Реле і вимірювальні прилади.

Струмоприймачі (пантографи) призначені для знімання струму з проводів контактної мережі в умовах великої швидкості і значного струмового навантаження. На електровозі їх установлюють два: один працює, другий — в резерві. Іноді піднімають і два, наприклад, для зменшення іскріння під час ожеледиці. За конструкцією бувають двоважільні та чотириважільні.

Двоважільні струмоприймачі з одним полозком установ­люються на електровозах змінного струму, а чотириважільні з двома по­лозками на електровозах постійного струму.

В полоз струмоприймача вставляються змінні контакти, накладки з міді, виготовлені методом порошкової металургії, вугільні вставки чи ме­талокерамічні пластини.

Щоб ковзання полоза по контактному проводі було без іскріння, по­лоз повинен постійно тиснути з постійною розрахунковою силою на провід. Для цього струмоприймач має пневматичний привод і пружини.

Перемикання в силових електричних ланцюгах здійснюється за допо­могою індивідуальних електропневматичних і електромагнітних контак­торів, групових контакторів і контролерів із застосуванням різних видів систем дистанційного управління, перемикачів і вимикачів з дис­танційним управлінням.

Основна вимога до цих при­ладів — це їх надзвичайно велика швидкість вмикання і вимикання для уникнення процесу дугоутворення.

На електрорухомому складі найбільш поширені індивідуальні -ц електропневматичні контактори типу ПК і електромагнітні контак­тори типу МК-63.Контактор типу ПК має дугогасильні пристрої, пневматичний привод з електромагнітним вентилем, на яко­му установлені блок-контакти. Така конструкція дозволяє миттєво вми­кати і вимикати контакти, поперед­жувати і гасити дугу.

Електромагнітні контактори за­стосовують у допоміжних електроланцюгах високої напруги, можуть бути одно- і двополюсними, з дугогасінням і без нього, з електричним бло­куванням і без нього.

Групові контактори (контролери) об'єднують ряд контакторів такої ж у принципі будови і дії за допомогою кулачкових приводів. Вони засто­совуються для перемикання ступенів пускових резисторів, регулювання тягових двигунів, ослаблення збудження, перемикання ступенів напруги тягового трансформатора.

Перемикаються групові контактори за допомогою електропневматич­них і електромагнітних приводів. На електровозах постійного струму най­частіше установлюються двопозиційні групові контактори ГІКГ-6; на мо­торних вагонах електропоїздів, де їх необхідно розміщати під вагонами, за­стосовуються малогабаритні багатопозиційні контактори; на електровозах ВЛ60^К і ВЛ80 — головні контролери (групові контактори для перемикання ступенів напруги трансформатора) типу ЕКГ-8. Головний кон­тролер має ЗО кулачкових контакторів без дугогасіння і 4 — з дугогасінням, кулачкові вали і так званий серводвигун.

До захисної апаратури на електрорухомому складі належать швид­кодіючі вимикачі і контактори, високовольтні повітряні вимикачі, автома­тичні вимикачі, розрядники, плавкі запобіжники, захисні реле тощо. Вони призначені для захисту від перенапруження, порушення режимів охолод­ження, пробою ізоляції і напівпровідникових приладів, короткого зами­кання, перевантаження тягових двигунів і допоміжних машин та інших ситуацій з виникненням аварійного режиму, небезпеки для основного об­ладнання і в цілому для електровоза. Всі ці пристрої діють на головний швидкодіючий вимикач, після спрацювання якого припиняється живлен­ня електроенергією електровоза чи електропоїзда.

Швидкодіючі вимикачі різних конструкцій типу БВП-3, БВП-5 за­стосовуються для захисту силових електроланцюгів постійного струму, високовольтні головні вимикачі ти­пу ВОВ-25-4 — змінного струму. Вимикач ВОВ-25-4 має роз'єднувач і розривні дугогасильні контакти, які установлені в гори­зонтальному ізоляторі, що одночас­но є дугогасильною камерою. Ме­ханізми вмикання і вимикання розміщені в так званому силуміно-вому корпусі, який закріплений на даху електровоза чи моторного вагона.

Розрядникипризначені для захисту електрообладнання від перена­пруження. В них використовується властивість напівпровідникових ке­рамічних матеріалів (суміш карборунда, графіту і глини) зменшувати опір при підвищенні напруги.

Плавкі запобіжникитакож використовують для захисту електролан­цюгів високої і низької напруги від перевантаження і коротких замикань пе­реважно в електроланцюгах допоміжних і управління. Вставлені в патрон плавкі пластинки перегоряють, дуга швидко гаситься між піщинками, одно­часно перегоряє дротик, на якому кріпиться патрон. Час спрацювання 0,02 с.

Реверсорипризначені для реверсування зміни напрямку обертання тягових двигунів.

Реверсування може здійснюватись двома способами: зміною напрям­ку струму в обмотках збудження, не змінюючи його напрямку в обмотках якоря, і навпаки. На електровозах, як правило, для реверсування двигунів змінюють напрямок магнітного потоку, тобто струму в обмотках збуджен­ня, за допомогою спеціального апарату — реверсора кулачкового типу з контактними елементами, які приводяться в дію кулачковим валом таким же чином, як і в групових перемикачах.

Реверсор, який змінює на­прямок обертання якорів тягових двигунів і тим самим напрямок руху електровоза, перемикається тільки під час стоянки і відсут­ності струму в силових ланцюгах, інакше в тягових двигунах мо­жуть з'явитись великі струми, що приведуть до пошкодження дви­гунів і реверсора.

Резистори в електровозах і в електропоїздах застосовують в силових електроланцюгах для пуску тягових двигунів (пускові реостати), навантаження при реостатному гальмуванні, а також шунтуван­ня обмоток збудження тягових двигунів при послабленні збудження (регу­люванні швидкості). В допоміжних електроланцюгах вони застосовуються для обмеження пускового струму допоміжних машин, а також в конст­рукції різних апаратів і реле. Резистори збирають з елементів, які об'єдну­ють в ящики або монтують на панелях разом з апаратами.

Реле в електроланцюгах елек­тровоза призначені для автомати­зації процесів управління, захисту електрообладнання тощо. За ха­рактером будови і дії бувають еле­ктричні, теплові, пневматичні. До найбільш важливих реле елек­тровозів можна віднести: реле максимального струмового захис­ту, реле перенавантаження тяго­вих двигунів, диференціальні ре­ле для виявлення замикання на землю в електричних машинах, реле прискорення та гальмування, реле буксування для сигналізації пробуксування, реле введення резисторів для обмеження струму, реле подачі піску на рейки.

Вимірювальні пристрої призначені для контролю за роботою електричного обладнання електровозів і електропоїздів: амперметри, вольтметри, лічильники електроенергії.