20. Клапан пантографа
Клапаном пантографа называется электропневматический вентиль, служащий для управления поднятием и опусканием пантографа с пневматическим приводом. Клапаны пантографа отличаются от других электромагнитных вентилей тем, что, во-первых, они рассчитаны на пропуск большего количества воздуха, необходимого для заполнения пневматических цилиндров пантографа; во-вторых, здесь периоды впуска и выпуска воздуха должны резко различаться между собой,—подъём пантографа должен производиться плавно и не сопровождаться сильным ударом его о контактный провод, а опускание пантографа должно происходить с большой скоростью. Последнее необходимо, например, когда машинист заметит повреждение контактной сети.
На электровозах последних выпусков установлены клапаны пантографа типа КП-17-09 (фиг. 411). Этот клапан имеет цилиндр /, закрытый снизу крышкой 2, к которой прикреплён электромагнитный вентиль 3 включающего типа. При возбуждении этого вентиля сжатый воздух по каналу в крышке 2 поступает под поршень 4 и поднимает его вверх, сжимая пружину 5, прижимает клапан 6 к седлу 7, а клапан 8, хвостовик которого упирается в хвостовик клапана 6, отходит от седла 9. В этом положении клапанов труба, идущая к цилиндру пантографа, соединяется с источником сжатого воздуха и отсоединяется от каналов, ведущих в атмосферу. Пантограф поднимается.
Для того чтобы опустить пантограф, прекращается возбуждение электромагнитного вентиля 3 и, следовательно, выпускается сжатый воздух из-под поршня 4. При этом под действием пружины 5 поршень опускается вниз; клапаны б и 8 также опускаются вниз под действием собственного веса, пружины 10 и сжатого воздуха. Клапан 8 разобщает трубу, идущую к цилиндру пантографа, от источника сжатого воздуха, а клапан 6 сообщает её через отверстие в патрубке А цилиндра 1 с атмосферой. Выпуск воздуха из цилиндра пантографа сначала происходит интенсивно, так как он своим давлением передвигает тарелку И, сжимая пружину 12, и выходит через отверстие в патрубке А. Когда же давление воздуха упадёт, то под действием пружины 12 тарелка // прижмётся к стенке цилиндра и воздух сможет выходить только через небольшой канал, просверленный в тарелке П. Этим" достигается более медленный подход подвижных рам пантографа к основанию и уменьшение удара. Для регулировки скорости подъёма пантографа служит винт 13, ввёртыванием или вывёртыванием которого меняется проходное сечение в верхнем патрубке Б цилиндра /, т. е. уменьшается или увеличивается сопротивление воздуху, поступающему из резервуара. На электровозах более ранних выпусков установлены клапаны пантографа типа КЛП-53А (фиг. 412). Этот клапан состоит из трёхкамерного цилиндра /, закрытого сверху пробкой 2, а снизу литой крышкой 3. В нижней камере С помещён поршень 5, удерживаемый в нижнем положении пружиной 6. Эта камера через выпускную трубу постоянно сообщена с атмосферой.
Камера Б постоянно сообщена через патрубок с цилиндром пантографа. Верхняя камера Д сообщена с резервуаром сжатого воздуха. На крышке 3 укреплён включающий вентиль 4, управляющий впуском и выпуском сжатого воздуха.
При возбуждении катушки вентиля 4 сжатый воздух поступает в камеру С цилиндра /, поднимает поршень 5 и сжимает пружину 6. Вместе с поршнем 5 поднимается большой клапан 9, укреплённый на штоке поршня 5, и закрывает отверстие между нижней камерой С передней камерой Б. Одновременно малый клапан 8 открывает отверстие между верхней камерой А и средней камерой Б, и сжатый воздух из резервуара поступает в цилиндры пантографа.
При выключении катушки вентиля 4 сжатый воздух из-под поршня 5 выходит в атмосферу, поршень 5 под действием выключающей пружины 6 опускается, большой клапан 9 открывается и сжатый воздух из цилиндров
пантографа выходит через выпускную трубу в атмосферу. Одновременно малый клапан 8 под действием силы веса и пружины 7 опускается и закрывает отверстие между верхней камерой А и средней Б, прекращая подачу сжатого воздуха из резервуара.
Клапан типа КЛП-53А работает при давлениях воздуха от 2 до 7 am. Катушка клапана выполнена по типу катушек контакторов типа ПК-301.
Корпусы клапанов пантографа выполняются из цилиндрового чугуна, клапаны и сёдла — из бронзы.
На фиг. 413 показан клапан пантографа типа КЛП-50, установленный на электровозах выпуска 1932—1937 гг. Этот клапан состоит из корпуса/, внутри которого помещены два клапана — малый клапан 3, управляющий впуском сжатого воздуха в цилиндр пантографа, и большой клапан 5, управляющий выпуском воздуха в атмосферу. При возбуждении катушки 16, помещённой в ярме 12, плунжер 8 поднимается и толкает стержень 13. Последний в свою очередь закрывает выпускной клапан 5, прижимая его к гнезду 6, и открывает клапан 3, поднимая его над гнездом 4. Этим резервуар сжатого воздуха сообщается с цилиндром пантографа. Плунжер 8 притягивается к неподвижному сердечнику 7, заплечики которого зажаты между верхом ярма 12 и корпусом /.
Сердечник имеет отверстие для стержня 13. Между сердечником 7 и плунжером 8 проложена фибровая шайба 14, уменьшающая действие остаточного магнетизма. Над малым клапаном 3 находится пружина 10, которая опускает клапаны после обесточивания катушки возбуждения. Сверху эта пружина удерживается пробкой 9. Корпус 1 клапана крепится вверху ярма 12 четырьмя винтами 11. Ярмо имеет потайные шпильки и сварено по местам стыков. К нижней части ярма прикреплён кронштейн 2, в котором имеются отверстия для укрепления клапана пантографа в кузове электровоза. Такие же два отверстия имеются на приливе корпуса 1 клапанов. В кронштейне 2 снизу сделано круглое отверстие для вытаскивания плунжера 8. Отверстие это закрывается круглой крышкой 15, удерживаемой тремя винтами. Когда катушка не возбуждена, плунжер 8 поддерживается крышкой 15.
Так как в описанной конструкции катушка возбуждения действует непосредственно на выпускной клапан, имеющий довольно большое сечение, мощность катушки получается значительной. Катушка клапана имеет сопротивление 24 ом и при напряжении 50 в потребляет ток около 2,1 а. Вес клапана пантографа типа КЛП-50 около 28 кг. Ход плунжера и выпускного клапана около 8 мм, ход впускного клапана около 6 мм. Клапан пантографа всегда устанавливается катушкой вниз.
На электровозах серии Си , помимо обычного клапана пантографа, похожего на клапан типа КЛП-50, установлен специальный клапан для быстрого опускания пантографа (на электровозе их два, как и клапанов пантографа). Этот клапан установлен ближе к цилиндру пантографа и сообщает его с атмосферой после понижения давления и прекращения возбуждения клапана пантографа.
Оглавление Дальше:
23. Регулятор напряжения
Вверх:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА