• Zabezpieczenia i urządzenia przeciwpoślizgowe2Zabezpieczenia i urządzenia przeciwpoślizgowe

• Układ połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego PVP‑203Układ połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego PVP‑20

  • Schemat połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego w układzie różnicowym4Schemat połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego w układzie różnicowym

• Piasecznice5Piasecznice

  • Składowe systemu6Składowe systemu

  • Przykładowa instalacja piasecznicy7Przykładowa instalacja piasecznicy

Zabezpieczenia i urządzenia przeciwpoślizgowe

W nowoczesnych pojazdach elektrycznych stosuje się duże przyśpieszenie, co wymaga prowadzenia ruchu przy użyciu znaczącej siły pociągowej aż do granicy siły przyczepności. Taki stan bardzo często tworzy warunki do przekroczenia tej granicy, tzn. siła pociągowa może stać się większa niż siła przyczepności i koła pojazdu zaczną się ślizgać. Poślizg może powodować wiele awarii, nie tylko w postaci powszechnych, głębokich wytarć szyn, ale także uszkodzenia silników trakcyjnych.

W celu zapobiegania poślizgowi lub jego skutkom stosuje się różne środki zaradcze:

• lekkie przyhamowywanie lokomotywy podczas rozruchu za pomocą dodatkowego sterowania hamulcowego,

• stosowanie różnych wartości największego prądu rozruchowego przy różnych połączeniach silników trakcyjnych,

• uruchamianie piasecznic podczas rozruchu,

• ostrożny rozruch.

Ponieważ warunki startowe są dostosowane do przeciętnego stanu toru, przy chwilowym pogorszeniu się warunków przyczepności lub chwilowym obciążeniu na oś napędową istnieje duże prawdopodobieństwo powstania poślizgu kół. Z tego względu uzasadnione i konieczne jest używanie w pojeździe urządzenia, które natychmiast sygnalizuje maszyniście początek poślizgu, a nawet automatycznie go ogranicza.

Najprostszym układem sygnalizującym poślizg, stosowanym również w elektrycznych pojazdach trakcyjnych $\text{PKP}$, jest przekaźnik przeciwpoślizgowy włączony w układ mostkowy.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Układ połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego PVP‑20

Rcst3k7HkxE9L

Ilustracja przedstawia układ połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego PVP‑20. Na schemacie obwodu znajdują się cztery węzły, oznaczone jako A, B, C i D. Między węzłami A i C oraz A i D znajdują się rezystory R jeden o wartości oporu cztery tysiące pięćset omów. Między węzłami C i B znajdują się dwa elementy, podpisane gamma k jeden oraz S jeden, a różnica napięcia między węzłami wynosi U jeden. Między węzłami B i D znajdują się dwa elementy, podpisane gamma k dwa oraz S dwa, a różnica napięcia między węzłami wynosi U dwa. Między węzłami A oraz B znajduje się cewka o oporze R dwa równym cztery tysiące pięćset omów, a różnica napięcia między węzłami wynosi U pe.

Podczas normalnej pracy silników trakcyjnych punkty $\mathrm{A}$ i $\mathrm{B}$ pokazane na powyższym rysunku są ekwipotencjalne. W przypadku poślizgu na przykład pierwszej osi to prędkość obrotowa silnika tej osi będzie większa niż prędkość obrotowa drugiego silnika. Wtedy napięcie $\text{U}_1$ i siła elektromotoryczna pierwszego silnika wzrosną ze względu na wzrost jego obrotów. W ten sposób różnica potencjałów między dwoma punktami $\mathrm{B}$ i $\mathrm{D}$ będzie mniejsza niż różnica potencjałów między dwoma punktami $\mathrm{C}$ i $\mathrm{B}$, a więc potencjał punktu $\mathrm{B}$ zmniejszy się w porównaniu z punktem $\mathrm{A}$. Jednak potencjał punktu $\mathrm{A}$ prawie się nie zmieni — różnica na potencjałach punktu $\mathrm{A}$ i punktu $\mathrm{B}$ spowoduje przepływ prądu w cewce przekaźnika przeciwpoślizgowego. Przy odpowiednio dużej różnicy potencjałów przekaźnik zostanie uruchomiony, a jego styki załączą lampkę lub brzęczyk, sygnalizując maszyniście wystąpienie poślizgu. Może również przełączyć się na niższy prąd rozruchowy cewki przekaźnika samoczynnego rozruchu $\text{PSR}$ lub wyzwolić zawór piasecznicy.

W innych lokomotywach czasami występuje przekaźnik różnicowy, który sygnalizuje poślizg. W tym układzie przekaźnik różnicowy sygnalizujący poślizg składa się z dwóch równoległych uzwojeń przeciwsobnych. Jeśli silnik pracuje prawidłowo, w dwóch uzwojeniach płynie ten sam prąd. Generowane przez cewki strumienie magnetyczne kompensują się, a zwora przekaźnika pozostaje w spoczynku. Jeśli jeden wał się ślizga, równowaga zostaje zakłócona, a przekaźnik przyciąga zworę, co powoduje załączenie obwodu lampki sygnalizującej poślizg.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Schemat połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego w układzie różnicowym

Rjsg5QmBilxk7

Ilustracja przedstawia schemat połączeń przekaźnika przeciwpoślizgowego w układzie różnicowym. Przekaźnik przeciwpoślizgowy znajduje się z lewej. Za nim jest węzeł, z którego wychodzą dwa przewody. Są one symetryczne ze sobą. Dzielą się na dwa kolejne przewody, gdzie na jednym z nich są połączone rezystor oraz część cewki przekaźnika oznaczona literą A, które są podłączone równolegle do okrągłego przekaźnika na drugim przewodzie. Dalej te przewody po połączeniu się ponownie przechodzą przez dwie cewki i rozdzielają się znów na dwa. Ponownie równolegle są tutaj połączone z okrągłym przekaźnikiem cewka i rezystor, cewka jest oznaczona literą B. Cewki A i B są umieszczone blisko siebie w dwóch parach. Po ponownym złączeniu przewodów łączą się one ze sobą w podobny sposób jak przy przekaźniku przeciwpoślizgowym, po czym doprowadzone są do uziemienia.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Piasecznice

Piasecznice to zespół urządzeń systemu przeciwpoślizgowego pojazdu trakcyjnego. Wykorzystywane są do przywrócenia przyczepności kół zestawów napędowych poprzez posypywanie szyn piaskiem. Takie działanie zwiększa tarcie między szyną a kołem i umożliwia eliminację zjawiska poślizgu.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Składowe systemu

W skład systemu wchodzą:

• zbiorniki na piasek (w nadwoziu lub ramie wózka), z których wychodzą węże lub rury zakończone dyszami,

• dysze zamontowane bezpośrednio przed powierzchniami tocznymi kół,

• aparaty pneumatyczne.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Przykładowa instalacja piasecznicy

R1TlbJO60jLbb

Zdjęcie przedstawia piaseczniczę. Zdjęcie zrobione zostało spod wagonu pociągu. Z lewej strony zdjęcia widać fragment koła. Na tym zdjęciu piasecznica widoczna jest wyraźnie, ustawiona tuż przed kołem. Dysza piasecznicy skierowana jest w lewo, w miejsce styku koła z szyną. Piasecznica znajduje się obok kół pociągu, wyglądem przypomina rurę wydechową. Służy ona do posypywania szyn piaskiem w celu zwiększenia tarcia pomiędzy kołem a szyną w celu przywrócenia utraconej przez koło przyczepności lub w celu zapobiegnięcia utracie przyczepności.

R2pFZivTO3Z2N

Zdjęcie przedstawia piasecznicę. Pokazany jest fragment wagonu pociągu widoczny boku. Na środku zdjęcia widać koło. Na tym zdjęciu trudniej jest zauważyć piaseczniczę. Znajduje się ona po lewej stronie widocznego na zdjęciu koła. Piasecznica znajduje się obok kół pociągu, wyglądem przypomina rurę wydechową. Służy ona do posypywania szyn piaskiem w celu zwiększenia tarcia pomiędzy kołem a szyną w celu przywrócenia utraconej przez koło przyczepności lub w celu zapobiegnięcia utracie przyczepności.

W momencie wykrycia przez system poślizgu lub ręcznego załączenia systemu przez maszynistę ze zbiorników jest wydmuchiwany piasek (za pomocą sprężonego powietrza z układu pneumatycznego pojazdu) wprost pod koła zestawów napędowych.

Bardzo ważne jest, aby wydmuchiwany piasek był suchy. Wilgotny piasek może zatkać dyszę piasecznicy, co w konsekwencji spowoduje awarię systemu. Zapewnienie odpowiednich warunków przechowywania piasku jest możliwe dzięki podgrzewaniu dysz wysypowych i stosowaniu układów przedmuchiwania piasku w zbiorniku, które na bieżąco go osuszają.

Powrót na górę strony1Powrót na górę strony

Powrót do spisu treściD1D8VW3DiPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne

• Animacja Praca urządzeń bezpieczeństwa ruchu pojazdów trakcyjnychDOR0suQk2Animacja Praca urządzeń bezpieczeństwa ruchu pojazdów trakcyjnych

• Atlas interaktywny Urządzenia bezpieczeństwa ruchu pojazdów trakcyjnychD3EBtHlCvAtlas interaktywny Urządzenia bezpieczeństwa ruchu pojazdów trakcyjnych