Техника - молодёжи 1937-11-12, страница 31

На том же горном участке один электровоз<_ везет такой же состав.

\ чение пропускной способности железных дорог. Число электровозов , стало быстро возрастать. Конечно, паровоз имеет свои преимущества, но о них мы в этой статье говорить ,не будем.

Сердце электровоза — это его > тяговые моторы. В них происходит преобразование электрической энергии в механическую. Они открыты морозу и ветру, дождю и снегу, поэтому должны быть сделаны так, чтобы работа их была безаварийна в этих тяжелых условиях. Они должны работать безотказно и долго — не меньше 10— 15 лет.

Неподвижная станина и вращающийся якорь — вот основные части мотора. Станина — это стальная коробка, внутри которой укреплены неподвижные железные выступы— полюса. На них насажены катушки из медного изолированного провода, В центре мотора расположен вращающийся железный цилиндр — якорь. На егсГ наружной поверхности в продольных пазах уложены изолированные проводники, образующие обмотку якоря. Специальное контактное устройство соединяет обмотку якоря с обмоткой полюсных катушек таким образом, что это соединение не нарушается при вращении якоря. Когда мотор включен, электрический ток проходит через' обмотку якоря и обмотку полюсных катушек. Магнитное поле, создаваемое катушками, взаимодействует с током, протекающим по обмотке якоря. При этом проводники обмотки якоря испытывают усилие, пропорциональное величине тока и силе магнитного поля. Под влиянием этого усилия якорь начинает вращаться. При помощи двух зубчаток вращение передается на соответствующую сцепную ось электровоза, т. е. на колеса.

Чем большее усилие приходится развивать мотору, тем медленнее он вращается и тем больший ток он берет из сети. Если при непо

движном электровозе моторы его приключить прямо к сети, т. е. включить на полное напряжение, ток будет настолько велик, что произойдет авария. Поэтому при пуске электровоза ток моторов ограничивают, включая последовательно с ними сопротивление, которое называется пусковым. Оно состоит из зигзагообразных чугунных элементов. Элементы эти соединены между собой в секции таким образом, что общую величину сопротивления можно регулировать, включая и выключая отдельные секции. В первый момент пуска все моторы электровоза соединены между собой последовательно. Том( из контактного провода поступает в сопротивление, проходит последовательно через все моторы, а затем через колеса электровоза поступает в рельсы, которые служат обратным проводом. По мере того как электровоз набирает скорость, число оборотов моторов увеличивается, ток начинает уменьшаться. Для того чтобы поддержать его на том же уровне, постепенно выключают одну за другой секции пускового сопротивления, пока, наконец, оно не оказывается полностью выведенным, а моторы — включенными на полное напряжение. Если нужно дальнейшее увеличение скорости, моторы разделяются на две группы — по 3 мотора последовательно в каждой группе (если на электровозе 6 моторов), и две такие группы включаются параллельно. Наконец, еще большую скорость можно получить, разделив моторы на три группы — по 2 мотора последова-

чить параллельно.

При всех этих переключениях приходится иметь дело с токами большой величины (лсрядйа нескольких сот ампер) при напряжении, доходящем до 3 тыс. и даже 3 700 вольт. Разрыв электрической цепи под таким напряжением очень труден из-за возникновения большой вольтовой дуги и требует применения специальных аппаратов — контакторов.

Что собой представляет вольтова дуга? Когда мы, например, у себя в комнате вытаскиваем из штепселя вилку настольной электрической лампы, чтобы погасить ее, мы видим голубоватую искру и слышим слабый треск. Если потом внимательно осмотреть ножки штепсель¹ ■ной вилки, можно обнаружить на них следы подгара и разрушения поверхности металла. Это — следы вольтовой дуги, расплавившей и превратившей в газ микроскопические частицы металла.

Вольтова дуга, слабая и почти безвредная в штепселе электрической лампы, где напряжение низкое и ток мал, становится опасной при большом токе и высоком напряжении. Она может достигнуть огромных размеров — больше метра в длину при напряжении 3 тыс. вольт. Если такая дуга вырвется из-под контроля, он& может быть причиной тяжелой аварии. В пламени ее металл плавится, как воск, сложные аппараты превращаются в бесформенные слитки железа и меди, тонкие железные листы обшивки электровозу сгорают, как .бумага.

Контакторы, предназначенные для включения и выключения тока на электровозе, имеют поэтому специальные устройства для быстрого гашения вольтовой дуги. Контакты этих аппаратов'заключены в искрогасительную камеру из несгораемого изоляционного материала. Внутри камеры при помощи специальных электромагнитов создается магнитное поле. Когда контакты контактора размыкаются, это поле воздействует на возникающую дугу точно так же, как в моторе маг-

гШ^ОшО—

-адЮтСИ

Внизу —схема последовательного соединения тяговых моторов. Наверху — схема параллельного соединения трех групп двигателей, по два двигателя последовательно в каждой группе.