Пантограф ультрабыстрой зарядки СЭТР 101.00.00.000
  • Технические характеристики


  • Основные компоненты системы зарядки

    1 - токоприемник; 2 - контактный кожух; 3 - приемная система

  • Основные компоненты токоприемника

    1 – основание; 2 – табличка; 3 – высоковольтная клеммная коробка; 4 – система плоскопараллельности; 5 – подвижная рама; 6 – силовые кабели; 7 – контактная голова; 8 – актуатор механизма подъема/опускания; 9 – основная пружина механизма подъема/опускания; 10 – вспомогательная пружина механизма подъема; 11 – линейная направляющая контактной головки.

  • Основание

    1 – стойки опорных подушек подвижной рамы; 2 – опоры монтажные; 3 – опора транспортная; 4 – платик заземления PE (основной вал – основание); 5 – платик заземления PE (подключение со стороны ТС).

    Основание представляет собой сварную конструкцию из труб прямоугольного сечения, изготовленных из конструкционного сплава на основе алюминия.

  • Подвижная рама

    1 - рама несущая; 2 – основной вал; 3 – тяга привода актуатора; 4 – тяга вспомогательной пружины; 5 – платик заземления PE (основной вал – основание); 6 – кулачек механизма плоскопараллельности; 7 – опора кулачка механизма плоскопараллельности; 8 – кронштейн крепления поворотной опоры контактной головы; 9 – распорка верхняя несущей рамы; 10 – пластина Z – образная крепления силовых кабелей; 11 – пластина прямая крепления силовых кабелей; 12 – распорка нижняя несущей рамы.

    Подвижная рама представляет собой сборную конструкцию, которая обеспечивает достаточную жесткость, высокую коррозионную стойкость и легкость обслуживания ТЗУ.
    Подвижная рама устанавливается на основание через подшипники и за счет механизма подъема/опускания вращается вокруг основного вала, что обеспечивает подъем или опускание контактной головы и линейной направляющей ТЗУ.

  • Линейная направляющая контактной головы

    1 – поворотная опора с подшипниками скольжения; 2 – шатун системы плоскопараллельности; 3 – опора направляющих контактной головы; 4 – профиль направляющих контактной головы; 5 – крышки профиля направляющих; 6 – ограничитель хода контактной головы; 7 – площадка монтажная для фиксации провода питания греющих кабелей; 8 – защитные гофры проводов питания греющих кабелей.

    Линейная направляющая контактной головы представляет собой сборную конструкцию из конструкционных алюминиевых сплавов, поверхность которых защищена покрытием, полученным на поверхности изделий методом анодного оксидирования. Основное назначение линейной направляющей контактной головы – компенсация неточности позиционирования ТС относительно зарядного купола в поперечном направлении и обеспечение требуемого угла наклона контактной головы во всем диапазоне высот ТЗУ в продольном направлении ТС.

  • Контактная голова

    1 – силовые контакты DC +; 2 – силовые контакты DC -; 3 – контакт CP (управление зарядной сессией); 4 – контакт PE (заземление); 5 – крышка контактной головы; 6 – ролики центровки контактной головы; 7 – коммутационная коробка греющих кабелей контактной головы; 8 – стойка контактов CP и PE; 9 – гермовводы кабелей DC+ и DC-.

    Контактная голова устанавливается на каретку, которая обеспечивает перемещение вдоль линейной направляющей для компенсации неточности позиционирования ТС относительно зарядной станции.
    Расположение и высота установки контактов 1, 2, 3 и 4 сделана таким образом, что очередность замыкания и размыкания контактной головы ТЗУ и контактного купола ЗС будет соблюдаться всегда при установке ТС относительно ЗС в пределах допустимой компенсации неточности позиционирования.
    Порядок замыкания контактов при подъеме ТЗУ: PE - DC+/DC - CP;
    Порядок размыкания контактов при опускании ТЗУ: CP - DC+/DC - PE;
    Время между размыканием контактов CP и DC+/DC- должно быть не менее 50 мс.
    На крышке корпуса контактной головы расположены 2 ролика (позиция 6), позволяющие центровать контактную голову в процессе опускания ТЗУ при помощи устройства отдыха.
    Все контакты контактной головы имеют пружинное подрессоривание и большой рабочий ход. Благодаря этому при взаимодействии с контактным куполом осуществляется компенсация неточности позиционирования ТС относительно ЗС и гашение колебаний ТС в процессе осуществления зарядной сессии.

  • Система плоскопараллельности

    1 – тяга плоскопараллельности; 2 – шатун системы плоскопараллельности; 3 – каретка системы плоскопараллельности; 4 – опора направляющих системы плоскопараллельности; 5 – направляющие системы плоскопараллельности; 6 – ролики системы плоскопараллельности; 7 – кулачок системы плоскопараллельности.

    Система плоскопараллельности обеспечивает необходимый угол наклона контактной головы, как в рабочем диапазоне высот ТЗУ, так и в состоянии парковки.
    В рабочем диапазоне высот угол наклона контактной головы становится таким, что при взаимодействии с контактным куполом обеспечивается надежный контакт между контактной головой и контактным куполом.
    При опускании ТЗУ угол наклона контактной головы становится оптимальным для обеспечения взаимодействия центрующих роликов контактной головы с системой парковки.
    Кинематика работы системы плоскопараллельности следующая:
    При подъеме/опускании ТЗУ происходит вращение основного вала подвижной рамы (поз. 2 см. рисунок подвижной рамы), при этом кулачок системы плоскопараллельности (поз.7) закреплен жестко на данном валу и вращается вместе с ним. При этом кулачок взаимодействует с роликами системы плоскопараллельности (поз.6), которые закреплены на каретке системы плоскопараллельности. При вращении кулачка вместе с основным валом он передает усилие посредством роликов на каретку, которая в свою очередь начинает перемещаться вдоль направляющих системы плоскопараллельности (поз.5). Тяга плоскопараллельности (поз.1) с одной стороны крепится на каретку, а с другой стороны крепится на шатун системы плоскопараллельности (поз.2), за счет перемещения каретки вдоль направляющих тяга плоскопараллельности или тянет или толкает шатун и за счет этого осуществляется наклон контактной головы. Начальный угол наклона контактной головы определяется формой кулачка и длиной тяги плоскопараллельности.

  • Механизм подъема/опускания

    1 – актуатор механизма подъема/опускания; 2 – основная пружина; 3 – шатун механизма подъема/опускания; 4 – вспомогательная пружина.

    Механизм подъема/опускания обеспечивает подъем ТЗУ, компенсацию перепада высот в рамках рабочего диапазона, удержание ТЗУ в процессе зарядной сессии, опускание ТЗУ после завершения зарядной сессии и удержание ТЗУ в нижнем положении в процессе движения электробуса.
    В актуатор механизма подъема/опускания встроены датчики крайних положений ТЗУ. Данные датчики отрегулированы на заводе изготовителе и не требуют дальнейшей регулировки в течение всего срока службы актуатора.
    Датчик верхнего положения ТЗУ срабатывает при полном выдвижении штока актуатора. Датчик нижнего положения ТЗУ срабатывает при полном втягивании штока актуатора.
    Кроме датчиков крайних положений ТЗУ в актуатор дополнительно встроены концевые выключатели, которые принудительно отключают подачу питания на актуатор, в случае, если автоматика ТС не отключила питание актуатора и его шток дошел до своих крайних положений (для предотвращения вероятного повреждения механизмов актуатора).

  • Схема прокладки кабеля от актуатора до разъема ТЗУ

    1 – актуатор; 2 – соединительная коробка разъема подключения ТЗУ к ТС.

  • Принципиальная электрическая схема актуатора


  • Кинематика системы подъема/опускания

    При подъеме ТЗУ из сложенного состояния шток актуатора начинает выдвигаться и передавать усилие на рычаг основного вала. Противоположная сторона актуатора закреплена на шатуне через подшипники скольжения, шатун в свою очередь закреплен на основании через подшипники качения и к шатуну крепится через сферический шарнир основная пружина.
    Так как величина выдвижения штока актуатора всегда остается неизменной (150м±3мм), а высота расположения контактного купола может меняться в пределах рабочего диапазона высот, то кинематическая схема системы подъема/опускания позволяет компенсировать данную неточность позиционирования контактного купола в вертикальном направлении.
    Реализовано это следующим образом:
    При подъеме ТЗУ
    1) При выдвижении усилие F1 от штока актуатора передается на рычаг основного вала. Противопроложная сторона актуатора закреплена на шатуне. Данный шатун может отклоняться вокруг оси, закрепленной на основании ТЗУ, в случае если результирующая силы F1 от актуатора, действующая на шатун преодолеет усилие пружины F2.
    2) В момент, когда произошла стыковка контактной головы и контактного купола подъем подвижной рамы ТЗУ прекращается, при этом выдвижение штока актуатора продолжается, результирующая силы F1 становится больше силы сжатия основной пружины F2. В результате шатун системы подъема/опускания начинает отклоняться (вращаться вокруг оси крепления к основанию). Благодаря такой кинематике системы подъема/опускания контактная голова может обеспечить силу контактного нажатия в диапазоне 250±10% в диапазоне рабочих высот 1560 – 1860 мм.
    3) Задача вспомогательной пружины при подъеме ТЗУ – снижение нагрузки на актуатор механизма подъема опускания и снижение нагрузки на основную пружину. В момент, когда ТЗУ находится в сложенном состоянии, вспомогательная пружина находится в максимально растянутом состоянии. В момент начала подъема ТЗУ данная пружина обезвешивает подвижную раму. В момент стыковки контактной головы и контактного купола увеличивает усилие нажатия, позволяя снизить натяжение основной пружины и увеличить срок ее службы.
    ТЗУ поставляется полностью настроенным и пружины не требуют дополнительной регулировки перед установкой на ТС.
    По мере необходимости, в процессе эксплуатации допускается регулировка пружин с целью регулировки усилия контактного нажатия.

  • Система кабелей

    1 – линия DC+; 2 – линия DC-; 3 – линия CP+линия питания элементов обогрева контактной головы; 4 – линия PE; 5 – линия питания греющих кабелей линейной направляющей контактной головы; 6 – элементы крепления кабелей; 7 – линия PE соединяющая основание и высоковольтную клеммную коробку; 8 – низковольтная клеммная коробка; 9 – высоковольтная клеммная коробка.

    Система кабелей. В токозарядном устройстве система кабелей делится на 2 подсистемы:
    1) Низковольтные кабели (питание греющих элементов и линия CP);
    2) Высоковольтные кабели (Линия DC+, DC- и PE).
    Высоковольтные провода DC+ и DC- проходят от контактной головы до высоковольтной клеммной коробки через подвижную раму ТЗУ. Данные провода представляют собой медный проводник сечением 70мм2 повышенной гибкости в силиконовой изоляции оранжевого цвета.
    Провод линии CP проходит совместно с кабелями питания нагревательных элементов от низковольтной клеммной коробки до контактной головы через подвижную раму в виде единого кабеля КГЭРР 3х1,0/5, в котором провод линии CP экранирован, а провода питания нагревательных элементов не экранированы.
    Провод питания нагревательных элементов линейной направляющей проходит от низковольтной клеммной коробки до линейной направляющей через подвижную раму представляет собой провод марки ПРКС 2х1,0. Для более легкого монтажа и замены линейной направляющей в месте перехода подвижной рамы к линейной направляющей контактной головы находится герметичный 2-х контактный разъем.
    Линия PE начинается от контакта PE на контактной голове, далее контакт PE соединен с проводом ПГРР-70/6 в сигнальной оплетке, обозначающей кабель заземления, далее данный провод соединяется с корпусом подвижной рамы, корпус подвижной рамы в свою очередь соединяется с основанием токоприемника через гибкий соединительный шунт сечением не менее 50мм2. Высоковольтная клеммная коробка соединяется с основанием при помощи провода ПГРР-70/6 в сигнальной оплетке, обозначающей кабель заземления.

  • Контактный кожух

    1 – контактный кожух; 2 – подвеска для монтажа на путевой опоре; 3 – шинопроводы.

    Контактный кожух 1 устанавливается с помощью подвески 2 на путевой опоре и используется как точка контакта между путем и токосъемником.
    Электрическое подключение путевого кабеля осуществляется через открытые металлические рейки с зажимами 3.

eltroll2 2019-2024