ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОВОЗА 2ТЭ116У

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Основные сведения                                                              3

Пуск дизеля                                                                                     5

Работа дизеля на холостом ходу                                        17

Остановка дизеля                                                                         18

Питание эктродвигателей собственных нужд           20

Управление электродвигателем компрессора           21

Приведение тепловоза в движение                                     23

Управление ослаблением возбуждения                              27

Основные параметры электропередачи                    28

Подсистема поосного регулирования

касательной силы тяги                                                        33

Взаимодействие U6 (УОИ) с электронным

регулятором дизеля                                                            35

Электрический реостатный тормоз                                    37

Защиты дизеля по температуре воды и масла          42

Электронное реле «земли»                                                 43

Обеспечение системой защит

электрической схемы тепловоза                                         44

Повышение давления в картере дизеля                     45

Обрыв тормозной магистрали                                            46

Пожарная сигнализация                                                      47

Защита дизеля по давлению масла                                      48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная электрическая схема тепловоза 2ТЭ116У условно разделена на отдельные цепи: силовые; вспомогательного оборудования; питания и управления электрическими аппаратами; управления движением тепловоза и защиты; подключения датчиков давления, тока и напряжения, температурного измерителя и датчиков частоты вращения; запуска дизеля.

В отличие от ранее выпускавшихся тепловозов 2ТЭ116 на локомотиве новой модификации применено электронное оборудование, позволяющее исключить промежуточные реле включения исполнительных аппаратов и реле времени. Во всех режимах работы тепловоза обеспечивается бесконтактное управление электрической схемой.

Особенность построения электрической схемы локомотива с индексом У — постоянное присутствие положительного напряжения на электрических аппаратах управления (катушек контакторов, вентилей, реле). Срабатывание аппаратов происходит при управляющем воздействии отрицательного напряжения по команде от МСУ-ТП.

Схемы на различных листах чертежа имеют общие точки, соответствующие условным разрывам проводов. Изображение провода в месте условного разрыва заканчивается адресным указанием в скобках, например, 635, 636 L5/U31, что означает — продолжение провода 635, 636 следует искать на листе 5 (подсоединение к U31).

Контакты аппаратов с ручным управлением показаны в отключенном состоянии. Положение контактов реверсивного переключателя соответствует направлению движения вперед, а тормозного переключателя — режиму тяги. Контакты остальных аппаратов показаны при отключенном напряжении питания. Изображения на схеме катушек и контактов конкретного аппарата имеют одинаковые буквенно-цифровые обозначения, присвоенные ему.

Обозначение клеммно-контактного соединения, например, ХТ17:12, состоит из обозначения клемной рейки (17) и порядкового номера клеммы (12) при отсчете слева направо или сверху вниз, в соответствии с маркировкой на изделии. Обозначение штепсельного соединения, например Х9:11, содержит номер штепсельного разъема (Х9) и порядковый номер контакта штепсельного соединения (11).

Чтобы облегчить поиск элементов электрооборудования на электрической схеме, при ее описании рядом с обозначением элемента указаны номера проводов и номер листа чертежа. Например: тормозной переключатель QS3 (L01), контакт реле (775, 781, L02).

Монтаж электрической схемы выполнен по двухпроводной системе. Простые цепи непосредственного включения электрических машин, аппаратов, приборов не рассматриваются.

 

 

 

Пуск дизеля. Предусмотрены два варианта пуска: с помощью системы МСУ-ТП и ручной (без указанной системы). Для автоматического пуска дизеля на каждой секции необходимо:

►включить рубильник QS1 аккумуляторной батареи GB1;

►установить рубильник возбуждения QS4 в положение «Рабочее»;

►включить автоматы:

►SF2 («Пожарная сигнализация»);

►SF6 («МСУ-ТП»);

►SF7 («Дисплей»);

►SF8 («Дизель»);

►SF9 («Возбуждение»);

►SF10 («Возбудитель»);

►SF11 («Охлаждение дизеля»);

►SF12 («Генератор 110 В»);

►SF13 («Компрессор»);

►SF14 («Топливный насос»);

►SF21 («Управление общее»);

►QF8 («Масляный насос»);

►QF10 («Компрессор»);

►включить переключатель SA8 («Управление») с помощью ключа;

►рукоятку контроллера машиниста U45 перевести на нулевую позицию;

вывести из рабочего зацепления валоповоротное устройство A1-SQ;

►вставить и перевести в рабочее положение ручку блокировочного устройства тормоза SQ1, включающего контактом реле К 18 (признак ведущей секции);

►нажать кратковременно кнопку SB9 («Пуск 1») или SB10 («Пуск 2»).

На вход устройства обработки информации (УОИ) U6 подается +110 В по цепи: автомат SF6 → провода 804, 805, 806 → U4 (U5) → 811 → Х19:4 - 813 → VD10 → 821 → ХТ9:5 → 823 → ХТ15:9-23 → 1029 → ХТ1:21-22 → 2248 → Х13:14 → SB9 «Пуск 1» → Х13:15 → 2230 → ХТ1:8 → 2236 → ХТ15:56 → 2237 → Х24:23 → контакт реле К8 → Х24:24 → 2238 → ХТ18:1 → 2239 → Х7:14 (U6).

Устройство U6 создает цепи питания катушек контакторов топливного и масляного насосов КМ 19, КМ 18:

Д SF9 → 801 → ХТ17:1 -8 - 2266 → катушка контактора КМ19 →      2267 → ХТ18:2 → 2268 → Х24:25 → контакт реле К8 → Х24:26 → 2269 → ХТ18:3 → 2270 → Х9:19 (U6);

Д SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 2286 → катушка контактора КМ18 → 2287 → ХТ18:5 → 2288 → Х24:27 → контакт реле К8 → Х24:28 →289 → ХТ18:27 → 2290 → Х9:18 (U6).

Через главные контакты КМ 19 контактора КТН подается питание на электродвигатель топливоподкачивающего насоса М21: автомат SF14 → 735 → главные контакты КМ 19 → 736 → обмотки электродвигателя М21 → 738 → общий «минус». Топливоподкачивающий насос подает топливо из бака в топливные коллекторы насосам высокого давления. Замыкание вспомогательного контакта по цепи: ХТ15:9-23 → 2315 → вспомо­гательный контакт КМ19 → 2344 → ХТ18:43 → 2345 → X5:20(U6) информирует устройство U6 о начале прокачки топлива.

Цепь питания обмоток масляного насоса: автомат QF8 → 712 → главные контакты КМ18 → 714 → обмотки электродвигателя М18 → 716 → общий «минус». Вспомогательным контактом по цепи: ХТ15:9-23 → 2315 → вспомогательный контакт КМ18 → 2354 → ХТ18:42 → 2355 → X5:19(U6) информирует устройство U6 о начале прокачки масла в системе дизеля.

На экране дисплейного модуля U7 в «Основном кадре» появляется режим «Прокачка» и идет обратный отсчет времени от 60 до 0 с. Через 30 с после начала прокачки устройство U6 подает электронному регулятору дизеля U9 сигнал на выдвижение реек ТНВД на подачу топлива, а также контролирует:

►состояние контакторов КМ 18 и КМ19 во времени с точностью ±0,5 с;

►давление топлива по сигналу датчика ВРЗ;

►давление масла по сигналу датчика ВР1.

Если через 30 с прокачки давление топлива на входе ТНВД менее 0,5 кгс/см², то запуск блокируется и выдается аварийное сообщение.

При давлении масла в системе дизеля не менее 0,3 кгс/см² (0,03 МПа) через контакт датчика давления A1-SP3 получает питание катушка реле К10 от автомата SF8 по цепи: автомат SF8

→ 2200 → ХТ15:45-47 → 2353 → ХТ24:3 → 7 → замыкающий контакт датчика давления А1-SP3 → 6 → ХТ24:8 → 2370 → ХТ18:37 → 2377 → Х23:5 → катушка реле К10 → «минус» на панели реле.

Реле К10 вспомогательным контактом информирует устройство U6 о создании предпускового давления масла: ХТ15:9-23 → 1051 → Х23:15 → вспомогательный контакт К10 → Х23:11 → 2234 → ХТ14:10 → 2376 → Х6:14 U6.

Устройство U6 включает контактор соединения батарей КМ20, контактор запуска стартера КМ21 и выдает задание в электронный регулятор дизеля U9 на поддержание частоты вращения вала дизеля 350 об/мин:

►SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 2316 → катушка контактора КМ20 → 2317 → ХТ13:17 → 2318 → Х24:18 → размыкающий контакт реле ручного пуска К7 → Х24:19 → 2319 → ХТ18:30 → 2320 → X10:10 U6;

►SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 2316, 2326 → катушка контактора КМ21 → 2327 → Х24:15 → размыкающий контакт реле К7 → Х24:16 → 2328 → ХТ18:31 → 2329 → Х9:17 U6.

Контактор КМ20 главным контактом (653, 94 → Х4) соединяет параллельно (по «плюсу») аккумуляторные батареи GB1 двух секций через межтепловозное соединение Х4, а вспо­могательным (2315, 2313 → вспомогательный контакт КМ20 → 2365 → Х18:44 → 2364 → Х5:29 U6) сигнализирует о соеди­нении в устройство U6.

Контактор КМ21 подключает к аккумуляторным батареям статер-генератор G3, работающий как сериесный электродвигатель:

«плюс» GB1 → 651 → замкнутый контакт рубильника QS1 → 652 → замкнутые контакты КМ20, КМ21 → шунт RS13 → 654 → G3 → 670 → замкнутый контакт рубильника QS1 → 650 → «минус» GB1.

Вспомогательными контактами КМ21 подается сигнал U6 о начале прокрутки коленчатого вала дизеля (2315, 2313, 2314 → вспомогательный контакт КМ21 → 2325 → ХТ18:45 → 2333 → Х5:18 U6) и подготавливается цепь питания реле окончания пуска (2386 → вспомогательный контакт КМ21 → 2387). Стартер-генератор начинает раскручивать коленчатый вал дизеля. На экране ДМ в «Основном кадре» появляется режим «Прокрутка», и идет обратный отсчет времени от 12 до 0 с.

УОИ контролирует частоту вращения коленчатого вала (по информации от электронного регулятора ЭРД), состояние реле-повторителя датчика защиты дизеля по давлению масла К11 и время прокрутки. Режим прокрутки прекращается, когда частота вращения вала достигает более 260 об/мин, и замыкается контакт датчика давления масла A1-SP1 0,05 МПа (0,5 кгс/см²) в цепи катушки реле К11: SF8 → провод 2200 → ХТ15:45-47 → 2353 → ХТ24:1 → провод 2 → замыкающий контакт датчика давления А1-SP1 → провод 1 → ХТ24:6 → 2378 → ХТ18:38 → 2386 → замкнутый контакт КМ21 → 2387 → Х23:4 → катушка реле К11 → «минус» на панели реле.

Реле К11 при включении становится на самопитание через контакт датчика А1-SP1 и подает сигнал в устройство обработки информации о рабочем давлении масла в системе дизеля ХТ15:9-23 → 1051 → Х23:15 → вспомогательный контакт К11 → Х23:28 → 2244 → ХТ14:25 → 2379 → Х6:15 U6. Устройство U6 в этом случае отключает контакторы КМ 18 (КТН), КМ 19 (КМН), КМ20 (КСБ), КМ21 (КД), т.е. разбирает схему пуска.

Если в течение 12с прокрутки не замыкается контакт датчика давления масла А1-SP1, то УОИ прекращает запуск дизеля и выдает аварийное сообщение «Давление масла ниже нормы РДМ4 (A1-SP1)».

Через 4 с после отключения контакторов пуска дизеля УОИ включает контактор регулятора напряжения КМ22 (КРН) и вентиль отключения ряда топливных насосов Y14 (ВТН):

►SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 2338 → катушка контактора КМ22 → 2339 → ХТ18:32 → 2340 → Х24:10 → размыкающий контакт реле ручного пуска К7 → Х24:9 → 2346 → ХТ18:33 → 2347 → Х9:16 U6;

►SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 2350 → катушка ВТН → 2356 → ХТ18:34 → 2357 → Х24:12 → размыкающий контакт реле ручного пуска К7 → Х24:13 → 2358 → ХТ18:35 → 2359 → Х9:25 U6.

В результате дизель после пуска работает на восьми топливных насосах; контактор КМ22 (КРН) главными контактами подключает обмотку возбуждения стартер-генератора G3 и регулятор напряжения U10: SF12 → 693 → замыкающиеся контакты КМ22 свободных от работы

 обмотка возбуждения стартер-генератора G3 → 696 → ХТ13:12 → 697 → регулятор напряжения U10 → 700 → «минус».

Вспомогательные контакты сигнализируют в устройство УОИ о начале зарядки аккумуляторной батареи (ХТ5:9-23 → 1283 → ХТ12:52 → 1282 → замыкающий контакт КМ22 → 1282 → ХТ12:52 → 1281 → Х5:10 U6), готовят цепь реле датчика компрессора К2 (L02 752 → замыкающий контакт КМ22 → 753).

Стартер-генератор переходит в генераторный режим, вырабатывает напряжение 110 В постоянного тока для питания цепей управления, освещения, заряда аккумуляторной батареи, вспомогательных цепей.

Регулятор напряжения U10 обеспечивает поддержание напряжения бортовой сети в пределах 85 — 110 В в зависимости от величины тока заряда батареи. При токе заряда менее 60 А напряжение бортовой сети поддерживается на уровне 110 В.

Если через 3 с зарядного тока нет, напряжение бортовой сети менее 106 В, то на экране ДМ появляется аварийное сообщение «Нет заряда аккумуляторной батареи». При этом контактор КМ22 (КРН) не отключается. При забросе напряжения бортовой сети более 150 В устройство U6 отключает контактор КМ22 (КРН), на экране ДМ появляется аварийное сообщение «Заброс напряжения бортовой сети».

Цепь заряда аккумуляторной батареи: плюсовой зажим стартер-генератора → 691, 656 → QF9 → 657 → диод зарядки батареи U2-V1, установленный в БВК 1012 → 658 → ХТ20 → 663 → резистор зарядки батареи R35 → 662 → шунт RS12 → 661, 652 → плюсовой контакт рубильника QS1 → 651 → GB1 → 650 → минусовой контакт рубильника QS1 → 670 → минусовой зажим G3.

При включенном ключе SA8 «Управление» и замкнутых контактах SQ1 — SQ9 дверных блокировок электрошкафа холодильника, высоковольтной камеры, выпрямительной установки U1, выпрямителя U2 устройством U6 подключается цепь питания катушек контакторов возбуждения возбудителя КМ10 и возбуждения тягового генератора КМ11:

SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 945 → катушка контактора КМ 10 → 944 → ХТ16:44 → 943 → Х9:12 U6;

SF9 → 801 → ХТ17:1-8 → 948 → катушка контактора КМ11 → 947 → ХТ16:45 → 946 → Х9:13 U6.

Контактор КМ 10 главным контактом замыкает цепь питания обмотки возбуждения возбудителя G2: SF10 → 11 → главный контакт КМ 10 → 12 → резисторы цепей возбуждения возбудителя R32, R33, R34 → 21 → шунт RS10 → 32 → обмотка возбуждения возбудителя G2 → 42 → общий «минус». Вспомогательным контактом (ХТ15:9-23 → 1273 → замыкающий контакт КМ 10 → 1272 → ХТ12:50 → 1271 → Х5:15 U6) подает сигнал в УОИ.

Контактор КМ11 главным контактом замыкает цепь питания обмотки возбуждения тягового генератора G1 от управляемого выпрямителя U2: зажим «плюс» выпрямителя U2 → 29 → главный контакт КМ11 → 30 → шунт RS11 → провод 36 → обмотка возбуждения генератора G1 → 40 → зажим «минус» U2. Вспомогательным контактом (ХТ15:9-23 → провода 1276 → замыкающий контакт КМ11 → 1275 → ХТ12:51 → 1274 → Х5:12 U6) информирует устройство U6.

Тяговый генератор вырабатывает напряжение переменного трехфазного тока для питания асинхронных электродвигателей вентиляторов холодильной камеры, охлаждения передней, задней тележек и выпрямителя.

Устройство U6 обеспечивает блокировку запуска дизеля с выдачей сообщений на ДМ в следующих случаях:

►при отключенном автомате пожарной сигнализации SF2 или появлении сигнала «Пожар» от блока пожарной сигнализации;

►если контроллер машиниста не установлен на нулевую позицию;

►отсутствие сигнала с блокировки валоповоротного устройства А1-SQ;

►если давление топлива на входе в ТНВД через 30 с прокачки менее 0,5 кгс/см²;

►при отсутствии сигнала от промежуточного реле датчика A1-SP3 (предпускового давления масла) по окончании прокачки.

Для подготовки к пуску дизеля второй секции на ней необходимо выполнить все действия, проводимые при пуске дизеля первой секции. Пуск дизеля второй секции осуществляется только с ведущей секции тепловоза нажатием кнопки SB10 «Пуск 2».

Чтобы осуществить пуск дизеля без системы МСУ-ТП, необходимо, кроме предварительных операций, которые уже были изложены, дополнительно включить тумблер SA14 («Дизель ручной пуск»), замыкающий цепь питания реле К7 и К8 от автомата SF8 («Дизель»). Реле К7, срабатывая, одними контактами отключает катушки контакторов КМ20, КМ21, КМ22 и вентиля Y14 от устройства U6, а другими — готовит цепи подключения этих аппаратов к «минусу».

Реле К8, срабатывая, одними контактами отключает кнопку SB9, катушки контакторов КМ19, КМ18 от устройства U6, другим контактом — готовит цепь катушки реле К20, а третьим — цепь катушки Y13 вентиля аварийной остановки дизеля от автомата SF8. Затем включают тумблеры SA15 («Насос топливный»), подающий питание на катушку контактора КМ19, а также тумблер SA16 («Насос масляный»), который собирает цепь питания на катушку контактора КМ 18 через вспомогательный контакт контактора КМ22 (2298, 2299). Контакторы КМ 19 и КМ18 главными контактами запитывают электродвигатели топливоподкачивающего насоса от автомата SF14 и маслопрокачивающего от автомата QF8.

При давлении масла не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см²), когда выполняется прокачка контактом датчика давления A1-SP3 (2353, 2370), запитывается катушка реле К10 от автомата SF8. Реле К9, К8 и К10, сработав, контактами (2306, 2307) готовят цепь катушки реле К20 от автомата SF8. После прокачки масла (в течение не менее 60 с) необходимо нажать кнопку SB9 («Пуск 1») и удерживать до конца пуска (не более 12 с). В этом случае через контакты кнопки SB9, реле К9, К8 и К10 подается питание на катушку реле К20, которое контактами (2330, 2336, 2337) подает питание на катушки контакторов КМ20 и КМ21 от автомата SF8.

Контакторы КМ20 и КМ21 главными контактами подключают стартер-генератор к аккумуляторным батареям. Начинается раскрутка коленчатого вала дизеля так, как уже было изложено. Следует отметить, что если пуск дизеля выполняют без системы МСУ-ТП, то он возможен только со своей секции, т.е. нажатием кнопки SB9.

При раскрутке коленчатого вала электронный регулятор U9 следит за частотой его вращения. Когда частота вращения достигает 32 об/мин, регулятор U9 подает команду на выдвижение реек топливных насосов на пусковую подачу. После достижения 250 об/мин электронный регулятор заданным темпом выводит дизель на частоту вращения коленчатого вала 350 об/мин и поддерживает ее на этом уровне.

Когда давление масла в системе дизеля станет более 0,05 МПа (0,5 кгс/см²), контактом датчика A1-SP1 (2353, 2378) задействуется катушка реле К11: SF8 → провод 2200 → ХТ15:45-47 → 2353 → ХТ24:1 → провод 2 → замыкающий контакт датчика давления A1-SP1 → провод 1 → ХТ24:6 → 2378 → ХТ18:38 → 2386 → замкнутый контакт КМ21 → 2387 → Х23:4 → катушка реле К11 → «минус» на панели реле.

Реле К11 при включении одним вспомогательным контактом становится на самопитание, вторым (2357) подает питание на катушку вентиля отключения ряда топливных насосов Y14, третьим (2348) готовит цепь питания контактора КМ22, а четвертым контактом (2204, 2213) подает сигнал на вход ДВХ9 (Работа/Стоп) электронного регулятора U9 через контакты реле К12. Если кнопку пуска SB9 отпустить, то отключаются реле К20, контакторы КМ20 и КМ21, а после установки в нерабочее положение тумблеров SA15 «Топливный насос» и SA16 «Масляный насос» отключаются также контакторы КМ 19 и КМ 18, т.е. цепь пуска дизеля разбирается.

Питание на катушку контактора КМ22 поступает по цепи: SF9 → 801 - ХТ17:1-8 → 2338 → катушка контактора КМ22 → 2339 → ХТ18:32 → 2340 → Х24:10 → замыкающий контакт реле ручного пуска К7 → замкнутый вспомогательный контакт реле К11 → Х23:8 → 2348 → замкнутый контакт КМ21 → 2347 → общий «минус». Контактор КМ22 главными контактами подает питание на обмотку возбуждения стартер-генератора и регулятор напряжения U10. В результате дизель работает на восьми топливных насосах; стартер-генератор и тяговый генератор переходят в генераторный режим. Пуск дизеля ведомой секции осуществляется аналогично.

Работа дизеля на холостом ходу. После пуска дизель работает на нулевой позиции контроллера. Стартер-генератор вырабатывает поддерживаемое регулятором U10 напряжение 110 В постоянного тока для питания электрических цепей управления, освещения, вспомогательных цепей, электродвигателя компрессора, заряда аккумуляторной батареи GB1. Тяговый генератор вырабатывает переменное напряжение трехфазного тока для питания мотор-вентиляторов холодильной камеры, электродвигателей вентиляторов охлаждения выпрямителя, передней и задней тележек.

Изменение частоты вращения вала дизеля на холостом ходу осуществляется переводом рукоятки контроллера по позициям при включенном ключе SA8 «Управление». В этом случае сигнал от контроллера U45 поступает в устройство U6, где обрабатывается и передается в электронный регулятор дизеля U9. При рассогласовании сигналов в электронном регуляторе его блок управления подает свой сигнал на поворотный магнит исполнительного устройства YA1. Последнее изменяет выход реек топливных насосов до совпадения фактической частоты вращения с заданной контроллером и устройством U6.

 

Остановка дизеля. Для остановки дизеля с помощью устройства U6 необходимо нажать кнопку SB11 («Стоп 1»). В этом случае снимается сигнал с входа Х7:10 U6. Устройство U6 подает по каналу связи сигнал в электронный регулятор дизеля U9, который перемещает рейки топливных насосов в положе­ние нулевой подачи топлива.

После остановки дизеля устройство U6 включает электродвигатель маслопрокачивающего насоса: автомат QF8 → 712 → главные контакты КМ18 → 714 → обмотки электродвигателя М18 → 716 на общий «минус». Вспомогательным контактом КМ 18 (КМ 18 → 2354 → 2355 → Х5:19) устройство U6 информируется о начале прокачки масла в системе дизеля, по истече­нии которой отключает контактор КМ 18.

Для остановки дизеля без устройства U6 достаточно нажать кнопку SB11 («Стоп 1»). В этом случае прекращается подача сигнала на вход ДВХ9 электронного регулятора U9, который переводит рейки топливных насосов в положение нулевой подачи топлива. Когда дизель остановится, необходимо включить переключатель SA16 «Масляный насос», подключающий катушку контактора КМ 18 через вспомогательный контакт контактора КМ22 от автомата SF8. После прокачки масла в течение 60 — 70 с необходимо отключить тумблер SA16.

При аварийной ситуации экстренная остановка дизеля может быть осуществлена кратковременным нажатием кнопки SB13 на пульте манометров. В этом случае от автомата SF8 подается питание на вентиль Y13, выводящий рейки топливных насосов дизеля в положение нулевой подачи топлива и приводящий в действие воздушную «захлопку» дизеля.

Питание эктродвигателей собственных нужд. Асинхронные электродвигатели мотор-вентиляторов выпрямительной установки М17, охлаждения передней и задней тележек M15 и М16, холодильника М11 — М14 получают питание от тягового генератора через главные контакты автоматов QF7, QF5, QF6, QF1 — QF4, соответственно, и контакторов КМ14 — КМ17 (М11 — М14).

Электродвигатели постоянного тока: топливоподкачивающего насоса М21, вентилятора кузова М20, калорифера М22 получают питание от аккумуляторной батареи GB1 или стартер-генератора G3; М18 привода маслопрокачивающего насоса — от аккумуляторной батареи, М19 привода компрессора — от стартер-генератора.

 

Управление электродвигателем компрессора. Для работы компрессора должны быть включены автоматы SF13 и QF10 на каждой секции, переключатель SA17 «Реле компрессора» — на одной из секций. Пуск электродвигателя компрессора М19 возможен только при работающем дизель-генераторе и при включенном контакторе КМ22 (КРН). Замыкающий вспомогательный контакт КМ22 между проводами 752 и 753 подает +110 В на катушку реле датчика компрессора К2.

Когда давление воздуха в питательной магистрали снижается до 0,75 МПа (7,5 кгс/см²), срабатывает датчик реле давления SP4 (РДК) и своим контактом подает -110 В на катушку реле К2. Одновременно -110 В по межсекционному соединению (ХТ13:32 → 1-32 → Х1:32) поступает на катушку реле К2 второй секции тепловоза.

Реле К2 замыкающим контактом (786, 778, L02) включает реле времени КТ1 и готовит цепь питания катушки контактора КМ23. Реле времени КТ1 контактом (775, 776, L02) подает питание на катушку контактора КМ23.

Контактор КМ23 становится на самопитание своим вспомогательным контактом (774, 777, L02). Цепь питания обмоток электродвигателя компрессора: QF10 → 717 → RS14 → главный контакт контактора КМ23 → 721 → пусковой резистор R36 → 722 → 723 → обмотки электродвигателя компрессора М19 → 724 → общий «минус».

Пусковой резистор R36 ограничивает пусковой ток и облегчает пуск электродвигателя. Катушка разгрузочного вентиля Y5 включена размыкающимися контактами КМ24 (765, 768). Вспомогательный размыкающий контакт контактора КМ23 (785, 786) отключает реле времени КТ1, которое контактом (781, 782) через 1,5 — 2 с подает +110 В на катушку контактора КМ24.

Контактор КМ24 главным контактом шунтирует пусковой резистор R36, а вспомогательным — размыкает цепь разгрузочного вентиля Y5. В результате компрессор переходит в рабочий режим. Когда давление воздуха в питательной магистрали достигает 0,9 МПа (9 кгс/см²), контакт SP4 размыкает цепь питания реле К2. При этом отключаются контакторы КМ23 и КМ24, электродвигатель останавливается и схема возвращается в исходное положение. Разгрузочный вентиль Y5 включается через размыкающиеся контакты контактора КМ24 (765, 768).

Замыкание вспомогательных контактов контактора КМ23 (1305 → 1304 → ХТ12:57 → 1303 → Х5:28 U6) и КМ24 (1313 → 1312 → ХТ14:32 → 1311 → X5:26U6) информирует УОИ о состоя­нии этих аппаратов, а дискретный сигнал от вспомогательного контакта КМ24 (А89, А82) поступает также в устройство КЛУБ-У.

 

Приведение тепловоза в движение. Для обеспечения работы тепловоза в тяговом режиме необходимо включить автоматы SF1 «Радиостанция», SF3 «Питание КЛУБ», SF4 «ТСКБМ», SF5 «КЛУБ ТСКБМ», QF1 — QF6 (питание электродвигателей вентиляторов холодильника, передней и задней тележки, выпрямительной установки), тумблеры SA1 — SA6 «ОМ1 — ОМ6» на каждой секции. Ключом УБТ выбирают ведущую секцию тепловоза. Наличие замкнутых блокировок УБТ в обеих секциях является запрещенной комбинацией. Устройство U6 не разрешит управление ни с одного пульта и выдаст аварийное сообщение на ДМ.

Включают тумблер SA7 «Движение» и SA9 «Автостоп». Переводят тумблер «Тяга — Тормоз» на контроллере машиниста в положение «Тяга». Переключают тумблер реверсирования движения на контроллере машиниста в положение «Вперед» или «Назад». Переводят рукоятку контроллера машиниста на первую тяговую позицию.

Устройство U6 отключает контакторы КВВ (КМ 10) и КВГ (КМ11), выдает управляющий сигнал на катушку реверсора и контролирует процесс его переключения. Если реверсор не переключился, УОИ снимает управляющий сигнал с его катушки и выдает на ДМ аварийное сообщение. При переключении реверсора устройство U6 выдает управляющий сигнал на тормозной переключатель ТП (тяга) QS3 и контролирует процесс его переключения.

Устройство U6 контролирует состояние вспомогательных контактов автоматов: QF5 — QF7 (электродвигатели вентиляторов охлаждения ТЭД передней и задней тележки, охлаждения выпрямительной установки), контактов дверных блокировок SQ3, SQ6 — SQ9 высоковольтной камеры, SQ2 шкафа холодильной камеры, QS1, QS2 выпрямительной установки. В случае нарушения блокировок устройство U6 прекращает процесс сборки схемы и выдает на ДМ аварийное сообщение.

Устройство U6 включает катушки поездных контакторов КМ1 — КМ6, контролируя их включение и подключая тем самым тяговые двигатели М1 — М6 к управляемому шестиканальному выпрямителю U1. Если отключить какие-либо тумблеры SA1 — SA6 (ОМ1 — ОМ6), то питание на электропневматические контакторы КМ1 — КМ6 подаваться не будет. Когда схема полностью собирается, устройство U6 подает питание на обмотки контакторов КМ 10 и КМ11.

Устройство U6 управляет работой блока кремниевых выпрямителей U2, регулируя возбуждение тягового генератора. Напряжение от него через выпрямитель U1 подается на тяговые двигатели М1 — М6, которые приводят во вращение колесные пары. Тепловоз начинает движение. На ДМ отображается цифра «1» в зоне позиции контроллера, а в зоне режимов — надпись «Тяга». Если давление воздуха в тормозной магистрали ниже 5 кгс/см², то схема собираться не будет, на ДМ будет выдано аварийное сообщение.

В зависимости от номера позиции контроллера устройство U6 передает по каналу связи «токовая петля» в блок управления регулятора U9 заданное значение частоты вращения вала дизеля. Электронный регулятор обеспечивает поддержание заданной частоты вращения коленчатого вала дизеля и передает в устройство U6 данные, необходимые для регулирования электропередачи.

Кроме основного контроллера, для приведения тепловоза в движение при маневровых работах предусмотрена кнопка SB2 «Маневр». Она располагается на боковой стене кабины со стороны машиниста. При ее нажатии подается сигнал в устройство U6, аналогичный сигналу при установке контроллера на 1 -ю позицию. В этом случае дизель-генератор развивает мощность, соответствующую 1-й позиции контроллера.

Во время движения тепловоза в режиме «Тяга» устройство U6 обеспечивает:

►автоматическое управление групповыми контакторами КМ8 (KШ1), КМ9 (КШ2) ослабления возбуждения поля ТЭД;

►индивидуальное регулирование тягового усилия колесных пар в случае рассогласования по скорости вращения (защита по боксованию);

►поддержание постоянной мощности дизель-генератора на заданной позиции контроллера; уменьшение мощности тягового генератора пропорционально количеству отключенных тяговых двигателей;

►защиту тяговых двигателей от размотки бандажей при срыве шестерни;

►сброс нагрузки и разборку схемы при неправильном переключении реверсора во время движения, превышении температуры воды более 105 °С и масла 87 °С, а также при токе тягового генератора больше 7500 А;

►запрет сборки схемы (или сброс нагрузки) при давлении в тормозной магистрали меньше 5 кгс/см²;

►сброс нагрузки и разборку схемы при обрыве цепи одного из тяговых двигателей, срабатывании реле «земли» в силовых цепях, отсутствии сигналов с ЭПК (Y25), КЛУБ, экстренном торможении, обрыве тормозной магистрали.

Разборка тяговой схемы осуществляется в обратной последовательности:

►контроллер машиниста переводится на нулевую позицию;

►БВК 1012 (U2) закрываются тиристоры, чем снимается

►ток возбуждения с тягового генератора G1;

►выпрямителе М-ТПП3600Д (U1) закрываются тиристоры, чем снимается напряжение с ТЭД;

►отключается контактор КМ10 (КВВ), а затем — КМ11 (КВГ);

►делается задержка времени на снижение тока в цепях ТЭД до 150А, а затем отключаются контакторы КМ 1 — КМ6;

►включаются контакторы КМ10 (КВВ) и КМ11 (КВГ);

►питание с катушек реверсора и тормозного переключателя не снимается.

Тепловоз переведен в режим холостого хода.

 

Управление ослаблением возбуждения. В схеме тепловоза 2ТЭ116У предусмотрены две ступени ослабления возбуждения. Для этого предназначены два групповых контактора КМ8 и КМ9 (КШ1 и КШ2), а также резисторы шунтировки R25 — R30. УОИ обеспечивает управление контакторами КМ8 и КМ9 в зависимости от напряжения тягового генератора. Величины напряжения генератора, при котором происходит ослабление (U _{ТГ ОСЛ}) и усиление (U _{ТГ УСИЛ}) возбуждения, сведены в табл. 1.

Таблица 1

Напряжение усиления и ослабления возбуждения ТЭД

 

В устройство U6 введены программные задержки, которые обеспечивают управление контакторами с интервалом не менее 10 с. На время включения контакторов защита по боксованию отключается, чтобы исключить ложные срабатывания при неодновременном замыкании контактов группового контактора. На 1, 2 и 3-й позициях контроллера машиниста контакторы КМ8 и КМ9 всегда отключены.

 

Основные параметры электропередачи. В режиме «Тяга» устройство U6 задает внешние характеристики тягового генератора в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Внешние характеристики тягового генератора (ТГ)

 

Устройство получает измеренные значения выхода реек ТНВД, напряжения и токов на выходе выпрямителя U1, частоты вращения вала дизеля. По этим параметрам регулируется нагружение тягового генератора.

Рассчитывают заданную мощность из соотношения: Р_{ПОЛН..ЗАД} = Р_СЕЛ ⁺ dР_РЕЙКИ, где Р_СЕЛ — нижнее фиксированное значение мощности, задается программно, как функция второго порядка от частоты вращения вала дизеля (n), т.е. каждому значению n соответствует определенное значение заданной мощности.

Второе слагаемое dР_РЕЙКИ = К(I_ЗАД – I_ИЗМ), где К — константа, I_ЗАД — заданный в программе таблично для каждой позиции выход реек ТНВД для обеспечения нужного уровня мощности, I_ИЗМ — фактический выход реек.

УОИ, регулируя ток возбуждения тягового генератора, управляет напряжением на выходе выпрямительной установки, выводя его на заданный уровень. Заданное напряжение рассчитывается по соотношению: U_ЗАД ⁼ Р_{ПОЛН.ЗАД}/I_ВУ, где I_ВУ — измеренный ток на выходе выпрямительной установки. По разности заданного и измеренного напряжения изменяется и величина тока возбуждения.

В начале движения мощность на первой и второй позициях фиксирована, темп приращения мощности составляет 20 кВт/с, чтобы обеспечивалось плавное трогание поезда. В зависимости от заданного номера позиции контроллера машиниста УОИ задает в электронный регулятор дизеля нужную частоту вращения.

Электронный регулятор начинает отрабатывать задание, выдвигая рейку ТНВД на подачу. Вместе с ростом частоты вращения УОИ увеличивает ток возбуждения тягового генератора, нагружая дизель по селективной характеристике, т.е. уровень задаваемой мощности определяется P_СЕЛ, a dР_РЕЙКИ ⁼ 0. После выхода дизеля на номинальную частоту вращения, соответствующую установленной позиции, и уровень мощности Р_СЕЛ, соответствующий этой частоте, устройство U6 включает программный регулятор рейки ТНВД.

Выход реек ТНВД исправного дизеля и регулятора, соответствующий Р_СЕЛ, однозначно меньше выхода реек, соответствующего Р_{ПОЛН.ЗАД}. Величина dР_РЕЙКИ определяет необходимый уровень добавления мощности, снимаемой с дизеля. Вместе с повышением мощности (за счет увеличения тока возбуждения генератора) растет измеренное значение выхода реек. И в тот момент, когда заданное и измеренное значения реек совпадут, заданный уровень мощности будет достигнут.

Если темп изменения (приращения) Р_СЕЛ определяется только n, то темп изменения dР_РЕЙКИ определяется величиной рассогласования (I_ЗАД – I_ИЗМ). Чем меньше рассогласование, тем меньше темп приращения мощности, чтобы избежать

 

перерегулирования. Темпы приращения мощности варьируются в пределах 5—20 кВт/с. Необходимо отметить, что для каждой позиции введено программное ограничение приращения мощности dР_РЕЙКИ.

Наименьшее его значение не может быть меньше нуля, а максимальное значение — приведено в табл. 3.

Таблица 3

Заданный выход рейки

Примечания: Р_СЕЛ — нижнее фиксированное значение мощности тягового генератора, задается как функция частоты вращения вала дизеля, датчик положения реек топливных насосов исключен из контура регулирования; Р_ПОЛН — мощность тягового генератора при включении датчика положения в контур регулирования мощности.

Таким образом, уровень полной мощности для каждой позиции не может иметь значение ниже селек­тивного уровня для этой позиции.

Если при нагружении дизеля из электронного регулятора дизеля приходит сигнал ограничения подачи топлива по давлению наддува, то система начинает снижать уровень dР_РЕЙКИ темпом 10 кВт/с. При снятии ограничения dР_РЕЙКИ начинает расти с темпом, определяемым рассогласовани­ем (I_ЗАД – I_ИЗМ). Значение параметров выхода реек и мощности для каждой позиции приведены в табл. 3. Когда сбрасывают позиции контроллера, уровень мощности снижается не как функция частоты вращения, а как функция позиции КМ. Таким образом, устройство U6 отвечает за уровень селективной характеристики тепловоза и за поддержание заданного значения выхода реек ТНВД. Уровень полной мощности при заданном выходе реек должна обеспечить настройка электронного регулятора.

 

Подсистема поосного регулирования касательной силы тяги. Подсистема предназначена для эффективного использования сцепного веса локомотива в условиях ухудшенного сцепления между колесом и рельсом, что позволяет реализовать максимально возможное тяговое усилие. Кроме того, подсистема выполняет функцию защиты от боксования.

На каждой колесной паре установлены датчики частоты вращения ДПС-У-01 (BR1-6). Сигналы с этих датчиков поступают в устройство U6, которое контролирует скорость вращения и ускорение каждой колесной пары. Если обнаруживаются превышение скорости вращения колесных пар более чем на 6 % от минимальной, увеличение ускорения более чем 1,5 км/ч за 1 с, то устройство U6 снижает напряжение соответствующего ТЭД с помощью шести канального управляемого выпрямителя U1.

Диапазон нечувствительности к боксованию (т.е. когда система не изменяет напряжение на тяговом генераторе) находится в зоне от 120 до 100° регулирования открытия тиристоров на управляемом выпрямителе колесной пары. Если диапазона регулирования не хватает (скорости колесных пар не выравниваются), то УОИ воспринимает это как боксование и останавливает рост напряжения на тяговом генераторе. Звуковой сигнал боксования не подается.

Когда обнаруживается проскальзывание двух колесных пар, срабатывает сирена боксования и плавно снижается мощность тягового генератора темпом 10 В/с. При проскальзывании трех и более колесных пар также срабатывает сирена боксования, и напряжение снижается с темпом 30 В/с.

После восстановления сцепления колесных пар с рельсами мощность тягового генератора и напряжение на ТЭД плавно увеличиваются до номинальной величины, но с меньшим темпом, чем при нормальной работе для исключения повторного срыва в боксование. На ДМ предусмотрена сигнализация проскальзывания (боксования) колесных пар. На «Основном кадре» надписи «А» или «Б» меняют свой цвет на желтый в зависимости от боксующей секции.

 

Взаимодействие U6 (УОИ) с электронным регулятором дизеля. На тепловозе 2ТЭ116У установлен дизель-генератор с электронным регулятором дизеля ЭРЧМЗОТЗ-06. Электронный регулятор — самостоятельная микропроцессорная система, имеет в своем составе независимый блок питания БП (U8), блок управления БУ (U9), исполнительное устройство ИУ (YA1) и датчики.

Электронный регулятор и устройство U6 взаимодействуют путем обмена информацией о заданных и текущих параметрах дизеля. Обмен информацией осуществляется через последовательный интерфейс, выполненный в виде токовой петли с гальванической развязкой.

Устройство U6 передает в ЭРД режим работы тепловоза («Стоп», «Холостой ход», «Тяга»), разрешение/запрет топливоподачи в дизель, значение заданной частоты вращения вала дизеля в соответствии с установленной позицией контроллера машиниста. Электронный регулятор передает в устройство U6 текущие параметры дизеля и показания датчиков: измеренную частоту вращения коленчатого вала, ротора турбокомпрессора; давление масла на входе в дизель; код выхода реек топливных насосов; дискретные сигналы ограничения по наддуву, о малом давлении масла, об остановке дизеля по давлению масла и по предельной частоте вращения.

Циклы обмена информацией следуют через одинаковые промежутки времени, равные 50 мс (т.е. обмен информацией происходит 20 раз в секунду). В случае потери связи между УОИ и электронным регулятором каждая из систем выполняет определенные действия:

    U6 переводит электрическую схему тепловоза в режим холостого хода (контакторы КМ10, КМ11, КМ1 — КМ7 выключены) на дисплейном модуле выводится сообщение «Нет связи с ЭРД»;

    ЭРД снижает частоту вращения коленчатого вала до 350 об/мин, т.е. выводит дизель на частоту вращения холостого хода.

 

Электрический реостатный тормоз. МСУ-ТП обеспечивает следующие режимы электрического реостатного торможения:

    предварительное торможение в течение 6 с усилием ≈ 4 тс для одной секции тепловоза;

    служебное торможение с поддержанием заданной скорости движения при управлении от контроллера машиниста (первая позиция ≈ 75 км/ч, вторая ≈ 70 км/ч, третья ≈ 60 км/ч, четвертая ≈ 50 км/ч, пятая ≈ 40 км/ч, шестая ≈ 30 км/ч, седьмая ≈ 20 км/ч и восьмая позиция ≈ 0 км/ч) с выполнением ограничений по току возбуждения и токам якорей тяговых двигателей;

    замещение электрического тормоза пневматическим при неисправности или малой эффективности первого (на скоростях ниже 10 км/ч);

    перевод дизеля на повышенную частоту вращения коленчатого вала (470 об/мин) для обеспечения охлаждения тяговых двигателей.

Во всех режимах электрического реостатного тормоза устройство U6 обеспечивает соблюдение параметров: ограничение тока якоря тягового двигателя по коммутации 630А х 100 км/ч, по максимальному значению — 650А, а также ограничение максимального тока возбуждения тяговых двигателей — 800А.

Режим предварительного торможения предназначен для сжатия состава при служебном торможении и действует в течение 6 с, обеспечивая тормозное усилие, составляющее приблизительно 4 тс для одной секции тепловоза.

Управление режимами электрического тормоза осуществляется тумблером «Тормоз - Тяга» и заданием позиций торможения на контроллере машиниста. Локомотив может быть переведен в режим электрического торможения только из режима «Выбег», т.е. задатчик позиций контроллера машиниста должен находиться на нулевой позиции, тумблер «Движение» включен, реверсивный тумблер установлен в положение «Вперед» или «Назад», тумблеры SA1 — SA6 (ОМ1 — ОМ6) включены, давление воздуха в главном резервуаре — не ниже 5 кгс/см², блокировки дверей ВВК SQ3 и выпрями­теля SQ1, SQ2 замкнуты, контакты датчика пневматического торможения разомкнуты.

Для перевода локомотива в режим электрического тор­моза тумблер «Тормоз – Тяга» устанавливают в положение «Тормоз». При этом система включает вентиль жалюзи электрического тормоза Y1 (ВЖТ) и контролирует их открытие по состоянию блокировок жалюзи SQ4 и SQ5. Затем контроллер машиниста переводят в одну из тормозных позиций. Устройство U6 в автоматическом режиме выполняет следующие действия:

    закрывает тиристоры на всех управляемых выпрямителях U1;

    закрывает тиристоры на блоке кремниевых выпрямителей U2 без отключения контакторов КМ10 (КВВ), КМ11 (КВГ);

    поднимает частоту вращения вала дизеля до 470 об/мин для лучшего охлаждения тяговых двигателей;

    включает вентиль блокировки пневматического тормоза Y2, чтобы предупредить подачу воздуха в тормозные цилиндры локомотива;

    подает питание на катушку тормозного переключателя QS3 (тормоз) и контролирует процесс переключения тормозного переключателя, который собирает тормозную схему в цепях тяговых двигателей;

    включает контакторы КМ1 — КМ6 для подключения тяговых двигателей к тормозным резисторам, контролируя процесс их включения;

    вызывает срабатывание поездного контактора КМ7 для подключения последовательно соединенных обмоток возбуждения ТЭД к выводам «плюс» и «минус» первого управляемого выпрямителя выпрямительной установки U1, с контролем его включения;

    открывает тиристоры устройства U2, задавая напряжение на выходе тягового генератора - 150 В;

    регулирует угол открытия первого выпрямителя U1, чтобы обеспечить необходимый ток возбуждения ТЭД.

Сборка схемы электрического тормоза завершена. Если возникает неисправность, то на дисплей выдается аварийное сообщение, сборка прекращается, и силовая схема приводится в состояние режима холостого хода. При этом система обесточивает вентиль Y2 и включает вентиль замещения Y3. Локомотив будет заторможен пневматическим тормозом. Вентиль Y1 (ВЖТ) отключается только при выключении тумблера «Тормоз – Тяга». Аналогичным образом система включает режим замещения при скорости локомотива ниже 10 км/ч.

Если сборка схемы ЭТ прошла успешно, то устройство U6 в течение 6 с обеспечивает режим предварительного торможения с тормозным усилием 4 тс. По окончании предварительного торможения устройство U6 поддерживает заданную скорость движения, установленную контроллером машиниста, постоянно контролируя юз колесных пар. В случае возникновения юза автоматически снижается тормозная сила до прекращения опасного режима.

При скорости локомотива ниже 10 км/ч (действие ЭТ неэффективно) или при срабатывании защиты по токам якорей или току возбуждения тяговых двигателей устройство U6 разбирает схему электрического тормоза, отключает вентиль Y2 и включает вентиль Y3. Происходит замещение электродинамического тормоза пневматическим.

Разборку схемы ЭТ устройство U6 осуществляет в обратном порядке с контролем отключения аппаратов:

    закрывает тиристоры устройств U1, U2;

    отключает контакторы КВВ, КВГ;

    при достижении токов якорей ТЭД 150 А отключает поездные контакторы КМ1 — КМ6, КМ7;

    снижает частоту вращения коленчатого вала дизеля до 350 об/мин;

    включает КВВ, КВГ;

    открывает тиристоры U2, обеспечивая напряжение на тяговом генераторе 110 В.

Те же действия устройство U6 выполняет при установке контроллера машиниста на нулевую позицию без включения вентиля замещения Y3.

В режиме электрического тормоза допускается подтормаживание краном вспомогательного тормоза (локомотивным краном) до давления в тормозных цилиндрах не более 1,4 кгс/см , при котором включается датчик пневматического торможения SP1 (ДПТ). Если появляется сигнал от контактов SP1, то для исключения блокировки колесных пар система МСУ-ТП разбирает схему электрического тормоза.

 

Защиты дизеля по температуре воды и масла. Уст­ройство U6 предупреждает сообщением на ДМ о достижении температуры воды на выходе из дизеля более 98 °С, а масла — 82 °С. Осуществляет сброс нагрузки (переход в режим холостого хода) при достижении температуры воды 105 °С (ВК23) или масла 87 °С (ВК25) с выдачей на ДМ аварийного сообщения. После сброса нагрузки устройство U6 допускает нагружение дизель-генератора только при снижении температуры воды ниже 95 °С и масла — 83 °С.

Кроме того, в масляной и водяной системах установлены реле температуры масла SK30 (ТРМ) и реле температуры воды SK31 (ТРВ). При повышении температуры масла до (87 ± 2)° и воды до (105 ± 2)° в устройство U6 поступают дискретные сигналы по цепям:

1329 → ХТ51:1 → 1325 → контакт реле SK30 → 1324 → ХТ51:2 → 4215 → ХТ15:60 → 4268 → Х6:28 U6;

1329 → ХТ51:1 → 1328 → контакт реле SK31 → 1327 → ХТ52:5 → 4217 → ХТ13:33 → 4269 → Х6:29 U6.

Устройство U6 осуществляет сброс нагрузки с выдачей аварийного сообщения и переход в режим холостого хода.

 

Электронное реле «земли». Для защиты от замыкания силовых цепей на корпус тепловоза установлены два преобразователя напряжения — U38 и U39, входные цепи которых соединены последовательно и подключены к «плюсу» и «минусу» выпрямителей U1, а также к корпусу тепловоза. Численное значение сопротивления изоляции определяется измерением напряжений между «плюсом» и «минусом» выпрямителей U1, а также корпусом тепловоза в режиме «Тяга» при напряжении тягового генератора более 100 В.

Численное значение сопротивления изоляции силовых цепей вычисляется устройством U6 при сборке тяговой схемы, а затем обновляется с периодом 4 мин. Значение выводится на дисплей машиниста в кадре «Система возбуждения». В случае снижения сопротивления изоляции одной из силовых цепей ниже уровня 500 кОм на дисплей будет выдано одно из предупредительных сообщений — «R[+] силовой < 500 кОм», «R[-] силовой < 500 кОм», «R[oбщ] силовой < 500 кОм». Повторно подобные сообщения система диагностики выдает после следующего запуска дизеля и включения режима тяги.

Если в одной из силовых цепей на корпус тепловоза возникает замыкание, то УОИ осуществляет сброс нагрузки, разборку тяговой схемы и выдает на дисплей соответствующее сообщение — «Земля в [+] силовой цепи», «Земля в [-] силовой цепи».

 

Обеспечение системой защит электрической схемы тепловоза. Устройство U6 обеспечивает защиту электрической схемы тепловоза 2ТЭ116У по следующим предельным параметрам:

♦ ток тягового генератора на выходе ВУ — 7500А;

♦ ток тягового двигателя — 1250А;

♦ ток возбуждения тягового генератора — 250А;

♦ ток ТЭД в режиме электрического тормоза — 780А;

♦ ток возбуждения ТЭД в режиме электрического торможения — 880А;

♦ ток резистора при нагружении ДГУ на тормозные резисторы — 750А;

♦ ограничение по коммутации ТЭД — 680А х 100 км/ч;

♦ рассогласование по токам электродвигателей вентиляторов охлаждения тормозных резисторов — 40А;

♦ ток электродвигателя вентилятора охлаждения тормозных резисторов — 290А.

Если любой из перечисленных параметров превышает предельные значения, то система УОИ обеспечивает сброс нагрузки и перевод электрической схемы тепловоза в режим холостого хода. При этом на ДМ выводится аварийное сообщение, указывающее параметр, из-за превышения которого сработала защита.

 

Повышение давления в картере дизеля. Когда в картере дизеля появляется давление, превышающее предельное значение, оговоренное в ТУ на дизель, замыкаются контакты U-образного манометра A1-SL. При замыкании контактов реле К12 — повторителя A1-SL система УОИ получает сигнал (2255 → ХТ14:26 → 2396 → Х6:16 U6) и осуществляет остановку дизеля с выводом на ДМ сообщения «Давление газов в картере дизеля (A1-SL)».

 

Обрыв тормозной магистрали. При обрыве тормозной магистрали поезда или нарушении ее целостности включается реле КЗ. От замыкающего контакта реле КЗ (1052 → Х14:12 → 1053 → Х7:26 U6) сигнал поступает в U6. Если тепловоз находился в режиме тяги, то система УОИ разбирает тяговую схему и переводит тепловоз в режим холостого хода. Если тепловоз находился в режиме ЭТ, то включается режим замещения электрического тормоза пневматическим. На ДМ выводится сообщение: «Обрыв тормозной магистрали (КЗ)».

 

Пожарная сигнализация. Для обеспечения пожарной безопасности на тепловозе 2ТЭ116У установлен блок пожарной сигнализации. Если ее автомат не включен, то система УОИ не позволит осуществить запуск дизеля с выдачей аварийного сообщения: «Отключен автомат пожарной сигнализации».

При работающем дизеле срабатывание блока пожарной сигнализации УОИ информирует машиниста — «Пожар». В этом случае дизель не останавливается, и схема не разбирается для того, чтобы отвести тепловоз на безопасное от поезда место. Сирена пожарной сигнализации управляется только от блока пожарной сигнализации.

 

 

Защита дизеля по давлению масла. При давлении масла в системе дизеля менее 0,3 кгс/см² (0,03 МПа) размыкается контакт датчика давления А1-SP3, который отключает питание от катушки реле К10. Данное реле отключается и размыкает вспомогательный контакт, что информирует устройство U6 о создании предпускового давления масла: ХТ15:9-23 → 1051 → Х23:15 → вспомогательный контакт К10 → Х23:11 → 2234 → ХТ14:10 → 2376 → Х6:14 U6). Устройство U6 разбирает схему пуска и выдает аварийное сообщение на ДМ.

Если в течение 12 с прокрутки не замыкается контакт датчика давления масла A1-SP1, то система УОИ прекращает запуск дизеля с выдачей аварийного сообщения «Давление масла ниже нормы РДМ4 (A1-SP1)». Когда давление масла становится менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см²) при работе на 12 — 15-й позициях, размыкается контакт датчика давления A1-SP2 и поступает дискретный сигнал в устройство U6, которое в этом случае отключает режим тяги и выдает аварийное сообщение на ДМ «Сброс нагрузки А1-SP2».

ЭРД самостоятельно контролирует давление масла на входе в дизель и при его снижении передает в систему УОИ признак недостаточного давления (предупредительная сигнализация) и признак достижения ограничительной характеристики (аварийная сигнализация) по давлению масла, одновременно останавливая дизель. В первом случае устройство U6 выдает на ДМ сообщение «Мало давление масла (ЭРД)», а во втором — «Останов дизеля — мало давление масла (ЭРД)».