содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

ГЛАВА XIII

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВАГОНА Т-3

§ 53. Общие сведения

Вагон имеет автоматическую систему косвенного управления. При такой системе облегчаются условия управления вагоном, достигается наиболее плавный пуск и торможение вагона, исключаются толчки из-за возможных ошибок водителя в приемах управления. Кроме того, автоматическая система управления позволяет осуществить высокие ускорения и замедления при работе вагона.

Вагон имеет силовые цепи, цепи управления и вспомогательные цепи (высоковольтные и низковольтные). Силовые цепи — это цепи тяговых двигателей с аппаратами для регулирования тока двигателей, переключения режимов нх работы, защиты от коротких замыканий, перегрузок и повышенного напряжения при атмосферных разрядах и перенапряжениях в контактной сети. Цепи управления служат для приведения в действие аппаратов силовой цепи, тормозного оборудования и ряда вспомогательных цепей.

Под электрической схемой подразумевается графическое изображение электрической цепи. Схема силовой цепи содержит четыре тяговых двигателя ТЕ-022 последовательного возбуждения, соединенных последовательно по два в группе, и обе группы соединены между собой параллельно. Пусковые (и тормозные) реостаты входят в аппарат, называемый ускорителем. Дополнительно имеются реостаты, включаемые в самый начальный момент пуска вагона и называемые пусковыми демпферными реостатами. Контакторы и реле обеспечивают включение и отключение различных цепей при работе вагона. Линейный или главный контактор включает и выключает ток силовой цепи, а реле максимального тока служит для защиты тяговых двигателей и силового оборудования от токов перегрузки и коротких замыканий. Индуктивные шунты служат для увеличения скорости вагона (частоты вращения якорей тяговых двигателей) при выведенных пусковых реостатах ослаблением возбуждения главных полюсов двигателей.

Схема цепи управления содержит: контроллер водителя,

низковольтные обмотки аппаратов силовой цепи, различные реле, электродвигатель ускорителя, электромагниты приводов барабанного тормоза, электромагниты рельсовых тормозов. Схема цепи управления обеспечивает автоматическое выведение пусковых и

тормозных реостатов под контролем ограничительного реле, Увеличение скорости вагона за счет ослабления возбуждения тяговых двигателей на безреостатных позициях, подготовку электрических цепей к любому режиму во время выбега вагона. Также обеспечивается автоматическое включение барабанного тормоза

для дотормаживания вагона и при отказе электрического торможения. Обеспечивается экстренное торможение вагона рельсовыми  и барабанными тормозами при отпуске педали безопасности. "Источниками тока всех низковольтных цепей являются аккумуляторная батарея и низковольтный генератор двигатель-генератора.

§ 54. Работа силовой цепи

Работа силовой цепи при включении и разгоне вагона. Если на вагоне поднят токоприемник, включено управление, нажаты педали безопасности и пусковая, то включены контакторы LS (рис. 115), M1, P1, Р2, РЗ, Р4. Ток проходит от провода контакттной сети через токоприемник (пантограф или полупангограф), провод 1, линейный контактор LS, провод 2, последовательную

обмотку реле максимального тока MR, провод 3. От провода 3 ток разветвляется на две параллельные ветви.

Рис. 115. Схема высоковольтных цепей вагона

Ветвь первая. Провод 3, обмотка дифференциального реле MDR, обмотка добавочных полюсов, обмотка якоря тягового двигателя 4, провод 10, обмотка якоря и обмотка добавочных полюсов тягового двигателя 3, провод 11, главная обмотка ограничительного реле OR, провод 12. В случае езды вперед далее ток проходит через контактор РЗ, провод 13, обмотку главных полюсов (обмотку возбуждения) тягового двигателя 4, провод 15, обмотку возбуждения тягового двигателя 3, провод 14, контактор Р4, провод 16, шунт амперметра (при этом часть тока ответвляется на амперметр), провод 9.

Ветвь вторая. Провод 3 (в случае езды вперед), контактор Р1, провод 5, обмотка возбуждения тягового двигателя 2, обмотка возбуждения тягового двигателя 1, провод 4, контактор Р2, провод 6, обмотка дифференциального реле MDR, обмотка добавочных полюсов и обмотка якоря тягового двигателя 2, провод 8, обмотка якоря и обмотка добавочных полюсов тягового двигателя 1, провод 9.

От провода 9 токи обеих параллельных ветвей соединяются в общий ток, который проходит через контактор М1, провод 24, реостаты ускорителя, провод22, пусковые демпферные реостаты R1, провод 23, реостаты R2, провод 100 и рельсы. После замыкания цепи тока тяговых двигателей на некоторое время включается контактор F2, шунтирующий цепь обмоток возбуждения тяговых двигателей 3 и 4.

Включение на некоторое время пусковых демпферных реостатов и ослабление возбуждения делают плавным самый начальный момент трогания вагона, поскольку пусковые демпферные реостаты R1 и R2 уменьшают величину пускового тока, а следовательно, и силу тяги. Ослабление возбуждения также уменьшает силу тяги (пусковой вращающий момент) в самом начале пуска.

Сразу после этого включается контактор R1, который замыкает часть пускового демпферного реостата, отключается контактор F2, что вызывает усиление возбуждения тяговых двигателей и увеличение силы тяги. После отключения части демпферного реостата благодаря включению контактора R1 сразу же включается контактор R2, которым замыкается вторая часть пускового демпферного реостата. При этом еще увеличивается пусковой ток тяговых двигателей и начинает работу ускоритель, реостаты которого выводятся таким образом, что пусковой ток тяговых двигателей поддерживается неизменным все время пуска (величина пускового тока зависит от степени нажатия пусковой педали водителем). При этом ускоритель будет поворачиваться в направлении от 1-й к 99-й позиции. Когда крестовина ускорителя достигнет 76-й позиции, реостаты ускорителя выводятся полностью включением контактора М2. Для ускорения вагона на безреостатных позициях включаются контакторы ослабления возбуждения тяговых двигателей. Так, на позиции 80 включается контактор F4, на позиции 85 — контактор Ft, на позиции 90 —- контактор F3 а и на позиции 95 — контактор F2. На позиции 97 двигатель ускорителя отключается и на позиции 99 крестовина, дойдя до упора, останавливается. Эта позиция ускорителя соответствует безреостатной при наибольшем ослаблении возбуждения тяговых двигателей.

После выхода ускорителя на 99-ю позицию разгон вагона

продолжается по автоматической характеристике тяговых двигателей. Это значит, что разгон будет продолжаться до наибольшей скорости, соответствующей нагрузке вагона, профилю пути и сопротивлению, вызванному проездом по кривой (на радиусном участке пути). Так, на площадке (т. е. на горизонтальном участке пути) при прямом участке пути и нормальной нагрузке вагон разовьет скорость, равную 65 км/ч. Однако следует заметить, что для достижения такой скорости перегон должен быть достаточно большим. Обычно такие перегоны бывают лишь на загородных или окраинных линиях города. В центральной же части города перегоны чаще всего составляют 350—500 м, а при таких перегонах наибольшей скорости вагон достичь не сможет, так как и а торможение вагона перед очередной остановкой требуется определенная величина пути. Кроме того, для экономного расхода электроэнергии предусматривается, чтобы не менее половины перегона вагой проходил с отключенными от контактной сети тяговыми двигателями. Поэтому после разгона обычно водитель отпускает пусковую педаль в нулевое положение и вагон продолжает движение по инерции. Такое движение обычно называют выбегом.

Работа силовой цепи при выключении. При отпуске пусковой педали пусковой вал контроллера устанавливается в нулевое положение. Однако ток силовой цепи уменьшается не сразу. Первым после установки пускового вала контроллера в нулевое положение отключается контактор R1. Сразу же после отключения контактора R1 отключается контактор R2 и лишь после этого отключается линейный контактор LS, разрывающий питание цепи тяговых двигателей.

Выключением контактора R1 подключается часть пускового демпферного реостата. Следовательно, перед выключением линейного контактора в цепь тяговых двигателей на некоторое время вводится сопротивление, вследствие чего величина тока тяговых двигателей уменьшается. Это уменьшает силу тяги, что необходимо для уменьшения толчка вагона при выключении. Такой толчок неприятно ощущается пассажирами, а значительная величина разрываемого тока влияет отрицательно на работу аппаратуры.

После отключения линейного контактора LS размыкается цепь тока тяговых двигателей и вагон переходит в режим выбега.

Выключением же контактора R2 подключаются все демпферные реостаты.


Работа силовой цепи при выбеге вагона и при электрическом торможении. Если после выключения линейного контактора нажата водителем тормозная педаль, то наступает электрическое (реостатное) торможение вагона. При электрическом торможении источником тока в силовой цепи являются якоря тяговых двигателей, а его потребителями — тормозные реостаты ускорителя. Ток в этом случае проходит по двум тормозным контурам.

Контур первый. Якоря тяговых двигателей 3 и 4 (см. рис. 115), обмотка добавочных полюсов, катушка дифференциального реле MDR, провод 3, далее (в случае езды вперед) контактор Р1, провод 5, обмотка возбуждения двигателей 2 и 1, провод 4, контактор Р2, провод 6, контактор В2, провод 26, реостаты ускорителя, провод 25, контактор В1, токовая катушка реле блокировки тормозов L0, провод 11, обмотка добавочных полюсов двигателя 3, обмотки якорей двигателей 3 и 4.

Контур второй. Якоря тяговых двигателей 1 и 2, обмотка добавочных полюсов двигателя 2, обмотка дифференциального реле MDR, провод 6, контактор В2, провод 26, реостаты ускорителя, провод 25, контактор В1, провод 21, токовая катушка реле блокировки тормозов L0, провод 11, токовая катушка ограничительного реле OR, провод 12, контактор РЗ (при движении вперед), провод 13, обмотка возбуждения двигателя 4, провод 15, обмотка возбуждения двигателя 3, провод 14, контактор Р4, провод 16, шунт амперметра (при этом часть тока ответвляется на амперметр, который показывает величину тормозного тока, провод 9, обмотка добавочных полюсов тягового двигателя 1, обмотки якорей тяговых двигателей 1 и 2. Величина тока от 140 до 360 А во время торможения поддерживается автоматически путем выведения тормозных реостатов ускорителя и зависит от степени нажатия тормозной педали водителем.

При отпущенной тормозной педали после отключения линейного контактора цепи вагона работают в режиме выбега. Выбег на вагоне Т-3 характеризуется тем, что вагон имеет небольшой тормозной ток (от 30 до 60 А) в тормозных контурах, который создает очень небольшие замедления, практически не тормозящие вагон (до 0,137 м/с2). Этот ток необходим для приведения в действие аппаратов вагона с тем расчетом, чтобы они были подготовлены для быстрейшего включения цепей вагона на разгон или на торможение. Поэтому цепи при режиме выбега называют цепями подготовки, а ток при этом — током подготовки. Подготовка аппаратуры заключается в поддержании величины сопротивления пуско-тормозных реостатов ускорителя в соответствии со скоростью движения вагона и чтобы в любой момент выбега величина этого сопротивления была равна требуемой для включения электрического торможения или для включения тяговых цепей вагона с целью разгона.

Практически крестовина ускорителя с роликами занимает позицию в любой данный момент, соответствующую скорости движения вагона.

Итак, при выбеге вагона ток в силовой цепи проходит но тем же двум тормозным контурам, что н при электрическом торможении. Для обеспечения ограничения тока в требуемых пределах (т. е. от 30 до 60 А) создается дополнительная цепь питания обмотки, подготовки ограничительного реле СР от провода 21 через обмотку подготовки реле СР, провод 28, блок-контакты контактора F2, провод 27, блок-контакты контактора В2, провод 9. Эту цепь создают блок-контакты контактора F2, включаемого во время выбега. В результате работы этой цепи обмотка подготовки реле СР подключается параллельно цепи главных полюсов тяговых двигателей 3 к 4. Поэтому через обмотку подготовки реле СР проходит ток, пропорциональный тормозному току контура цепи двигателей. Это изменяет уставку ограничительного реле, якорь которого в этом случае притягивается при токе, равном току подготовки. Этот ток и поддерживается в силовой цепи во время выбега вагона.

Следует обратить внимание, что небольшой ток по обмотке подготовки реле СР протекает и при режиме электрического торможения. Но поскольку при этом контактор F2 не включен, то ток в обмотке подготовки будет уменьшенным за счет последовательного включения в дополнительную цепь резистора RCP, в проводах 27 и 28. Благодаря этому уставка ограничительного реле СР во время электрического торможения отличается от уставки этого реле при разгоне вагона. Именно но этой причине ток при электрическом торможении поддерживается в пределах 170— 360 А, в то время как при разгоне вагона пределы тока силовой цепи составляют 220—480 А.

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..