Нижегородская. Электропоезд ЭР9М, ЭР9П Габаритные размеры моторного вагона эд9м

Тяговые двигатели пульсирующего тока служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.

На электропоездах ЭР9М и ЭД9Т устанавливают тяговые двигатели РТ-51Д или РТ-51М, а на электропоездах ЭД9М - ТЭД-ЗУ1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяе-

мой изоляции и размерах щеткодержателей.

Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.

Основными частями тягового двигателя являются станина 1 (см. рис. 2.10) и якорь 2.

Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 10 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 8 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 17 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 15 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолитную конструкцию. Устанавливают дополнитель-

Рис. 2.10. Тяговый двигатель РТ-51М:

1 - остов двигателя; 2 - якорь; 3 - упорная шайба; 4 - передняя крышка; 5 - радиально-упорный подшипник; 6 - передний подшипниковый щит; 7 - щеткодержатель; 8 - катушка главного полюса; 9 - стержень главного полюса; 10 - сердечник главного полюса; 11 - пружинный фланец; 12 - задний подшипниковый щит; 13 - радиальный подшипник; 14 - задняя крышка; 15 - катушка дополнительного полюса; 16 - полюсный болт; 17 - сердечник дополнительного полюса; 18 - стержень дополнительного полюса

ные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.

Все основные детали якоря собраны на втулке, напрессованной на вал. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник якоря 2 набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем и втулкой коллектора. Обмоткодержатель отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка якоря состоит из семи од-новитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюдинитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями, в лобовых частях - бандажом из стекло-бандажной ленты. Коллектор имеет ароч-

ную конструкцию. Нажимной конус армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведушими и заземленными частями. Изоляционные манжеты выполнены из стеклослюдопласта. Якорь вращается в роликовых подшипниках 5 и 13, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 6 и 12. Эти щиты монтируют в горловину станины 1 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат маслоподводящие трубки в крышках 4 и 14 подшипников. Щеткодержатели 7 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны щеткодержателя выполнены из пласт-

массы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 - соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 - начало и конец обмотки возбуждения.

Расщепитель фаз

Назначение

Расщепитель фаз преобразует однофазный переменный ток в трехфазный для питания асинхронный двигателей подве-

Глава 2. Электрооборудование

Технические данные расщепителя фаз

Мощность, кВт

Напряжение входное однофазное, В

Напряжение выходное трехфазное, В

Ток сети, А

Частота вращения, об/мин

Частота сети, Гц

Коэффициент обратной последовательности напряжения при холостом ходе, %

Способ охлаждения

самовентиляция

Сопротивление обмоток при +20° С

Первой двигательной фазы, Ом

Второй двигательной фазы, Ом

Генераторной фазы, Ом

Пусковой, Ом

Класс нагревостойкости изоляции обмоток

Масса, кг

Рис. 2.11. Расщепитель фаз РФ-1Д (в рабочем положении):

1 - сердечник статора; 2 - станина; 3 - нажимная шайба; 4, 5 - крышки: 6 -

шивают его под кузовом моторного вагона непосредственно за лапы. На электропоездах ЭР9М и ЭД9Т устанавливали расщепитель фаз РФ-1Д5, на ЭД9М - РФ-1Д6.

Устройство. Станина расщепителя 2 (рис. 2.11) отлита из стали, имеет лапы для крепления к раме вагона и отверстия для выброса вентилирующего воздуха. Сердечник статора 11 запрессован в станину. Обмотка статора соединена в «звезду» и имеет 5 выводов: СІ, С2, СЗ, П, О. Ротор расщепителя фаз 3 короткозамкну-тый с двойной обмоткой (беличья клетка). Ротор вращается в подшипниках. Подшипниковые щиты отлиты из стали и установлены в горловине станины. Подшипниковый щит имеет горловину для сбора вентилирующего воздуха. Для добавления смазки в подшипниковые камеры служат масленки. Провода для подключения расщепителя фаз вы-

полнены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи провода защищены рукавом. Маркировка проводов выполнена на наконечниках. Расщепитель фаз представляет собой асинхронную машину с короткозамкнутым ротором и несимметричной трехфазной обмоткой статора. Питается напряжением 220 В, которое подводится к фазам С1 и СЗ. Во время пуска между фазами С1 и С2 вводится пусковое сопротивление, которое обеспечивает необходимый для запуска сдвиг магнитного потока фазы С2 относительно потоков фаз С1 и СЗ. После достижения расщепителем фаз номинальной частоты вращения, пусковое сопротивление отключается. При работе в роторе возникает вторичное магнитное поле, которое, вращается вместе с ним, пересекает трехфазную обмотку статора, создавая в ней трехфазную ЭДС Для по-

Технические данные контроллера 1КУ.040УЗ

лучения удовлетворительной симметрии напряжения и токов в пределах рабочих нагрузок обмотка статора выполнена несимметричной по количеству витков в разных фазах.

Контроллер машиниста

На электропоездах ЭР9М применялся контроллер 1КУ.023, на электропоездах ЭД9Т и ЭД9М - контроллер 1КУ.040УЗ.

Устройство. Контроллер выполнен с кулачковым коммутирующим устройством и ручным приводом каркас контроллера состоит из крышки и основания, связанных семью угольниками и планками. На планках установлены кулачковые контакторы. Кулачковые валы контроллера - стальные стрежни с насаженными на кулачковыми шайбами, деталями фиксаций позиций и механической блокировки валов. Реверсивный вал с пятью кулачковыми шайбами, храповиком фиксаций позиций реверсивного вала и фиксатором позиций главного вала установлен в подшипниках, запрессованных в крышку и основание. Реверсивный вал имеет 3 фиксированных положения «вперед, нулевое, назад». Органом управления реверсивным валом служит съемная реверсивная рукоятка. Главный кулачковый вал с кулачковыми шайбами, храповиком фиксаций установлен в подшипник, запрессованных в крышку и основание. Главный кулачковый вал разделен на 2 части, имеет семь фиксированных позиций: нулевую, 2 ходовые и 4 тормозные. Органом управления валом служит маховик. Главные и реверсивные валы сблокированы таким образом, что поворот реверсивного вала возможен только при нулевом положении главного вала, а поворот главного вала возможен только при рабочем положении («вперед» или «назад») реверсивного вала.

Силовые контроллеры

Назначение

Силовые пневматические контроллеры являются основными аппаратами авто-

Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П

Технические данные силовых контроллеров

Технические данные реверсивного переключателя

Номинальное напряжение, В

Номинальное напряжение цепи управления, В

Число рабочих положений

Угол поворота кулачкового вала из одного рабочего положения в другое

Количество кулачковых контакторов силовой цепи

Тип кулачковых силовых контакторов

Длительный ток силовых контактов, А

Раствор контактов, мм

Количество кулачковых контакторов цепи управления

Тип кулачковых контакторов цепи управления

Длительный ток контактов цепи управления, А

Диаметр кулачковых шайб, мм

Диаметр пневматического цилиндра, мм

Ход поршня, мм

Номинальное давление, кгс/см2

Тип включающего вентиля

Масса, кг

матического управления и предназначены для осуществления переключений в схемах управления и силовой при регулировании напряжения на тяговых двигателях во время пуска и торможения. На электропоездах серий ЭД9Т и ЭД9М применялись контроллеры 1КС.023У2 и 1КС024У2, на электропоездах ЭР9М - 1КС-006.

Устройство. Контроллеры устанавливаются в закрытом ящике, каркас состоит из двух продольных угольниках и трех поперечных рам, которые крепятся на угольниках, в рамах вращается вал с кулачковыми шайбами. Вал вращается электропневматическим приводом через зубчатую передачу. По обе стороны кулачкового вала контроллера на текстолитовых рейках установлены кулачковые контакторы силовой цепи и контакторы цепи управления. У контроллера 1КС.024У2 контакторы управления расположены над силовыми контакторами. Зубчатая передача между валом приводом и главным валом имеет передаточное отношение 3:10. Таким образом, при каждом перемещении штока кулачковый вал поворачивается на 18 градусов, что соответствует одной фиксированной позиции. Для

улучшений фиксаций позиций и рейках контроллера установлены 2 механических фиксатора. Средняя часть главного вала опирается на подшипниковую подвеску, укрепленную на средней раме контроллера, это предотвращает прогиб вала.

Реверсивный переключатель

Реверсивный переключатель служит для переключения цепей обмоток возбуждения тяговых двигателей при изменении направления движения поезда. На электропоезде ЭР9М установлен реверсивный переключатель ПР-320Б-1, на ЭД9Т и ЭД9М - 1П.008У2.

Пневматический контактор 1КП.006

Назначение и принцип действия

Силовые контакторы предназначены для замыкания и размыкания главных электрических цепей. Силовые электрические цепи замыкают и размыкают их главные контакты, а цепи управления и сигнализации - блок-контакты.

Контактор 1КП.006 предназначен для коммутации главных цепей силовой схемы моторного вагона. Все узлы и детали контактора собраны на изоляционном стержне 13 (рис. 2.12). В конструкцию аппарата входят подвижный 9 и неподвижный 10 контакты, дугогасительная камера 15, пневматический привод и блокировочные контакты. Неподвижный контакт представляет собой кронштейн 11с дуго-гасительной катушкой 12 и собственно контактом 10. На кронштейне 6 подвижного контакта шарнирно установлен рычаг 8 держателя 7 с контактом 9. Рычаг связан изоляционной тягой 5 со штоком пневматического привода.

Привод состоит из цилиндра 3, в котором находятся отключающая пружина, шток, поршень и крышка электромагнитного вентиля 2. Поршень уплотнен резиновыми манжетами.

Контактор имеет лабиринтнощелевую дугогасительную камеру 15 из двух боковин (из композиционного материала) и перегородкой на выходе.

Блокировочные контакты изготовлены в виде отдельного узла 1. Контакты мос-тикового типа с контактными деталями из серебра закрыты прозрачным корпусом. Они установлены на цилиндре 3 пневматического привода и замыкаются или размыкаются под действием скобы 4, закрепленной на штоке привода.

Сжатый воздух, поступая в цилиндр привода, перемещает поршень и подвижную систему контактора и замыкает главные контакты, одновременно переключая блокировочные контакты.

Размыкаются главные контакты под действием отключающей пружины после снятия питания с катушки вентиля. Воздух из цилиндра выходит через вентиль в атмосферу, подвижная система контактора возвращается в исходное положение, размыкая главные контакты. Возникшая между контактами дуга под действием магнитного поля дугогасительной катушки затягивается в щель дугогасительной камеры, где охлаждается, удлиняется и гаснет.

На пневматическом выводе электромагнитного вентиля имеется втулка с калиброванным отверстием диаметром 1,5 мм, через которое сжатый воздух равномерно поступает в цилиндр привода. Поэтому при включении контакты не испытывают ударных нагрузок.

Клапан токоприемника КПП-101

Предназначен для управления приводом токоприемника. Установлен в низковольтном шкафу моторного вагона и представляет собой трехходовой кран с пневматическим приводом дистанционного управления.

Пневматический привод состоит из цилиндра 8 (рис. 2.13), к которому прикреплены два электропневматических венти-

Глава 2. Электрооборудование

Технические данные пневматического контактора

Рис. 2.12. Электропневматический силовой контактор 1КП-005:

1 - плюсовой контакт; 2 - упорная планка дугогасительной камеры; 3 - верхний дугогасительный рог; 4 - дугогасительные контакты; 5 - дугогасительная камера; 6 - пружина; 7 - нижний дугогасительный рог; 8 - пружинный замок дугогасительной камеры: 9 - изоляционный кронштейн; 10 - блокировочные контакты; 11 - направляющая изолятора подвижного контакта; 12 - катушка вентиля; 13 - вентиль; 14 - крышка; 15 - цилиндр; 16 - стержень; 17 - внешний вывод; 18 - изолятор; 19 - соединительный провод; 20 - подвижный контактный держатель; 21 - ось; 22 - неподвижный контакт; 23 - главные контакты; 24 - изоляционная стойка

Напряжение главной цепи номинальное (наибольшее), В

Номинальный ток, А

Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В

Номинальный ток вспомогательных цепей, А

Зазор главных контактов, мм

Длина линии касания контактов при включенном контакторе, мм, не менее:

Дутогасительных

Нажатие главных контактов, конечное, Н (кгс)

163+36 (16,6±3,7)

Допустимое боковое смешение дугогасительных контактов, мм, не более

Допустимый суммарный износ контактов по толщине, мм, не более

дутогасительных

Наименьший ток срабатывания контактора, не более, А

Сопротивление катушек при +20" С, Ом

Вентиля ВВ-2Г

Дугогасительной катушки

Сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях, не менее, мОм

Между главной цепью при включенном контакторе и втулкой стойки, а так же вспомогательными контактами

При одетой дугогасительной камере между подвижным и неподвижным контактами

Масса контактора, кг

Рис. 2.13. Клапан токоприемника КЛП-101:

1 - седло клапана редуктора; 2 - клапан редуктора; 3 - пружина клапана редуктора; 4 - корпус редуктора; 5 - тарелка пружины; 6 - регулировочный болт; 7 - входной патрубок от резервуара; 8 - цилиндр; 9 - поршень: 10 - уплотнительные кольца поршня: 11 - включающие вентили; 12 - шток; 13 - уплотнитель-ная набивка; 14 - уплотнительная гайка штока; 15 - золотниковая пробка; 16 - головка золотниковой пробки; 17 - звезда; 18 - защитный кожух; 19, 27 - клапанная коробка; 20 - винт дросселирующего устройства; Б - отверстие подвода сжатого воздуха; В - вывод к пневмоцилиндру

ля 11 (ВВ-2). В теле цилиндра имеются каналы, соединяющие каждый вентиль с соответствующей внутренней частью цилиндра. Внутри цилиндра помещен поршень 9, снабженный уплотняющим металлическим кольцом 10, шток 12 которого проходит сквозь отверстие во фланце корпуса. В корпус фланца ввинчено седло редукционного клапана токоприемника. Отверстие для прохода штока 12 уплотнено резиновой набивкой 13. Набивка сжимается уплотняющей гайкой 14, а корпус 19 (клапанная коробка) соединен с цилиндром болтовым креплением с уплотняющими прокладками.

Хвостовик штока 12 имеет прорезь, в которой укреплены ролики. Ролики при продольном перемещении штока воздействуют на звезду 17, насаженную на хвос-

Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П

товик пробки 15, притертой к корпусу крана. Корпус крана и пробка имеют каналы и отверстия, которые при определенном положении штока соединяют цилиндр токоприемника с резервуаром сжатого воздуха (подъем) или с атмосферой через редукционный клапан (опускание).

При возбуждении катушки правого вентиля сжатый воздух, поступая в правую часть цилиндра 8, переместит поршень 9 вместе со штоком 12 в крайнее левое положение. Ролик штока заставит звезду 17 повернуться на 90° против часовой стрелки, что приведет к повороту пробки 15. При этом цилиндр токоприемника будет соединен с источником сжатого воздуха и отсоединен от аятмо-сферного канала. Произойдет впуск сжатого воздуха в цилиндр токоприемника, и токоприемник поднимется. Отверстие в пробке имеет небольшие размеры, поэтому скорость поступления воздуха в цилиндр токоприемника незначительная и подъем токоприемника происходит сравнительно медленно. Регулировку подъема токоприемника осуществляют винтом 20 дросселирующего устройства По окончании импульсного возбуждения катушки вентиля пробка 15 вследствие сил трения остается на месте, а токоприемник поддерживается в поднятом состоянии постоянным давлением источника сжатого воздуха. При кратковременном импульсном возбуждении катушки левого вентиля поршень 9 вместе со штоком 12 переместится в крайне правое положение. Звезда 17 повернется на 90° по часовой стрелке, повернет пробку 15, которая перекроет канал со сжатым воздухом и одновременно двумя перпендикулярными отверстиями соединит цилиндр токоприемника с каналом, ведущим к редукционному клапану. Воздух отожмет клапан 2 и выйдет через отверстия в седле 1 и корпусе 4 редукционного клапана в атмосферу. В результате токоприемник быстро оторвется от контактного провода.

По мере опускания токоприемника давление в его цилиндре падает и клапан 2 под действием пружины 3 возвращается в исходное положение. Воздух из цилиндра выходит в атмосферу через калиброванное отверстие клапана 2, и подвижная часть токоприемника медленно опускается на резиновые гасители. Нажатие пружины на клапан регулируют винтом 6 в корпусе редукционного клапана.

Пневматические устройства

Пневматическое устройство УПН-5 служит для дистанционного управления пневматическим приводом автоматических дверей. На распределительной коробке 2 (рис. 2.14) укреплены два электромагнитных вентиля 1. Каналы сообщения впускного и выпускного патрубков с камерами вентилей уплотнены резиновыми втулками. Корпус вентиля закрыт снизу пробкой.


Рис. 2.14. Пневматическое устройство УПН-5:

1 - электромагнитный вентиль; 2 - распределительная коробка; 3 - пробка

При подаче питания на катушку вентиля воздух из патрубка поступает к исполнительному устройству, при обесточива-нии катушки воздух выходит в атмосферу и приводит исполнительное устройство в первоначальное состояние.

Пневматическое устройство УПН-6 (срывной клапан) предназначено для контроля правильности включения и целостности проводов электропневматических тормозов. При обесточивании устройство УПН приводит в действие электропневматический клапан ЭПК, вызывая его срабатывание на экстренное торможение. На распределительной коробке закреплен электромагнитный вентиль. Каналы сообщения воздухопроводов с камерами вентиля уплотнены резиновыми кольцами, размещенными на втулках.

При подаче питания на вентиль воздух через впускной патрубок поступает в исполнительное устройство, при снятии питания воздух выходит в атмосферу.

Датчики тока ДТ-010, ДТ-011

Назначение датчиков тока

Датчики тока предназначены для формирования электрического сигнала, пропорционального силе тока. На электропоездах применяются датчик тока якоря ДТ-010 и датчик тока возбуждения ДТ-011 (рис. 2.15), предназначенные для формирования электрического сигнала, пропорционального току якоря или току возбуждения тяговых двигателей соответственно.

Датчики имеют практически одинаковую конструкцию и различаются между собой только схемой соединения обмоток.

Датчик состоит из двух кольцевых ма-гнитопроводов с рабочими обмотками. Рабочие обмотки включены через резистор на ток напряжением 127 В с частотой 50 Гц. Среднее значение напряжения на резисторе прямо пропорционально величине тока, протекающего по проводнику, установленному в окне датчика тока.

У датчика тока ДТ-010 имеются все четыре вывода обмоток, а у ДТ-011 - толь-

Рис. 2.15. Датчик тока возбуждения ДТ-011

ко два вывода, другие два вывода соединены при изготовлении и заизолированы.

Принцип действия датчиков тока основан на использовании свойства дросселей с сердечником из ферромагнитного материала менять свое сопротивление при подмагничивании. При этом ток рабочей обмотки дросселя пропорционален постоянному току подмагничивания.

Резисторный элемент КФ

Назначение и устройство

Резисторный элемент КФ (рис. 2.16) служит для составления блоков токоог-раничивающих, пусковых, пускотормоз-ных, демпферных резисторов и резисторов ослабления возбуждения. Он состоит из непосредственно резисторного элемента (спирали), ребристых керамических изоляторов, желобчатого металлического держателя и выводов. Резисторный элемент 1 представляет собой ленту высокого электрического сопротивления, свернутую в виде спирали. Спираль установлена в пазах керамических изоляторов 2, расположенных на противоположных сторонах желобчатого держателя 3. К концам спирали припаяны выводы 4. Для предохранения изоляторов от выпадения вследствие вибрации на держателе дополнительно установлены два желоба.

Пускотормозные резисторы

Назначение и устройство

Пускотормозные резисторы БСЭ.089У1... 1БСЭ.089.7У1, 1БСЭ.090У1 И1БСЭ.090.1У1 предназначены для ограничения силы тока тяговых двигателей в режиме пуска и для гашения энергии в режиме реостатного торможения.

Резисторы смонтированы в виде десяти блоков, установленных на крыше вагона. Каждый резистор состоит из набора рези-сторных элементов типа КФ в количестве от пяти до шести, укрепленных на сборных держателях, которые своими концами опираются на скобы. Держатели представляют собой стальные шпильки с надетыми на них изоляционными трубками

Глава 2. Электрооборудование


Рис. 2.17. Резистор балластный РП-44:

I - защитный кожух; 2 - панель; 3 - регулировочный хомут; 4 - резисторный элемент; 5 - держатель; 6 - шпилька; 7 - фиксирующая скоба

и фарфоровыми шайбами, обеспечивающими крепление резисторов и их изоляцию относительно друг друга и относительно скоб. Скобы укреплены на опорных изоляторах и соединены угольниками. Изоляторы обеспечивают основную изоляцию резисторов относительно «массы». Провода внешнего монтажа крепятся к резисторам скобами. Соединение пу-скотормозных резисторов между собой выполнено с помощью медных прутков, закрепленных аналогично креплению проводов внешнего монтажа.

Резистор ослабления возбуждения

Назначение и устройство

Резистор 1БСЭ.091У1 и 1БСЭ.091.1У1

предназначен для регулирования поля тяговых двигателей. Он представляет собой блок, состоящий из трех резисторных элементов типа КФ, расположенных в три ряда и установленных с помощью сборных держателей между стойками. Держатели представляют собой стальные шпильки с надетыми на них изоляционными трубками и фарфоровыми шайбами, обеспечивающими крепление резисторов и их изоляцию относительно друг друга и относительно стоек.

Блок резисторных элементов подвешивают на изоляторах, обеспечивая основную изоляцию резистора относительно «массы». На крыше моторного вагона установлены два блока резисторов.

Резистор балластный

Назначение и устройство

Резистор 1БСЭ.009У2 предназначен для ограничения тока в лампе прожектора при различных режимах работы прожектора. Он представляет собой панель 2 (рис. 2.17), на которой с помощью шпилек 6 и держателей 5 укреплены резистор-ные элементы 4 типа СР. Один элемент резистора снабжен передвижным хомутом 3 для регулировки заданной величины сопротивления. На выводах установлены фиксирующие скобы 7, исключающие проворачивание наконечников присоединительных проводов. Балластный резистор устанавливают на крыше головного вагона на изоляторах в защитном кожухе 1.

Аппарат защиты от радиопомех ФСЭ-ЗБ-3

Назначение и устройство

Во время работы электрооборудования поезда возникают сильные радиопомехи, вызываемые искрением токоприемников, коммутацией тяговых двигателей, вспомогательных машин, переключением контакторов и другой аппаратуры. Индуктивно-емкостный фильтр, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора, снижает радиопомехи примерно в десять раз.

Катушка индуктивности представляет собой высокочастотный дроссель без сердечника. Он включен в цепь первичной обмотки силового трансформатора, находится под напряжением контактной сети и вместе с конденсатором смонтирован на крыше вагона.

Конденсаторный фильтр применяют двух типов: 1Ф.005 и 1Ф.004. Фильтр вместе с дросселем установлен на крыше вагона.

Принцип действия

Действие индуктивно-емкостного фильтра основано на свойстве конденсатора легко пропускать переменный ток и не пропускать постоянный. Катушка индуктивности, наоборот, не оказывает сопротивления постоянному току и является большим сопротивлением для переменного. Радиопомехи вызываются высокочастотными пульсирующими токами, имеющими постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая (как и тяговые токи) свободно проходит через катушку индуктивности, переменная составляющая ответвляется в конденсатор и возвращается обратно

к источнику, т.е. эти токи замыкаются в пределах электропоезда. Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее сопротивление переменному току, чем выше емкость конденсатора, тем большая часть переменного тока будет протекать через него, и тем лучше будет работать фильтр. Колебания напряжения в силовой схеме не передаются на выход схемы, поэтому больших пульсаций напряжения в контактной сети не происходит и электропоезд не создает радиопомех в окружающем пространстве.

Аккумуляторные батареи

Особенности устройства

На электропоездах применяют щелочные аккумуляторные батареи 90НК-55 (см. рис. 2.18). Первая цифра обозначает число элементов (банок) в батарее, буквы НК - никелево-кадмиевая, число после букв - номинальную емкость батареи в ампер-часах. Батарея представляет собой блок из девяноста банок 1, стянутых между собой деревянным дощатым каркасом. Банки электрически последовательно соединены между собой медными шинами 2. На каждом прицепном (головном) вагоне в специальных подвагонных ящиках установлены две параллельно соединенные аккумуляторные батареи. Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными имеют меньшую массу при одинаковой емкости и срок их службы увеличен в несколько раз, но они значительно дороже.

ПРЕДИСЛОВИЕ
В книге приведены общие сведения об электропоездах переменного тока ЭД9М, ЭД9Т и ЭР9П. Рассмотрены вопросы их формирования, устройства, работа электрических схем и некоторые неисправности электрического оборудования.
Пособие составлено на базе электропоезда серии ЭД9М производства Демиховского машиностроительного завода, с указанием отличий от электропоездов других серий и индексов и описанием их отдельных основных узлов.
Пособие предназначено в первую очередь для использования локомотивными бригадами электропоездов, а так же ремонтным персоналом моторвагонных депо. Пособие будет так же полезно учащимся техникумов, лицеев и ВУЗов с железнодорожной специализацией.
Данное пособие не является учебным изданием и может быть использовано только в качестве ознакомительного материала имеющего общие сведения об электропоездах переменного тока.
В отличие от предыдущих изданий данное пособие дополнено цветными иллюстрациями описываемых устройств.
В связи с постоянной работой по совершенствованию электропоездов, направленной на повышение их надежности и безопасности движения, в конструкцию электропоездов могут быть внесены незначительные изменения, не отраженные в настоящем издании. Эти изменения будут учтены в последующих изданиях.
Ниже для примера приведены три иллюстрации из книги (в самой книге разрешение, конечно, лучше):

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Формирование электропоездов
Расположение оборудования в вагонах
Головной вагон серий ЭД9М и ЭД9Т
Головной вагон серии ЭР9П
Моторный вагон серий ЭД9М и ЭД9Т
Моторный вагон серии ЭР9П
Прицепной вагон серий ЭД9М и ЭД9Т
Прицепной вагон серии ЭР9П
ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
Токоприемник. Конструкция и принцип действия
Воздушный выключатель. Назначение и технические данные. Конструкция
Электродвигатель компрессора усл. № 548А. Назначение. Устройство и принцип действия
Электродвигатели вспомогательных компрессоров. Назначение и технические характеристики
Трансформатор ITP.071.1
Тяговые двигатели. Особенности устройства
Расщепитель фаз. Назначение
Контроллер машиниста
Силовые контроллеры. Назначение
Реверсивный переключатель
Пневматический контактор 1 КП.006
Назначение и принцип действия
Клапан токоприемника КЛП-101
Пневматические устройства
Датчики тока ДТ-010, ДТ-011. Назначение датчиков тока
Резисторный элемент КФ. Назначение и устройство
Пускотормозные резисторы. Назначение и устройство
Резистор ослабления возбуждения. Назначение и устройство
Резистор балластный. Назначение и устройство
Аппарат защиты от радиопомех (индуктивно-емкостный фильтр) ФСЭ-ЗБ-3. Назначение и устройство. Принцип действия
Аккумуляторные батареи. Особенности устройства. Обслуживание в эксплуатации
Контакторы МК1 и МК2
Кулачковые контакторы.Назначение
Кулачковые контакторы К32А
Кулачковый контактор КЭ-153
Реле
Реле электротепловые токовые (ТРТП). Назначение и принцип действия
Автоматические выключатели. Назначение и принцип действия
Плавкие предохранители. Назначение
Реле боксования (1Р.008). Назначение и принцип действия
Реле времени Р.017
Реле управления и защиты
Промежуточные реле и реле времени
Блокировка электрическая низковольтная. Назначение и особенности устройства
Термоконтакт с легкоплавким сплавом. Назначение и принцип действия
Пневматические выключатели
Назначение и особенности устройства
Коммутирующие устройства. Назначение. Устройство и принцип работы
Аппараты средств связи
Радиостанция
Локомотивный скоростемер ЗСЛ2М-150.Назначение.Устройство
Электрические печи и нагревательные элементы
Отопительная система вагонов
Обогреватель влагосборника
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
Низковольтные цепи
1. Провода и их назначение
2. Уставки электронных блоков
3. Описание работы схемы
4. Воздействие аппаратов защиты
Высоковольтные цепи
Обмотка питания низковольтных цепей управления
Обмотка питания высоковольтных цепей отопления
Обмотка питания силовой цепи
ГЛАВА 4. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Кузова вагонов. Особенности устройства
Вентиляция и отопление кабины машиниста электропоездов серий ЭД9М и ЭД9Т
Электрообогрев стекол лобовых и боковых окон электропоездов серий ЭД9М и ЭД9Т
Вентиляция и отопление пассажирских помещений
Система охлаждения тяговых двигателей и фазорасщепителей
Тележки
Общие особенности конструкции тележек моторных и прицепных вагонов
Рамы тележек
Подвеска
Шкворневой узел
Гидравлический гаситель колебаний (демпфер)
Буксовый узел
Колесные пары
Подвеска тягового двигателя. Назначение и особенности устройства
Тяговая передача.Особенности устройства
Автосцепка и поглощающий аппарат
Назначение и особенности устройства автосцепки. Принцип действия
Поглощающий аппарат
ГЛАВА 5. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Пневматическая схема электропоезда
Тормозное оборудование
Компрессоры
Воздухораспределители
Кран машиниста усл. № 395М-5-01
Редуктор усл. № 348
Реле давления усл. № 404
Электропневматический клапан автостопа усл. № 150И-1
Авторегулятор хода штока тормозного цилиндра 102.40.10.001
Авторегулятор рычажных передач типа 536М
Арматура воздушных магистралей
Тормозная рычажная передача и ручной тормоз

Наряду с сериями рижских электропоездов ЭР, наиболее распространенными в России (и странах бывшего СССР) являются поезда серии ЭД производства Демиховского машиностроительного завода (ДМЗ). И в первую очередь рассказать хочется о серии электропоездов переменного тока ЭД9 (Э лектропоезд Д емиховский, 9 -й тип)

Изначально подмосковный завод ДМЗ специализировался на производстве узкоколейных вагонов, однако в конце 80-х началось перепрофилирование. В то числе начался выпуск вагонов для электропоездов Рижского вагоностроительного завода (РВЗ). Тогда же здесь начали создавать электропоезда переменного и постоянного токов, максимально унифицированные.
Первым серийным электропоездом стал ЭД2Т (для постоянного тока) - по сути дела переработанный проект рижской разработки ЭР24. Аналогом поездов для сетей переменного тока стал поезд ЭД9Т - практически идентичный с рижским ЭР9Т (в обозначении поменялась только буква, указывающая на завод) - там использовался более совершенный комплект электрооборудования. А вообще одна из причин такой похожести электропоездов - изначальная по сути внешняя калька с серий ЭР:

Производство составов началось в 1995-м году, им сразу начали присваивать четырехзначные номера: 0001, 0002 и т.п.
Начиная с 0028 вместо ЭД9Т начали производить ЭД9М. Основное внешнее отличие - новая форма кабины машиниста (с характерным скосом). Помимо этого у поезда возросла тяговая мощность, он стал более вместительным, появилась возможность формирования как чётной, так и не нечётной составности поездов (ЭР9 скажем могут включать в состав только чётное число вагонов от 4 до 12). Конструкционная скорость выросла до 130 км/ч, скорость длительного режима до 120 км/ч:

Изначально поезда красили в традиционные синий цвет и на головной части располагался логотип ДМЗ. Сейчас новые поезда перекрашивают в корпоративные цвета РЖД (красный с серым) на месте эмблемы обычно рисуют эмблему РЖД:

По аналогии с поездами серий ЭР, у ЭД (и в том числе у ЭД9) также три типа вагонов:
- Пг (прицепной головной) - осевая формула (2-2)
- Мп (моторный промежуточный) - осевая формула (20 -20 )
- Пп (прицепной промежуточный) - осевая формула (2-2)
(компоновку-формирование я уже )
Возможные варианты составности - 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11 вагонов (основная составность - 8-вагонная). Всё с 1995-го года на данный момент было построено 329 составов, и в отличие от ЭР9 строительство продолжается. Учитывая что первые опытные образцы ЭР1 появились ещё в 1957-м году, а вся серия ЭД является логичным продолжением этой серии; внешне конечно последние модели выглядят современно-технологично, но в большинстве своём это переработки ещё того поколения поездов - потрясающее долголетие одним словом:

Также как и у всех электропоездов, при нумерации вагонов к номеру поезда добавляются две цифры (от 01 и далее). Соответственно каждый вагон в составе имеет шестизначный номер:

Самая распространенная модификация ЭД9 - ЭД9М . Можно ещё встретить в старой синей раскраске:

Но по большей части сейчас уже перекрашивают в современные РЖД цвета красно-серые:

Самая первая модификация - ЭД9Т (внешне схожа с ЭР9Т - отличить достаточно проблематично) - построено 27 поездов, достаточно редкая штука - однако встретить нет-нет да можно. Данный образец обнаружен на станции Ртищево Юго-Восточной ЖД:

Ещё одна модификация ЭД9МК - отличается от ЭД9М повышенной комфортностью и используется на экспресс маршрутах. Внешне никак не отличаются и имеют сквозную нумерацию:

Ещё одна модификация - ЭД9Э . Основное отличие - установленное энергосберегающее оборудование (поезд получается экономнее на 20-25% по сравнению с аналогичным ЭД9М). Первые опытные образец внешне выглядел идентично с ЭД9М, в дальнейшем поезда начали поставляться с другой маской кабины (в остальном идентичны). Помимо этого новые вагоны оборудованы системой кондиционирования, более удобными межвагонными переходами и т.п. (короче всё по современным стандартам). Тем ни менее если смотреть со стороны - по сути тот же неизменный поезд серии ЭД:

На данный момент имеется как-минимум ещё одна разновидность поездов серии ЭД9Э - с кабиной 500-й серии (как у ЭД4М-0500), но на глаза пока не попадалась. В целом же ЭД9 сейчас основной электропоезд на пригородных направлениях сетей переменного тока:

ЭД9Э на ЖД-вокзале Саратов-1. В данный момент на Приволжских железных дорогах эксплуатируется четыре поезда такой модификации (три в Саратове - депо Анисовка, и один в Волгограде - депо Волгоград-1), однако в будущем планируется дальнейшая закупка таких поездов для замены устаревших ЭР9:

Отличительная особенность всей серии ЭД - широкий тамбур, за счёт чего ускоряется посадка-высадка пассажиров:

В модификации ЭД9Э межвагонный переход бездверный:

Салон ЭД9Э:

Новые поезда и вагоны стараются в том числе и оформлять местами и средствами для инвалидов, ЭД9Э на исключение:

У новых электропоездов ЭД9Э сильно обновлено оснащение в кабине. По словам машинистов, по началу не так просто перестроиться с управления старых поездов на новые элементы управления, однако привыкнув уже назад возвращаться не хочется, ЭД9Э в плане управления в разы удобнее:

Опытный десятивагонный электропоезд ЭД9Т-0001 был изготовлен ОАО “Демиховский машиностроительный завод” (ОАО “ДМЗ”) в сентябре 1995 г. На электропоезде смонтировано электрооборудование ГАО “Рижский электромашиностроительный завод” (ГАО “РЭЗ”), АО “Estel Pluss” (г. Таллинн), Запорожского трансформаторного завода. Техническая документация на электропоезд разработана отделом главного конструктора ОАО “ДМЗ”.

Электропоезд ЭД9Т-0001.
Фото: Олег Назаров, 1995 г.

Электропоезда ЭД9Т и ЭР9Т производства ГАО "Рижский вагоностроительный завод" по механической и электрической части практически одинаковы. На новом поезде нет системы ПВКТ (поосного выравнивания коэффициентов тяги). В то же время на электропоезде ЭД9Т применены следующие новые технические решения, системы и оборудование:

  • длина вагонов увеличена с 19,6 до 21,5 м, за счет чего увеличены полезная площадь тамбуров и ширина дверей с 980 до 1250 мм;
  • применены унифицированные с электропоездами постоянного тока ЭР2Т , ЭД2Т новые тяговые двигатели (ТД) 1ДТ.003.11 мощностью 220 кВт вместо РТ51М.1 мощностью 190 кВт и однополюсные электропневматические линейные контакторы (ЛК) 1КП.005.9 вместо двухполюсных ПК306;
  • применена новая система регулирования в режиме реостатного торможения;
  • использованы модернизированные электронные блоки защиты (БЗТ), реле ускорения (БРУ), торможения (БРТ), управления торможением (БУТР) и др.;
  • введена система автоматического замещения реостатного тормоза электропневматическим в случае неисправности первого;
  • применены дискретные устройства контроля скольжения колесных пар;
  • введена система оперативного отключения силовых цепей ТД тележки при неисправности одного из них и применена новая схема подключения реле боксования и реле разносного боксования;
  • применен новый блок ускоренного отключения воздушного выключателя;
  • предусмотрена возможность подключения прицепного вагона к секции М+П и М+Г.

    Главной особенностью электропоезда ЭД9Т-0001 является использование новой системы регулирования в режиме реостатного торможения. В этой системе в тормозном режиме якоря ТД соединены в два контура. С помощью тормозного контроллера осуществляется переключение резисторов, при этом обеспечивается семь ступеней реостатного торможения. На 12 позиции включается электропневматическое дотормаживание.

    Возбуждение ТД в тормозном режиме производится от секции 0 - 4 тяговой обмотки силового трансформатора через полууправляемый мост, который позволяет регулировать ток возбуждения ТД.

    Контроллер машиниста (КМ) имеет четыре тормозных положения. В первом и втором положениях осуществляется реостатное торможение с пониженным усилием. В третьем положении КМ осуществляется реостатное торможение с нормальной уставкой. В четвертом положении КМ электрическое торможение моторных вагонов дополняется электропневматическим торможением прицепных и головных вагонов.

    Система управления реостатным торможением СУРТ регулирует токи якорей ТД в режиме реостатного торможения при разных значениях ступеней тормозных резисторов и поддерживает ток возбуждения ТД постоянным при достижении заданного значения.

    В схеме электропоезда предусмотрено три ступени защиты при боксовании и юзе: дискретные устройства контроля скольжения колесных пар; реле боксования (РБ), реагирующие на разность напряжения на коллекторах ТД; реле разносного боксования (РРБ), отключающие режимы тяги и электрического торможения при разности напряжений на коллекторах ТД, превышающей 706±50 В.

    Дискретные устройства контроля скольжения колесных пар (ДУКС) установлены на всех вагонах электропоезда. Один комплект включает в себя четыре осевых импульсных датчика скорости, установленных на всех осях вагона, логический блок и четыре электропневматических сбрасывающих клапана, соединенных с тормозными цилиндрами.


    В октябре-ноябре 1995 г. после контрольного пробега 5000 км без пассажиров в депо Горький-Московский Горьковской дороги на экспериментальном кольце ВНИИЖТ были проведены приемочные тягово-энергетические испытания, целью которых являлось определение основных показателей электропоезда и оценка соответствия их нормативно-техническим документам, проверка работоспособности и эффективности его электросистем в расчетном и нештатных режимах движения, испытания систем защиты тягового электрооборудования при аварийных режимах. Испытания включали:

  • определение тяговых и тормозных показателей электропоезда, энергетических показателей, технической скорости в расчетном режиме движения;
  • определение превышения температуры обмоток основного силового электрооборудования над температурой окружающей среды;
  • оценку функциональной работоспособности оборудования и систем электропоезда в нештатных и аварийных режимах.

    В середине декабря 1995 г. электропоезд был введен в эксплуатацию в депо Иркутск-Сортировочный Восточно-Сибирской дороги.

    Комплект электрооборудования, разработанный для ЭД9Т, АО РЭЗ также поставлял на РВЗ для установки на электропоездах ЭР9ТМ. До сих пор эти электропоезда поставлялись только в Белоруссию.

     

    Возможно, будет полезно почитать: