Реостаты аппаратов управления трамвайных вагонов предназначены для ограничения тока в цепи двигателей во время пуска их в ход и при реостатном торможении. В зависимости от типа двигателей и контроллеров трамваев реостаты подразделяются на чугунные и фехралевые (ленточные или спиральные). Литые пластинчатые чугунные реостаты состоят из отдельных элементов-пластин, которым придается зигзагообразная форма, увеличивающая их сопротивление и способствующая лучшему охлаждению. Чугунные элементы обладают сравнительно большими температурным коэффициентом и весом, при замене неисправных пластин требуется разборка всего ящика Чугунные реостаты применяются на двухосных и четырехосных, преимущественно старых вагонах подвижного состава трамвая. В настоящее время они заменяются реостатами, изготовленными из фехраля.
Ленточные реостаты состоят из элементов, представляющих собой катаную ленту овальной формы из фехраля марки Х13Ю5 с сопротивлением удельным 1,2 Ом·мм2/м, малым температурным коэффициентом и предельным перегревом до 900 °C.
Вес реостата, изготовленного из ленточного фехраля, в 2–3 раза меньше веса чугунного реостата. Температурный коэффициент фехралевого элемента равен 0,00025, а чугунного – 0,0009. Ленточные реостаты обладают большой механической прочностью и теплостойкостью.
Новые трамвайные вагоны (КТМ-1, ЛМ-49, МТВ-82 и РВЗ) оборудованы реостатами из ленточного фехраля.
Проволочные спиральные реостаты выполняются из фехралевой проволоки диаметром 2,5–4,0 мм, навитой в виде спиралей диаметром 30–35 мм. Комплект реостата состоит из 2–3 ящиков и обычно устанавливается на крыше вагона. Спиральные реостаты применяются на двухосных и четырехосных трамвайных вагонах типов Х, БФ, КМ, М-38 и др. Вес проволочного спирального фехралевого реостата типа СТФ – около 80 кг.
На вагонах трамваев КТМ-1 с контроллером МТ-1А находятся пусковые сопротивления КФ-3А-1 и КФ-3А-5; на вагонах КТМ-1 с контроллером МТ-22 – сопротивления КФ-3А-2 и КФ-3В; на вагонах МТВ-82 и ЛМ-49 с контроллером МТ-22 – сопротивления КФ-6Б-4.
Пусковые сопротивления КФ-3А-2 размещены в двух ящиках, установленных на крыше вагона (в каждом ящике – семь элементов в один ряд). Пусковые сопротивления КФ-3В расположены в двух ящиках под вагоном (в каждом ящике – шесть элементов).
Схема сопротивлений КФ-3А-2 показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема сопротивлений КФ-3А-2 аппаратов управления трамвайных вагонов.
Основные характеристики сплавов высокого электрического сопротивления приведены в табл. 1.
| Наименование материала | Удельный вес в г/см3 | Прочность на разрыв в кг/мм2 | Температура плавления в °C | Удельное сопротивление при 20 °C в Ом·мм2/м | Температурный коэффициент |
|---|---|---|---|---|---|
| Фехраль | 7,6 | 70 | 1450 | 1,2–1,4 | 0,00028 |
| Нихром | 8,2 | 49–84 | 1375 | 1,0–1,2 | 0,00012–0,0004 |
| Константан | 8,9 | 40–65 | 1270 | 0,46–0,52 | 0,000005 |
| Никелин | 8,9 | 53 | 1100 | 0,4–0,44 | 0,0002 |
| Манганин | 8,4 | 42 | 960 | 0,4–0,48 | 0,000006 |
| Хромаль | 7,1 | 80 | 1500 | 1,35 | 0,00004 |
В табл. 2 приводятся основные данные элементов фехралевых пусковых сопротивлений типа КФ.
| №№ элементов | Сопротивление элемента | Характеристика обмотки элемента | Размеры ленты обмотки | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| число витков | длина ленты в м | вес обмотки в кг | вес элемента в кг | ширина в мм | толщина в мм | количество в шт. | шаг в мм | ||
| 11 | 0,165 | 26 | 7,0 | 2,6 | 3,90 | 10 | 1,5 | 2 | 8,5 |
| 12 | 0,205 | 32 | 8,5 | 3,2 | 4,55 | 10 | 1,5 | 2 | 8,5 |
| 13 | 0,308 | 32 | 8,5 | 1,8 | 3,15 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
| 14 | 0,490 | 51 | 12,8 | 3,0 | 4,30 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
| 15 | 0,670 | 53 | 14,0 | 2,7 | 4,00 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
| 16 | 0,850 | 65 | 16,4 | 2,9 | 4,25 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
| 17 | 1,230 | 64 | 16,1 | 1,8 | 3,15 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
| 18 | 1,700 | 65 | 16,4 | 1,5 | 2,85 | 10 | 1,1 | 2 | 7,0 |
Технические данные пусковых сопротивлений типов КФ-3А-2 и КФ-3В сведены в табл. 3.
| Данные сопротивления | Вес элементов в кг (фехраль с изоляторами) | Вес чистой фехрали в кг | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| обозначение ступеней | состоит из элементов | сопротивления в Ом | |||||
| количество | номер | соединения | ступени | сумма | |||
| Сопротивление типа КФ-3А-2 | |||||||
| P1–P2 | 2 | 17 | 1 | 0,30 | – | 6,30 | 3,60 |
| P2–P3 | – | – | – | 2,16 | 2,46 | – | – |
| P3–P4 | 4 | 17 | 2 | 1,23 | 3,69 | 12,60 | 7,20 |
| P4–P5 | 3 | 17 | 2 | 0,92 | 4,61 | 9,45 | 5,40 |
| P5–P6 | 5 | 17 | 2 | 1,53 | 6,14 | 15,75 | 9,00 |
| P1–C | 1 | 17 | 2 | 0,31 | – | – | – |
| C–P5 | 2 | 17 | 2 | 0,615 | – | – | – |
| P1–P6 | 14 | 17 | – | – | 6,14 | 44,10 | 25,20 |
| Сопротивления типа КФ-3В | |||||||
| P1–P2 | – | 0,3 | – | 6,30 | 3,60 | ||
| P2–P3 | 2 | 17 | 1 | 2,16 | 2,46 | – | – |
| P3–P4 | 3 | 14 | 1 | 1,23 | 3,69 | 12,90 | 9,00 |
| P4–C | 1 | 14 | 1 | 0,49 | 4,18 | 4,30 | 3,00 |
| C–P5 | 1 | 14 | 1 | 0,43 | 4,61 | 4,30 | 3,00 |
| P5–P6 | 5 | 17 | 2 | 1,53 | 6,14 | 15,75 | 9,00 |
| C–P6 | – | – | – | – | 1,96 | 43,55 | 27,60 |
Технические данные пусковых сопротивлений типа КФ-6Б-4 вагона ЛМ-49 с контроллером МТ-22 и двигателями ДК-255А приведены в табл. 4.
| Участок | Сопротивление в Ом | № элемента | Ступень реостата | Сопротивление ступени в Ом | Общее сопротивление в Ом |
|---|---|---|---|---|---|
| а–б | 0,203 | – | – | – | – |
| б–в | 0,105 | 13 | P1–P2 | 0,203 | 0,203 |
| в–г | 0,308 | 13 | – | – | – |
| г–д | 0,425 | 16 | – | – | – |
| д–е | 0,308 | 13 | – | – | – |
| е–ж | 0,308 | 13 | P2–P3 | 1,455 | 1,658 |
| ж–з | 0,850 | 16 | P3–P4 | 0,85 | 2,508 |
| з–и | 0,425 | 16 | – | – | – |
| и–к | 0,212 | – | – | – | – |
| к–л | 0,213 | 16 | P4–P5 | 0,637 | 3,145 |
| л–м | 0,850 | 16 | P5–P6 | 1,063 | 4,208 |
В табл. 5 дается вес элементов в кг сопротивлений типа КФ-6Б-4.
| №№ элементов | Число элементов | Вес элемента фехраль с изолятором | Вес фехрали | Общий вес фехрали |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 14 | 3,71 | 2,90 | 40,06 |
| 13 | 4 | 2,95 | 1,8 | 7,2 |
| Всего | 18 | – | – | 47,26 |
В комплект реостатов КФ-6Б-4 входят четыре элемента № 13 и четырнадцать элементов № 16, соединенных согласно схеме, показанной на рис. 2.
Рис. 2. Схема пусковых сопротивлений КФ-6Б-4.
Элемент № 13 имеет 32 сдвоенных витка ленты сечением 10 × 1,5 мм каждая; сопротивление элемента равно 0,308 Ом. Элемент № 16 имеет 65 сдвоенных витков ленты сечением 10 × 1,1 мм каждая; сопротивление элемента равно 0,85 Ом; мощность каждого из элементов – 1820 Вт. Элементы помещаются в трех ящиках по шесть элементов в каждом и расположены под кузовом вагона подвижного состава трамвая.
Данные сопротивлений реостатов четырехосного моторного вагона МТВ-82 с контроллерами МТ-22 приводятся в табл. 6.
| Ступень | Сопротивление в Омах | |
|---|---|---|
| при чугунном реостате | при фехралевом реостате | |
| P1–P2 | 0,3 | 0,205 |
| P2–P3 | 1,0 | 1,575 |
| P3–P4 | 0,6 | 0,923 |
| P4–P5 | 0,9 | 0,615 |
| P5–P6 | 1,2 | 1,025 |
Ниже, в табл. 7, указаны технические данные проволочного сопротивления СТФ-100 для трамвайных вагонов серии Х с контроллером МТ-1. Спирали размещены в двух ящиках, в каждом из которых находятся две рамы; общее количество рабочих спиралей – 83, сопротивление каждой спирали – 0,28 см, количество витков в спирали – 14.
| Ступень | Сопротивление ступени | Состав ступени в ом | Количество спиралей | Внутренний диаметр спирали в мм | Диаметр проволок в мм |
|---|---|---|---|---|---|
| P1–P2 | 1,54 | 2×11 | 22 | 30 | 3 |
| P2–P3 | 1,12 | 1×8 | 16 | 30 | 3 |
| P3–P6 | 1,40 | 1×15 | 45 | 30 | 3 |
| P1–P6 | 4,06 | – | 83 | – | – |
В табл. 8 приводятся данные сопротивлений реостатов на пусковых и тормозных позициях контроллера (вагон для узкой колеи) в омах.
| Контроллеры | Реостаты | |||
|---|---|---|---|---|
| позиции | пусковые сопротивления | тормозные сопротивления | ступени сопротивления | сопротивление |
| 1 | 5,609 | 5,609 | P1–P2 | 1,410 |
| 2 | 3,584 | 4,199 | P2–P3 | 0,615 |
| 3 | 2,411 | 3,584 | P3–P4 | 1,173 |
| 4 | 1,591 | 2,411 | P4–P5 | 0,820 |
| 5 | 1,113 | 1,591 | P5–P6 | 0,478 |
| 6 | 0,804 | 1,113 | P6–P7 | 0,956 |
| 7 | 0,452 | 0,929 | P7–P8 | 0,157 |
| 8 | 0,295 | 0,705 | P1–P8 | 5,609 |
| 9 | 0,00 | 0,599 | – | – |
| 10 | 0,00 | 0,437 | – | – |
| Переход | 1,113 | – | – | – |
| 11 | 0,930 | 0,268 | – | – |
| 12 | 0,804 | 0,113 | – | – |
| 13 | 0,599 | 0,00 | – | – |
| 14 | 0,437 | – | – | – |
| 15 | 0,224 | – | – | – |
| 16 | 0,116 | – | – | – |
| 17 | 0,00 | – | – | – |
| 18 | 0,00 | – | – | – |