Электрические схемы электровоза ЧС2Т (пособие) - часть 2

Рис. 3. Схема цепей отопления кабины машиниста

Рис. 4. Схема модернизированного распределительного щита 804

6. ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ ТОКОПРИЁМНИКАМИ И РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ
Для подъёма одного из токоприёмников необходимо подать питание на катушку соответствующего вентиля — 357 или 358 (рис. 5 на вкладке). Управление токоприёмниками осуществляют переключатели 340, 341 в первой кабине машиниста и 342, 343 во второй. Переключатели расположены на панелях управления и механически блокируются замком, ключ от которого пригоден только для данного электровоза. Этим исключается возможность управления электровозом одновременно из двух кабин. Переключатели 340-343 осуществляют также включение и выключение разъединителей 003, 004 и заземлителя 005. Для подъёма токоприёмника необходимо сначала отключить заземлитель 005, а затем включить разъединитель 003 или 004.

Управление разъединителями осуществляется с помощью вентилей 0031, 0032, и 0041, 0042. Питание на катушки вентилей подаётся автоматическим защитным выключателем 334 через блок-контакты 7-8 быстродействующего выключателя 0213, замкнутые в его отключенном положении. Это гарантирует возможность управления разъединителями только в обесточенном состоянии. Включение разъединителей производится при установке соответствующих переключателей 340-343 в положение 2, в котором замыкаются их контакты 3-4. Последовательно в цепи катушек вентилей 0031, 0041, предназначенных для включения разъединителей, включены блок-контакты 0053 заземлителей, благодаря чему разъединители можно включить только при выключенном заземлителе.

При установке одного из переключателей 340-343 из 0 в положение 2 — “Включение разъединителя” замыкаются его контакты 3-4 и 9-10. Через замкнувшиеся контакты 9-10 питание подаётся на выключающий вентиль 0052 заземлителя по цепи: провод 800, АЗВ 334, провод 550, блок-контакты 7-8 БВ 0213, провод 551, контакты 9-10 переключателей 340-343, провод 555, катушка 0052, провод 499, “минус”. Происходит размыкание в силовой цепи заземлителя 005— подготавливается цепь включения разъединителей.

Заземлитель 005 выключается и замыкает свои блок-контакты 5-6 и 7-8 в цепях вентилей разъединителей 003, 004, которые получат питание по цепи: контакты 3-4 переключателей 340-343, провод 552(556), блок-контакты 5-6(7-8) разъединителя 0053, провод 560(561), катушка 0031(0041) включающего вентиля разъединителя, провод 499, “минус”. Разъединители 003, 004 включаются, при этом замыкаются их блок-контакты 3-4 в проводах 550-544, подавая питание на красные лампы 566 в продольном коридоре.

Для управления токоприёмниками предназначены контакты 1-2 переключателей 340-343. Напряжение к ним подаётся от общего провода 800 через автоматический защитный выключатель 335, контакты 4-6 переключателя 511 блока отыскания неисправностей системы “ПУМ-Шкода”, контакты 3-4 аварийных выключателей “Стоп” 345 и 346, девять последовательно включённых блокировок безопасности 347, 348, провод 569.

Все указанные контакты служат для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и движения поездов: контакты переключателя блока отыскания неисправностей исключают возможность подъёма токоприёмника при пользовании блоком; размыкание контактов выключателя “Стоп” приводит к автоматическому опусканию токоприёмника в аварийной ситуации, вызвавшей необходимость остановки локомотива (см. п. 16); наличие блокировок безопасности позволяет осуществить подъём токоприёмника только при заблокированных щитах и дверях высоковольтной камеры.

После замыкания контактов 1-2 переключателя 340 (или другого) при переводе его в положение 1 “Токоприёмник поднят” получает питание катушка вентиля 357 или 358 через блок-контакты 1-2 соответствующих разъединителей 0033 или 0043.

Следователь-но, подъём токоприёмника возможен только, если включён его разъединитель.

Опускаются токоприёмники после перевода переключателей 340-343 в положение “0”, когда размыкаются их контакты 1-2, обесточиваются вентили 557, 358 и выпускают сжатый воздух из цилиндров токоприёмников.

При необходимости выключить один из разъединителей отключают БВ 021. а выключатель 340 (342) или 341 (343) ставится в крайнее положение 7 “Заземлено”, при котором провод 551 соединяется с 533 или с 557. В первом случае получает питание катушка вентиля 0032, и разъединитель 003 размыкается; во втором случае — катушка вентиля 0042, и размыкается разъединитель 004. Блок-контакты 7-8 (0213) быстродействующего выключателя исключают размыкание разъединителей 003 и 004 при включенном БВ 021, т.е. под током. При отключении только одного разъединителя заземлитель 005 не переключается, т.е. силовая цепь не заземляется.

Выключение обоих разъединителей происходит при выключенном быстродействующим выключателе и переводе переключателей 340-341 (342-343) в крайнее положение 7 “Заземлено” (предварительно отключается БВ), в котором замыкаются их контакты 5-6 и подаётся напряжение на катушки вентилей 0032 и 0042. В этом положении переключателя также замыкаются его контакты 7-8 в проводах 551-554, которые находятся в цепи питания катушки вентиля 0051 заземлителя. Как только оба разъединителя будут выключены, замкнутся их блок-контакты 5-6 блокировок 0033 и 0043 в цепи катушки вентиля 0051, и заземлитель 005 перейдёт в положение, обеспечивающее заземление силовой цепи. В этом положении замыкаются его блок-контакты 3-4 в проводах 550-543 и загораются зелёные лампы 567(568) и 569(570) в кабинах и поперечных коридорах, а замыкание его блок-контактов 1-2 в проводах 550-570 вызывает включение электромагнитных защелок 349, которые втягивают свой якорь, позволяя открывать калитку или снять щиты ограждения высоковольтной камеры.

7. ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ
Построение схемы управления быстродействующим выключателем (БВ) определено назначением этого важнейшего аппарата защиты — обеспечить разрыв силовой цепи при нарушении нормального режима работы электровоза. Цепи управления БВ можно разделить на три группы: цепь питания специального промежуточного реле 331, цепь включения БВ и цепь, обеспечивающая удержание его во включенном положении.

Реле 331, замыкающие контакты 3-4 которого включены в цепь удержания БВ, по существу выполняет функции реле группы защит для предупреждения аварийных режимов работы оборудования. Катушка реле получает питание от провода 800 (см. рис. 5 на вкладке) через автоматический защитный выключатель 335, контакты 4-5 переключателя блока отыскания неисправностей 511, размыкающие контакты 1102 реле напряжения 110 (замкнуты при напряжении в контактной сети ниже 4000 В), замыкающие контакты 1101 реле напряжения 110 (замыкаются при напряжении более 2200 В), контакты реле R2 блока 510 защиты от боксования, замыкающие контакты промежуточного реле 411 контроля положения жалюзи пускотормозпых резисторов (замыкаются после перевода реверсивной рукоятки в положения “ХВП” или “ХНЗ” и открытия всех жалюзи), контакты 0501 и 0511 тепловой защиты пуско-тор-мозных резисторов. К проводу 499 катушка реле 331 подключена через резистор 352 сопротивлением 5 Ом.

На нулевой позиции ПК 303 участок цепи между проводами 471 и 493 закорачивается контактами 41-42 контроллера. Этим обеспечивается включение реле 331 при отсутствии тока нагрузки в цепи тяговых двигателей независимо от положения контактов защитных реле, включенных между указанными проводами.

Параллельно катушке реле 331 включен конденсатор 354 емкостью 200 мкФ, обеспечивающий замедление процесса выключения реле. Это предотвращает отключение реле и, следовательно, БВ при кратковременных колебаниях напряжения контактной сети или тяговых двигателей в случае боксования и выхода его за пределы установок реле 110 и блока нротивобоксовочной защиты 510.

Размыкание каких-либо контактов в рассматриваемой цепи приводит к потере питания реле 331, а контакты размыкаются в следующих случаях:

1102 реле напряжения — при повышении напряжения в контактной сети более 4000 В, что опасно для изоляции электрических машин и аппаратов;

1101 реле напряжения — при понижении напряжения в контактной сети ниже 1800 В, что опасно, прежде всего, последующим повышением напряжения. Например, при работе на безреостатyой позиции при существенном снижении напряжения, а затем при его быстром восстановлении произойдёт перегрузка двигателей;

510 блока защиты от боксования — при начале разносного боксования, когда разница напряжений на коллекторах ТЭД достигает 500 В;

411 реле — в случаях закрытия хотя бы одних жалюзи при наличии питания на их проводах или в случаях отказа в работе хотя бы одного вентилятора пускотормозных резисторов (см. п. 10), или в случае невключения на ходовых позициях реостатных контакторов 07, 09, и 17, 19 (см. п. 16);

0501, 0511 тепловой защиты — при перегреве свыше 327 °С пускотормозных резисторов.

Кроме того, реле 331 выключится также при появлении напряжения в проводе 494 в случае несинхронной работы аппаратов (см. п. 15). Так как на оба вывода катушки подается одинаковое напряжение, потенциалы в точках 1 и 2 будут равны и катушка обесточится. Резистор 352 предназначен для возможности создать потенциал в точке 2.

Включение БВ осуществляется переключателем 305 или 306, расположенным на пульте управления соответственно в первой и второй кабине электровоза, при кратковременной его установке в положение 2 “БВ”. Напряжение на контакты 11-12 переключателей подается от провода 800 через автоматический защитный выключатель 335, провод 540, шесть последовательно включенных размыкающих контактов реле 1-6 блока сигнализации защит 575, провод 491. После замыкания контактов 11-12 переключателя 305 (306), питание к катушке электропневматического привода 0211 БВ подводится через блок-контакты разъединителя 0461 тяговых электродвигателей, предназначенного для ввода электровоза в депо на низком напряжении, и блок-контакты 25-26 главного контроллера 0451, замкнутые в его нулевом и тормозном положениях, провод 489. Одновременно напряжение подается на катушку электромагнита 0212 БВ через его блок-контакты 17-18. Поступление питания к обеим катушкам БВ обеспечивает его включение. После размыкания блок-контактов 17-18 питание катушки 0212 осуществляется через резистор 0215 сопротивлением 130 Ом, предназначенный для уменьшения силы притяжения электромагнита.

При включении БВ замыкаются его блок-контакты 3-4 и 13-14. Контакты 13-14 находятся в блокировочном устройстве, закреплённом на цилиндре пневмопривода, и замыкаются при подъёме поршня на максимальную высоту. Контакты 3-4 находятся в блокировочном устройстве, закреплённом на боковине корпуса БВ, и замыкаются при соприкосновении силовых контактов.

Цепь удержания БВ во включенном положении создается после включения БВ, когда замыкаются его блок-контакты 3-4 и 13-14 и создается следующая цепь: АЗВ 335. контакты 4-5 переключателя блока 511, провод 471, контакты кнопки 336 с самовозвратом “Выключение Б В” первой кабины, контакты аварийных выключателей 345 и 346, контакты кнопки “Выключение БВ” второй кабины (337), размыкающие контакты реле перегрузок 031,032 и 034, дифференциальных реле 015 и 201 соответственно силовых и вспомогательных цепей, контакты реле перегрузки цепей отопления поезда 700, контакты вспомогательного реле AKCH 790, замыкающие контакты реле 331, провод 485. собственные блок-контакты 13-14 и 3-4 БВ, провод 486, контакты 11-12 одного из переключателей 340-343 токоприемников, провод 489. Параллельно контактам переключателей токоприемников включена цепь, состоящая из диода 350 и блок-контактов 25-26 главного контроллера 045. Благодаря этому сохраняется цепь питания катушек БВ в режиме реостатного торможения или при нулевом положении главного контроллера 045 при опущенных токоприемниках.

Цепь питания катушек БВ через собственные блок-контакты после его включения становится основной, так как положение переключателя 305, в котором замкнуты его контакты 11-12, является нефиксированным (с самовозвратом). Выключить БВ можно из любой кабины (независимо от того, какой пульт управления разблокирован) нажав кнопку 336 или 337. Аварийное выключение БВ происходит в каждом случае срабатывания аппарата защиты, контакты которого включены в цепь удержания БВ или в цепь питания реле 331. При этом срабатывание любого из шести основных аппаратов защиты, вызывающих выключение БВ — реле перегрузки в цепи тяговых двигателей и отопления поезда, дифференциальных реле силовых и вспомогательных цепей, фиксируется с помощью сигнальных реле блока 575, флажки которых выведены на лицевую панель блока. Например, при срабатывании реле перегрузки 031 одновременно с размыканием его контактов в цепи питания катушек БВ замыкаются контакты 1-2 в цепи питания сигнального реле 1 от провода 800 через АЗВ 333. Включившись, сигнальное реле 1 будет получать питание через свои замыкающие контакты и кнопку 576. Следовательно, несмотря на то, что после выключения БВ и разрыва силовой цепи реле перегрузки 031 устанавливается в исходное положение, размыкая свои контакты 7-2, сигнальное реле 1 остается включенным. Его размыкающие контакты в цепи включения БВ разомкнуты, что исключает возможность включения БВ до выяснения причины его выключения. Повторно БВ может быть включен лишь после возвращения сигнального реле в исходное (выключенное) положение нажатием кнопки 576, разрывающей цепь питания реле от провода 580. Принцип работы сигнальных реле других аппаратов защиты аналогичен рассмотренному выше.

Для сигнализации срабатывания аппаратов защиты в кабинах машиниста служит реле 577, в цепь питания которого от провода

540 последовательно включены размыкающие контакты всех сигнальных реле блока 575. Как только катушка реле 577 обесточит-ся, замкнутся его контакты в цепи сигнальных ламп 578, 579.

Положение быстродействующего выключателя сигнализируется на пультах управления в обеих кабинах указателями положения 550 и 551. Когда БВ включен, замкнуты блок-контакты 5-6 и напряжение подводится от провода 540 к одной из двух катушек II указателя. Диск его поворачивается так, что черная полоса устанавливается вертикально. В выключенном положении БВ катушка II теряет питание, а возбуждается катушка I (замыкаются блок-контакты 11-72), диск поворачивается и черная полоса устанавливается горизонтально. Диск имеет еще и промежуточное положение, которое он занимает при отсутствии напряжения на обеих катушках.

8. ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН
Вспомогательные цепи электровоза ЧС2Т можно разделить на две группы. Одна из них получает питание от контактной сети; она содержит цепи двигателей вентиляторов тяговых двигателей, двигателей компрессоров и цепи электроотопления кабин машиниста. В другую группу входят двигатели вентиляторов пускотормозных резисторов, подключённые к части этих резисторов. Описание подключения этих вентиляторов и их работы содержится в п. 9.4.1. в конце раздела “Набор первой позиции”.

Для питания вспомогательных цепей первой группы напряжение контактной сети при включённом быстродействующем выключателе 021 через разъединитель 7 на панели 200, предназначенной для аварийных переключений, катушку А1-А2 дифференциального реле 201 (рис.6 на вкладке) вспомогательных цепей подводится к проводу 201, к которому подключены все цепи первой группы. Со стороны земли общим является провод 297.

Защита вспомогательных машин и отопления кабин осуществляется с помощью дифференциального реле 201 (срабатывает при разнице токов в катушках А1 - А2 и В1 - В2 в 5 А), предохранителей 202 (25А), 203 (25А), 204 (40А), 730 (25А) и тепловых реле 230, 231(9,6А) перегрузки мотор-компрессоров и 232 (25А) перегрузки мотор-вентиляторов

Применение тепловых реле обусловлено необходимостью защиты обмоток двигателей от недопустимого перегрева при длительных перегрузках током, больше номинального, но меньше чем ток срабатывания плавкого предохранителя.

8.1. Цепи управления вспомогательными машинами
Цепи вспомогательных машин, как и тяговые цепи, защищены быстродействующим выключателем 021. Имея большую разрывную мощность, БВ может не обеспечить надёжной защитой вспомогательные двигатели, где токи значительно ниже, чем в тяговых цепях. Чтобы одновременно с отключением БВ обесточились контакторы вспомогательных машин, применено промежуточное реле 400.

Цепи управления вспомогательными машинами обеспечивают включение и выключение электродвигателей компрессоров и вентиляторов тяговых двигателей. Напряжение к этим цепям поступает от провода 401 (см. рис. 5 на вкладке), который, в свою очередь, подключен к общему проводу 800 через пару последовательно соединенных замыкающих контактов специального промежуточного реле 400. Следовательно, вспомогательные машины могут быть включены лишь при подаче напряжения на катушку реле 400 по цепи: АЗВ 402, провод 402, блок-контакты 1-2 быстродействующего выключателя 0213, провод 403, размыкающие контакты 3-4 реле 1102 максимального напряжения и замыкающие 1-2 контакты реле 1101 минимального напряжения, провод 405, контакты 13-14 переключателей токоприемников 340—343. Такое построение схемы позволяет исключать опускание токоприемников под нагрузкой при работе вспомогательных машин, а также обеспечивает их выключение в случае выхода напряжения контактной сети за пределы 1800-4000 В и выключения БВ. Кроме того, применение в цепи реле 400 блок-контактов 1-2 БВ 021 обусловлено тем, чтобы исключить возможность включения контакторов вспомогательных машин и вывода ими пусковых резисторов из цепи двигателей до включения БВ 021.

Рис. 6. Силовая схема электровоза ЧС2Т

8.2. Включение мотор-вентиляторов

На электровозе ЧС2Т установлены два двигателя 223 и 224 вентиляторов тяговых двигателей, нормальная работа которых предусматривает их последовательное постоянное соединение.

Построение схемы включения определено рабочим напряжением этих двигателей, которое равно 1500 В. Двигатели могут ра-ботать в двух режимах: номинальной вентиляции (летний режим) и ослабленной (зимний).

Высоковольтная схема цепи двигателей вентиляторов. После замыкания электромагнитного контактора 210 ток проходит через плавкий предохранитель 204, четыре последовательно соединённые группы демпферного резистора 218, разъединитель 1 на панели 200, двигатель 223, разъединители 2 и 3 на панели 200, двигатель 224, тепловое реле 232. В летнем режиме вентиляции после окончания процесса пуска включается контактор 211 и шунтирует большую часть демпферного резистора (сопротивлением 64 Ом), оставляя лишь в первой группе резистора сопротивление 6 Ом. В зимнем режиме вентиляции после окончания пуска контактор 211 не включается и демпферный резистор 218 остаётся в цепи полностью, что обеспечивает понижение напряжения на каждом двигателе до 975 В. Следовательно, в зимнем режиме вентиляции при напряжении в контактной сети 3000 В ток в цепи равен примерно 15 А, а в летнем режиме — 19 А. В случае повреждения одного из двигателей предусмотрена возможность его отключения путём переключения разъединителей 1-6 (табл. на рис. 6 на вкладке) на панели аварийного режима 200 вручную.

Управление двигателями вентиляторов тяговых двигателей производится переключателем 420(440), напряжение к которому подводится от провода 401 через АЗВ 404. Возможно их включение как автоматическое, так и ручное.

Автоматическое включение происходит при установке переключателя 420(440) в положение 0 (А). Автоматически двигатели вентиляторов включаются, как только групповой переключатель 045 перейдет из нулевого положения в любое другое тягового или тормозного режима: замыкаются его блок-контакты 27-28 в цепи питания катушек контакторов 210 и 211.

Катушка контактора 210 получает питание по цепи: провод 441, контакты 3-4 переключателя 420(440) (замкнутые в его нулевом положении А), провод 443, блок-контакты 27-28 ГК 045, провод 442, размыкающие контакты 3-4 теплового реле 232, провод 446, контакты 1-3 реле времени 409, катушка 210, провод 499, “минус”.

Включившись, контактор 210 становится на самоподпитку через свои замкнувшиеся блок-контакты 3-4 в проводах 446-450. Од-новременно с контактором 210 получает питание катушка реле времени 409 по цепи: провод 446, блок-контакты 7-8 контактора 211, провод 447, контакты переключателя 458 “зима-лето” (замкнутые в летнем режиме вентиляции), катушка 409, провод 499, “минус”. С выдержкой в 3 с, достаточной для уменьшения пускового тока двигателей вентиляторов на первой ступени, срабатывает реле 409 и происходит следующее:

1. Замыкаются контакты 1-2 реле 409, и напряжение подаётся на провод 449, обеспечивая включение контактора 211.

2. Размыкаются контакты 1-3 реле 409, разрывая цепь первоначального включения контактора 210, но его катушка останется под питанием по цепи самоподпитки.

Включившись, контактор 211 замыкает свои блок-контакты 1-2 и встаёт на самоподпитку — его катушка получает питание от провода 450 в обход контактов 1-2 реле 409, которое обесточится после размыкания блок-контактов 7-8 контактора 211.

После возвращения ГК 045 в нулевое положение, несмотря на размыкание его контактов 27-28, работа вентиляторов не прекращается, так как катушки контакторов 210 и 211 получают питание по цепи: провод 401, АЗВ 404, провод 441, блок-контакты 5-6 контактора 210, провод 445, контакты 5-6 переключателей задней (440) и передней (420) кабины (с проводом 444 между ними), замкнутые на нулевом положении “А”, провод 442, контакты 3-4 реле 232, контакты 1-3 реле 409, катушки 210 и 211.

Чтобы выключить вентиляторы, устанавливают один из переключателей в крайнее положение “Выключено”, в котором размыкаются все его контакты, разрывая цепь самоподпитки катушек контакторов 210 и 211.

содержание .. 1 2 3 ..