Системы автоматического управления с пружинным приводом контроллера управления (электродвигателей троллейбусов)

Схема привода и принципиальная схема включения контакторов с замедлителем в виде диска, тормозящегося вихревыми токами

На рис. 172 изображена схема привода и принципиальная схема включения контакторов с замедлителем в виде диска, тормозящегося вихревыми токами.

При нажатии педали сначала замыкается жестко связанная с ней кулачковая шайба L в цепи двигателя, в результате чего включается полное пусковое сопротивление. При дальнейшем передвижении педали штифт S отодвигается от рычага N и под действием пружины В групповой вал поворачивается по часовой стрелке; при этом кулачковые шайбы С1 и С2 и т. д., как показано слева сверху, замыкают цепи управления электромагнитных контакторов 1, 11, выключающих ступени пускового сопротивления 12 и 13. При повороте группового вала храповое колесо D сцепляется с защелкой Н, которая поворачивает свободно сидящее на валу зубчатое колесо К в направлении, показанном стрелкой. Вследствие этого вместе с поворотом группового вала поворачивается также диск F. Последний вращается в воздушном зазоре электромагнита, возбуждаемого током двигателя; возникающие при этом в диске вихревые токи тем больше замедляют скорость вращения группового вала, чем выше потребляемый двигателями ток. Следовательно, скорость переключения определяется натяжением пружины В и противодействующих ей вихревых токов. При медленном нажатии педали переключение группового вала происходит неавтоматически, так как штифт

S находится в постоянном соприкосновении с рычагом N, при этом производится ступенчатое переключение групповых контакторов. Когда педаль освобождается, групповой вал беспрепятственно и быстро поворачивается под действием пружины М в нулевое положение, так как зубчатое колесо D расцепляется с защелкой Н, и демпферное устройство не препятствует повороту вала.

Описанная система управления применяется итальянской фирмой «Ансальдо» на троллейбусах. По принципу своего действия эта система относится к разряду нефиксированных. Отсутствие реле ускорения и замена его диском, на который воздействуют вихревые токи, придают системе характеристику зависимой от тока хронометрии, при которой скорость вращения группового вала замедляется при повышении тока двигателя.

Системы управления, показанные на рис. 171 и 172, имеют тот недостаток, что при автоматическом пуске не предусматриваются остановки (фиксации) контроллера управления. Опыт и расчеты показывают, что для пуска сильно нагруженных троллейбусов на тяжелом профиле требуется фиксация контроллера. Фиксация на позиции управления требуется также при пуске с пониженным ускорением.

Указанные недостатки устранены в системе управления с фиксацией пружинного контроллера при помощи электромашинного демпфера, разработанной во ВНИПТИ и успешно эксплуатирующейся на одном из опытных троллейбусов ЗИУ-5 в Ленинграде. Пружинный привод и коммутационное устройство контроллера управления в этой системе выполнены примерно так же, как и на рис. 172, но без синхронизирующих контактов и анкерной защелки. Вместо этого кулачковый вал соединен с электромашинным демпфером через специальную муфту сцепления и четырехзаходный червячный редуктор. В качестве демпфера служит электрическая машина постоянного тока с параллельным возбуждением. Муфта имеет храповой механизм, обеспечивающий при возврате контроллера назад свободное расцепление кулачкового вала с демпфером.

Схема управления электромашинным демпфером МГ показана на рис. 173. При нажатии пусковой педали закручивается пружина привода, под действием которой происходит постепенный поворот кулачкового вала контроллера управления КХ. На первой позиции замыкаются контакты КХ1-14, включающие обмотку возбуждения демпфера МГ и через потенциометр  R1+R2 сопротивление R3 — его якорь. Кроме того, через размыкающие контакты промежуточного реле РП включается реле времени РВ. В этом случае МГ работает в двигательном режиме, и скорость поворота контроллера увеличивается. В промежутках между позициями контроллера замыкаются контакты КХ8, через которые включаются катушка РП и подъемная катушка реле ускорения РУпод.

Если ток в тяговом двигателе большой, то реле ускорения срабатывает и замыкаются его контакты. Происходит изменение направления тока в якоре МГ. В этом случае МГ работает в режиме противотока, что обеспечивает быструю остановку контроллера. Промежуточное реле РП выключает катушку реле времени РВ. Последнее после некоторой выдержки времени отключает катушку РУпод. На позиции контакты КХ8 размыкаются, выключается рёле РП и снова включается реле времени. После снижения тока в тяговом двигателе до величины, меньшей тока регулирования реле ускорения, контакты последнего размыкаются, и ток в якоре МГ меняет направление. При этом происходит поворот контроллера управления на следующую позицию. При пуске ненагруженного троллейбуса контроллер управления перемещается практически непрерывно, а при большей нагрузке — с остановками.

 

Основное достоинство автоматических систем с пружинным приводом контроллера управления — их быстродействие при возврате контроллера в

нулевое положение и относительная простота силовой электроаппаратуры. Это свойство очень важно для троллейбусов и частично для трамвайных вагонов.

Во всех автоматических системах с пружинным приводом контроллера управления водитель должен затрачивать больше физических сил на нажатие пусковой педали, чем при неавтоматическом управлении (примерно в полтора раза), в связи с необходимостью преодолеть силу выключающей пружины и одновременно завести пружину привода контроллера.