Система вентиляции. Система вентиляции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения тяговых двигателей (ТД)

Система вентиляции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения тяговых двигателей (ТД), преобразователей возбуждения (ПВ), преобразователя собственных нужд (ПСН), блоков пуско-тормозных резисторов (БПТР) и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения кузова в летнее время.

Система вентиляции обеспечивает следующие номинальные значения расходов для охлаждения электрооборудования:

тягового двигателя, м 3 /мин . . . . . 85 +5

преобразователя возбуждения, м 3 /мин . . . 30 +5

преобразователя собственных нужд, м 3 /мин . . 84 +5

блока пуско-тормозных резисторов

(в горячем состоянии), не более, м 3 /мин . . . 320

Подача воздуха в кузов создает избыточное давление от40 до 60 Па (от 4 до 6 мм вод. ст.).

Охлаждение оборудования секции электровоза осуществляется семью вентиляционными системами (ВС1 – ВС7). Схема системы вентиляции выполнена в соответствии с рисунком 16.

Система вентиляции тягового оборудования секции состоит из 2-х самостоятельных идентичных систем ВС1 и ВС2, каждая из которых служит для охлаждения двух тяговых двигателей, преобразователя возбуждения и внутрикузовного пространства посредством центробежного вентилятора ЦВ9-37,6-6,7.

Забор воздуха в системах ВС1 и ВС2 осуществляется через вертикальные лабиринтные двухзиговые жалюзи, служащие средством очистки воздуха от капельной влаги, и форкамеру, расположенные в верхней части правой боковой стенки кузова электровоза. Далее воздух по воздуховодам поступает на охлаждение двух ТД и ПВ. После охлаждения ТД воздух выбрасывается под кузов, а после охлаждения ПВ – в кузов. Часть воздуха поступает в кузов через специальные окна с заслонками на воздуховодах. Распределение воздуха между оборудованием осуществляется с помощью регулировочных заслонок, расположенных на воздуховодах перед охлаждаемым оборудованием и на окнах выброса воздуха в кузов. На рисунке 16 показаны имеющиеся в системе вентиляции воздухорегулирующие устройства: заслонки, регулирующие расход воздуха через ТД, расположены в воздуховодах под кузовом; заслонки, регулирующие расход воздуха на ПВ, расположены в воздуховодах непосредственно перед ПВ; окна выброса воздуха в кузов расположены на воздуховодах к ТД1 и ТД3, а также на воздухораспределительных патрубках после вентиляторов ЦВ‑9-37,6-6,7. Положение заслонок определяется при наладочных испытаниях на заводе-изготовителе, фиксируется крепежом и отмечается красной краской.

Система вентиляции ВС3 предназначена для охлаждения ПСН. Охлаждение осуществляется посредством вентиляторов, встроенных внутри шкафа преобразователя. Забор воздуха осуществляется через воздухозаборные вертикальные лабиринтные жалюзи, расположенные в верхней части правой боковой стенки кузова и форкамеру. После охлаждения ПСН воздух выбрасывается под кузов.

Системы охлаждения блоков пуско-тормозных резисторов ВС4 — ВС7 идентичны. Забор воздуха в каждой из этих систем осуществляется через горизонтальные пластинчатые жалюзи посредством осевого вентилятора ВЭ-040. После вентилятора воздух по переходному патрубку нагнетается в БПТР и выбрасывается в атмосферу через выбросные пластинчатые жалюзи.

Вентиляция и избыточное давление в кузове обеспечиваются воздухом, поступающим из окон выброса воздуха в кузов от систем ВС1 и ВС2. Для отвода теплого воздуха из кузова в летнее время на крыше электровоза установлены дефлекторы, которые в зимнем режиме эксплуатации закрываются. В зимнем режиме предусмотрена частичная рециркуляция охлаждающего воздуха через окна на форкамерах, которые работают в режиме «открыто-закрыто».

Дата добавления: 2015-03-20 ; просмотров: 2103 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Конструктивные особенности вентиляции тэд вентиляция тяговых двигателей представляет

Нагревание электрических машин — основной фактор, определяющий их номинальные мощности и токи. Температура, которой достигает части машины, зависит не только от количества тепла, выделяющегося в ней ежесекундно, но и от условий отвода его. Поэтому интенсивность охлаждения современных тяговых двигателей существенно влияет на их габаритные размеры при задан-

ной мощности, или, что то же самое, на значение мощности при заданных габаритных размерах. В качестве охлаждающей среды для тяговых машин всегда используют воздух. Интенсивность вентиляции оценивается коэффициентом вентиляции в процентах — отношением мощности продолжительного режима двигателя к его часовой мощности Коэффициент вентиляции электровозных тяговых двигателей с независимой вентиляцией равен 85—88%, а двигателей электропоездов с самовеитиляцией — 70—74%.

При независимой вентиляции воздух для охлаждения внутреннего пространства двигателя поступает от специального вентилятора, приводимого во вращение отдельным электродвигателем, независимо от скорости движения электровоза. При самовеитиляции вентилятор представляет собой неотъемлемую часть тягового двигателя, который является приводом вентилятора.

В случае независимой вентиляции количество продуваемого воздуха, его напор, периодичность подачи не зависят от режима работы тягового двигателя, и их можно регулировать произвольно Это наиболее совершенная система вентиляции При самовентиляции работа вентилятора зависит от режима работы двигателя, т. е. практически регулировке не поддается. Объем прогоняемого через двигатель воздуха в этом случае определяется конструкцией вентилятора и его аэродинамической характеристикой при различной частоте вращения якоря

При независимой вентиляции тяговых двигателей применяют исключительно нагнетательные вентиляторы, так как в этом случае воздух во внутреннем пространстве двигателя находится под избыточным давлением, что уменьшает опасность проникновения пыли и снега через выходные отверстия. Центробежный вентилятор 2 (рис. 100, а и б) забирает воздух через сетку / и лабиринтные жалюзи 6 в боковых стенках кузова. Проходя через жалюзи, воздух очищается от капельной атмосферной влаги и крупных частиц пыли, затем он направляется вверх через окно 7 в потолке фор-камеры, а после этого — вниз в камеру

индуктивных шунтов 8 и вентиляторами по воздуховодам 3, 4 и 5 нагнетается в тяговые двигатели, через отверстия в их остовах воздух выбрасывается в атмосферу.

На секциях электровозов ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11 независимая вентиляция тяговых двигателей осуществляется одним центробежным вентилятором с электродвигателем 9 (рис. 100, в) При поворотах потока воздуха после прохода через жалюзи происходит дополнительная инерционная очистка воздуха от влаги, снега и пыли, которые осаждаются на пол фор-камеры. На электровозах ЧС2 и ЧС4 воздух забирается вентиляторами через фильтры, установленные в средней части кузова, которые образуют как бы фонарь, покрытый сверху крышей. Через боковые проемы фонаря проходит воздух. Чтобы влага не попадала в кузов, на стоянках фильтры прикрывают заслонками, для чего поворачивают рукоятку ручного привода.

В тяговых двигателях постоянного и пульсирующего тока с независимой вентиляцией воздух поступает в машины обычно со стороны коллектора. Это позволяет использовать коллекторную камеру для более равномерного распределения параллельных воздушных потоков внутри двигателя. Однако иногда предусматривают поступление воздуха и со стороны, противоположной коллектору (тяговые двигатели типа АЬ48462Т и др.). Внутри двигателя воздух чаще всего движется двумя струями. Одна из них, омывая коллектор и проходя между катушками главных и добавочных полюсов, выходит наружу через отверстия в противоположной стороне остова. Другая направляясь через внутренние каналы якоря, охлаждает сердечник якоря и выходит наружу через отверстия, расположенные иа стороне, противоположной коллектору. Такая вентиляция двигателя наиболее эффективна и проста. На электровозах ВЛвО1″, ВЛ81, ВЛ84 и др. выполняется частичная рециркуляция охлаждающего воздуха в зимний период и сезонная регулировка его расхода в летний. Это позволило снизить почти в 2 раза количество забираемого наружного воздуха, повысить эффективность его очистки и уменьшить расход

Рис. 100 Схемы вентиляции тяговых двигателей иа электровозах ВЛ8 (а), ВЛ23 (б),

ВЛ80К, ВЛ80Т, ВЛ80° (в)

электроэнергии на вентиляцию. В летнем режиме эксплуатации система вентиляции обеспечивает полный номинальный расход воздуха на охлаждение и выброс воздуха в кузов, необходимый для создания противодавления в нем.

Независимая вентиляция может быть выполнена как групповой, так и индивидуальной. Первая система более распространена на электровозах с двигателями опорио-осевого подвешивания. Ее преимущество в сравнении с индивидуальной — меньшее число вентиляторов (один на два — четыре тяговых двигателя), а недостаток — большие потери напора воздуха в воздуховодах и трудности с его равномерным распределением по отдельным машинам. Индивидуальную независимую вентиляцию чаще всего применяют при рамной подвеске двигателей, когда весь блок вентилятора может быть установлен непосредственно на остове тягового двигателя без соединительных патрубков.

Тяговые двигатели с самовентиляцией имеют параллельную вытяжную вентиляцию, поток воздуха направлен от коллектора к противоположной стороне (кроме двигателя ДК-100А, где применена последовательная вентиляция). Вентилятор на всех двигателях моторвагон-иого подвижного состава располагают на стороне, противоположной коллектору, так как при этом существенно упрощается конструкция двигателя, облегчается его ремонт.

Самовентиляция по направлению воздушного потока в двигателе мало от-

личается от принудительной при независимой подаче воздуха. Отличие состоит лишь в том, что в двигателе создается разрежение: это способствует прониканию в него пыли и снега. Поэтому на электропоездах воздух обычно забирается через жалюзи, находящиеся над входными дверями в крыше моторного вагона, в фильтровые отстойные камеры. Из этих камер по вертикальным каналам, расположенным в пассажирском помещении вдоль наружных стен тамбурных шкафов, по подвагонным каналам через гибкие соединения (брезентовые рукава) воздух направляется к тяговым двигателям. Объем отстойных камер велик, и скорость воздушного потока в них резко падает, вследствие чего из воздуха выпадают все взвешенные в нем примеси. Этому способствуют также специальные перегородки — барьеры, установленные при входе в вертикальные вентиляционные желоба и соединительные гибкие патрубки.

Расход воздуха продуваемого через машину с независимой вентиляцией, при продолжительном режиме ее работы должен быть таким, чтобы отводилось тепло, возникающее в ней от потерь на нагрев, и она работала бы с установившимся превышением температуры, соответствующим нормам (государственным стандартам). При этом расход воздуха, м3/мин,

д = 2Р^/(Св7вА9в) =2Р^/(1100Дев),

где ЕР^, — потери, Вт; с„ — плотность воздуха при давлении 75,3 МПа и тем-

пературе 50 °С, равная 1,1 кг/м3; 7В— удельная теплоемкость воздуха, равная 1000 Вт>с/кг°С; Д6В— температура подогрева воздуха при прохождении через машину, °С.

Температура Д6В зависит от эффективности вентиляции. Расход охлаждающего воздуха также можно оценить количеством охлаждающего воздуха на 1 кВт потерь мощности машины (без потерь в подшипниках), т. е. величиной, м3/(мии-кВт),

Вентиляция ТЭД

Воздух, нагнетаемый от воздуховода, через отверстие со стороны коллектора, обдувает и охлаждает коллектор и далее следует по каналам:

ü Через зазоры между главными и дополнительными полюсами.

ü Через зазоры между сердечником якоря и сердечником главных и дополнительных полюсов.

ü Через каналы в сердечнике якоря и во втулке якоря.

Воздух поступает к подшипниковому щиту со стороны противоположной коллектору и выбрасывается через отверстие остова и подшипникового щита, через кожух под кузов электровоза.

Режимы работы ТЭД

Выделяют два режима работы тягового двигателя: часовой и длительный. При этом на ТЭД с исправно работающей вентиляцией подают номинальное или расчетное напряжение. Затем дают определенную нагрузку, или устанавливают ток якоря определенной величины.

Часовой режим – при данном режиме устанавливают с помощью нагрузки на валу якоря такой ток, при котором двигатель работает в течении 1 часа не перегреваясь для класса изоляции этой обмотки. При этом определяется ток и мощность часового режима.

Длительный режим – при данном режиме устанавливают с помощью нагрузки на валу якоря такой ток, при котором двигатель работает в течении длительного времени не перегреваясь для класса изоляции этой обмотки. При этомопределяется ток и мощность часового режима.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

Контрольные вопросы по теме: «Тяговый двигатель»

1. Сколько главных и дополнительных полюсов имеет тяговый двигатель электровозов?
2. Какие отверстия имеет подшипниковый щит НБ-418?
3. Как осуществляется смазка подшипников в щите ТЭД?
4. Каким образом соединяются в схему главные полюса ТЭД?
5. Как укладывается катушка компенсационной обмотки?
6. Каким образом соединяются в схему дополнительные полюса и компенсационная обмотка?
7. Из каких элементов состоит сердечник якоря?
8. Как укладывается в пазы сердечника якоря его обмотка?
9. Для чего необходимы уравнительные соединения?
10. Как устанавливают щеткодержатель относительно коллектора?

Регулирование напряжения для подачи на ТЭД на вторичной обмотке

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)