Реверсор

Электрический аппарат, предназначенный для изменения направления движения тепловоза, называется реверсором. Чтобы изменить направление движения тепловоза, необходимо заставить якоря тяговых электродвигателей вращаться в обратную сторону. Для этого достаточно изменить направление тока в обмотках возбуждения электродвигателей. Эту работу и выполняет реверсор. Реверсор имеет стальной шестигранный вал, поворачивающийся в бронзовых подшипниках, запрессованных в верхнем и нижнем кронштейнах   (рис.   198).  

Р ис.198. Реверсор барабанного типа тепловоза ТЭ3

Вал   покрыт    бумажно-бакелитовой изоляцией. На нем укреплены бронзовые токоведущие сегменты (барабаны). Реверсор тепловоза ТЭЗ снабжен тремя группами силовых, сегментов в соответствии с числом групп тяговых электродвигателей. На боковую цилиндрическую поверхность сегментов опираются силовые контактные пальцы. Контактные пальцы с помощью пальцедержателей закреплены на боковых изолированных стойках. Каждая группа сегментов имеет по два барабана. В свою очередь барабан состоит из двух изолированных Друг от друга частей. Отдельные части сегментов соединены между собой, как показано на рис. 199. В положении реверсора, изображенном на рис. 199, а, ток проходит через плюсовые зажимы реверсора, левые верхние пальцы, барабан реверсора, правые верхние пальцы и далее по кабелю передается в обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, откуда возвращается через нижний барабан реверсора: кабель — правые пальцы — барабан — левые пальцы — минусовые зажимы — кабель. Тепловоз движется вперед. Для изменения направления тока в обмотках возбуждения достаточно повернуть вал реверсора (рис. 199, б). При этом левые верхние и нижние пальцы хотя и передвинутся по поверхности барабанов, но останутся на прежних сегментах. Правые же пальцы переместятся через изоляционные прокладки между сегментами. Путь тока будет следующим: от плюсовых зажимов через силовые пальцы и сегмент, далее через перемычку к нижним правым пальцам, по кабелю, через обмотки возбуждения  тяговых  двигателей,   но уже в обратном направлении. Ток возвращается по кабелю к верхним правым пальцам, далее проходит через сегмент верхнего барабана, наклонную перемычку, сегмент нижнего барабана, пальцы, кабель и т. д. Тепловоз движется назад. Ток не может проходить, как в первом случае, от пальцев одного барабана к пальцам того же барабана, так как теперь сегменты, на которые опираются пальцы каждого барабана, разделены изоляционными прокладками. Аналогично устроены и две другие группы парных сегментов. Отдельные группы парных сегментов между собой электрических соединений не имеют. В нижней части реверсора размещен его воздушный привод диафрагменного типа. В отличие от привода группового контактора привод реверсора выполнен с двумя диафрагменными камерами (рис. 200). Подачей сжатого воздуха в полость между диафрагмой и крышкой каждой камеры управляет свой электромагнитный вентиль. При срабатывании вентиля поступающий сжатый воздух давит на диафрагму, диафрагма— на шток. Подвижная система с помощью мотыля, укрепленного на штоке, поворачивает вал реверсора вместе с контактными сегментами в крайнее рабочее положение. При срабатывании второго электромагнитного вентиля (первый вентиль выключен) сжатый воздух поступает в противоположную диафрагменную камеру и заставляет вал реверсора повернуться в другое крайнее рабочее положение. Из первой диафрагменной камеры сжатый воздух    уходит в атмосферу через ее электромагнитный вентиль. Включение вентилей осуществляется с помощью реверсивной рукоятки контроллера машиниста.

Рис. 199. Схема действия реверсора а - положение "Вперед"; б - положение "Назад"

Ниже силовых сегментов на валу реверсора укреплен блокировочный барабан (см, рис. 198). Он изготовлен из изоляционного материала и имеет медные накладки, замыкающие блокировочные пальцы реверсора. Блокировочные контакты реверсора обеспечивают включение контакторов возбуждения тягового генератора, возбудителя и силовой цепи лишь после установки реверсора в одно из рабочих положений. Это очень важно потому, что реверсор не имеет дугогасительных устройств, а он пропускает токи высокого напряжения и большой величины. Размыкание под током вызовет электрическую дугу, которая выведет реверсор из строя. Блокировочные контакты реверсора обеспечивают также при боксовании тепловоза и нажатии педали управления песочницами срабатывание только тех песочниц, которые подают песок под колеса по ходу локомотива. Реверсор снабжен защелкой, позволяющей запереть его в нейтральном положении.

Рис. 200. Диафрагменный механизм привода реверсора

На тепловозах 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В и ТЭП60 в качестве реверсора применен кулачковый переключатель (рис. 201). На четырех угловых изолирующих стойках переключателя с помощью контактодержателеи укреплены неподвижные контакты (пластины), которые через шунты непосредственно соединены с кабельными наконечниками проводов большого сечения силовой цепи. Подвижные контакты установлены на качающихся рычагах двух средних изолирующих стоек. Подвижные контакты  гибкими соединениями связаны с кабельными наконечниками проводов силовой цепи. Вал переключателя снабжен кулачковыми шайбами и соединен с диафрагменным приводом. Диафрагменный привод, поворачивая вал на 42°, устанавливает его в одно из двух крайних положений. Кулачковые шайбы вала при этом воздействуют на качающиеся рычаги с подвижными контактами. В каждом из крайних положений вала обеспечивается замыкание контактов реверсора для движения тепловоза «Вперед» или «Назад». В кулачковом переключателе установлено шесть независимых групп (по три с каждой стороны) неподвижных и подвижных контактов для раздельного изменения направления электрического тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей.

Рис. 201. Кулачковый электропневматический переключатель

Блокировочные контакты реверсора обеспечивают связь с цепями управления тепловоза. Дистанционное управление диафрагменным приводом переключателя осуществляется с помощью двух электромагнитных вентилей, открывающих доступ сжатого воздуха к диафрагменным камерам. Контакты реверсивного устройства переключаются только при отсутствии тока в силовой цепи тепловоза, поэтому кулачковый переключатель не оборудован дугогасительными устройствами. Таким образом, барабанный и кулачковый реверсоры обеспечивают перемену направления вращения якорей тяговых электродвигателей за счет изменения схемы включения обмоток возбуждения двигателей. Однако барабанный реверсор более громоздкий, а на изготовление его контактных барабанов расходуется значительное количество цветного металла. Легко также видеть, что кулачковый реверсор по принципу своего устройства близок к групповому контактору ослабления возбуждения тяговых двигателей. Различие состоит прежде всего в том, что переключение контактов в кулачковом реверсоре осуществляется путем поворота его подвижной системы, а в групповом контакторе — за счет поступательного перемещения подвижной системы в осевом   направлении.