|
|
|
Руководство по эксплуатации комплекта электрооборудования электропоезда ЭП2Д. 0ТР.460.075
В описании ссылки на схемные обозначения элементов соответствуют принципиальным электрическим схемам, приложенным к данному руководству по эксплуатации.
Для обеспечения работы электропоезда по системе многих единиц и питания вспомогательных цепей немоторных и головных немоторных вагонов электрические цепи вагонов соединяются межвагонными штепсельными соединениями.
Для повышения надежности работы электрооборудования применена схема параллельного соединения токоприемников по крыше вагона.
Расположение и количество межвагонных соединений позволяют соединять:
торцевую часть моторного вагона (М) только с лобовой частью немоторного вагона (Н);
два моторных вагона торцевыми частями;
моторный вагон лобовой частью с торцевой частью головного немоторного (Гн) или немоторного вагона (Н);
Кроме того предусмотренна возможность соединения лобовой части одного немоторного вагона с торцевой другого немоторного вагона для образования трехвагонной секции (М+Н+Н).
Есть возможность реализовать соединение лобовых частей головных вагонов друг с другом с помощью штепсельных соединений Ш25, Ш26.
Основная составность: (Гм+Н)+(М+Гн).
Дополнительно электропоезд может быть сформирован в следующих со-ставностях:
4-х вагонная составность: Гн+М+М+Гн
2-х вагонная составность: Гм+Гн
Допускается формировать электропоезд в 3-х вагонной составности (Гм+Н+Гн), при этом тяговые и эксплуатационные характеристики электро-поезда будут отличаться от характеристик электропоезда основной составно-сти.
Допускается эксплуатация двух и более электропоездов по системе мно-гих единиц с общим количеством вагонов не более 12.
Питание вспомогательных цепей:
немоторного вагона напряжением 3000В, осуществляется от моторного вагона через штепсельные соединения Ш1, Ш2;
моторного вагона переменным трехфазным напряжением 220В осуществляется от прицепного или головного вагона через штепсельные соединения Ш24, Ш27, а резервирование переменным током 220В -через штепсельные соединения Ш23, Ш26, Ш21, Ш30, Ш29.
моторного вагона переменным напряжением ~380В осуществляется от немоторного или головного немоторного вагонов через штепсельные соединения: XP2, XS1 – вагоны Н и Гн, XP8, XP9, XS10 – вагоны М и Гм.
Питание цепей управления моторного вагона напряжением 110В постоянного тока осуществляется от прицепного вагона, а управление электропоездом осуществляется через штепсельные соединения Ш20...Ш31.
В трѐхвагонной секции напряжение 3000В для питания вспомогательных цепей крайнего немоторного вагона подаѐтся через контактор дополнительного вагона КДВ и через штепсельные соединения Ш25, Ш26 среднего немоторного вагона. Контактор КДВ на среднем немоторном вагоне включается автоматически при сочленении розеток Ш25, Ш26 с соответствующими штепселями Ш1, Ш2 крайнего немоторного вагона.
Перекрещивание проводов 11 и 12 (управление направлением движения поезда) и 52...55 (управление дверями), необходимо из-за разворота сочленяемых вагонов. Провода 32 и 39 перекрещены для правильной работы схемы резервирования.
Силовая схема приведена на 0ТР.355.036 Э3 (0ТР.355.042 Э3) лист 1. Схема изображена при положении силового контроллера на первой по-
зиции, тормозных переключателей в тяговом положении, а реверсора -в по-ложении "Вперѐд".
Для головного моторного вагона (схема 0ТР.355.042 Э3) дополнительно переключатель двигателей ПД находится в положении «Н».
Включение тяги происходит при установке штурвала контроллера ма-шиниста (КМ) в одно из тяговых положений. Схема собирается в следующей последовательности:
реверсор переключается в положение "Вперѐд" или "Назад";
тормозные переключатели (ТП) переключаются в тяговое положение;
включаются линейные контакторы ЛК и ЛКТ.
Пуск вагона -реостатный с переключением групп тяговых электродви-гателей М1, М2 и М3, М4 из последовательного на последовательно-параллельное соединение с последующим ослаблением поля.
В маневровом положении штурвала КМ кулачковый вал силового рео-статного контроллера остаѐтся на первой позиции, при этом все четыре дви-гателя соединены последовательно через диагональные диоды Д13…Д15 с полностью введѐнными пусковыми резисторами R13...R21 и с полным полем возбуждения тяговых двигателей.
В первом положении штурвала КМ под контролем датчиков тока блок регулирования ускорения (БРУ) постепенно выводит пусковые резисторы R13...R21 с помощью силового контроллера (РК), доводя его до 11 позиции.
Во втором положении штурвала КМ при переходе РК на 12 позицию си-ловые контакты 18 и 19 замыкаются и переключают группы двигателей М1, М2 и М3, М4 на последовательно-параллельное соединение, диагональные диоды Д13…Д15 закрываются, при этом последовательно с М1, М2 включе-ны резисторы R17...R20, а с М3, М4 -R13...R16. Pазгон осуществляется с 11 до 16 позиции РК. Резисторы в процессе пуска до 16 позиции выводятся со-всем под контролем БРУ.
В третьем положении штурвала КМ контакторы ослабления поля тяго-вых двигателей Ш1.1 и Ш1.2 подключает соответствующие обмотки индук-тивного шунта ИШ1 параллельно каждой паре обмоток возбуждения и раз-гон осуществляется на 17 и 18 позициях РК. При этом производится ослабле-ние поля тяговых двигателей за счѐт замыкания контакторов 12, 14 и 13, 15.
В четвѐртом положении штурвала КМ РК переходит на 19 позицию, замыкая 16 и 17 контакторы, при этом параллельно обмоткам подключѐнны-ми остаются только обмотки индуктивного шунта ИШ1, обеспечивая конеч-ное ослабление поля.
При отключении тяги на позиции ослабления поля сначала размыкаются контакторы ослабления поля Ш1.1, Ш1.2, а затем, с выдержкой времени, контакторы ЛК и ЛКТ, РК возвращается на первую позицию и тормозные переключатели переключаются в исходное тормозное положение.
Условия коммутации контакторов облегчаются так же за счет наличия
«нулевых» диодов с тиристорами, подключенных параллельно каждой паре двигателей (Д62…Д64, Тт3 и Д72…79, Тт4).
Для головного моторного вагона предусмотрен режим отключения пе-реключателем двигателей ПД групп тяговых двигателей при отказе. В штат-ном режиме (Н) переключатели В1 и В2 включены и вентили переключателя ПД1-Н и ПД2-Н находятся под питанием. При отказе двигателя соответст-вующим переключателем В1 или В2 снимается напряжения с вентиля ПД1-Н или ПД2-Н и подается на ПД1-О или ПД2-О. В результате аварийная группа тяговых двигателей отключается и шунтируется. Движение поезда будет продолжаться на 2-х двигателях, электрическое торможение при этом не функционирует.
Включение электрического торможения происходит при установке КМ в одно из тормозных положений после того, как РК установился на первой по-зиции.
Силовая схема тормозного режима собирается в следующей последова-тельности:
включается контактор ОВ между общей точкой статических возбудителей Э5, Э6 и средней точкой силовых контактов контактора КЗ, подключая каж-дую пару соединенных последовательно обмоток возбуждения к Э5, Э6;
включается контактор КВ (после ПКВ), подавая питание через трансформа-тор возбуждения ТрВ на статические возбудители Э5, Э6 и систему автома-тического управления торможением САУТ;
включаются контакторы ЛК и ЛКТ;
схема начинает работать в режиме рекуперативного торможения с незави-симым возбуждением при последовательно-параллельном включѐнных груп-пах якорей М1, М2 и М3, М4.
Возбудители увеличивают ток возбуждения тяговых двигателей и, соот-ветственно, их э.д.с. Когда суммарная э.д.с. двигателей в каждой группе пре-высит напряжение контактной сети, диоды Д1...Д3 открываются, и генери-руемый ток двигателей каждой группы поступает в контактную сеть. При этом ток сети, проходящий через контакторы ЛК, ЛКТ и диоды Д1...Д3, представляет собой сумму токов в каждой группе двигателей. В процессе торможения на последовательно-параллельном соединении якорей М1, М2 и М3, М4 блоки управления системой поддерживают соответственно в каждой ветви постоянное значение тока якорей.
В каждую якорную группу включены обмотки индуктивного шунта ИШ1.
Ток якорей проходит по двум параллельным ветвям:
заземляющее устройство ЗУ, контактор КЗ, шунт амперметра А3 Шн5, диоды Д21…Д23, контактор РК9, контактор ТП1.3, индуктивный шунт ИШ1.1, ДТЯ1 и ДТЯ2, якоря М2 и М1, контактор ЛКТ, диоды Д1…Д3, БВ, контактор ЛК, контактная сеть;
заземляющее устройство ЗУ, контактор КЗ, ДТЯ3 и ДТЯ4, шунт ампер-метра А4 Шн4, контактор ТП2.3, индуктивный шунт ИШ1.2, якоря М4 и М3,
контактор РК10, диоды Д5…Д7, контактор ЛКТ, диоды Д1…Д3, БВ, кон-тактор ЛК, контактная сеть.
Ток возбуждения проходит по двум независимым контурам:
-статический возбудитель Э5, контактор ОВ, первый контакт КЗ, об-мотки возбуждения М3 и М4, шунт амперметра А2 Шн3, ДТВ2, статический возбудитель Э5;
-статический возбудитель Э6, ДТВ1, обмотки возбуждения М1 и М2, шунт амперметра А1 Шн2, второй контакт КЗ, контактор ОВ, статический возбу-дитель Э6.
По достижении током возбуждения одной из групп двигателей величи-ны 150А срабатывает реле РСВ1 и поступает команда на переключение РК. На 2 позиции РК замыкается 20 контакт, диоды Д5…Д7 и Д21…Д23 закры-ваются и силовая схема электрического торможения переключается на по-следовательное соединение тяговых двигателей. Одновременно последова-тельно с тяговыми двигателями включается часть пусковых резисторов R13…R15 и R18…R20, которые хронометрически выводятся реостатным контроллером. Обмотки возбуждения всех двигателей также соединяются последовательно между собой и обоими статическими возбудителями через замкнутые контакты контактора защиты (КЗ) путем отключения контактора ОВ. В процессе торможения на последовательном соединении якорей блоки управления изменяют уставки токов якорей так, чтобы обеспечить макси-мально допустимое тормозное усилие.
Путь тока якорей: заземляющее устройство ЗУ, контактор КЗ, ДТЯ3 и ДТЯ4, шунт амперметра А4 Шн4, контактор ТП2.3, индуктивный шунт ИШ1.2, якоря М4 и М3, контактор РК10, резисторы R13…R15, контактор РК20, резисторы R18…R20, контактор РК9, контактор ТП1.3, индуктивный шунт ИШ1.1, ДТЯ1 и ДТЯ2, якоря М2 и М1, контактор ЛКТ, диоды Д1…Д3, БВ, контактор ЛК, контактная сеть.
Путь тока возбуждения: статический возбудитель Э6, ДТВ1, обмотки возбуждения М1 и М2, шунт амперметра А1 Шн2, контактор КЗ, обмотки возбуждения М3 и М4, шунт амперметра А2 Шн3, ДТВ2, статический воз-будитель Э5, статический возбудитель Э6.
По мере снижения скорости ток в обмотках возбуждения снова начинает плавно возрастать до величины 150А, включается реле РСВ2. Реле РСВ2 включает контактор Т, к двигателям подключается тормозной резистор R8 и собирается схема реостатного торможения.
Ток в обмотках возбуждения снова начинает плавно возрастать до вели-чины 150А, при котором включается реле дотормаживания РДТ и своим кон-тактом дает сигнал на включение электропневматического торможения.
Реостатное торможение может быть включено в любой момент времени включением контактора Т по команде реле максимального напряжения РМН (как на последовательно-параллельном соединении групп двигателей, так и
при их последовательном соединении) в случае отсутствия потребителя в контактной сети.
При отключении торможения сначала уменьшается ток возбуждения тя-говых двигателей и после этого, с выдержкой времени, размыкаются контак-торы ЛК, ЛКТ и Т (если последний был включен).
Защита всех высоковольтных цепей от атмосферных перенапряжений осуществляется разрядниками Рр1 и Рр2. При этом разрядник Рр1 подключѐн непосредственно к токоприѐмнику Тп, а Рр2 -за дросселем фильтра ДРФ. Разрядник Рр2 срабатывает лишь при очень мощных грозовых разрядах.
Подавление радиопомех, излучаемых электрооборудованием, осуществ-ляется фильтром, состоящим из дросселя ДРФ и конденсатора С1. Для разря-да С1 после опускания токоприемника параллельно постоянно подключена резисторная сборка Э18-RРН.
На электропоезде ЭП2Д применена схема параллельного соединения то-
коприѐмников, которая осуществлена через силовой кабель, проложенный по крышам вагонов и клеммы ЗК.
Для отключения силовой схемы моторного вагона от питающей сети ус-тановлен разъединитель АГР с дистанционным управлением. АГР можно управлять со шкафа вагона переключателем В6 или из подвагонного ящика переключателем В5 при опущенных токоприемниках. Состояние АГР инди-цируется светодиодными индикаторами V1…V4. Переключение АГР из од-ного положение в другое может длиться до 5с и возможно только при опу-щенных токоприемниках на поезде. Отсутствие высоковольтного напряже-ния контролируется реле ПРН, контакты которого включены в цепь питания привода АГР.
Для безопасного проведения работ в подвагонном ящике установлен главный разъединитель ГР. При проведении работ необходимо специальным ключом в обесточенном состоянии поезда осуществить перевод вала ГР из положения «Пантограф» в положение «Земля».
Быстродействующий выключатель БВ отсоединяет тяговые двигатели и аппаратуру от сети при перегрузках и коротких замыканиях, связанных с то-ком недопустимой величины, идущим от сети к двигателям, а также при сра-батывании контактора защиты КЗ.
Контактор защиты КЗ отключается электронным блоком БУКЗ по сиг-налу от дифференциальной защиты или перегрузки по току в цепи тяговых двигателей и воздействует на отключение быстродействующего выключателя БВ.
Дифференциальная защита осуществляется дифференциальным геркон-ным реле РД и дифференциальным трансформатором ТрД.
Трансформатор ТрД формирует сигнал при разных значениях тока и скоростях изменения тока в его первичных обмотках. Первичные обмотки представляют собой два провода в начале и конце силовой цепи, пропущен-ные через окно магнитопровода ТрД. Ток в этих проводах при работе сило-
вой схемы протекает в противоположных направлениях. Этот сигнал может появиться при нарушении изоляции или перебросе дуги на корпус в высоко-вольтных цепях.
Дифференциальное герконное реле ДР срабатывает от разности токов в начале и конце силовой цепи и эффективно при медленном изменении этой разности. Срабатывая, реле ДР с помощью повторителя ПДР, отключает КЗ и БВ.
При отключении КЗ в режиме электрического торможения в генератор-ном контуре со стороны "земли" отключаются цепь заземления якорей тяго-вых двигателей и их цепи возбуждения. Генераторный ток якорей устремля-ется в обмотки возбуждения встречно протекающему току от статических возбудителей. Путь тока от заземляющего устройства ЗУ (при рекуператив-ном торможении) или от сопротивления R8 (при реостатном торможении) – через обмотки возбуждения М2 и М1, датчик ДТВ1, тиристор VS7 Э6, тири-стор VS7 Э7, ДТВ2, обмотки возбуждения М4 и М3 и т. д. Ток в цепи обмо-ток возбуждения изменяет направление, что приводит к быстрому гашению поля двигателей и уменьшению величины тока короткого замыкания.
Для ограничения перенапряжений при отключении и ускорения процес-са отключения параллельно силовым контактам быстродействующего кон-тактора КЗ включено сопротивление R42.
В цепь якорей двигателей в режиме торможения с независимым возбуж-дением включѐн индуктивный шунт ИШ1, который способствует уменьше-нию скорости нарастания тока короткого замыкания.
Для защиты от боксования и юза на вагоне установлено два устройства боксования Э1 и Э2, выполненные на базе герконных реле. Устройства Э1, Э2 сравнивают напряжения на двигательных парах М1-М2 и М3-М4 соответ-ственно. При боксовании или юзе напряжения на якорях ТЭД отличаются, вызывая срабатывание герконных устройств тех пар двигателей, напряжения якорей которых отличаются. В свою очередь, реле РБ1 устройств Э1, Э2 включают повторитель реле боксования ПРБ. Срабатывание ПРБ приводит к запрету на переключение РК (или снижению уставки тормозного тока), таким образом, ликвидируется боксование (или юз).
При разносном боксовании срабатывают герконные реле разносного боксования РРБ1 устройств Э1, Э2 и отключают силовую схему повторите-лем ПРРБ, воздействуя на контактор ЛК.
Если при пуске электропоезда произойдѐт сильное уменьшение или полное снятие напряжения контактной сети, то тяговый ток также уменьша-ется и РК начинает выводить ступени пусковых сопротивлений. Теперь при восстановлении напряжения может произойти опасное увеличение тока. Для
предупреждения этого предназначено герконное реле наименьшего напряже-ния РН, которое отключает контактор ЛК своим повторителем ПРН.
Высоковольтные вспомогательные цепи моторного и головного мотор-ного вагонов состоят из элементов:
счѐтчиков энергии: Wh1 -измеряет потребление энергии данной секцией в режимах тяги и торможения и Wh2 -измеряет потребление вспомогательны-ми цепями;
вольтметра V1 с добавочным сопротивлением R7 -для измерения напряже-ния на коллекторах тяговых двигателей;
предохранителя вспомогательных цепей F4;
розетка штепсельных соединений Ш1, Ш2, предназначенные для подачи питания высоковольтным цепям прицепного или головного вагонов через предохранитель F4;
амперметры А3 и А4, измеряющие ток в обмотках якорей и А1, А2 -ток в обмотках возбуждения тяговых двигателей;
высоковольтных цепей отопления.
Высоковольтные вспомогательные цепи немоторного и головного немо-торного вагонов состоят из элементов:
статический преобразователь собственных нужд с защитным предохраните-лем Пр1;
штепсельных соединений Ш1, Ш2, Ш25, Ш26;
высоковольтных цепей отопления.
Схемы управления обогревом пассажирских салонов одинаковы для всех вагонов и состоят из электрокалориферов ЭК1 и ЭК2, включаемых кон-такторами КО1, КО3, КО5, КО6 и ЭК3 -обогрев кабины машиниста, вклю-чаемый контакторами КО2, КО4.
Цепи питания калориферов салонов защиты предохранителями F1, F2, калориферов кабины – F2. Для контроля исправности предохранителей, за ними включены датчики напряжения РН.
Дифференциальные реле РД1, РД3 и РД2 предназначены для отключе-ния калориферов при нарушении изоляции цепей отопления.
При подготовке электропоезда к работе включите аккумуляторные бата-реи и убедитесь, что разъединитель АГР включен по индикаторам красного цвета в шкафу или ящике и главный разъединитель ГР включен в положение
«Токоприѐмник».
При отсутствии сжатого воздуха для управления токоприемниками ис-пользуется вспомогательные компрессоры, питающиеся от аккумуляторных батарей. Включением в кабине кнопки Кн10 «Вспомогательный компрессор» подаѐтся питание на поездной провод 13. От этого провода на каждом мо-торном вагоне включается реле вспомогательного компрессора РВК и кон-тактами 13В-13Д подаѐтся питание на электродвигатель вспомогательного компрессора МВК. Дальнейшая работа МВК управляется реле давления РД, которое при давлении 0,5±0,02МПа в резервуаре пантографа отключает реле РВК и при давлении 0,35±0,02МПа включает его вновь. Для исключения не-нужной работы вспомогательных компрессоров после запуска основных мо-тор-компрессоров (МК) и доведения ими давления в напорной магистрали электропоезда до 0,4...0,5МПа кнопку Кн10 следует выключить.
Запустить вспомогательный компрессор только одного моторного ваго-на можно из шкафа с помощью переключателя В10 "Вспомогательный ком-прессор", установив его в положение «Из шкафа».
Подъѐм пантографа осуществляется включением кнопки «Токоприѐм-ник поднят» в кабине, которая подаѐт питание на провод 25, а по нему -на катушки поднимающих вентилей клапанов пантографов КЛП-П.
Для предупреждения касания токоведущих высоковольтных частей при поднятых пантографах имеются блокировки безопасности, контролирующее состояния дверей шкафов в салонах, люков чердаков, крышек ящиков и лест-ницы.
Для каждой секции образована цепь из последовательно соединенных, замыкающихся в закрытом состоянии, блокировок безопасности, через кото-рую получает питание реле РББ1.
При нарушении цепи блокировок безопасности, реле РББ1 данной сек-ции отключается и контактом 21-26 подаѐт питание на реле РРБ2 и опус-кающие вентиля КЛП-О только половины поезда, на вторую половину сиг-нал по 26 проводу на опускание токоприемников подан не будет из-за разры-ва провода 26 в месте разворота (соединение 2-х моторных вагонов). Это по-зволяет оставить работоспособной половину поезда с исправными секциями
и отключить высоковольтное питание на второй половине поезда с неис-правной секцией при нарушении там блокировок безопасности или включе-нии пожарной безопасности.
Контактами реле РББ1, РББ2, переключателей В5, В6 или АГР снимает-ся питание с провода 17. Это приводит к отключению реле ПРУ на немотор-ном или головном немоторном вагонах и, следовательно, высоковольтных нагрузок, что обеспечивает опускание токоприѐмников в обесточенном со-стоянии.
Контакт РББ2 25-25А препятствует поднятию токоприѐмников при на-личии неисправности.
Если в составе поезда имеется секция М+Н+Н, то реле РББ1 аналогично потеряет питание и при отключении высоковольтных блокировок крайнего немоторного вагона.
Оперативное опускание токоприемников на всем поезде осуществляется из кабины нажатием кнопки «Опускание токоприѐмника», подавая питание на вентиль опускания КЛП-О через диод V5 от провода 56 на каждом мотор-ном вагоне.
Из шкафа моторного (головного моторного) вагона переключателем В7 можно опустить токоприемники только на одной половине поезда.
При срабатывании датчиков пожаробезопасности КтШ1…КтШ4, КтЧ1 или КтЧ2 сигнал на опускание токоприемников подается проводом 90 от ре-ле ПТРС.
При отключенном автоматическом выключателе Q51 головного вагона для возможности опускания токоприемников предусмотрено осуществлять подачу питания на КЛП-О от провода 22. Диоды Д14 и Д25 исключают связь между 15 и 22 проводами при отключенном выключателе управления ВУ, диод Д28 снимает перенапряжение при коммутации в цепи 15 и 22 провода.
Определение вагона с отключившейся блокировкой безопасности осу-ществляется по лампе Л93. Л93 включается только на вагоне, где отключи-лась блокировка безопасности.
После поднятия токоприемников замыкают выключатель управления ВУ на пульте машиниста, подавая питание на провод 22. От провода 22 через последовательно соединенные контакты реле РРБ1, РРБ2, переключателей В5, В6 и разъединителя АГР получает питание реле ПРУ (провод 17).
При этом автоматически запускаются преобразователи и главные мотор-компрессоры. После увеличения давления в магистрали до 0,6...0,8МПа, ста-вят переключатель пневматического тормоза (ППТ) головного вагона в по-ложение I, а хвостового вагона в положение III.
Включением кнопки "Возврат защиты" подаѐтся питание на поездной провод 7. От провода 7 на всех моторных вагонах включаются реле РКЗ. З. контактом 20А-20И приводится в действие пневматический привод быстро-действующего выключателя БВ-В. Для удержания БВ во включѐнном со-стоянии подается питание на удерживающую катушку БВ-У контактом КЗ, 30Ю-30. Конденсаторы С8, С9 улучшают условия коммутации контакта КЗ 30Ю-30 при отключении.
Включение контактора КЗ осуществляется подачей питания на парал-лельно включѐнные катушки КЗ.2 и КЗ.3. После включения КЗ эти катушки соединяются последовательно. Такое переключение осуществляется блоком управления контактора защиты БУКЗ. БУКЗ включает контактор КЗ при за-корачивании проводов 700 и 701 з. контактом реле РКЗ, либо з. контактом кнопки Кн2.1 «В.З.» на моторном вагоне. Питание на последовательно вклю-чѐнные катушки КЗ.2 и КЗ.3 подаѐтся через з. контакт КЗ 704-705 и резистор R53. Р. контакт КЗ 701-704 снимает сигнал управления на восстановление контактора КЗ после его включения. О включенном состоянии контактора сигнализирует светодиод VD27 в блоке индикации «ВЗ».
Оперативное отключение аппаратов защиты осуществляется выключе-нием ВУ в кабине. При этом отключается промежуточное реле управления ПРУ на немоторных вагонов и снимает напряжение управления с защитных аппаратов.
В аварийных режимах, при превышении тока уставки, быстродейст-вующий выключатель отключается автоматически.
Отключение контактора защиты КЗ осуществляется блоком БУКЗ, кото-рый подаѐт импульс тока на размагничивающую катушку КЗ.1 при аварии. С отключением контактора КЗ его контактом 30Ю-30 вызывается отключение и быстродействующего выключателя.
Сигнал о срабатывании защиты в кабину подаѐтся по проводу 61. Вагон с неисправным электрооборудованием отыскивается по включению лампы Л90 «СНВ».
При включении дифференциального реле РД, его контакт 15Ю-15ГА включит повторитель ПДР, который становится на самоподхват. Реле ПДР подаѐт питание на размагничивающую катушку К3.1 и снимает питание с блока БУКЗ, тем самым обеспечивается отключение контактора КЗ. Сигнал о срабатывании дифференциального реле подаѐтся на светодиод VD10 «ДЗ». При восстановлении защиты катушка реле ПДР отключается контактом РК31 15ГБ-30.
Об исчезновении напряжения контактной сети (поломка токоприемника и т.п.) сигнализирует лампа "РН", включаемая контактом ПРН 65А-30.
После подготовки электропоезда и включения аппаратов защиты пово-рачивают реверсивную рукоятку в нужное положение, например, "Вперѐд", и устанавливают штурвал КМ в одно из ходовых положений. Такая последова-тельность операций является нормальной и обеспечивает сбор силовой схе-мы.
Контроль над правильным порядком включения и целостностью прово-дов схемы управления электропневматическим тормозом осуществляется системой локомотивной сигнализации. Исполнительным элементом, которой является срывной клапан СК, который при потере питания воздействует на ЭПК, вызывая срабатывание пневматического тормоза.
Правильная очерѐдность установок штурвала и реверсивной рукоятки (сначала реверсивная) обеспечивается механической блокировкой.
После установки штурвала КМ в маневровое положение "М" получит питание катушка контактора времени хода КВХ. Контактами КВХ 22В-22М питание подаѐтся на провод 2, а от него – на реле хода РХ и катушки тор-мозных переключателей ТП1-М, ТП2-М. При этом автоматический выклю-чатель управления АВУ контролирует наличие сжатого воздуха в тормозной магистрали, а контакт РПК2 позволяет произвести переключение только при обесточенной силовой цепи. Поворот тормозных переключателей в моторное положение вызывает замыкание их контактов Тп1.10 и Тп2.10 и включение реле-повторителя ПТП-М. Замыкание контакта ПТП-М 2Г-2ГА ведѐт к включению линейного контактора ЛК и его повторителя ПЛК.
Назначение контактов в цепи катушки ЛК:
|
РУМ |
- |
позволяет отключить цепи управления данного вагона из-за неис-правности его электрооборудования; |
|
АВУ |
- |
контролирует наличие сжатого воздуха в тормозной магистрали; |
|
БВ |
- |
разбирает силовую схему при аварийных отключеньях; |
|
ПРН |
- |
отключение ЛК при снижении напряжения сети; |
|
ПТП-М |
- |
позволяет собрать силовую схему только после поворота ТП в моторное положение; |
|
ПРРБ |
- |
отключает контактор ЛК при разносном боксовании; |
|
РК(1) |
- |
контроль первой позиции реостатного контроллера при сборке схемы. |
Одновременно подаѐтся питание на провод 11 (или 12) и реверсоры ус-танавливаются в соответствующее положение. Замыкание контакта ВП (или НЗ) вызывает подачу питания на катушку линейно-тормозного контактора
ЛКТ и его повторителя ПЛКТ при наличии уже включѐнного контактора ЛК. Включением ЛКТ заканчивается сбор силовой схемы маневрового режима.
При установке КМ в положение 1 дополнительно получает питание про-вод 1. От этого провода напряжение по цепи 1А-1Б-1В-1Г-1Д поступает на блок регулирования ускорения БРУМ. БРУМ начнѐт переключение РК с кон-тролем тока якорей тяговых двигателей. На позиции 11 размыкается контакт РК(1…10) и контроллер будет зафиксирован на безреостатной позиции с полным возбуждением и последовательном соединении четырѐх тяговых двигателей.
При установке КМ в положение 2 получает питание провод 3 и далее через контакт РК(11…15) блок БРУМ. РК начинает переключаться, силовая схема тяги переходит на последовательно-параллельное соединение тяговых двигателей. Одновременно включается реле изменения уставки РИУ, умень-шая уставку БРУМ. На позиции 16 РК контроллер будет зафиксирован на безреостатной позиции с полным возбуждением и последовательно-параллельном соединении тяговых двигателей.
Дальнейшее переключение РК возможно при установке КМ в положение 3 и 4. При этом включаются контакторы шунтировки Ш1.1 и Ш1.2 через РК(17…20), и получают питание соответственно провода 5 и 6, обеспечивая возможность фиксации РК на позициях 17 и 19.
Возможна также непосредственная установка КМ в любое из тяговых положений. В этом случае РК будет автоматически переключаться и остано-вится на соответствующей позиции.
Если КМ из положений 1...4 перевести в положение М, то потеряют пи-тание провода 1, 3, 5, 6 и РК будет зафиксирован на позиции, которой он дос-тиг к этому моменту.
Отключение режима тяги осуществляется установкой КМ в положение
0. Теряют питание провода 2 и 11 (12) и контакторы ЛК, ЛКТ отключаются. При отключении тяги на позиции ослабленного поля сначала размыка-
ется контактор Ш1, усиливая поле тяговых двигателей, а затем контакторы ЛК и ЛКТ.
После отключения ЛКТ с задержкой времени замыкается цепь возврата РК через контакт РК(2...20) и контроллер переключается до первой позиции, а ТП переключаются в тормозное положение.
Включение электродинамического торможения (ЭДТ) осуществляется из кабины машиниста включением кнопки «Торможение моторными вагона-ми» и установкой КМ в одно из тормозных положений.
Рассмотрим случай, когда КМ установлен в положение 3. Контактом KV14 включается контактор времени торможения КВТ. Контакт КВТ 22М-40Я подаѐт питание на провод 40. Тормозные переключатели ТП1 и ТП2 ус-танавливаются в тормозное положение при каждом отключении тяги и кон-тактами ТП1.11, ТП2.11 включается реле-повторитель тормозного положения ПТП-Т и реле РБТ, а замкнутым контактом ПТП-Т подготавливается цепь питания катушки линейного контактора ЛК.
Реле РБТ блокирует работу ЭДТ в случае непереключения ТП1 и ТП2 в тормозное положение, разрывая цепь питания реле РСФ.
От провода 40 включаются контакторы: обмоток возбуждения ОВ, трансформатора возбуждения ПКВ и КВ, линейный ЛК, и реле ПЛК, РШД, РЗМ1, ПВТ2, ПВТ3 и подаѐтся напряжение питания на статические возбуди-тели Э5, Э6 и в блоки управления статическими возбудителями САУТ.
Назначение аппаратов в цепи торможения :
|
В8 |
- |
позволяет отключить электрическое торможение на данном вагоне при неисправностях в системе; |
|
РСФ |
- |
исключает электрическое торможение при отсутствии переменного напряжения в цепи независимого возбуждения и при непереключе-нии тормозных переключателей в тормозное положение; |
|
КЗ |
- |
отключает электрическое торможение при возникновении аварий-ной ситуации. |
После включения ЛК от провода 11 (12) включается контактор ЛКТ и его реле-повторитель ПЛКТ. Этим завершается сборка силовой схемы элек-трического торможения. Реле ПЛКТ включает реле РЗМ2, запитанное от 3-го провода. После этого снимается напряжение с проводов 87Л, что приводит к плавному нарастанию тока возбуждения и напряжения на якорях. При пре-вышении уровня напряжения на якорях тяговых двигателей над уровнем на-пряжения контактной сети, открываются диоды Д1...Д3 и начинается процесс рекуперативного торможения с последовательно-параллельным соединением якорей тяговых двигателей и независимым возбуждением.
Каждая пара последовательно соединенных обмоток возбуждения полу-чает питание от своего статического возбудителя Э5 и Э6, которыми управ-ляют свои блоки управления БЭТ1 и БЭТ2.
Если напряжение контактной сети превысит уставку реле максимально-го напряжения РМН, то оно контактом своего повторителя ПРМН 40Л-40М включит контактор Т и силовая схема перейдѐт на реостатное торможение.
По мере снижения скорости система автоматического управления тор-можением (САУТ) обеспечивает поддержание заданной КМ постоянной ус-тавки тока якорей, увеличивая ток возбуждения тяговых двигателей. Когда он достигнет заданного значения, сработает реле перехода РСВ1, подавая пи-тание по цепи: провод 40Б – РК1…7 – РСВ1 – ПТП-Т – ПЛКТ – провод 1Г на блок БРУ. Реостатный контроллер начинает хронометрический ход до 8 по-зиции. На 2 позиции РК силовая схема электрического торможения переклю-чается на последовательное соединение 4-х якорей тяговых двигателей.
Одновременно при переходе на 2 позицию РК, отключается контактор обмоток возбуждения ОВ и обмотки возбуждения ТД также включаются по-следовательно между собой и возбудителями Э5, Э6. В электронные блоки БЭТ подается сигнал по проводу 40БС на реализацию максимальной уставки тока якорей.
Ток в обмотках возбуждения снова начинает плавно возрастать до зна-чения, при котором включится реле РСВ2. Реле РСВ2 контактом 40Л-40М включит контактор Т и соберѐтся схема реостатного торможения. Ток в об-мотках возбуждения снова начинает плавно возрастать до значения, при ко-тором включится реле дотормаживания РДТ и своим контактом даст сигнал на включение электропневматического тормоза. Это механический тормоз, который управляется двумя электропневматическими вентилями: ВТ-торможения и ВО -отпуска. Если ВО обесточены, происходит отпуск тормо-за, если оба включены -торможение. Если включен только вентиль ВО, то состояние тормоза фиксируется -режим перекрыши.
На тормозных позициях штурвала КМ вентиль ВО постоянно получает питание. Для включения электропневматического тормоза необходимо по-дать питание на вентиль ВТ. Реле РДТ подаѐт питание на провод 9 (реле ПРТ выключено) и по нему -на катушки реле ПРТ1 всех моторных вагонов через р.контакт ПРТ 9-40ЭМ. Реле ПРТ1 контактом 440-44ЭБ замыкает цепь пита-ния провода 500 и вентиля торможения ВТ данного моторного и прицепного вагонов, на всѐм поезде одновременно возникает торможение, которое дейст-вует до полной остановки.
Контактом ПРТ1 цепь катушки РВТ3 разрывается, оно отпадает с вы-держкой времени и разрывает цепь питания вентилей торможения контактом своего повторителя ПВТ3 44ЭБ-500. Величиной выдержки времени реле РВТ3 определяется интенсивность механического дотормаживания.
Если после установки КМ в тормозное положение ток якорей не возни-кает, то автоматически включается механический тормоз данной секции (М+П) или (М+Г). Это происходит следующим образом: после установки КМ в тормозное положение (2Т...5Т) теряет питание провод 42 и катушка реле времени РВТ1. Реле РВТ1 отпадает с выдержкой времени и замыкает контакт своего повторителя ПВТ1 40ЭВ-40ЭГ. Если за это время не возник тормоз-ной ток, то катушка реле ПРТ получит питание и своим контактом 440-44ЭД замкнѐт цепь питания вентилей ВТ данной секции. На прицепной вагон пи-тание поступит по проводу 500. Реле ПРТ снимает питание с катушки реле РВТ2 и оно отключится, реле отпадает с выдержкой времени и контактом 44ЭА-500 отключает вентили торможения. Величина выдержки времени реле РВТ2 определяет интенсивность механического торможения замещения. В отличие от процесса дотормаживания механический тормоз на всех осталь-ных секциях не срабатывает, т.к. исключается подача питания на провод 9. Поскольку интенсивность механического тормоза замещения выше, чем при дотормаживании (что требуется при торможении с высоких скоростей), целе-сообразно при снижении скорости до 30-40км/ч сделать отпуск механическо-го тормоза кнопкой Кн5 для предотвращения юза. В случае юза, вызванного действием пневматического тормоза, (например, срывным клапаном), нало-жение на него замещающего электропневматического тормоза исключается контактом реле-повторителя боксования ПРБ.
При установке КМ в тормозное положение 2 работа схемы происходит аналогично. Однако провод 41 не получает питания. При этом система САУТ настраивается на более низкую уставку. Следовательно, во 2-м тормозном положении КМ тормозной эффект будет меньше.
На первом тормозном положении получает питание провод 4. Система САУТ от провода 4 настраивается на минимальную уставку. Это положение используется для получения, практически, отпуска электрического тормоза без разбора схемы, что обеспечивает прицельное торможение.
В тормозном положении 4 штурвала КМ дополнительно к электриче-скому торможению с нормальной уставкой включается механический тормоз немоторных вагонов, вентили торможения которых получают питание по проводу 8 через контакт реле РПТ1 80-80П. Общий тормозной эффект увели-чивается.
Одновременно на немоторных вагонах получают питание реле РТП, ко-торые становятся от провода 40 на самоподхват контактом 40-40ПВ и исклю-чает возможность (не контролируемой машинистом) подачи питания на вен-тиль ВТ по проводу 500.
Реле РТП1 блокирует возможность подачи питания на вентиль ВТ, если на него уже раньше было подано питание по проводу 500. Это реализуется контактом реле РТП 500-500ПА. Реле РТП1 становится на самоподхват кон-тактом 40-40ПА.
В тормозном положении 5 КМ дополнительно по проводу 470 включа-ется реле контроля тормоза РКТ, а его контактом 47Э-500 -вентиль ВТ мо-торного вагона. На немоторном вагоне вентиль ВТ так же получит питание от провода 470.
Для уменьшения вероятности заклинивания колѐс в процессе торможе-ния в схеме управления замещением и дотормаживанием предусмотрены элементы, которые осуществляют:
исключают подачу воздуха в тормозные цилиндры по проводу 500, если в них ранее подавался воздух в данном цикле торможения;
предотвращают совместную работу пневматического тормоза с электроди-намическим.
Первая задача реализуется реле РКТ, которое предупреждает срабатыва-ние реле ПРТ, запускающего схему управления замещающим механическим тормозом и контактами ПРТ 9-40ЭМ.
Вторая задача достигается реле РКТ и контактом автоматического вы-ключателя торможения АВТ 40Б-40БТ, которые отключают электрический тормоз. Реле РКТ включается не только от 470 провода, но и от контакта ПРТ 40-40ЭБ, что предотвращает включение электрического тормоза после сраба-тывания замещения, если схема электрического торможения не успела со-браться. Выключатель АВТ включается при достижении в тормозных цилин-драх определѐнного давления воздуха и исключает совместную работу элек-трического тормоза с механическим при этом давлении (например, если по-ступление воздуха вызвано применением машинистом только пневматиче-ского тормоза).
Интенсивность механического торможения определяется временем на-хождения КМ в положении 5. Для ограничения эффективности торможения рукоятку КМ следует перевести в положение 1Т-3Т.
Отключение торможения осуществляется переводом КМ в нулевое по-ложение. При этом снимается питание с катушки КВТ и с провода 3, реле РЗМ2 отпадает. Системой САУТ осуществляется плавное уменьшение тор-мозного тока якорей. По истечении выдержки времени, обеспечиваемой кон-денсатором С12, отпадает контактор КВТ и отключает цепь питания катушек контакторов ЛК, ЛКТ и Т, которые отключаются практически в обесточен-ном состоянии.
Сигнал неисправности в системе тяги и торможения подаѐтся по прово-ду 60 контактами реле ПРРТ 60Б-60В, которые подают "минус" на сигналь-ную лампу «ЛкиТ» в кабине машиниста. "Плюс" на эту лампу подаѐтся при включении контакторов КВХ и КВТ. Таким образом, при исправной работе лампа Л16 включается при установке штурвала КМ в тяговое или тормозное положение, а после завершения сборки схемы и появления тока -отключает-ся. Если схема не собирается, то лампа останется включенной. Обнаружить неисправный вагон можно как по неработающим тяговым двигателям, так и по амперметрам А1...А4. Если неисправность сопровождается отключением аппаратов защиты, то дополнительно включаются лампы Л90...Л92. Если не-исправность возникла в системе торможения, то, отключив выключатель В8, можно разорвать цепь провода 40 (контакт В8 40-40А), чем блокируется сборка схемы электрического торможения на данном вагоне. Автоматически будет срабатывать замещающий механический тормоз.
Контакт В8 60В-30 отключает сигнал неисправности с данного вагона. Однако, в режиме тяги и на второй тормозной позиции контроллера машини-ста этот контакт шунтируется контактом реле РВТ1 (ПВТ1), сохраняя сигна-лизацию в режиме тяги. Включаясь на первой тормозной позиции этот кон-такт реле ПВТ1 будет напоминать машинисту о том, что электрический тор-моз отключѐн.
В схеме моторного (головного моторного) вагона на блоках 1Б.248 и 1Б.249 установлены блоки индикации состояния электрических аппаратов в различных режимах работы электропоезда.
Так, например, в режиме тяги должны быть включены следующие инди-каторы: «Запрет», ПТП-М, «Тяга», ПЛК, ПЛКТ, ВЗ, РТ1, РТ2, а индикаторы РК1, РК2 поочерѐдно переключаться, свидетельствуя о переключении венти-лей управления силового контроллера РК.
Полная информация о блоках индикации представлена в главе Д-5.
Система регулятора ускорения (РУ) с бесконтактным переключением вентилей силового контроллера предназначена для управления процессом ав-томатического ступенчатого пуска электропоезда в функции тока с контро-лем во времени.
В систему РУ входят:
электронный блок регулятора ускорения
датчики тока якорей ДТЯ1 и ДТЯ3
узел переключателя пониженных уставок ППУ (в составе УПУ на головном вагоне).
В БРУМ поступают сигналы "I1", "I2" соответственно от ДТЯ1, ДТЯ3 и "Пониж. I" от ППУ из головного вагона. В зависимости от заданной уставки тока и фактической величины тока тяговых двигателей формируется управ-ляющий импульс для очередного переключения вентилей контроллера.
Импульс на переключение контроллера даѐтся при выполнении двух условий:
ток якорей тяговых двигателей меньше тока уставки БРУМ;
интервал времени от момента включения тяги или от момента предыдущего импульса до момента подачи очередного импульса должен быть больше за-данной временной задержки.
При возврате контроллера на первую позицию нет тока двигателей, и время вращения контроллера определяется только уставкой временной за-держки. Давление воздуха, поступающего на вентили контроллера, не регу-лируется и не влияет на время возврата.
Переключатель пониженных уставок ППУ находится в головном (го-ловном моторном) вагоне. ППУ ступенчато регулирует уровень переменного напряжения между поездными проводами 33 и 34 в зависимости от положе-ния галетного переключателя. Контакты ППТ и КМ17 необходимы для ис-ключения возможности параллельной работы схем формирования понижен-ных уставок головных вагонов.
Блок управления контактором защиты БУКЗ предназначен для включе-ния и отключения контактора защиты КЗ.
В БУКЗ поступают сигналы от:
дифференциального трансформатора ТрД;
датчиков тока ДТЯ1 и ДТЯ3;
повторителя дифференциальной защиты ПДР.
При превышении заданных величин тока в якорях ТД, скорости измене-ния тока или его величины в начале и конце силовой цепи из блока БУКЗ вы-дается импульс тока на отключение контактора КЗ.
Система автоматического управления торможением (САУТ) предназна-чена для регулирования тока якорей тяговых двигателей (ТД) в режимах ре-куперативного и реостатного торможений при независимом возбуждении.
При достижении током возбуждения ТД заданных значений САУТ вы-даѐт сигналы на переключение двигателей с последовательно-параллельного на последовательное соединение, на переход с рекуперативного на реостат-ное торможение и на включение электропневматического дотормаживания.
Возможные уставки тока якорей ТД в зависимости от положения КМ и схемы соединения двигателей даны в таблице В-3.1.
Таблица В-3.1
|
Положение КМ |
Схема соединения ТД |
Скорость э/п*, км/ч |
Уставка тока якоря, А |
|
1 |
Последовательно-параллельное |
от 120 до 55 |
55±5 |
|
Последовательное |
Меньше 55 |
100±10 |
|
|
2 |
Последовательно-параллельное |
Больше 60 |
180±10 |
|
Последовательное |
Меньше 60 |
от 180 до 100 |
|
|
3 |
Последовательно-параллельное |
от 120 до 100 |
150 |
|
Последовательно-параллельное |
от 100 до 47 |
180 |
|
|
Последовательное |
Меньше 47 |
от 320 до 200 |
* -скорость дана для справки
Наибольший ток возбуждения ТД (включение реле РСВ1, РСВ2) -150А
Скорость поезда, при которой происходит переключение ТД с последова-тельно-параллельного соединения на последовательное -47км/ч**
Скорость поезда, при которой происходит переход с рекуперативного тор-можения на реостатное -27км/ч**
Скорость поезда, при которой включается электропневматическое дотор-маживание -16км/ч**
** скорость дана для справки при установке КМ в положение «3Т».
В состав САУТ входят следующие основные устройства:
трансформатор возбуждения ТрВ;
датчики тока якорей ДТЯ2, ДТЯ4 и тока возбуждения ДТВ1, ДТВ2;
статические возбудители Э5 и Э6 с импульсными трансформаторами;
блоки управления статическими возбудителями БЭТ1 и БЭТ2.
В интервале времени, когда собирается силовая схема электрического торможения, подано напряжение по проводу 87Л на блоки управления БЭТ. Ток в обмотках возбуждения, а следовательно, и в обмотках якорей, будет равен нулю. После сборки силовой схемы напряжение на проводе 87Л вы-ключается (снимается «запрет» с системы САУТ), появляются токи в обмот-ках возбуждения и, когда напряжение на якорях превысит напряжение кон-тактной сети, в якорях ТД. Величина уставок тока якорей в зависимости от положения КМ -согласно вышеприведѐнной таблице.
При включении электрического торможения с любой скорости всегда якоря ТД подключаются последовательно-параллельно (М1 и М2, М3 и М4). САУТ поддерживает заданный алгоритм изменения якорного тока в каждой паре двигателей, регулируя величину тока возбуждения независимо в каждой паре ТД.
При постановке КМ в положение "3Т" задаѐтся максимальное тормозное усилие.
Торможение с последовательно-параллельным соединением ТД продол-жается до тех пор, пока ток возбуждения не достигнет уставки срабатывания реле РСВ. После чего САУТ включает реле РСВ1 и силовая схема переходит на последовательное соединение. Уставка тока якорей изменится, и будет за-висеть от величины тока возбуждения таким образом, чтобы обеспечить мак-симальное тормозное усилие с учѐтом ограничения по сцеплению.
Для получения меньших уставок необходимо перевести штурвал КМ в положение "1Т" или "2Т".
При нахождении штурвала КМ в положении "2Т" до скорости примерно 60км/ч торможение происходит с такой же уставкой, как и в положении "3Т". Затем ток возбуждения начинает уменьшать уставку тока якорей примерно в 2 раза.
Ток возбуждения, постепенно увеличиваясь, вторично достигает уставки срабатывания реле РСВ. САУТ включает реле РСВ2 и схема переходит в ре-жим реостатного торможения.
Теперь при достижении током возбуждения заданного значения в третий раз САУТ выдаст сигнал на включение реле дотормаживания РДТ.
При появлении воздуха в тормозных цилиндрах на провод 87Л подаѐтся напряжение +110В и система САУТ уменьшает ток возбуждения практиче-ски до нуля.
При "сбросе" с торможения якорная цепь разрывается через заданное время после того, как КМ будет установлен на ноль. За время задержки СА-УТ уменьшает практически до нуля ток возбуждения и ток якорей. Таким об-разом по окончании времени задержки контакторы Т, ЛК, ЛКТ и КВ отклю-чаются без тока.
В нормальном режиме работы схемы при рекуперативном и реостатном торможении не отличаются. При рекуперативном торможении нагрузкой тя-говых двигателей являются потребители, подключѐнные к контактной сети. Наиболее тяжѐлым режимом работы является отрыв токоприѐмника и после-дующее восстановление контакта с сетью.
Для предотвращения аварийных забросов тока якорей в этом режиме в САУТ предусмотрен канал фиксирования тока возбуждения. Этот канал в нормальном режиме работы выключен и включается на заданное время толь-ко при отрыве токоприѐмника, поддерживая ток возбуждения на том уровне, на каком он был в момент времени, предшествующий отрыву токоприѐмни-ка.
После восстановления контакта с сетью ток якорей нарастает до прежне-го уровня и канал регулирования по току возбуждения отключается. Этот ка-нал регулирования исключает возможность забросов тока якорей при отрыве токоприѐмника.
////////////////////////////