Что такое контроллер машиниста

Контроллеры машиниста

Контроллеры машиниста служат для дистанционного (косвенного) управления работой тяговых двигателей в тяговом и тормозном режимах; с их помощью подключают к источнику низкого напряжения и отключают в определенной последовательности провода цепи управления, т. е. включают и выключают в определенной последовательности высоковольтные аппараты при пуске, регулировании скорости движения, остановке, изменении направления движения и электрическом торможении электровоза или электропоезда. Контроллер машиниста имеет ряд рукояток, каждая из которых предназначена для определенных операций управления и имеет несколько фиксированных позиций, соответствующих определенным включениям аппаратов силовой цепи.

При конструировании контроллеров должны быть соблюдены требования, обеспечивающие простоту и легкость пользования ими и наиболее простую кинематику блокировочных механизмов; наименьшие массу и габаритные размеры аппарата; надежность работы его переключающих устройств, удобство осмотра и ремонта всех его деталей. Распределение функций управления и расположение отдельных рукояток контроллера выполняют так, чтобы обеспечить простоту и удобство пользования ими и не допускать отвлечения машиниста от наблюдения за сигналами, путем и контактной сетью. Механические блокировки в контроллере создают взаимозависимость между рукоятками, что предотвращает ошибочные действия машиниста.

Одну из рукояток, чаще всего реверсивную или реверсивно-селективную, на каждом контроллере машиниста делают съемной. Съемная рукоятка может быть снята с аппарата только в нулевом поло жении, в которое ее можно поставить после возвращения других рукояток также в нулевое положение. Контроллер машиниста устанавливают в каждой кабине управления, а реверсивную или реверсивно-селективную рукоятку выдают одну на все контроллеры состава. Поэтому машинист не может случайно оставить какую-либо рукоятку на одном из контроллеров во включенном положении, так как это вызвало бы нарушение правильной работы электрических цепей при управлении составом с другого контроллера.

По конструкции различают контроллеры машиниста барабанные, кулачковые и бесконтактные.

В барабанных контроллерах (рис. 217, а) замыкание и размыкание цепей проводов управления осуществляют сегментами 2 при повороте барабана 1 на определенный угол. К сегменту 2 прижимаются пальцы 3, которые соединены с соответствующими проводами цепи управления. Пальцы укреплены на стойке 4

В кулачковых контроллерах (рис. 217, б) замыкание и размыкание цепей проводов управления осуществляют кулачковые контакторы (контакторные элементы), укрепленные на стойке 4, на которые воздействуют кулачковые шайбы 11.

При вращении рукояткой вала 12 контроллера кулачковая шайба 11 своим выступом 9 нажимает на ролик 8 и размыкает цепь контактами 5 и 6, к которым присоединены провода цепи управления. Как только выступ шайбы пройдет ролик, пружина 7 повернет рычаг 10 и снова замкнет контакты 5 и 6.

В барабанных контроллерах при скольжении пальцев по поверхности сегментов сильно изнашиваются их контактные поверхности. Износ увеличивается с увеличением длины пути скольжения пальцев, а также при образовании дуги

Рис. 217. Схемы кулачковых контакторов контроллеров машиниста на контактах. В этом отношении контроллеры барабанные уступают кулачковым, которые применяют на всем отечественном э. п, с. В качестве примера рассмотрим кулачковые контроллеры машиниста 1 КУ.019, КМ-84 и КМЭ-8.

Контроллер 1 КУ.019 электропоездов ЭР2Р и ЭР2Т каркасной конструкции имеет основание 22 (рис. 218, а) и крышку 14, соединенные вертикальными стальными угольниками 6 и 17.

При нулевом положении реверсивного и главного валов ролик фиксатора 24 (рис. 218, б) входит в среднюю впадину храповика 25, жестко установленного на реверсивном валу. Одновременно конец фиксатора входит во впадину колеса 23, жестко установленного на главном валу 12, и запирает вал в нулевом положении. При установке реверсивной рукоятки в положение, соответствующее направлению движения поезда, вместе с реверсивным валом повернется храповик. Ролик фиксатора выйдет из средней впадины храповика и войдет под действием пружины 26 в более глубокую впадину. При этом конец фиксатора выйдет из впадины колеса, позволяя поворачивать главный кулачковый вал.

В свою очередь реверсивную рукоятку из крайнего положения перевести в среднее (нулевое) можно лишь в нулевом положении главного вала, так как только в этом случае впадина колеса находится против конца фиксатора. Фиксатор 27 обеспечивает фиксацию позиций главного вала, когда реверсивный вал находится в положении Вперед или Назад.

Главная рукоятка состоит из прессованного пластмассового корпуса 28 (рис. 218, в), прессованной волокнитовой головки 30, кнопки 31 и механизма электрической блокировки безопасности. При нажатии машинистом на кнопку 31 рукоятка перемещается вниз, преодолевая усилие пружины 32. Вместе с кнопкой перемещается ось 33, которая давит на ролик микропереключателя 29 и замыкает цепь блокировки безопасности. При этом раздается щелчок. Если машинист продолжает нажимать на кнопку, она перемещается вниз до соприкосновения с горизонтальной площадкой головки 30. Ось 33 скользит по ролику и удерживает микропереключатель во включенном положении. Когда машинист перестанет нажимать на кнопку, пружина 32 возвратит механизм в исходное положение, цепь блокировки безопасности разомкнется.

Контроллеры машиниста 1КУ.021 и 1КУ-023 электропоездов ЭР2 и ЭР9М

по конструкции и внешнему виду аналогичны контроллеру 1КУ.019. Они отличаются от него в основном числом фиксированных положений главной рукоятки и соответственно числом кулачковых контакторов на главном валу.

Рис. 218. Контроллер машиниста 1КУ.019 электропоездов ЭР2Р и ЭР2Т

возможность перемещения главной рукоятки 10 (см. рис. 219, а) в любое положение при установке реверсивной 8 в положения ПП (Вперед или Назад), ОП1, ОП2, ОПЗ и тормозной рукоятки 7 в положение 0;

возможность перемещения тормозной рукоятки 7 в любое положение при установке реверсивной 8 в положение ПП (Вперед или Назад) и главной 10 в положение 0\

возможность перемещения реверсивной рукоятки 8 в положения ОП1, ОП2, ОПЗ при установке тормозной рукоятки 7 только в положение 0, а в положении 0 при установке главной 10 и тормозной 7 рукояток в положение 0\ невозможность перемещения главной

10 и тормозной 7 рукояток при нахождении реверсивной 8 в положении 0.

Рис 219. Общий вид (а), механические блокировки реверсивного и тормозного валов (б), главного, реверсивного и тормозного валов (в) и кинематическая схема контроллера машиниста КМ-84 электровоза ВЛ80 С (г)

Контроллеры машинистов электровозов ВЛ80 Т по конструкции аналогичны контроллеру КМ-84. Конструкция контроллера электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10 У пояснена рис. 220.

Электровозы и электропоезда

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

Источник

Контроллеры машиниста

Контроллеры машиниста служат для дистанционного (косвенного) управления работой тяговых двигателей в тяговом и тормозном режимах; с их помощью подключают к источнику низкого напря­жения и отключают в определенной по­следовательности провода цепи управ­ления, т. е. включают и выключают в оп­ределенной последовательности высоко­вольтные аппараты при пуске, регулиро­вании скорости движения, остановке, из­менении направления движения и элект­рическом торможении электровоза или электропоезда. Контроллер машиниста имеет ряд рукояток, каждая из которых предназначена для определенных опера­ций управления и имеет несколько фик­сированных позиций, соответствующих определенным включениям аппаратов си­ловой цепи.

При конструировании контроллеров должны быть соблюдены требования, обеспечивающие простоту и легкость пользования ими и наиболее простую кинематику блокировочных механизмов; наименьшие массу и габаритные раз­меры аппарата; надежность работы его переключающих устройств, удобство ос­мотра и ремонта всех его деталей. Рас­пределение функций управления и рас­положение отдельных рукояток конт­роллера выполняют так, чтобы обеспе­чить простоту и удобство пользования ими и не допускать отвлечения маши­ниста от наблюдения за сигналами, путем и контактной сетью. Механические блоки­ровки в контроллере создают взаимо­зависимость между рукоятками, что предотвращает ошибочные действия машиниста.

Одну из рукояток, чаще всего ревер­сивную или реверсивно-селективную, на каждом контроллере машиниста делают съемной. Съемная рукоятка может быть снята с аппарата только в нулевом поло жении, в которое ее можно поставить после возвращения других рукояток так­же в нулевое положение. Контроллер машиниста устанавливают в каждой ка­бине управления, а реверсивную или ре­версивно-селективную рукоятку выдают одну на все контроллеры состава. По­этому машинист не может случайно оста­вить какую-либо рукоятку на одном из контроллеров во включенном положении, так как это вызвало бы нарушение пра­вильной работы электрических цепей при управлении составом с другого контроллера.

По конструкции различают контрол­леры машиниста барабанные, кулачко­вые и бесконтактные.

В барабанных контроллерах замыкание и размыкание цепей проводов управления осуществляют сег­ментами 2 при повороте барабана 1 на определенный угол. К сегменту 2 прижи­маются пальцы 3, которые соединены с соответствующими проводами цепи управления. Пальцы укреплены на стой­ке 4

В кулачковых контроллерах замыкание и размыкание цепей про­водов управления осуществляют кулач­ковые контакторы (контакторные эле­менты), укрепленные на стойке 4, на которые воздействуют кулачковые шай­бы 11.

При вращении рукояткой вала 12 конт­роллера кулачковая шайба 11 своим вы­ступом 9 нажимает на ролик 8 и размы­кает цепь контактами 5 и 6, к которым присоединены провода цепи управления. Как только выступ шайбы пройдет ролик, пружина 7 повернет рычаг 10 и снова замкнет контакты 5 и 6.

В барабанных контроллерах при сколь­жении пальцев по поверхности сегмен­тов сильно изнашиваются их контакт­ные поверхности. Износ увеличивается с увеличением длины пути скольжения пальцев, а также при образовании дуги на контактах. В этом отношении конт­роллеры барабанные уступают кулачко­вым, которые применяют на всем оте­чественном э. п, с. В качестве примера рассмотрим кулачковые контроллеры машиниста 1 КМ-84 и КМЭ-8.

Рис. Схемы кулачковых контакторов контроллеров машиниста

возможность перемещения главной ру­коятки 10 ) в любое по­ложение при установке реверсивной 8 в положения ПП (Вперед или Назад), ОП1, ОП2, ОПЗ и тормозной рукоятки 7 в положение 0;

возможность перемещения тормозной рукоятки 7 в любое положение при уста­новке реверсивной 8 в положение ПП (Вперед или Назад) и главной 10 в по­ложение 0\

возможность перемещения реверсив­ной рукоятки 8 в положения ОП1, ОП2, ОПЗ при установке тормозной рукоят­ки 7 только в положение 0, а в положе­нии 0 при установке главной 10 и тормоз­ной 7 рукояток в положение 0\ невозможность перемещения главной

Рис. Общий вид (а), механические бло­кировкиреверсивного и тормозного валов (б), главного, реверсивного и тормозного валов (в) и кинематическая схема контроллера ма­шиниста КМ-84 электровоза ВЛ80 С (г).

5— рукоятка главного вала,5— рукоятка тормозного ва­ла; 7 — сектор зубчатый рукоятки тормозного вала, 8 — крышка (литая); 9 и 10 — стальные планкн, 11 — кулачковые контакторы, 12 — кнопка в торце рукоят­ки для выдержки времени при переходе с одного соеди­нения тяговых двигателей на другое, 13 — фиксатор, 14 — сектор зубчатый рукоятки главного вала,15 — съемная рукоятка реверсивно-селек-

10 и тормозной 7 рукояток при нахожде­нии реверсивной 8 в положении 0.

Главный вал 22 расположен соосно с реверсивным 17, имеет положения: 0 — нулевое, АВ — автоматическое выключе­ние, РВ — ручное выключение, ФВ — фиксация выключения, ФП — фиксация пуска, РП — ручной пуск, АП — авто­матический пуск, БВ — быстрое выклю­чение.

Положения 0, АВ, РВ, ФВ, ФП, РП — фиксированные, положения АП и БВ с самовозвратом.

Реверсивный вал 17 имеет положения 0 — нулевое; ПП (Вперед) — полное возбуждение; ОП1, ОП2, ОПЗ — соот­ветственно первая, вторая, третья ступе­ни ослабления возбуждения; ПП (Наад) — полное возбуждение. Все позиции реверсивного переключателя фиксиро­ванные.

Тормозной вал 13 устанавливается в следующие фиксированные положения: 0 — нулевое, Я — подготовка цепи к тор­можению, ПТ — предварительное тор­можение с тормозной силой до 12-10 4 Н (12 тс), Торможение. Положения 0, П, ПТ и крайние положения зоны Тормо­жение фиксированные, положения зоны Торможение нефиксированные На ва­лу 13 установлена профильная шайба, с помощью которой производится пово­рот ротора сельсина-датчика торможе­ния 3; от угла поворота а тормозного вала зависит напряжение /7_ВЫХ (напри­мер, при а = 270° напряжение /7_аых = 0, при а = 60° — U_BUX = 24,5 В)

Назначение и технические дан­ные. Контроллер машиниста служит для дистанционного управления ра­ботой тяговых электродвигателей. Технические данные контроллера следующие:

Источник

Контроллер машиниста

Контроллер машиниста (на городском транспорте контроллер водителя) — групповой коммутационный электрический аппарат, служащий на ЭПС для управления работой тяговых электродвигателей в тяговом и тормозном режимах, на тепловозах — для изменения мощности дизеля; с помощью контроллера машиниста изменяют также направление движения локомотива.

По конструкции различают контроллеры машиниста барабанного и кулачкового типов. На ЭПС и тепловозах применяются в основном контроллеры машиниста кулачкового типа.

Контроллеры машиниста имеют рукоятки, связанные с валами, на которых укреплены кулачковые шайбы и элементы (кулачковые контакторы). Контакты кулачковых контакторов подключаются к источнику низкого напряжения (50, 75 или 110 В) и проводам цепей управления и отключают в нужной последовательности эти цепи.

На ЭПС каждая рукоятка контроллера машиниста (рис. 1) предназначена для определённых операций управления и имеет несколько фиксированных позиций, соответствующих необходимым включениям и отключениям аппаратов силовой цепи.

На тепловозах рукоятками контроллера машиниста (рис. 2) включают реле управления, которые обеспечивают питание электродвигателя топливного насоса, обмотки возбуждения вспомогательного генератора и аппаратов цепей управления.

Главная и тормозная рукоятки контроллера машиниста через зубчатые передачи управляют соответствующими валами — главным и тормозным. С помощью реверсивной рукоятки через рычаги воздействуют на валы реверсора.

На локомотивах, оборудованных устройством электрического торможения, с помощью реверсивной рукоятки обеспечивается не только изменение направления движения, но и выбор скорости (реверсивно-селективная).

На всех контроллерах машиниста одна из рукояток (как правило, реверсивная или реверсивно-селективная) съёмная. Причём она может быть снята с аппарата только в нулевом положении, в которое её можно поставить после возвращения других рукояток также в нулевое положение.

Контроллеры машиниста устанавливаются в каждой кабине машиниста, а реверсивная или реверсивно-селективная рукоятка имеется одна на все контроллеры машиниста состава. Это позволяет исключить нарушение правильной работы цепей при управлении составом другим контроллером машиниста.

Конструкции контроллера машиниста кулачкового типа могут отличаться высотой корпуса, профилем главной рукоятки, числом кулачковых шайб и элементов и др.

В некоторых контроллерах машиниста главные рукоятки заменены штурвальными колёсами. У всех контроллеров машиниста кулачкового типа нажатие контактов составляет 2,5—8 Н.

В контроллерах машинистов современных электропоездов метрополитена применяют бесконтактные контроллеры машиниста на базе фотодиодов, более надёжные по сравнению с контактными в условиях эксплуатации.

Источник

Контроллер машиниста: назначение, устройство и принцип работы

Использование разнообразных транспортных средств на сегодняшний день идет очень активно. Их все объединяет то, что ими требуется управлять. Контроллер машиниста также предназначен для управления. С его помощью можно осуществлять дистанционное управление тяговым двигателем в тормозном или же тяговом режиме.

Общее описание предназначения элемента

При помощи контроллера управления удается осуществлять подключение к источнику низкого напряжения, а также отключение в нужной последовательности проводов цепи управления. Другими словами, с помощью этого устройство можно включать и отключать в нужной последовательности высоковольтные аппараты во время запуска, остановки, во время регулирования скорости движения и изменения направления движения при управлении электровозом. Контроллер машиниста снабжен небольшим количеством рукоятей. Каждая из них имеет несколько основных позиций, каждая из которых будет соответствовать определенному режиму работы силовой цепи. Переключая эти рукояти, машинист способен управлять транспортным средством.

Конструкция прибора

При конструировании контроллера машиниста следует придерживаться нескольких требований. Во-первых, он должен быть сделан таким образом, чтобы обеспечить максимальную простоту и легкость использования. Во-вторых, должна быть обеспечена максимально простая кинематическая составляющая для блокировочных механизмов. В-третьих, габариты и масса всего механизма должны быть максимально минимизированы. Среди других важных требований к конструкции стоит выделить необходимость обеспечения высокой надежности работы всех его переключающих механизмов, удобства при осмотре и во время ремонта контроллера машиниста.

Вам будет интересно: Регенеративные теплообменники: типы, принцип работы, область применения

Кроме этого все рукоятки должны быть размещены на пульте так, чтобы обеспечить не только простоту и удобство их использования, а еще и таким образом, чтобы во время управления локомотивом машинист не отвлекался от наблюдения за сигналами, путями, сетью. Контроллер машиниста обладает блокировочными механизмами со взаимосвязью. Это исключается ошибочное перемещение двух противоположных по функциям рукоятей машинистом.

Нулевое положение

Вся эта система необходима для того, чтобы машинист не смог по ошибке оставить какую-либо рукоятку включенной на одном из контроллеров. Это вызвало бы сбои в нормальной работе электрической цепи при управлении электровозом или электропоездом с другого контроллера.

Основные типы

Что касается конструкции барабанных контроллеров, то в данном случае замыкание и размыкание проводов цепи управления будет осуществляться при помощи специальных сегментов, расположенных на барабане. К данному сегменту прикреплены так называемые пальцы, которые, в свою очередь, соединены с соответствующими проводами управления электрической цепью. Сами пальцы крепятся к стойке.

Если говорить о кулачковых контроллерах, то в данном случае вместо барабана для замыкания управляющих проводов цепи используются кулачковые контакторы или же контакторные элементы. Данные элементы крепятся на специальной стойке, а воздействуют на них кулачковые шайбы.

Описание контроллера КМЭ-8

Для того чтобы лучше ознакомиться с назначением и принципом работы контроллера, можно взять несколько конкретных примеров. На множестве грузовых электровозов установлен такой прибор, как КМЭ-8.

Что касается его конструктивного исполнения, то он относится к кулачковым приспособлениям. Если говорить о контроллере КМЭ-8, то состоит он из следующих основных частей: корпуса, имеющего литое основание, литой крышки и нескольких вертикальных стоек. Спереди весь корпус покрыт кожухом, сзади также имеется кожух, но уже съемный. К задним вертикальным стойкам контроллера крепятся те самые контакторные элементы для управления. Подвижными контактами будут управлять кулачковые шайбы, которые надеваются на специальные вертикальные валы. Именно вращением этих валов будет управлять машинист, перемещая рукоятки контроллера.

Конструкция рукоятей

Начать стоит с главного рычага, который, естественно, соединен с главным валом. Этот рычаг позволяет управлять тяговыми двигателями в соответствующем режиме и при этом имеет 37 позиций, не считая нулевой.

Далее следует обратить внимание на тормозную рукоять, которая соединяется с тормозным валом. Если двигать рычаг по часовой стрелке, то позиции контроллера машиниста в этом случае ограничиваются 15, не считая нулевой. Перемещение рукояти будет означать регулирование тока возбуждения в рекуперативном режиме. Данный рычаг можно вращать и против часовой стрелки. В этом случае у него будет всего 4 позиции, которые будут ослаблять возбуждение тяговых двигателей.

Для фиксации как главной, так и тормозной рукояти на одном месте может применяться защелка или же специальный выступ. Если говорить о защелке, то у нее имеется зуб, который перемещается в специальную прорезь из-за воздействия пружины. Для того чтобы сдвинуть рычаг с места, то есть переместить его в другую позицию, потребуется прижать к нему защелку, чтобы зубец вышел из паза. После этого рукоять можно передвинуть, защелка освобождается, и можно двигать рычаг до попадания в следующий паз.

Назначение реверсивной или реверсивно-селективной рукояти

Контроллер тепловоза

Контроллер машиниста тепловоза предназначается для ионного управления силовой установкой тепловоза. Если в случае электровоза переключение реверсивной рукояти меняет цепи управления, то для тепловоза перемещение такого рычага будет означать изменение направления движения.

Источник