного тока. Для правильного включения в цепь на его выводах имеются обозначения "+" и "-". Вольтметры постоянного тока имеют шкалу от 0 до 100 В и амперметры - от 0 до 30 А.

Для измерения частоты переменного тока используется вибрационный частотометр. Частотометры установлены в цепях главных и вспомогательного генераторов, имеют шкалу измерения от 47 до 53 Гц, Указатель чередования фаз установлен для определения направления вращения магнитного поля при получении электропитания потребителей от внешней сети. Эти приборы относятся к электродинамическим системам. Чередование фаз определяется по направлению вращения диска. Прибор включается в цепь кратковременно на период замера. Для контроля за работой главных дизель-генераторов на секциях ZB-5 применены трехэлементные указатели параметров дизеля, по верхней шкале определяется температура охлаждающей воды, по левой шкале - температура масла и по правой шкале - давление масла, В качестве датчиков для измерения температуры используются терморезисторы, а для измерения давления масла - мембранные датчики со встроенными потенциометрами.

Для дистанционного измерения температуры в грузовом помещении на секции используется логометр, имеющий магнитоэлектрическую систему. Прибор имеет шкалу измерений от 20 до - 20 °С.

Для учета расхода электроэнергии в цепи переменного тока используются электрические счетчики индуктивной системы типа BZ-2. Счетчики имеют один счетный механизм и подключаются к цепи через трансформаторы тока.

Электроразъединители предназначены для подключения и отключения различных источников и потребителей электроэнергии, а также для их защиты при нарушении нормальных режимов работы. По способу управления они подразделяются на ручные и автоматического действия с местным или дистанционным управлением.

К электроразъединителям, применяемым на вагонах, относятся контакторы, нейтральные реле, тепловые реле, реле времени, электронное реле защиты обмоток генераторов и электродвигателей, выключатели, переключатели и т, д.

На рис. 82 показан контактор типа S-ID. Он состоит из неподвижного магнитопровода (сердечника) 6 с тяговой катушкой (выводы) 3 и подвижного магнитопровода 7, закрываемого сверху кожухом 4. В нижней части контактора находятся силовые контакты 8, к которым подключается потребитель, а с боков размещены вспомогательные контакты (блокировочные) 5, используемые в цепях автоматики. Свободный доступ без разборки к внутренним узлам контактора невозможен. Снаружи находятся только силовые и блокировочные контакты, а также выводы электромагнитной катушки.

Рис. 82. Контактор типа S-ID

В верхней части контактора имеется четырехгранная кнопка 1, нажатием на которую вручную замыкаются контакты. На контакторе имеется табличка 2 с обозначением типа, завода-изготовителя, технических требований на изготовление, номинальных значений тока и напряжения на силовых и блокировочных контактах, количества размыкающих и замыкающих контактов. Обозначаются контакторы на электросхемах буквой "б".

Нейтральные (промежуточные) реле служат для управления, контроля слаботочной цепи системы автоматики.

Широкое применение на рефрижераторных вагонах находят нейтральные реле типа "Релог" 2RH01 (постоянного тока) и 2RH30 (220 В переменного тока).

Нейтральное реле (рис. 83) состоит из контактной колодки 1, в верхней части которой расположены блокировочные контакты и сердечник катушки, а в нижней -штыри 6 штекерного соединения. На сердечнике смонтирована электромагнитная катушка 5, которая при подаче питания на нее притягивает якорь 4 к сердечнику. Якорь изолирующей тягой воздействует на блокировочные контакты 2 и 3, замыкая или размыкая их. Обозначаются нейтральные реле на электрических схемах буквой "K', Реле сверху закрывается металлическим колпаком с прозрачной пластмассовой вставкой.

Рис. 83. Нейтральное реле типа 'Релог'

Тепловые реле во взаимодействии с контакторами защищают потребители, в основном электродвигатели, при повышении потребляемого тока сверх допустимого значения, Реле монтируют на корпусе контактора. Принцип работы теплового реле следующий: при прохождении тока нагрузки по спирали, навитой на биметаллическую пластину, последняя изгибается, и, если ток превысит допустимую величину, то изгиб пластины будет больший, в результате чего она своим концом через текстолитовую планку воздействует на рычажную передачу, размыкает контакты цепи питания тяговой катушки контактора, отключая его и фиксируя в отключенном состоянии. Чтобы вновь включить пускатель, когда остынут биметаллические пластины, нажимают кнопку, Ток срабатывания регулируют установочной головкой. Тепловое (токовое) реле типа K-IR показано на рис. 84. Оно состоит из корпуса 2, основных штекерных вводов 1, с помощью которых реле соединяется с силовыми контактами контактора. На лицевой панели размещена кнопка 3 разблокировки теплового реле и установочная головка 4, К выводам 5 присоединены провода силовой магистрали.

Рис. 84. Тепловое (токовое) реле типа K-IR

Для защиты обмотки генератора SSED-358-ба используется электронный прибор контроля температуры ETW-1 (рис. 85). Прибор состоит из блока питания (трансформатор 77, кремниевые диоды V2, V3, конденсатор С1 и предохранитель F7), триггера (транзисторы 77, Т2, резисторы R1-R8), переключающего выходного реле К1 на 24 В с Диодом VI и трех последовательно соединенных полупроводниковых Датчиков Rt. Датчики типа ТРМ110, защищенные керамической оболочкой, укрепляют на лобовых частях обмотки генератора, пропитывают и сушат вместе с ними.

Рис. 85. Электрическая схема электронного прибора контроля температуры ETW1

При подаче напряжения 220 В на блок питания на триггер поступает 26,2 В постоянного напряжения, что вызывает срабатывание реле K7. При нагревании обмоток генератора до температуры свыше 105 °С сопротивление датчиков резко повышается (при t = 20 °С сопротивление датчика ТРМ110 составляет 60 Ом, при t = 105 °С - 300 Ом, а при t = 110 °С - не менее 900 Ом). Триггер запирается и перестает питать реле К1, которое отключает цепь управления силовым контактором генератора. При понижении температуры обмотки ниже 105 °С сопротивление датчиков уменьшается, триггер открывается и реле К1 включается. Схема обеспечивает отключение реле К1 при обрыве цепи датчиков. Настраивают прибор с помощью переменного резистора R2.

Для защиты обмоток электродвигателя компрессора холодильно-нагревательного агрегата и обмоток генератора DGKIO применяется температурное реле типа MVA (рис. 86). Принцип его работы примерно одинаков с прибором ETW1.

Рис. 86. Электрическая схема термореле MVA

Реле MVA. состоит из блока питания (трансформатор 77, кремниевые диоды VI и V2), триггера (транзисторы 77 и Т2 и резисторы R1-R6), реле K1 на 9,6 В с диодом V3 и трех последовательно соединенных датчиков R 7. Датчики типа ТРМ90 укрепляют на лобовых частях обмотки.

При подаче напряжения 220 В на блок питания через триггер (пороговый выключатель) на реле К1 подается постоянное напряжение, что вызывает его срабатывание. При нагревании обмоток электродвигателя или генератора до 90 ° С сопротивление датчиков повышается (при t = 20 °С сопротивление датчика ТРМ90 составляет 60 Ом, при 80 °С - 300 Ом, при 90 °С - не менее 900 Ом), триггер запирается и перестает питать реле К1, которое отключает цепь управления или контактора холодильного компрессора, или магнитного вентиля дизеля. Реле К1 отключается также при обрыве в цепи датчиков.

При понижении температуры обмоток ниже 80 °С реле опять включается. На короткое замыкание в цепи тока температурных датчиков MVA не реагирует, даже при значительном перегреве обмоток. Поэтому рекомендуется ежегодно замерять сопротивление по всей цепи тока температурных датчиков. При измерении сопротивления цепи на зажимах температурных датчиков (на схеме R 7) оно должно быть в пределах от 90 до 330 Ом при температуре окружающей среды 20 °С.

Электрообогрев заполнительных штуцеров (рис. 87) работает следующим порядком. Перед заправкой водой при низкой наружной температуре нажимают на кнопочный светящийся включатель 57, при этом зажигается встроенная в него лампа #7, включаемая последовательно с резистором RL Одновременно включается контактор Q1, который своими силовыми контактами через предохранитель F2 включает электрообогрев штуцеров R5 и R6 от аккумуляторных батарей 52 В. Реле К1 при этом обеспечивает блокировку контактора Q1 и его питание через предохранитель F7, кнопочный выключатель S2, замыкающий контакт реле К1, замыкающий блокировочный контакт Q1, резистор R2. Реле K1 само блокируется, получая питание от "+" шины через предохранитель F1, выключатель S2, свой замыкающий контакт, замыкающий контакт контактора Q1 и далее на "-" через резистор R4 и терморезисторы R6 и R8. Терморезисторы R6 и R8 защищают электрообогрев при перегреве, Электрообогрев можно выключить с помощью выключателя S2. Диод VI, подключенный параллельно контактору Q1, предохраняет его контакты от подгорания. Резисторы R3 и R4 обеспечивают понижение напряжения в цепи питания реле К1 при нагреве терморезисторов R6 и R8.

Рис. 87. Электрическая схема обогрева заполнительных штуцеров

Реле времени типа RZW применяется в электросхеме управления холодильной установки и служит для обеспечения пуска компрессора с заданной выдержкой времени. Реле состоит из электромагнитной катушки и синхронного микроэлектродвигателя с рабочим напряжением 220 В. Когда на реле подается напряжение, электродвигатель начинает работать и приводит в действие через зубчатую передачу исполнительную шестерню, имеющую технологический вырез. По истечении заданного времени (для ФАЛ 056/7- 6 мин) в вырез исполнительной шестерни под действием электромагнитной катушки втягивается якорь реле, соединенный с рейкой, замыкающей перекидные контакты. При прекращении подачи питания под действием пружины контакты реле времени размыкаются, а исполнительная шестерня возвращается в первоначальное положение.

Время включения реле регулируется поворотной шайбой, на которой имеется шкала и указатель. Исполнительный механизм реле закрывается прозрачным колпаком. Диапазон установки реле 0,4 - 6 мин, напряжение 220 В 50 Гц, номинальный ток 5 А, срок службы механической части 500000 циклов включения, масса 1 кг.

Для управления режимом оттаивания холодильной установки используется программный часовой механизм RZS-17. Принцип его работы аналогичен работе реле времени, кроме того, что микроэлектродвигатель на реле установлен напряжением 110 В, поэтому в цепь управления он подключается через резистор. Программный часовой механизм работает постоянно в период охлаждения с цикличностью в 12 ч (оттаивание включается через 11 ч и сам процесс оттаивания длится 1 ч).

Полупроводниковый выпрямительный прибор типа GP-E24/4 служит для зарядки двух последовательно соединенных аккумуляторных батарей (12 В, 105 А·ч) и дополнительно на секции ZB-5 от него можно через резистор заряжать батарею накаливания.

Выпрямительный прибор (рис. 88) питается электроэнергией 220 В через вспомогательные шины на АРВ и фазу R шины 14RST вспомогательного дизеля на секции ZB-5.

Рис. 88. Полупроводниковый выпрямительный прибор GP-E24/4

Работа прибора контролируется сигнальной лампой 1Р1Н4 (рис. 80 на АРВ) или 1РЗН1 (рис. 74 на секции ZB-5).

Выпрямительный прибор состоит из однофазного трансформатора 4 с раздельными обмотками: кремниевого выпрямителя, работающего по мостовой схеме, состоящего из четырех диодов 2; предохранителей входного 6 и выходного 7; резисторов 5, 3 и конденсатора 7, включенных в схему для защиты диодов от перенапряжения.

Прибор работает по падающей вольт-амперной характеристике, т. е. с увеличением напряжения на зажимах аккумуляторной батареи падает ток зарядки.