Перемикання електричних ланцюгів в основному виробляють реле і контакторами. які є основними коммутирующими апаратами. За допомогою контакторів здійснюється дистанційне керування електрообладнанням.
Силові контакти контактора показують на схемі локомотива або електропоїзди згідно з таблицею. Якщо контактори мають дугогасительниє пристрою, то ці пристрої також позначають на схемі відповідним символом. Включення і вимикання контакторів виробляються спеціальними приводами, управління якими здійснюється дистанційно за допомогою електричних ланцюгів низької напруги. Ці ланцюги зазвичай зображують в схемах управління.
Для забезпечення встановленої послідовності включення реле і контакторів, узгодження їх спрацьовування з роботою інших апаратів і машин в електричному ланцюзі реле і контактори забезпечені блокувальними пристроями. які також зображують в схемах ланцюгів управління.
Розрізняють індивідуальні та групові контактори. На схемах силові контакти тих і інших контакторів зображують однаковими символами і відрізнити їх безпосередньо на схемі не можна. Як же встановити, де на схемі зображено контакт індивідуального, а де групового контактора? Це можна зробити, користуючись додатковими даними, які зазвичай поміщають на тих же кресленнях, де накреслені схеми, або докладають до них (наприклад, у вигляді пояснювальної записки або інструкції). Так, з написів на схемі визначають номера цікавлять нас контакторів, а за цими номерами і за специфікацією машин і апаратів, що додається до кожної схемою, встановлюють найменування апаратів, яким вони належать.
Визначити, що контакти належать індивідуальним контакторів, можна також за допомогою специфікації машин і апаратів: встановивши номер контактора на схемі, в графі «Найменування обладнання», читають, що це «контактор електромагнітний» або «контактор електропневматичний». Обидві ці написи свідчать про те, що контактор є індивідуальним.
Індивідуальні контактори зазвичай мають приводи електромагнітні або електропневматичні. Електромагнітний привід безпосередньо здійснює включення апарату при порушенні його підйомної котушки. Електропневматичний контактор має пневматичний привід, керований електромагнітним вентилем, впускають стиснене повітря в пневматичний циліндр приводу. Приводи індивідуальних контакторів зображують на схемах символами, які позначають обмотку контактора підйомну котушку для електромагнітних контакторів і котушку електромагнітного вентиля для електропневматичних контакторів. Блок-контакти контакторів позначають тими ж символами, що і силові.
На суміщеної схемою ланцюгів індивідуального контактора тепловоза показані силові контакти, котушка електромагнітного вентиля і блок-контакти. Причому ланцюг силових контактів виконана лініями більш товстими (жирними), ніж ланцюг блокувальних. Горизонтальні лінії позначають дроти, а цифри над ними вказують номери проводів, в ланцюзі яких включені контакти і котушки за схемою силового ланцюга і ланцюга керування.
При читанні електричних схем і розгляді інструкційних матеріалів потрібно пам'ятати, що контактори в залежності від місця, їх включення і виконуваних ними функцій мають свої назви. Так, контактори, переключають пускові опору (реостати), називають реостатними, які замикають ланцюга гальмівних опорів і збудника - гальмівними, що включають силову ланцюг (лінію) на першій позиції контролера машиніста - лінійними, а ланцюг тягових двигунів на перехідних позиціях - перехідними, що утворюють бруківку схему в силовому ланцюзі тягових двигунів, - мостовими, що включають ланцюг тягових двигунів тепловозів - поїзними, що утворюють ланцюга ослаблення поля (ланцюга ослаблення збудження), - шунтирующими, що включають ланцюга збудження головного генератора на тепловозах, - контакторами збудження.
На схемах не завжди показують все ланцюга контакторів часто призводять тільки блок-контакти, за якими можна визначити місце кожного блок-контакту в ланцюзі управління.
Груповими контакторами або груповими перемикачами, реостатними, силовими і головними контролерами в залежності від функцій, які вони виконують (наприклад, перемикання груп двигунів, ступенів опорів і т, д.), Називають апарати, що складаються з груп силових контакторних елементів. Останні наводяться в дію кулачковими шайбами, насадженими на один вал, що приводиться в обертання загальним (груповим) приводом.
Контролером називають багатопозиційний груповий перемикач. Контролери машиніста є багатопозиційні контактні перемикаючі пристрої. Бувають барабанні і кулачкові контролери, останні отримали переважне поширення на рухомому складі більш пізнього випуску. Схеми з'єднання їх електричних ланцюгів трохи різні. Перемикання ланцюгів управління в контролері здійснюється або контактними пальцями і обертовим контактним барабаном, ілікулачковимі елементами. які перемикаються кулачковими шайбами.
Електричні схеми контролерів відображають особливості їх влаштування та виконуваних ними функцій.
Будь-контролер має кілька рукояток, кожна з яких призначена для виробництва певних перемикань. Так, реверсивна. зазвичай знімна рукоятка перемикає контактні елементи ланцюгів реверсора і має положення, соответствующіевибранному напрямку руху ( «Вперед» і «Назад») і, крім того, нульове, при якому вона може бути залучена з контролера. Часто реверсивної рукояткою також здійснюють перемикання, необхідні для здійснення режиму ослабленого поля тягових електродвигунів.
При розгляді електричних схем слід пам'ятати, що перемикання контактних систем контролера, необхідні для набору позицій під час пуску і виборі ходових швидкостей руху, виробляють головною рукояткою. збір ланцюгів електричного гальмування і вибір гальмівного режиму здійснюються гальмівний рукояткою. а вибір способу з'єднання двигунів на електровозах постійного струму при електричному гальмуванні - селективної рукояткою. На схемах рукоятки контролера не зображують. а показують розгортки кулачкових валів або барабанів і системи контактів.
Розподіл функцій між рукоятками, а отже, і між керованими ними барабанами або кулачковими валами зумовлює певною мірою побудова електричних ланцюгів контролера.
Схема контролера залежить від того, автоматичний або неавтоматичний спосіб управління здійснено на даному локомотиві. На електровозах постійного струму з неавтоматичним управлінням головна рукоятка (а також гальмівна, якщо є електричне гальмування) має число фіксованих позицій, яка дорівнює кількості ступенів пуску, регулювання швидкості або гальмування. Їх показують вертикальними штриховими лініями.
На електропоїздах. а також електровозах змінного струму, де зазвичай застосовують автоматичне керування при пуску і, наборі позицій, число фіксованих позицій контролера менше. У таких випадках ручний набір можливо здійснити поперемінним переміщенням головною рукоятки між двома призначеними для цієї мети фіксованими позиціями.
На тепловозах контролер має дві рукоятки: головну, за допомогою якої здійснюється управління дизелем та електрообладнанням, і реверсивну.
Всі рукоятки контролера взаємно зблоковані, і їх переміщення, а отже, замикання ланцюгів схеми відбувається в строго визначеному порядку. Для правильного розуміння електричних схем контролерів необхідно знати систему механічного блокування його рукояток.
На електричних схемах контролери машиніста показують в розгорнутому вигляді (рис.1.5).
Рис.1.5. Розгортка контролера машиніста
Справа зазвичай зображують ряд контактів (контакторних елементів) контролера в стані, відповідному знаходженню всіх його рукояток в нульовому положенні, і підключені до них дроти ланцюга управління. Зліва поміщають умовне зображення розгортки барабана або кулачкового вала, при цьому зачернені смуги або точки на розгортці, що знаходяться на вертикальних штрихових лініях, відповідають включеному станом контакторного елемента. Штриховими вертикальними лініями відзначені фіксовані позиції.
Всі контакти (контакторних елементи), крім одного (нижнього), зображують роз'єднаними. При розгляді схем умовно вважають, що контакторних елементи контролера знаходяться в нерухомому стані, а розгортка кулачкового вала або барабана насувається на них до суміщення вертикальної штриховий лінії цікавить нас фіксованою позиції з віссю контактів. На кожній позиції замкнуті будуть ті контакти, з якими співпадуть зачернені смуги (або точки). Харчування до контролера підводиться від акумуляторної батареї.
Переклад кожного з валів на будь-яку позицію призводить до замикання відповідних контакторних елементів і подачі живлення на приєднані до них дроти, позначені цифрами. Від контакторних елементів контролера дроти йдуть в низьковольтний кабель або пучок і надалі приєднуються до апаратів згідно зі схемою ланцюга управління.
Харчування ланцюгів контролера тепловоза здійснюється через кнопку «Управління» і підключеному до перемички, що з'єднує пальці контакторних елементів контролера.
При переміщенні головною рукоятки контролера на інші позиції відбувається замикання відповідних контактних пальців, і на під'єднані до них дроти буде подаватися напруга. В результаті відбудеться включення приєднаних до цих проводах контакторів і реле.
Потрібно пам'ятати, що групові контактори зазвичай мають електропневматичні або електромагнітні приводи.
Груповими перемикачами з електропневматичним приводом керують за допомогою електромагнітних вентилів: включають і вимикають (рис.1.6). На схемах електропневматичний привід позначають декількома (двома, трьома або чотирма) котушками електромагнітних вентилів, що здійснюють впуск стисненого повітря в циліндри приводу.
Рис.1.6. Схема роботи групового контактора
Ці позначення зазвичай розміщують в межах штрихового контуру. Залежно від типу вентиля біля його котушки пишуть «вкл» - для включають вентилів і «викл» - для вимикають. Для правильного розуміння схеми необхідно твердо пам'ятати, що включає вентиль при порушенні котушки впускає стиснене повітря в керований ним циліндр, а при знеструмленій котушці з'єднує цей циліндр з атмосферою - від цього залежить стан кулачкового вала в апараті, а отже, і становище контактора в схемі. Вимикають вентиль, навпаки, при порушенні котушки з'єднує циліндр з атмосферою, а в знеструмленому стані впускає в циліндр стиснене повітря.
Реверсори здійснюють перемикання в силових ланцюгах напрямку струму в обмотках збудження тягових електродвигунів без розриву струму, а тому дугогасильними пристроями їх не обладнують, що і відображено в позначеннях їх контактів.
Реверсори мають електропневматичні приводи, керовані електромагнітними вентилями включає типу. На схемах зазвичай показують котушки цих вентилів. Биваютдвухпозіціонние (положення «Вперед» і «Назад») і трипозиційні (положення «Вперед», «Назад» і О) реверсори.
У силових схемах локомотивів вузол обмотки двигуна з контактами реверсора зображують для положення «Вперед». Щоб уявити собі сполуки в положенні «Назад». необхідно подумки переключити силові контакти реверсора (рис.1.7).
Ріс.1.7. Схема з'єднання обмоток тягового електродвигуна