1 Введение

1.1 Настоящее руководство по эксплуатации (далее - РЭ) предназначено для изучения устройства, принципа работы, безопасного и эффективного использования системы автоматизированного управления вентиляторами (далее - САУВ) электровозов ВЛ80^С. В РЭ приведены рекомендации по эксплуатации САУВ для локомотивной бригады.

1.2 Для обеспечения технического обслуживания и всех видов ремонта САУВ, кроме настоящего РЭ, необходимо пользоваться следующей технической документацией:

- Проектом ПКБ ЦТ №Э2681.00.00.

- Руководством по эксплуатации САУВ Э2681.00.00-01РЭ и МЕРА.656141.005.3РЭ

- Инструкцией по техническому обслуживанию и текущему ремонту САУВ

Э2681.00.00.И.

- Правилами текущего ремонта и технического обслуживания электровозов переменного тока, утверждёнными МПС РФ 25.12.1998 г. № ЦТ-635.

1.3 Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт САУВ разрешается лицам, прошедшим специальную подготовку в объёме настоящего РЭ, имеющим группу по электробезопасности не ниже III, а также выдержавшим проверку знаний по охране труда при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте электроподвижного состава.

В процессе технического обслуживания, ремонта и эксплуатации электровозов ВЛ80^С должны соблюдаться требования Типовой инструкции по охране труда для слесарей по ремонту электроподвижного состава, утверждённой МПС РФ 30.01.1998г. № ЦТ-535, Типовой инструкции по охране труда для локомотивных бригад, утверждённой МПС РФ 05.05.1998 г. № ТОИ Р-32-555-98, Правил электробезопасности для работников железнодорожного транспорта на электрифицированных железных дорогах, утверждённых МПС РФ 29.09.1995 г. № ЦЭ-346.

2. Описание САУВ

2.1. Назначение САУВ

2.1.1. Система САУВ электровозов ВЛ80^С предназначена для автоматического выбора режима работы вентиляторов электровоза в тяге в зависимости от теплового состояния электрооборудования, охлаждаемого этими вентиляторами.

2.1.2. Системой САУВ модернизируются электровозы ВЛ80^С, эксплуатируемые на железных дорогах МПС РФ.

2.1.3. Система САУВ обеспечивает экономию электроэнергии в режиме тяги за счёт оптимального управления вентиляторами, используя объективный критерий – фактическое тепловое состояние охлаждаемого оборудования.

2.2. Основные параметры и технические данные САУВ

- номинальное входное напряжение переменного тока, В . . . . . . . . . . . . . . . .	380
- допустимые отклонения входного напряжения переменного тока, В . . . . . .	280 – 470
- частота входного напряжения питания, Гц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	50
- число фаз входного напряжения питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	1
- входной ток силового трансформатора, не более, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	35
- номинальное выходное фазное напряжение переменного тока на выходе
преобразователя, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	65
- число фаз напряжения переменного тока на выходе преобразователя . . . .	3
- номинальная частота 3-х фазного напряжения
на выходе преобразователя, Гц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	16,66
- выходной ток преобразователя, не более, А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	120
- потребляемая САУВ мощность, не более, кВА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	16
- номинальное напряжение постоянного тока цепей управления САУВ, В .	50
- допустимое отклонение напряжения цепей управления САУВ, В . . . . . . . . .	40 – 65
- уставки по температуре:
переключение на номинальную частоту вращения вентиляторов, °С . . . . . . .	85±2
переключение на низкую частоту вращения вентиляторов ,°С . . . . . . . . . . .	75±2
начальная уставка тепловых моделей при включении САУВ, °С . . . . . . . . . .	80±2
- климатическое исполнение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	У2
- группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516.1-90 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	М25

2.3. Состав и размещение САУВ

2.3.1. САУВ включает следующие составные части, устанавливаемые в 1-й и 2-й секциях электровоза, приведённые в табл. 1.

Таблица 1

Поз. обозначение	Наименование	Кол-во
810	Трансформатор ОС3М-16, ИАЯК.672121.005ТУ	1
БУВ-22.1	Блок управления вентиляторами БУВ-22.1, черт.МЕРА.656141.022.1	1
814.1 – 814.4	Датчик вентиляции ДВ-2, черт. МЕРА.656111.002	4
818, 819	Датчик контроля тока ДКТ-2000, черт. ЕТБК5.132.000	2
820	Дроссель ДОСБ-7,5, ИАЯК.672121.005ТУ	1
825	Предохранитель ПР-10 , черт. МЕРА.186 231.003	1
821	Панель контакторов ПК-21, черт. МЕРА.656151.021	1
822	Панель контакторов ПК-22, черт. МЕРА.656151.022	1
806	Контактор вакуумный КВ-1-3-160А, ТУ 3426-016-00213703-96	1
БИ-36	Блок индикации МЕРА 656131.036	2

В табл. 1 и в тексте позиционные обозначения аппаратов и элементов приведены по схемам электрическим принципиальным черт. МЕРА.656141.002.1Э3 и черт. Э2681.00.00Э3.1

2.3.2. Контактор вакуумный типа КВ-1 806 предназначен для подключения шин питания мотор-вентиляторов секции 1 электровоза к блоку БУВ-22.1 (811). Размещён он на верхней части панели аппаратов № 1.

2.3.3. Силовой трансформатор 810 типа ОС3М-16 имеет три вторичные обмотки с номинальным напряжением 42В, которые подключаются к соответствующим шинам блока БУВ-22.1. Трансформатор собран на сердечнике стержневого типа, охлаждение обмоток – естественное. Размещается в непроходном коридоре высоковольтной камеры (далее – ВВК) секции 2.

2.3.4. Блок управления вентиляторами 811 типа БУВ-22.1 имеет металлический корпус, на котором установлены тиристорные преобразователи частоты V1 – V6, формирователи импульсов А1 – А6, кассета управления МКУ-22.1. Размещён БУВ в ВВК секции 2 со стороны межсекционного соединения.

2.3.5. Датчики вентиляции 814.1 – 814.4 типа ДВ-2 контролируют наличие потока воздуха в воздуховодах МВ1 – МВ4 мотор – вентиляторов 1 и 2 секции.

Датчик состоит из стакана , в котором расположена печатная плата с чувствительным элементом и усилителем. Питание всех датчиков электровоза осуществляется от платы блока питания А2 кассеты МКУ-22.1 двухполярным напряжением ±12 В.

В стакане имеются калиброванные отверстия для создания воздушного потока, пропорционального потоку воздуха в воздуховоде электровоза. Величина потока воспринимается чувствительным элементом датчика, сигнал с которого усиливается, объединяется с сигналами остальных датчиков электровоза по схеме ИЛИ – МАХ, и подаётся в кассету МКУ-22.1, в которой происходит моделирование тепловых процессов охлаждаемого оборудования. Размещаются датчики на улитках мотор-вентиляторов МВ1, МВ2 и устройствах переключения воздуха МВ3, МВ4 обеих секций.

2.3.6. Датчики контроля тока 818, 819 типа ДКТ-2000 изготовлены в пластмассовом корпусе. На корпусе размещена плата с элементами и клеммы для подключения внешнего монтажа. Датчики крепятся к токоведущим шинам переменного тока выпрямительных установок (далее – ВУ 61 и 62) секции 2.

2.3.7. Дроссель 820 типа ДОС-7,5 собран на броневом ленточном магнитопроводе. Имеет катушку с отводом для подбора индуктивности. Устанавливаются на каркасе панели аппаратов № 2 обеих секций.

2.3.8. Предохранитель 825 (ПР-10) с помощью стальной скобы крепится к гетинаксовой панели РЩ-34 секции 2.

2.3.9. Панель контакторов 821 типв ПК-21 представляет собою стальной каркас, на котором крепятся электромагнитные контакторы типа ПК-1-20 низкой частоты вращения (827 – 830) мотор-вентиляторов МВ1 – МВ4, а также промежуточные реле 259.2, 859. Здесь же устанавливается и панель реле 817.1 (ПР-21). Устанавливается панель ПК-21 в ВВК секции № 1 над блоком управления реостатным торможением.

2.3.10. Панель реле ПР-21 включает в себя реле К1, К2,К3 .

Реле К1 служит для включения промежуточных реле 259.1; 259.2; 859 в зависимости от необходимого режима работы мотор-вентиляторов.

Реле К2 служит для шунтирования вспомогательных блокировок контакторов 127, 130 в цепи линейных контакторов в период перехода работы мотор-вентиляторов с одного режима на другой для предотвращения разбора схемы тяги.

Реле К3 служит для отключения промежуточных реле 259.1; 259.2; 859.

2.3.11. Панель контакторов 822 типа ПК-22 включает в себя контакторы (827 – 830) низкой частоты вращения мотор-вентиляторов МВ1 – МВ4, панель реле 817.2 (ПР-22), панель питания 823 (ПП-25), размещённых на общем стальном каркасе. Устанавливается панель ПК-22 в ВВК секции 2 около панели аппаратов № 1.

2.3.12. Панель питания ПП-25 содержит электромагнитный контактор 808, электромагнитные реле 823, К8; тепловое реле 809 ; предохранители F1, F2 , 803, тумблер SA2; трансформатор Т, питающий узел синхронизации платы процессора ; сглаживающий дроссель L с разрядными диодами V7,V8. Дроссель осуществляет сглаживание пульсаций напряжения постоянного тока 50 В, которое подаётся в блок питания БП-5.1.

Тепловое реле 809 и предохранитель 803 защищают силовые цепи САУВ от перегрузок и коротких замыканий. Предохранитель F1 защищает от коротких замыканий входную цепь узла синхронизации, а F2 – входную цепь блока питания БП-5.1 кассеты МКУ-22.1. Реле 823 служит для первоначального включения контактора 808 и подачи питания на цепь синхронизации кассеты. Реле К8 служит для отключения САУВ из кабины электровоза.

Подключается панель питания ПП-25 к цепям управления САУВ через штепсельный разъём Х3. Силовые провода (кабели) С1, С2, С170, С270 подключаются непосредственно к выводам контактора 808 и предохранителя 803.

2.3.13. Панель реле ПР-22 включает в себя реле К1, К2, К3, К4, К5.

Реле К3 служит для отключения промежуточных реле 259.1; 259.2; 859.

Реле К4 служит для включения контакторов 129, 130 или 829,830 1-ой и 2-ой сек.

Реле К5 служит для включения контакторов 127, 128 или 827,828 1-ой и 2-ой сек.

2.3.14. Блок индикации БИ –36 состоит из стрелочного указателя температуры ( далее УТ), тумблера SA1 включения САУВ. На шкале УТ нанесены метки уставок переключения на номинальную и низкую частоты вращения мотор – вентиляторов. В УТ встроен светодиодный индикатор красного света отказов САУВ. Блок индикации устанавливается в кабине электровоза на пульте машиниста.

2.3.15. Схема размещения оборудования САУВ в кузове электровоза приведена на рис. 1. Оборудование САУВ устанавливается по чертежам ПКБ ЦТ:

- в кабине – Э2681.01.00СБ

- в ВВК - Э2681.02.00СБ

- в ВВК Э 2681.03.00СБ

- установка межэлектровозных соединений на торцевой части – Э2681.04.00СБ

- установка на лобовой части – Э2681.05.00СБ

Монтаж силовых цепей и цепей управления САУВ осуществляется по схеме электрической соединений Э2681.00.00.Э4.

2.4. Работа САУВ

2.4.1. Описание работы САУВ приведено по функциональной схеме (рис. 2) и по схеме электрической принципиальной подключения системы автоматизированного управления вентиляторами к цепям электровоза ВЛ80^С, Э2681 00 00Э3.1

В зависимости от теплового состояния силового оборудования электровоза САУВ регулирует расход охлаждающего это оборудование воздуха (Q) путём изменения частоты вращения (n) приводных двигателей вентиляторов МВ1 – МВ4. Тепловое состояние оборудования определяется с помощью кассеты МКУ-22.1, которая вычисляет величину превышения температуры одновременно шести элементов оборудования: ВУ, сглаживающих реакторов и 4-х частей ТД: обмоток якорей, главных полюсов, добавочных полюсов, компенсационных обмоток и переключает расход охлаждающего воздуха по максимально нагретому элементу путём сравнения с уставками переключения на номинальную или низкую частоты вращения вентиляторов. Вычисление превышения температуры производится на основании информации о величинах тока ТД 5 – ТД8 , получаемой от датчиков тока 818, 819 в виде напряжения (Uя) пропорционального тяговому току и о расходе охлаждающего воздуха от датчиков вентиляции 814.1 – 814,4 (Uв).

САУВ имеет две ступени расхода воздуха – номинальный расход Qном и низкий 1/3 Qном, чему соответствует номинальная nном (F1) и низкая nниз (F2) частоты вращения вентиляторов МВ1 – МВ4. При номинальной частоте вращения nном @1400 об/мин. вентиляторы питаются от трёхфазного напряжения 380 В, 50 Гц (шины С1 – С3) электровоза через штатные контакторы 127 – 130 при отключённых контакторах 827 – 830 системы САУВ.

При низкой частоте вращения nниз @480 об/мин. мотор-вентиляторы запитываются от тиристорного преобразователя частоты блока БУВ-22.1 через контакторы 827 – 830 при отключённых контакторах 127 – 130. Тиристорный преобразователь блока БУВ-22.1 совместно с силовым трансформатором 810 создаёт симметричную трёхфазную систему напряжений 65 В; 16,66 Гц. Тиристоры преобразователя управляются импульсами, генерируемыми кассетой МКУ-22.1.

Трансформатор 810 подключён к обмотке собственных нужд тягового трансформатора электровоза с помощью контактора 808 типа МК-2-20 через предохранитель 803 и тепловое реле 809.

При работе мотор-вентиляторов МВ1 – МВ4 от преобразователя САУВ и выключенном мотор-компрессоре МК электровоза, возникает несимметричный режим работы маслонасоса МН тягового трансформатора, приводящий к срабатыванию его тепловой защиты с разбором силовой схемы. Для исключения такого режима в фазу С205 маслонасоса установлен дроссель 820.

2.4.2. Включение САУВ осуществляется тумблером SA2 «Вкл.САУВ»на ПП25. При этом рукоятка тумблера SA1 «ВКЛ.САУВ» на БИ –36 должна быть в положении «ВКЛ.» и тогда включатся контактор 808 и реле 823 на ПП-25, которые после включения становятся на самоподхват. Контактор 808 подключает первичную обмотку трансформатора 810, а реле 823 трансформатор синхронизации Т к цепям 380 В, 50 Гц электровоза.

Напряжение питания САУВ +50 В включается непосредственно тумблером SA2.

После поднятия токоприёмника и включения ГВ напряжение 380 В переменного тока через вышеописанные цепи поступает на первичные обмотки силового трансформатора 810 и трансформатора синхронизации Т.

2.4.3. После включения САУВ температура на УТ БИ-36 в кабине устанавливается равной 80 °С. При включённых вентиляторах, собранной схеме «ТЯГА» и отсутствии тягового тока температура уменьшается и при достижении величины 75 °С начинается автоматический цикл переключения мотор-вентиляторов на низкую частоту вращения, длящийся 12 с и состоящий из 6 тактов, каждый из которых длится 2 с. Алгоритм перехода с одного режима САУВ на другой режим приведён на рис. 3.

Рис. 3 Алгоритм управления реле, обеспечивающих переход с одного режима работы мотор -вентиляторов на другой режим.

2.4.3.1. I такт: включаются реле К2 на панелях реле ПР21, ПР22 и своими контактами по проводам Н13 – Н16, Н439, Н495 шунтируют блокировки контакторов 129 и 130 в цепях линейных контакторов 51 – 54 и в цепи маслонасоса 133.

2.4.3.2. II такт: включаются реле К3 и разрывают цепи проводов Н170 – Н670 (259.1, 259.2 промежуточные реле отключаются).

2.4.3.3. III такт: включаются реле К1 и замыкают цепи проводов Н670 – Н616 (859 реле включаются), замыкают цепи проводов Э306 – Н630 (включается контактор 806).

Вакуумный контактор 806 подключает силовые шины С11, С21, С30 к выводам С150, С250, С3 блока БУВ-22.1, тем самым подготавливает цепи питания всех мотор-вентиляторов первой секции к работе на низкой частоте вращения.

2.4.3.4. IV такт: включается реле К4 и своей блокировкой включает контакторы 829 и 830.

2.3.4.5. V такт: время , необходимое для разгона МВ3, МВ4.

2.4.3.6. VI такт: включается реле К5 и своей блокировкой включает контакторы 827 и 828.

2.4.3.7. Через 12 с отключаются реле К2, К5. Включённым остаётся только реле К1, обеспечивая включённое состояние контакторов 827 – 830 и тем самым низкую частоту вращения вентиляторов. Цикл переключения завершён.

При движении электровоза и увеличении тяговой нагрузки происходит увеличение превышения температуры охлаждаемого оборудования и, при достижении 85 °С начнётся автоматический цикл переключения вентиляторов с низкой частоты вращения на номинальную.

Все мотор-вентиляторы отключатся, а затем включатся сначала МВ1, МВ2, а затем – МВ3, МВ4.

Цикл переключения мотор-вентиляторов с низкой частоты вращения на номинальную частоту вращения аналогичен описанному выше, за исключением того, что реле К1 отключается, подготавливая к включению контакторы 127 – 130.

Если мотор-вентиляторы работали в режиме низкой частоты вращения, и по каким-либо причинам произошло срабатывание теплового реле 809, то САУВ автоматически переведёт мотор-вентиляторы в режим номинальной частоты вращения. Сигналом для такого перехода будет являться подача питания 50 В через замкнувшуюся блокировку контактора 808 в кассету МКУ-22.1.

2.4.4. Если мотор-вентиляторы работали на низкой частоте вращения, то при переводе электровоза в режим «РЕОСТАТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ», они автоматически переключаются на номинальную частоту вращения по сигналу от провода Э56 в кассету МКУ-22.1. При переводе электровоза в режим «ТЯГА» вентиляторы автоматически переводятся на низкую частоту вращения.

2.4.5 Система САУВ осуществляет контроль фактического размыкания вспомогательных контактов контакторов127 – 130 и 827 – 830 при обесточенном состоянии их катушек управления во время цикла переключения вентиляторов с низкой частоты вращения на номинальную частоту вращения.

Сигналы с контактов контакторов поступают по цепи Э660 в кассету МКУ-22.1, которая в случае несоответствия вырабатывает сигнал неисправности, который выводится на УТ БИ-36. При этом стрелка УТ колеблется от 0 до 150 °С. Контроль состояния контактов контакторов позволяет исключить аварию САУВ, возникающую при включении контакторов 127 – 130, если не разомкнутся контакты любого из контакторов 827 – 830.

2.4.6. Подробное описание системы САУВ и сведения, необходимые для технического обслуживания и ремонта САУВ приведены в руководстве по эксплуатации САУВ МЕРА.656.141.005.3РЭ.

3. Указания по эксплуатации САУВ

3.1. Действия локомотивных бригад при ТО – 1 ( проверка работоспособности системы САУВ при приёмке электровоза локомотивной бригадой)

3.1.1. При опущенных токоприёмниках и выключенном тумблерах SA1 «Вкл. САУВ» (расположенных на БИ-36 в кабине )и SA2 (расположенных на ПП-25) проверяется состояние электромагнитных контакторов 827 – 830, 127 – 130 электровоза. Убеждаются в отсутствии залипаний их силовых и блокировочных контактов в свободном перемещении приводов.

3.1.2. Устанавливается тумблера SA2,SA1 в положение «Вкл. САУВ», при этом на УТ БИ-36 должны установиться показания (80 ± 2) °С.

3.1.3. Поднимается токоприёмник, включается ГВ.

3.1.4. Включаются вентиляторы МВ1 – МВ4 и собирается схема «ТЯГА» без тока через ТД. Вентиляторы работают на номинальной (штатной ) частоте вращения. При уменьшении температуры по указателю ниже левой метки (75 ± 2) °С начнётся 12 секундный цикл автоматического переключения вентиляторов на низкую частоту вращения. При этом кратковременно загораются, а затем гаснут лампы сигнализации «МВ1 – МВ4» без разбора схемы « ТЯГА».

3.1.5. После переключения вентиляторов на низкую частоту вращения собирается схема « Реостатное торможение». Должно произойти автоматическое переключение вентиляторов МВ1 – МВ4 на номинальную частоту вращения в обеих секциях, при этом кратковременно загораются, а затем гаснут лампы сигнализации «МВ1 - МВ4». Стрелка УТ БИ-36 не совершает колебаний от 0 до 150 ºС.

3.1.6. Разбирается схема «Рекуперативное торможение». Должно произойти автоматическое переключение вентиляторов МВ1 – МВ4 на низкую частоту вращения в обеих секциях, при этом кратковременно загораются, а затем гаснут лампы сигнализации «МВ1 – МВ4». Отключаются вентиляторы МВ1 – МВ4.

3.1.7. Если при проверке пунктов 3.1.4 и 3.1.6 возникнут колебания стрелки указателя температуры в пределах 0«150°С, то необходимо:

- отключить мотор - вентиляторы с пульта машиниста;

- выключить ГВ; опустить токоприёмник.

- отключить тумблер SA1 «Вкл. САУВ» на БИ-36 из кабины управления

- осмотреть контакторы 827-830 на неисправной секции (устранить неисправность);

- если контакторы 827 – 830 пригодны для дальнейшей эксплуатации, то необходимо продолжить проверку системы САУВ начиная с п.3.1.2 настоящей инструкции.

- если контакторы 827 – 830 исправить не удалось, то отключается система САУВ тумблерами SA2,SA1 «Вкл. САУВ». Производится запись в журнале формы ТУ-152.

3.1.8 Включается тумблер SA1 «Вкл. САУВ» на БИ –36 из кабины управления.

На указателе температуры должны установиться показания (80±2) °С.

Если все пункты 3.1.1 - 3.1.8 настоящей инструкции выполнены, то система САУВ исправна и готова к работе. Перед началом движения электровоза включаются вентиляторы МВ1 – МВ4 как обычно.

3.2. Действие локомотивных бригад в пути следования

3.2.1 В пути следования обращается внимание на то, что при наличии тягового тока более 500 А должно происходить увеличение показаний указателя температуры.

Если при длительном движении с током 500 А и более рост показаний указателя температуры не наблюдается, то система САУВ неисправна. Система САУВ отключается тумблерами SA2, SA1.

3.2.2. Если при переводе схемы электровоза из положения «ТЯГА» в положение «Реостатное торможение» (мотор - вентиляторы работали на низкой частоте вращения) переключения с низкой частоты вращения на номинальную не произошло, необходимо отключить САУВ тумблером SA1 из кабины управления до захода электровоза в депо на ТР1. После чего выполняется запись в журнале формы ТУ-152 с указанием характера неисправности САУВ.

3.2.3. При работе какой либо секции электровоза по аварийной схеме (отключен ВУ, отключены МВ1 – МВ4) САУВ отключается тумблером SA1 из кабины управления.

3.2.4. При возникновении колебаний стрелки указателя температуры в пределах 0 150 ºС выполните действия п.3.1.7.

Содержание

1 Введение

2. Описание САУВ