содержание .. 5 6 7 8 ..
ВАГОНЫ МЕТРОПОЛИТЕНА ЕжЗРУ1, Ем508ТРУ1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ - часть 7
9.5. Изменение направления вращения двигателей
Чтобы изменить направление движения вагона, необходимо изменить направление тока в
обмотках главных полюсов или в обмотках якорей тяговых двигателей. При этом изменится
взаимодействие между током, протекающим по проводникам обмотки якоря и магнитным
потоком главных полюсов, в результате якорь двигателя будет вращаться в другую сторону, т.е.
изменится направление движения вагона. На вагонах ЕжЗРУ1 и ЕМ508ТРУ1 изменяется
направление тока в обмотках якорей тяговых двигателей. Изменение направления вращения якоря
двигателя называется реверсированием.
Необходимо отметить, что реверсирование обмотки возбуждения является более
предпочтительным, так как создает предельный режим для контакторов КЭ-47 реверсора и на
вагонах типов А, Б, Г, Д всегда использовалось реверсирование обмотки возбуждения. На вагонах
типа В, Еж, где была смонтирована подмагничивающая обмотка, которая всегда должна
действовать с основной обмоткой, ввели реверсирование обмотки якоря. На последующих вагонах
ЕжЗ, Е.м508Т, 81-717(714) подмагничивающей обмотки в двигателях не стало, но реверсирование
обмотки якоря осталось. В результате временами стали появляться негативные стороны
реверсирования обмотки якоря. При торможении вагонов моделей ЕжЗ, Ем508Т, 81-717(714) для
работы с устройствами АРС в условиях установленных длин рельсовых цепей, тормозную
мошность двигателей стали форсировать путем увеличения напряжения на одном двигателе до
500-600В на вагонах ЕжЗ и Ем508Т, и 500-750В на вагонах 81-717(714). При последовательном
соединении двух двигателей, в каждой цепи тормозного контура, напряжение между контактами
реверсора может достигать 1200В на вагонах ЕжЗ и Ем508Т, и 1500В на вагонах 81-717(714). Так
как раствор контактов контактора КЭ-47, устанавливаемого в реверсоре, был выбран исхода из
расчетного напряжения 750В, в ряде случаев между контактами может происходить перекрытие
дуги, а следовательно и ударное воздействие, которое приводит к разным последствиям, включая
изгиб кронштейнов подвески редуктора.
На вагонах метро 81-717.5М, 81-714.5М вновь восстановили традиционную систему
реверсирования обмотки возбуждения. То же самое следует выполнить и на вагонах метро ЕжЗ и
Ем508Т, что снизит повреждаемость механического оборудования вагонов.
9.6. Электрическое реостатное торможение
При реостатном торможении двигатели работают как генераторы с последовательным
возбуждением и включаются на тормозные резисторы. В резисторах полученная во время
торможения электрическая энергия превращается в тепловую энергию.
В начальный момент торможения двигатель начинает работать как генератор за счет остаточного
магнитного потока, поэтому при переходе в генераторный режим изменяется направление тока в
проводниках обмотки якоря по сравнению с направлением тока якоря в тяговом режиме (ЭДС
сохранит свое направление). Этот ток создает электромагнитный момент, который будет
направлен против направления вращения якоря, и будет являться тормозным моментом,
стремящимся замедлить вращение якоря. Направление тока в обмотках возбуждения не меняется.
Параллельно включенные генераторы с последовательным возбуждением не дают устойчивого
режима работы, поэтому при электрическом торможении применяют схему с перекрещиванием
обмоток возбуждения, что дает устойчивую работу машин. На вагонах метро электрическая схема
торможения с перекрещиванием обмоток представляет собой «циклическуюª схему.
По этой схеме ток якорей первой группы генераторов протекает последовательно через обмотки
возбуждения второй группы генераторов, а ток якорей второй труппы генераторов протекает
последовательно через обмотки возбуждения первой группы генераторов.
Если по каким-либо причинам возрастает напряжение; на первой группе якорей, тех эти якоря в
первый момент создают в цепи больший ток, но поскольку путь7 тока лежит через обмотки
возбуждения второй группы генераторов, то увеличение протекающего тока повлечет за собой
увеличение напряжения на якорях второй группы генераторов. Таким образом, получится
автоматическое выравнивание напряжений на зажимах групп генераторов.
Упрощенная схема включения групп двигателей при реостатном торможении показана на рис.101.
Рис. 101 Упрощенная схема соединения
групп двигателей при реостатном
торможении
Однако, «циклическаяª схема торможения при необходимости выравнивания режимов работы
двигателей вагона дает это корректно в зоне ±4%, установленным условием работы и разбросом
характеристик двигателей.
Время показало, что в указанной зоне схема работает надежно. Утяжеление нагрузочных режимов
вагонов, с оборудованием вагонов АРС, эксплуатация вагонов на линиях, имеющих открытые
участки, показали и негативные стороны «циклическойª схемы торможения.
Если в процессе электрического торможения по разным причинам (нарушение сцепления
колесных пар, заклинивание двигателя, редуктора) произойдет падение ЭДС на одном из
двигателей, то баланс в генераторном контуре 750+750=750+750 будет нарушен и в генераторном
контуре возникнет ток большой величины до 1500А, определяемый как:
Этот ток мгновенно протекает по генераторному контуру, не может уравновесить обе группы
двигателей и ввести их в одинаковый режим работы, травмируя двигатели и аппараты. При этом
защита часто не срабатывает.
Такие случаи бывают достаточно регулярно, и обеспечивать их профилактику трудно. На вагонах
метро 81-717.5М, 81-714.5М в каждое плечо цепи тормозного контура установили диоды, и
указанное явление исчезло.
Более эффективно это мероприятие может действовать на вагонах ЕжЗ и Ем508Т, где двигатели по
коммутационной устойчивости уступают двигателям вагонов метро 81-717(714).
9.7. Построение силовой схемы ходового режима
9.7.1. Маневровое соединение групп ТЭД
Перед сбором схемы необходимо: на вагоне включить аккумуляторную батарею, включить ГВ,
подать на вагон высокое напряжение, проверить давление воздуха в напорной и тормозной
магистралях, отсутствие воздуха в тормозных цилиндрах (при стационарной проверке вагона ГВ
должно быть отключено), а также проверить работу тормозов.
Установить реверсивный вал KB по ходу движения вагона и реверсор повернется в заданное
направление движения. Затем главную рукоятку KB перевести в положение «Ход-1ª. Произойдет
сбор схемы ходового режима в следующей последовательности (силовая схема представлена на
рис. 102):
- включаются контакторы ЛК-2 и ЛК-5 (с включением Ж2 переключится переключатель
положений в ПС, если он находился в положении ПП);
- включаются контакторы КШ-1 и КШ-2, подготавливая ослабление магнитного поля двигателей
до 35%, подключая параллельно обмоткам возбуждения двигателей индуктивный шунт и резистор
ослабления поля;
- включаются контакторы Ж-1, ЛК-3, ЛК-4, замыкая цепи двигателей; -переключатель положений
находится в положении ПС, замкнуты его кулачковые контакторы: Т4, Т5, Т9, Т12, Т13, Т14, Т16,
Т20 и Т22;
- реостатный контроллер находится на первой позиции, замкнуты его кулачковые контакторы РКЗ,
РК4, РК21-РК26.
На этом сбор схемы заканчивается. Тяговые двигатели соединены последовательно с полностью
введенными пусковыми резисторами величиной 4,921 Ом.
Для контроля над сбором схемы необходимо пользоваться таблицей замыкания силовых
контактов переключателя положений и индивидуальных контакторов, изображенной в табл.22.
Цепь тока на первой позиции РК: ТР, КС1, П, ГВ, ЛК1,ЛК5,РПЛ, РП1-3, ЛКЗ, Вп, Я1, ЯЗ, Вп,
точка Л24 две параллельные цепи:
- обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, точка КЗ;
- ИШ1-3, резистор Р28-Р29, РК25, КШ1, точка КЗ.
Далее - РУТ, Т9, РКЗ, резистор РЗ-Р10, Т22, резистор РИ-Р13, диод, Т12, Т13, резистор Р26-Р25,
Т16, резистор Р24-Р17, РК4, РП2-4, ЛК4, Вп, Я2, шунт амперметра, Я4, Вп, Т4, РУТ, точка К4 две
параллельные цепи:
- обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей, точка К2;
- КШ2, ИШ2-4, РК26, резистор Р35, точка К2. Далее - Т5, КС2, ЗУМ, «земляª.
В начале пуска величина тока в силовой цепи при напряжении 750 В составит 139 А. Благодаря
маленькому пусковому току, глубокому ослаблению магнитного поля двигателей до 35% и силе
тяги в 185 КГС на один двигатель вагон плавно трогается с места (ускорение пуска на Ход-1
составляет 0,3 м/с2).
Во избежание перегрева пусковых резисторов не рекомендуется следовать на маневровом
соединении более 5 мин.
По мере набора скорости увеличивается противо-ЭДС, наводимое в обмотках якорей и
направленная против тока и внешнего напряжения.
Рис. 102
Таблица 21
Таблица номинальных значений пуско-тормозных резисторов по позициям РК
Моторный режим
Тормозной режим
№
Поз
По
Сов
сопротив.
Пол
№
Поз.
Поз.
Сопротив.
Поле %
п.п
ПП
з.
д.
Ом
е %
п.п
ПТ
РК
Ом
РК
1
ПТ
1
2,365
30-100
1
ПС
1
4,921
35
2
ПТ
2
2,08
100
2
ПС
2
4,921
100
3
ПТ
3
1,91
100
3
ПС
3
3,851
100
4
ПТ
4
1,706
100
4
ПС
4
3,135
100
5
ПТ
5
1,591
100
5
ПС
5
2,65
100
6
ПТ
6
1,476
100
6
ПС
6
2,283
100
7
ПТ
7
1,37
100
7
ПС
7
1.94
100
8
ПТ
8
1,31
100
8
ПС
8
1,75
100
9
ПТ
9
1,236
100
9
ПС
9
1,56
100
10
ПТ
10
1,13
100
10
ПС
10
1,337
100
11
ПТ
11
0,996
100
11
ПС
11
1,114
100
12
ПТ
12
0,865
100
12
ПС
12
0,891
100
13
ПТ
13
0.754
100
13
ПС
13
0,668
100
14
ПТ
14
0,629
100
14
ПС
14
0,478
100
15
ПТ
15
0,495
100
15
ПС
15
0,288
100
16
ПТ
16
0,409
100
16
ПС
16
0,144
100
17
ПТ
17
0,347
100
17
ПС
17
0
100
18
ПТ
18
0,285
100
18
ПС
18
0
100
19
пп
18
0,97/0,946
100
20
пп
17
0,97/0,946
100
21
пп
16
0,97/0,946
100
22
пп
15
0,97/0,756
100
23
пп
14
0,78/0,756
100
24
пп
13
0,557/0,756
100
25
пп
12
0,557/0,533
100
26
пп
11
0,557/0,31
100
27
пп
10
0,334/0,31
100
28
пп
9
0,144/0,31
100
29
пп
8
0,144/,12
100
30
пп
7
0.144/0
100
31
пп
6
О/О
100
32
пп
5
О/О
78
33
пп
4
О/О
55
34
пп
3
О/О
44
35
пп
2
О/О
35
36
пп
1
О/О
35
Таблица 22
Таблица замыкания силовых контакторов переключателя положений и индивидуальных
контакторов
Контакторы
Позиции
Индивидуаль
Позиции
пер. пол.
ПС
ПП
ПТ1
ные
ПС
ПП
ПТ1
T1
***
контакторы
Т2
***
ЛК1
***
***
ТЗ
***
ЛК2
***
***
***
Т4
***
***
ЛКЗ
***
***
***
Т5
***
***
ЛК4
***
***
***
Т6
***
ЛКЗ
***
***
***
Т7
***
КСБ1
Т8
***
КСБ2
*
Т9
***
***
ТР1
***
Т10
***
ТР2
***
Т11
***
КШ1
Т12
****
КШ2
*
*
Т13
***
Т14
***
***
Т15
***
Т16
***
Т17
***
Т18
***
Т19
***
Т20
***
***
Т21
***
Т22
***
9.7.2. Последовательное соединение групп ТЭД
Соответствует положению главной рукоятки KB- « Ход-2ª. Начинает вращаться реостатный
контроллер РК с 1-ой по 18-ую позиции (см. рис.104).
В дальнейшем все изменения в схеме происходят при вращении РК.
При переходе РК на 2-ую позицию отключаются контакторы КШ1, КШ2 и магнитное поле
двигателей усиливается до 100%. Сила тяги на каждом двигателе возрастает в 4 раза а ускорение
увеличивается с 0.3м/с2 до 1,1-1,2 м/с2 с темпом изменения 0,6 м/с3. Начиная с 3-ей по 16-ую
позиции происходит вывод пусковых резисторов из цепи двигателей. При вращении РК его
кулачковые элементы замыкаются и размыкаются согласно таблице, изображенной на рис.103, в
прямой последовательности.
Кулачковые шайбы вала РК включают силовые контакторы, которые шунтируют отдельные
секции пускового резистора. Вследствие
уменьшения сопротивления цепи
происходит увеличение тока от Imin до
Imax , а затем плавное его уменьшение за
счет возрастания противо-ЭДС.
Рис. 103
Замыкание кулачковых
контакторов РК
по позициям
Пусковой ток определится по формуле:
из которой видно, что при уменьшении сопротивления пускового резистора R ток возрастает, а с
увеличением противо-ЭДС Е -ток уменьшается.
После увеличения тока в силовой цепи выше уставки РУТ дальнейшее вращение РК будет
контролировать РУТ.
На 17-ой-18-ой позиции все сопротивления выведены и тяговые двигатели начинают работать на
безреостатной характеристике (на 17-й позиции РК при 100% поле). На 18-ой позиции РК
останавливается и включаются контакторы КШ1 и КШ2, ослабляя магнитное поле групп
двигателей до 78%.
Цепь тока на 18-ой позиции РК:
ТР, КС1, П, ГВ, ЛК1, ЛК5, РПЛ, РП1-3, ЛКЗ, Вп, Я1, ЯЗ, Вп, точка Л24 две параллельные цепи:
- обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, точка КЗ;
- ИШ1-3, резистор Р28-Л76, КШ1, точка КЗ;
Далее: РУТ, Т9, Т20, РК15, РК19, диод, Т12, Т13, РК18, РК16, Т4, РП2-4, ЛК4, Вп, Я2, шунт
амперметра, Я4, Вп, Т4, РУТ, точка К4, две параллельные цепи:
- обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей, точка К2;
- КШ2, ИШ2-4, резистор Л74-К2, точка К2. Далее Т5, КС2, З^М, «земляª (см.рис.105).
Регулировка РУТ на 18-ой позиции РК снижается до 260 А.
На положении главной рукоятки KB «Ход-2ª при порожнем вагоне РК вращается
хронометрически без задержки на позициях, так как ток в силовой цепи не достигает величины
большей уставки РУТ. Только в случае пуска при максимальной нагрузке на предельном подъеме
вращение РК будет контролировать РУТ. Уставка РУТ возрастет с 260 А до 310 А.
Среднее время хода РК с 1-й по 18-ю позиции при порожнем режиме составляет 2,8-3,2 сек. На
первых семи позициях хронометрическое время вращения вала РК с одной позиции на другую
составляет 0,2 сек, а на остальных позициях - 0,15 сек. Замедление вращения вала РК на первых
семи позициях выполнено для плавности пуска.
Скорость выхода груженого вагона на автоматическую характеристику полного поля ТЭД (17-я
позиция РК) составляет 8,5 км/ч.
9.7.3. Параллельное соединение групп ТЭД с ослаблением поля
Соответствует положению главной рукоятки KB «Ход-3ª. Получает питание привод СДПП и
переключатель положений переключает группы ТЭД с последовательного соединения на
параллельное по методу «мостаª. В момент перехода переключателя в положение ПП сначала
замыкаются кулачковые контакторы: Т1, ТЗ, Т8, Т15, а затем размыкаются кулачковые
контакторы Т12, Т13, Т16, Т22, остальные контакторы Т4, Т5, Т9, Т14, Т20 остаются замкнутые.
В результате образуются две параллельные группы тяговых двигателей и в каждую группу
тяговых двигателей для ограничения тока после перехода переключателя положений из ПС в ПП
вводится резистор:
- в первую группу двигателей резистор Р9-РЗ через Т1, величиной 0,970 Ом, а во вторую группу
двигателей резистор Р17-Р23, через Т15, величиной 0,946 Ом.
Таким образом, 18-я позиция РК без его вращения стала 19-ой. На 19-ой позиции РК отключаются
контакторы КШ1, КШ2 и магнитное поле тяговых двигателей усиливается до 100%.
Цепь тока на 18-ой (19) позиции РК (см. рис.106):
ТР, КС1, П, ГВ, ЛК1, ЛК5, РПЛ, точка ЛЗ, две параллельные цепи:
- РП1-3, ЛКЗ, ВП, Я1, ЯЗ, ВП, обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, РУТ, Т9, РК13,
резистор Р9-Р5, Т1, резистор Р4-РЗ, ТЗ, КС2, ЗУМ, «земляª;
-Т8, резистор Р17-Р18, Т15, резистор Р19-Р23, РК14, РП2-4, ЛК4, ВП, Я2, шунт амперметра, Я4,
ВП, Т4, РУТ, обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей, Т5, КС2, ЗУМ, «земляª.
Реостатный контроллер начинает вращаться в обратном направлении с 19-й (18) позиции по 36-ю
(1) позицию, что приводит к замыканию и размыканию его кулачковых контакторов в обратной
последовательности согласной таблице (рис.110). На 19-й (18), 20-ой (17), 21-й (16) позициях РК
изменений в схеме не происходит, эти позиции строены и выполнены для уменьшения пика тока
при переходе групп тяговых двигателей из ПС в ПП.
Начиная с 22-ой (15) позиции по 30-й (7) позиции происходит вывод пусковых резисторов из цепи
групп двигателей под контролем РУТ. Выведение секций резисторов из цепей групп двигателей
происходит поочередно, что способствует смягчению толчков тягового усилия при переходе с
позиции на позицию.
Ha 31-й (6) позиции все сопротивления выведены. Эта позиция является автоматической
характеристикой при параллельном соединении групп тяговых двигателей и 100% поле. Этой
позицией целесообразно пользоваться при движении на затяжных подъемах.
Цепь тока на 31 -и (6) позиции РК:
ТР, КС 1, П, ГВ, ЛК1, ЛК5, РПЛ, точка ЛЗ, две параллельные цепи:
- РП1-3, ЛКЗ, Вп, Я1, ЯЗ, Вп, обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, РУТ, Т9, РКЗ, ТЗ, КС2,
ЗУМ, «земляª;
-Т8, РК4, РП2-4, ЛК4, Вп, Я2, шунт амперметра, Я4, Вп, Т4, РУТ, обмотки возбуждения 4-го и 2-
го двигателей, Т5, КС2, ЗУМ, «земляª.
На 32-й (5) позиции РК включаются контакторы КШ1 и КШ2, подключая параллельно обмоткам
возбуждения каждой группы двигателей индуктивный шунт и резистор ослабления поля.
Магнитное поле двигателей ослабляется до 78%. Реостатный контроллер РК продолжит вращение
до 36-й (1) позиции. До 35-й(2) позиции, за счет выведения кулачковыми элементами РК (РК21-
РК26) секций резистора ослабления поля, уменьшается сопротивление шунтирующей цепочки,
происходит ступенчатое ослабление магнитного поля групп двигателей с 78% до 55%, 44% и 35%.
На 36-й (1) позиции РК останавливается, магнитное поле групп двигателей 35%.
Эта позиция является автоматической характеристикой при параллельном соединении групп
двигателей и ослабленном поле 35%.(см. рис.107)
Цепь тока на 36-й (1) позиции РК:
ТР, КС1, П, ГВ, ЛК1, ЛК5, РПЛ, точка ЛЗ, две параллельные цепи:
- РП1-3, ЛКЗ, Вп, Я1, ЯЗ, Вп, точка Л24, две параллельные цепи:
а) обмотки возбуждения 1-го и 3-го двигателей, точка КЗ;
б) ИШ1-3, резистор Р28-Р29, РК25, КШ1, точка КЗ.
Далее: РУТ, Т9, РКЗ, ТЗ, КС2, ЗУМ, «земляª;
-Т8, РК4, РП2-4, ЛК4, Вп, Я2, шунт амперметра, Я4, Вп, Т4, РУТ, точка К4 две параллельные
цепи:
а) обмотки возбуждения 4-го и 2-го двигателей;
б) КШ2, ИШ2-4, РК26, резистор Р35, точка К2. Далее :Т5, КС2, ЗУМ, «земляª.
Реле РУТ реагирует на сумму токов в обеих группах тяговых двигателей. Уставка РУТ с 19-й
позиции РК по 31-ю позицию 260-270А при порожнем режиме, при груженом режиме уставка
РУТ повышается на 40-60А.
Уставка РУТ с 32-й позиции РК по 36-ю позицию 260-270А, независимо от загрузки вагона.
Скорость выхода на автоматическую характеристику групп ТЭД с ослаблением поля до 35% -
;.'40,5км/ч при нагрузке 8 т.с, при нагреве обмоток ТЭД до 110-130°С. При холодном состоянии
обмоток ТЭД ослабление поля на автоматической характеристике составляет «43%, что при
постоянной времени двигателя «40 минут, обеспечивает выход на степень ослабления поля 35% в
течение 30-40сек. За это время динамические и тягово-энергетические характеристики вагона
ухудшаются.
Рис. 104 Силовая схема электрических цепей при последовательном соединении групп
двигателей.
Режим Ход 2 2-я позиция РК
Рис. 105 Силовая схема электрических цепей при последовательном соединении групп
двигателей.
Режим Ход 2 17-я позиция РК
Рис. 106 Силовая схема электрических цепей при параллельном соединении групп
двигателей.
Режим Ход З 18(19) - я позиция РК
Рис. 107 Силовая схема электрических цепей при параллельном соединении групп
двигателей.
Режим Ход 3 36-я позиция РК
9.7.4. Разбор схемы ходового режима
При переводе главной рукоятки KB с ходовых позиций ослабления поля в нулевое положение
первыми отключается контакторы ЛК2 и ЛК5. При отключении контактора ЛК5 в цепь ТЭД
вводится дополнительный резистор Л2-Л4 величиной 1,14 ОМ, с целью смягчения инерционных
толчков поезда и улучшения коммутаций двигателей. Затем с выдержкой 0,6-0,8 сек отключаются
контакторы КПП, КШ2, ЛК1, ЛКЗ, ЛК4, отключая ТЭД от токоприемников. Переключатель
положений остается в положении ПП, РК на 1-й позиции.
9.7.5. Построение силовой схемы тормозного режима
При сборе схемы на тормоз, в зависимости от скорости начала торможения, схема
предусматривает:
- торможение на первой позиции РК (импульсное регулирование магнитного поля генераторов
при работе тиристорных ключей);
- реостатное торможение.
Эти виды торможения реализуются машинистом постановкой главной рукоятки KB в положения:
Т1- подтормаживание, Т1А- ручное торможение, Т2-автоматичесное торможение.
При переводе главной рукоятки KB в положение Тормоз-1 произойдет сбор схемы тормозного
режима в следующей последовательности (силовая схема тормозного режима изображена на
рис.108):
1) включаются контакторы ЛК2, ЛК5;
2) включаются контакторы ТР1 и ТР2;
3) после включения контакторов ТР1 и ТР2 переключатель положений переключается в
положение ПТ1. Замыкаются его кулачковые контакторы: Т2, Т6, Т7, Т10, T11, T17, TI8., Т19, Т21.
Остальные контакторы Т размыкаются. Контакторы ТЗ и Т5 отсоединяют силовую схему от
«землиª.
4) после перехода переключателя положений в положение ПТ1 включаются реле РУП, и
контакторы КСБ1, КСБ2, которые подключают параллельно обмоткам возбуждения групп тяговых
двигателей силовые тиристорные ключи.
5) после включения контакторов КСБ1 и КСБ2 включаются контакторы ЛКЗ и ЛК4, замыкая цепи
генераторов. Контактор ЛК1 не включается, отсоединяя силовую схему от контактного рельса
(включение контактора ЛКЗ на тормозном режиме на работе схемы не отражается).
6) реостатный контроллер находится на 1-й позиции, замкнуты его кулачковые контакторы РКЗ,
РК4, РК21-РК26.
На этом сбор схемы заканчивается. Образуются два контура- генераторный и тормозной! В
генераторный контур входят две группы генераторов, которые соединены по перекрестной схеме
(см. рис.108), в тормозной контур входят тормозные резисторы величиной 2,365 Ом, которые
подключаются; к генераторному контуру в двух точках Л24 и Л12.
Самовозбуждение генераторов происходит полным полем. В момент нарастания тока якоря до
заданного значения (130-150А) начинается импульсная работа тиристорных ключей.
При переводе главной рукоятки KB в положение Тормоз-1А или Тормоз-2 регулировка тока
якорей генераторов повышается до 220-230А, а по мере снижения скорости поезда по цепи
коррекции от датчика тока возбуждения ДТ2, уставка повышается до 260-280А.
При работе тиристорных ключей магнитное поле генераторов регулируется от 30% до 100%. РК
находится на 1-й позиции.
После выхода на 100% поле (скорость 50-55 км/ч) начинается электрическое реостатное
торможение. Если главная рукоятка KB находилась в положении Тормоз-1А, то РК перейдет на 2-
ую позицию и остановится, а если главная рукоятка KB находилась в положении Тормоз-2, то РК
будет вращаться автоматически с 1-й по 18-ю позиции, выводя ступени тормозных резисторов под
контролем РУТ.
При торможении со скорости ниже 55км/ч, после сбора схемы, вращение РК происходит через 0,8-
1,0 сек.
На 3-й позиции РК отключаются контакторы КСБ1 и КСБ2, отключая силовые тиристорные
ключи и включается авторежимное устройство, повышая уставку РУТ при груженом вагоне на 40-
60А.
На 17-й позиции РК, при скорости 6-8 км/ч, вступает в действие пневматический тормоз от
вентиля замещения В3№1. На 18-й позиции РК останавливается, поезд удерживается
заторможенным В3№1.
В случае не сбора схемы тормозного режима, отсутствии тормозного тока через размыкающие
контакты ЛК4 (РК1), РТ2 включается пневматический тормоз от вентиля замещения В3№2.
Цепь тока на 1-й позиции РК
Генераторный контур: от точки Л24 две параллельные цепи:
1) ДТ1, Вп, ЯЗ, Я1, Вп, ЛКЗ, РП1-3, Т2, РУТ, точка К4 два пути тока:
а) обмотки возбуждения 4-го и 2-го генераторов, точка К2;
б) КСБ2, тиристорный ключ, Т17, точка К2. Далее - Т6, точка Л12.
2) Точка Л24 два пути тока:
а) ДТ2, обмотки возбуждения 1-го и 3-го генераторов, точка КЗ;
б) тиристорный ключ, КСБ1, точка КЗ.
Далее - РУТ, Т7, Вп, Я4, шунт амперметра, Я2, Вп, ЛК4, РП2-4, точка Л12. Тормозной контур - от
точки Л12, РК4 (ТР2) две параллельные цепи резисторов:
1) резистор Р17-Р26, точка Р26;
2) резистор Р17-Р27, Т21, точка Р26.
Далее: Т10. силовые катушки РТ2, РКТТ, точка Р42, две параллельные цепи резисторов:
1) резистор Р42-Р13, точка Р13;
2) резистор Р42-РЗЗ-Р13, точка Р13.
Далее точка Р13, две параллельные цепи:
1) резистор Р13-РЗ, РКЗ(ТР1), точка Л8;
2) Т19, резистор Р14-РЗ, РКЗ (ТР1), точка Л8.
Далее ЛК2, Т11, точка Л24.
Цепь тока на 18-й позиции РК
Генераторный контур аналогичен первой позиции РК, только отключены тиристорные ключи.
Тормозной контур - от точки Л12 три параллельные цепи резисторов:
1) РК14, резистор Р23-Р25,РК18, точка Р26;
2) ТР2, резистор Р17-Р76, РК27, Т21, точка Р26;
3) ТР2, резистор Р17-Р16, РК2, Т21, точка Р26.
Далее -Т10, силовые катушки РТ2, РКТТ, РК20, точка Р13, три параллельные цепи резисторов:
1) РК19, резистор PI 1-P9, РИЗ, точка Л8;
2) Р13, Т19, резистор Р14-РЗ, ТР1, точка Л8;
3) Р13, Т19, РК1, резистор Р1-РЗ, ТР1, точка Л8.
Далее: ЛК2, Т11, точка Л24.
В цепи генераторов остается не выводимый резистор величиной 0,285 Ом. Силовая схема при
торможении в зоне средних и малых скоростей представлена на рис. 109.
9.7.6. Сброс схемы с тормозного режима
При переводе главной рукоятки KB с любых тормозных позиций в нулевое положение первым
отключается контактор ЛК2. При отключении ЛК2 в тормозной контур вводится дополнительный
резистор Л8-Л13 величиной 1,73 Ом, с целью ограничения тока и улучшения коммутационных
условий генераторов. Затем с выдержкой 0,6-0,8 сек отключаются контакторы ЛКЗ и ЛК4.
Переключатель положений переключается в положение ПС, РК возвращается на 1-ю позицию.
Рис.108 .Силовая схема электрических цепей при положении KB Тормоз-1
Рис.109 Силовая схема электрических цепей групп двигателей при торможении в зоне
средних и низких скоростей
Глава 10. Схема управления вагонов ЕжЗРУ1, ЕМ508ТРУ1
1. Назначение поездных проводов
1- Ход (маневровый);
2- Ход (последовательный);
3- Ход (параллельный):
4- Назад;
5- Вперед;
6- Торможение;
7- Ход (последовательный);
8- Замещение пневматического тормоза;
9,10- Плюс батареи;
11- Дверная сигнализация:
12- Резервное закрытие дверей;
13- Радиофикация;
14- Резервный пуск;
15- Дверная сигнализация;
16- Закрытие дверей;
17- Возврат РП;
18- Включение сигнальной лампы «несбораª схемы;
19- Связь «пассажир-машинистª;
20- Сброс (Ж2, Ж5);
21- Контроль торможения от АРС;
22- Управление компрессором;
23- Резервное управление компрессором;
24- Включение сигнализации;
25- Ручное торможение;
26- Связь «пассажир-машинистª;
27- Включение ДИП;
28- Выключение ДИП;
29- Вентиль замещения В3№1 от АРС;
30- Регулировочная катушка РКТТ от АРС;
31- Открытие левых дверей;
32- Открытие правых дверей.
2. Управление СДРК
Работой СДРК управляют три реле: СР1, РВ1, реле PP.
Схема управления СДРК представлена на рис.110.
При включении реле СР1 замыкает контакт СР1 (10Ж-10М) и получает питание обмотка якоря
СДРК по цепи: Б2, А30, провод 10А3, катушка ДР, резистор (10Е-10Ж), СР1, РРТ, РУТ, обмотка
якоря СДРК, «земляª.
Рис. 110
Схема управления
СДРК
При включение реле РВ1 замыкает контакт РВ1 (10АЭ-10Б) и получает питание обмотка
возбуждения СДРК по цепи: Б2, А30, провод 10А3, РВ1, провод 10Б, РР, обмотка возбуждения
СДРК, PP «земляª.
Поэтому при включении реле СР1 и РВ1 получает питание обмотка якоря и обмотка возбуждения
СДРК и вал РК начинает вращение.
Реле РР своими контактами меняет направление тока в обмотке возбуждения СДРК. При
включении реле РР вал РК будет вращаться с 1-ой по 18-ю позицию; при отключении реле РР вал
РК будет вращаться в обратном направлении с 18-й по 1-ю позицию.
3. Регулирование скорости вращения вала РК
Регулирование скорости вращения вала РК осуществляется изменением приложенного
напряжения к обмотке якоря СДРК (см.рис.110).
Якорь СДРК включен по потенциометрической схеме. Верхним плечом является резистор 10Е-
10Ж величиной 3,9 Ом, нижним плечом является регулируемый резистор 10Н-10Т величиной 15-
20 Ом.
Изменением величины резистора 10Н-10Т при помощи движков или после замыкания кулачковых
контакторов реостатного контроллера (РК2-7) и переключателя положений (ПС), шунтирующих
большую часть резисторов в процессе работы, изменяется величина сопротивления нижнего плеча
потенциометра, а следовательно и приложенное напряжение к якорю СДРК.
В результате изменяется скорость вращения якоря СДРК при переходе с позиции на позицию:
1) На позициях РК со 2-ой по 7-ю при нахождении переключателя положений в положении «ПСª,
часть резистора 10Н-10Т зашунтирована. Общая величина сопротивления нижнего плеча
уменьшается, по ней проходит больший ток, по обмотке якоря СДРК- меньший и вал РК
вращается медленнее.
2) При размыкании кулачкового контактора РК2-7 сопротивление нижнего плеча увеличивается
по обмотке якоря СДРК проходит больший ток и вал РК вращается быстрее.
3) При разборе схемы размыкается блокировка ЛК2 (10Т-0), отключая резистор 10Н-10Т. К
обмотке якоря СДРК прикладывается наибольшее напряжение и скорость вращения вала РК с
позиции на позицию достигает максимального значения (0,12 сек).
Изменение время вращения вала РК указано в таблице.23
Таблица 23
Позиция
Позиции
Хронометрическое
переключателя
реостатного
время вращения РК,
положения
контроллера
сек
ПС
2-7
0,20
8-18
0,15
ПП
18-1
0,15
ПТ1
1-18
0,15
Замедленное вращение вала РК со 2-ой по 7-ю позицию позволило получить вначале пуска ТЭД
мягкое и плавное нарастание ускорения.
4. Торможение СДРК на позиции
Перед остановкой вала РК на позиции, между позициями снимается питание с катушек реле СР1 и
РВ1. Первым отключается реле СР1, размыкая свой контакт цепи питания обмотки якоря СДРК и
замыкая свой контакт, подготавливая коротко замкнутый контур якорю СДРК. Контакты реле РВ1
остаются замкнутыми еще 0,6 сек (см. рис.110).
Рис. 111
Торможение якоря
СДРК на позиции
Обмотка якоря СДРК будет получать питание через РКМ1 и вал РК дойдет до позиции. На
позиции РКМ1 размыкается, замыкается РКП. Образуется короткозамкнутый контур якоря СДРК,
по обмотке якоря протекает ток, направление которого меняется на противоположное. Якорь
СДРК, стремясь вращаться в противоположную сторону, надежно останавливается на позиции
(см. рис.111).
5. Возврат РК на 1-ю позицию
При разборе схемы линейными контакторами вал РК автоматически, минуя контроллер
машиниста, возвращается на 1-ю позицию с любой промежуточной. Для этого на каждом вагоне
предусмотрено питание реле СР1 и РВ1 непосредственно от аккумуляторной батареи данного
вагона по цепи:
Б2, А80, ЛКЗ, РК2-18, ЛК4, провод 2Е., две параллельные цепи:
- катушка РВ1, провод 10Р, РРП, «земляª;
- катушка СР1, резистор, провод 10Р, РРП, «земляª.
Реле СР1 замкнет свой контакт в цепи питания обмотки якоря СДРК, реле РВ1- в цепи обмотки
возбуждения СДРК (см. рис.110).
Вал РК начнет вращение к 1-й позиции в обратном направлении. При переходе РК на 1-ю позицию
размыкается РК2-18, отключатся реле СР1, РВ1 и на 1-Й позиции РК останавливается (см.
рис.112).
Рис.112
Схема включения
реле СР1, РВ1
9.6. Управление переключателем положений СДПП
9.6.1. Переход переключателя из положения ПС в положение ПП
На модернизированных вагонах в цепи питания привода переключателя положений СДПП, вместо
контактов реле РПП1, включены блок-контакты контакторов ТР1 и ТР2, для контроля
правильного режима работы тормозной схемы по установленному алгоритму. По исполнению
такая схема более надежна, чем та, которая применяется на действующих вагонах.
При нулевом положении главного вала контроллера машиниста переключатель положений может
находиться в одном из двух положений: ПС или ПП.
Схема управления переключателем положений изображена на рис.113.
При переводе главной рукоятки KB в положение «Ход-3ª, включается реле перехода Рпер. и после
достижения РК 18-й позиции получит питание привод переключателя положений СДПП по цепи:
Б2, А80, провод 10АЯ, Рпер., ЛКЗ, РК18, ПС, резистор, привод СДПП, «земляª.
Вал переключателя положений перейдет из положения ПС в ПП.
После перехода в ПП, размыкается контакт ПС в цепи питания привода СДПП и электротормоз,
действуя совместно с дисковым тормозом, останавливает вал переключателя на позиции.
9.6.2. Переход переключателя положений из положения ПП в ПС
Рис.113
Схема управления
СДПП
После разбора схемы ходового режима (ТЭД соединены параллельно) переключатель положений
остается в положении ПП.
При повторном сборе схемы ходового режима, после включения контактора ЛК2, получит
питание привод СДПП по цепи:
Б2, А80, провод 10АЯ, ЛКЗ, ЛК1, ЛК2, ТР2, ТР1, ПП ПТ1 ПТ2, резистор, привод СДПП, «земляª.
Вал переключателя положений, вращаясь в прямом направлении, перейдет в положение ПС.
После перехода в ПС размыкается контакт ПП ПТ1 ПТ2 в цепи питания привода СДПП и
электротормоз, действуя совместно с дисковым тормозом, останавливает вал переключателя на
позиции.
9.6.3. Переход переключателя положений из положения ПП в ПТ1
При сборе схемы тормозного режима после включения контакторов ЛК2, ТР1, ТР2, получит
питание привод СДПП по цепи.
Б2, А80, провод 10АЯ, ЛКЗ, ЛК1, ЛК2, ТР2, ТР1, ПС ПП ПТ2, резистор, привод СДПП, «земляª.
Вал переключателя положений перейдет из положения ПП в ПТ1. После перехода в положение
ПТ1, размыкается контакт ПС ПП ПТ2 в цепи питания привода СДПП и электротормоз, действуя
совместно с дисковым тормозом, останавливает вал переключателя на позиции.
9.6.4. Переход переключателя положений из положения ПТ1 в ПС
При разборе схемы тормозного режима после отключения контакторов ЛКЗ, ЛК2, ТР1 и ТР2
получит питание привод СДПП по цепи:
Б2, А80, провод 10АЯ, ЛКЗ, ЛК1, ПТ1, ПТ2, ТР2, ТР1, ПП ПТ1 ПТ2, резистор, привод СДПП,
«земляª.
Вал переключателя положений, вращаясь в прямом направлении, перейдет из положения ПТ1 в
ПС. После перехода в положение ПС размыкаются контакты ПП, ПТ1, ПТ2, в цепи питания
привода СДПП и электротормоз, действуя совместно с дисковым тормозом, останавливает вал
переключателя на позиции.
9.6.5. Выбор защиты цепей управления СДРК и СДПП
В отличие от всех других цепей, цепи управления СДРК н СДПП имеют аварийный режим,
который если не принять специальных мер, может привести к неприятным последствиям.
В цепях СДРК и СДПП в случае заклинивания якоря серводвигателя могут сформироваться
контура с током 15А для цепи СДРК и 28А для цепи СДПП. Обычные автоматы, применяемые в
других цепях, с электромагнитным расцепителем, не смогут защитить эти цепи, т.к ток
заклинивания якорей является пусковым током СДРК и СДПП и длится достаточно долго, при
котором защита срабатывать не должна.
Для этой цели выбраны автоматические выключатели ВА21-29-14000УЗ, А30 в цепи СДРК и А80
в цепи СДПП с гидравлическим замедлением срабатывания. Учитывая, что токи заклинивания
серводвигателей СДРК и СДПП будут составлять примерно трех кратную величину, по
отношению к номинальному току автоматов, время срабатывания этих автоматов по
характеристики ТУ, будет составлять порядка 3-60сек.
После завершения процесса пуска серводвигателей ток якорей СДРК и СДПП автоматами А30 и
А80 будет разрываться за 20-60сек (автоматы с временем отключения тройного тока от 3-х до 20-
ти сек. бракуются). В этом случае будет исключена возможность возгорания цепей СДРК и СДПП.
9.7. Управление реверсором
Реверсор управляется реверсивным валом контроллера машиниста и поворачивается в положение
соответствующее положению реверсивной ручки КВ. Схема управление реверсором представлена
на рис.114.
При переводе реверсивного вала KB в, положение « Впередª замыкается кулачковый контактор 5-
го провода, а 4-го провода получает «землюª. Получит питание вентильная катушка привода
реверсора «Впередª по цепи: 10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А54, провод 10АК, КЭ 5-го провода,
СК1, 5-й поездной провод, 5-й вагонный провод, контакт «Назадª (если реверсор находился в
положении «Назадª), катушка реверсора «Впередª, «земляª.
Рис. 114
Управление
реверсором
Реверсор повернется в заданное направление движения, замкнутся контакты реверсора «Впередª и
разомкнутся контакты реверсора «Назадª, и катушка «Впередª обесточивается на все время
движения поезда «Впередª.
При переводе реверсивного вала KB в положение «Назадª замыкается кулачковый контактор 4-го
провода. Получает питание вентильная катушка привода реверсора «Назадª по цепи:
10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А54, провод 10АК, КЭ 4-го провода, СК1, 4-й поездной провод, 4-
й вагонный провод, контакт «Впередª, катушка «Назадª, «земляª.
Реверсор повернется в заданное направление движения, замкнутся контакты реверсора «Назадª,
разомкнутся контакты реверсора «Впередª, и катушка «Назадª обесточивается на все время
движения поезда «Назадª.
9.8. Работа схемы управления в ходовом режиме
9.8.1. Положение KB «Ход-1ª
При переводе реверсивного вала KB в положение «Впередª замыкается кулачковый контактор 5-
го провода и по цепи 5-го провода реверсор повернется в заданное направление движения (если
реверсор находился в противоположном направлении).
Замкнутся контакты реверсора «Впередª, тем самым подготавливается цепь включения
контактора ЛК4.
Схема управления представлена на рис. 116.
Главную рукоятку КВ установить в положение «Ход-1ª. Замыкаются кулачковые контакторы У2;
33-го и 20-го проводов и остается замкнутым кулачковый контактор 1-го провода (см. рис.115).
Произойдет сбор схемы ходового режима в следующей последовательности:
1) На все время сбора схемы загорятся красные сигнальные светодиоды РП, получая питание по
цепи: 10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А55, КЭУ2, провод У2, сигнальные светодиоды РП, 18-й
поездной провод, СК1, 18-й вагонный провод, А14, провод 18А, резистор, диод, провод 24А,
размыкающий контакт ЛК4, «земляª.
2) Включаются контакторы ЛК2 и ЛК5 по цепи: 10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А55, КЭУ2,
провод У2, КЭ20-го провода, 20-й поездной провод, СК1, 20-й вагонный провод, А20, РП, провод
20Б, катушка ЛК2 и параллельно ей катушка ЛК5, провод ЮР, РРП, «земляª.
3) Включается реле РВ2 при условии, что двери в поезде закрыты и исправлена дверная
сигнализация по схеме с активным сигналом, по цепи: 10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А55, провод
10АС, КЭ 33-го провода, катушка РВ2, КД, «земляª.
4) Реле РВ2 включившись, замыкает свой контакт и получает питание катушка Р1-5 по цепи: 10-й
провод, ВУ, провод 10АЛ, А54, провод 10АК, РПБ, РВ2, АВУ, УАВА, провод 33В, РЦАРС,
катушка Р1-5, «земляª.
5) Включается контактор Р1-5, замыкая свой контакт и получает питание 1-й поездной провод по
цепи: 10-й провод, ВУ, провод 10АЛ, А55, провод 10АС, КЭ 1-го провода, провод 33Д, Р1-5, 1-й
поездной провод.
6) Включаются контакторы КШ1, КШ2 по цепи: 1-й провод, А1, провод 1А, РВ1, ПС, провод 1P, и
параллельно катушке катушки КШ1, КШ2, провод 10Р, РРП, «земляª.
7) После включения контакторов КШ1, КШ2 получают питание катушки ЛК1, ЛКЗ и реле РР по
цепи: 1-й провод, А1, провод 1А, ПС, ПП, HP, АВТ, РП, РК1, КШ2, ПС ПТ1, ЛК5, провод 1Ж, три
параллельные цепи:
содержание .. 5 6 7 8 ..