ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ-10.

Электрической схемой называется графическое изображение электрических цепей.

Бывают принципиальные и монтажные.

Принципиальные схемы – удобны для изучения принципа действия электровоза. Допускаются значительные упрощения. Например: провода отображают отрезками прямых линий, катушки и контакты одного и того же аппарата часто расположены в разных местах, и т.д.

Монтажная – используется при ремонте. Изображение, расположения проводов, аппаратов и т.д., как на электровозе.

Основные требования к электрическим цепям.

1. Взятие с места должно происходить без резких бросков тока: для этого цепь должна собираться при полностью введённых пусковых резисторах и «С» соединении ТЭД;

2. Разгон должен быть плавным, что достигается большим количеством реостатных позиций;

3. Изменение положения аппаратов, не имеющих дугогашения должно происходить при обесточенных цепях;

4. Во избежание бросков тока, перед изменением соединение ТЭД должны быть введены сопротивления, а сам процесс перехода - не сопровождаться полной потерей силы тяги;

5. Разрыв цепи ТЭД для лучшего дугогашения должен осуществляться не меньше, чем 2-мя аппаратами;

6. Силовая цепь ТЭД должна иметь защиту от токов КЗ, перегрузки, бросков напряжения в контактной сети, в том числе возникающих при грозовых разрядах, боксовании;

7. Во избежание броска тока БВ-1 должны восстанавливаться только на «0» позиции КМЭ;

8. В электрических цепях должна быть предусмотрена возможность изменения направления движения электровоза;

9. Вспомогательные высоковольтные цепи должны быть подключены к КС не зависимо от ТЭД и иметь собственную защиту;

10. Электрические цепи должны уметь работать по системе многих единиц;

11. Электрическая цепь должна быть работоспособной при выходе из строя любого из ТЭД;

12. Оба токоприёмника должны опускаться от одной кнопки, аналогично должны обесточиваться силовые цепи ТЭД и вспомогательных машин.

Условные обозначения в схемах.

Поскольку в различных аппаратах имеются элементы с одинаковым графическим изображением, то его дополняют буквами и цифровыми обозначениями. Электровоз имеет большое количество проводов. Для индификации перед номерами провода ставится буква «К» (межкузовные провода). Исключения составляют провода связанные с КМЭ, они имеют только цифровые обозначения. Провода, соединяющие аппараты внутри одного кузова – называются внутрикузовными, перед ними ставится буква «Н». Номера проводов и аппаратов в скобках относятся ко второму кузову. Все контакты вычерчивают в нормальном положении аппаратов:

1. Для аппаратов, имеющих положение вкл., выкл. нормальным считается положение не возбуждённого привода;

2. Для аппаратов, имеющих два рабочих положения и не имеющих положение включено, нормальным считается одно из них (реверсоры - вперёд, тормозные переключатели - «тяга», переключатели вентиляторов - «высокая скорость», ПКГ - положение «С» и т.д.);

 

==========================================================

 

СПОСОБЫ ПЕРЕХОДА С ОДНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТЭД НА ДРУГОЕ.

 

а) Переход с «С» на «СП»:

 

Осуществляется способом замыкания части ТЭД на группы пусковых резисторов в пять этапов:

- на первом этапе для ограничения броска тока в цепь ТЭД вводятся пусковые резисторы;

 

- на втором этапе замыкается 33-0 закорачивая 5-6 ТЭД на группу пусковых резисторов. В этот момент двигатели 5-8 переходят в генераторный режим, появляется ток КЗ однако он быстро гасится пусковыми резисторами. ТЭД 1-4 уже работают на «СП» соединении;

- на третьем этапе обесточившиеся 5-8 ТЭД размыканием контакторного элемента 32-0 отсоединяются от двигателей 1-4;

- на четвёртом этапе во втором кузове дополнительно вводятся пусковые резисторы;

- на пятом этапе замыканием контакторных элементов 30-0 и 31-0 двигатели второго кузова подсоединяются к контактной сети. При этом включается уравнительный контактор 20-2.

 

б) Переход с «СП» на «П»:

Осуществляется способом шунтирования части ТЭД переходными резисторами также в пять этапов:

- на первом этапе вводится в цепь ТЭД часть пусковых резисторов;

 

- на втором этапе размыканием контакторных элементов 22-1 и 22-2 две группы ТЭД готовятся к подсоединению к КС;

- на третьем этапе замыканием КЭ 23-1 и 23-2 ТЭД 1-2 и 5-6 шунтируются переходными резисторами. В это момент ТЭД 1-2 и 5-6 кратковременно переходят в генераторный режим, однако тормозного эффекта почти что не ощущается, т.к. Ir₁ и Ir₂ быстро гасятся переходными резисторами. ТЭД 3-4 и 7-8 уже следуют на «П» соединении.

- на четвёртом этапе замыканием КЭ 25-1 и 25-2 ТЭД 1-2 и 5-6 отсоединяются от ТЭД 3-4 и 7-8 и готовятся к соединению с землёй;

- на пятом этапе ТЭД 1-2 и 5-6 подключаются к КС линейными контакторами 2-1, 1-1 и 1-2, 2-2, они же к земле замыканием КЭ 26-1, 27-1 и 26-2, 27-2, переходные резисторы выводятся из работы замыканием КЭ 24-1, 24-2 и дополнительно включаются уравнительные контакторы 8-1, 8-2, 20-2.

 

 

==========================================================

 

СБОР СХЕМЫ 1-Й ПОЗИЦИИ КМЭ.

Для того, чтобы собрать силовую схему, необходимо выполнить следующие задачи:

1. Включить линейные контакторы: 3-1, 4-1, 3-2, 2-2, 17-2;

2. Проверить, чтобы все реостатные контакторы были выключены;

3. Проверить, чтобы все КСП были установлены на «С» соединении;

4. Установить реверсоры в соответствующее направлению движения положение;

5. Установить тормозные переключатели в положение «М».

Для того, чтобы подвести питание 50В на контакторные элементы КМЭ необходимо включить ВУ 79-1 (80-2):

+Г1 – правый нож 3-х полюсного рубильника – перемычка на средний – последовательная катушка – главный контакт РОТ – провод К51 – контакты ВУ – провод Н110.

После постановки РСР в положение «М» вперёд замыкаются к/э в проводах 1,3,6.

После постановки ГР КМЭ на 1-ю позицию замыкаются к/э в проводах 0, Н110,А,8 и23. В результате от провода Н110 запитываются все выше перечисленные провода, а провод «0» через к/э тормозного вала КМЭ в проводе Б соединяется с землёй.

По проводу 1 разворачивается в положение вперёд реверсора.

По проводу 3 разворачиваются тормозные переключатели в положение «М».

Все катушки вентилей пневмопривода КСП-0, КСП-1, КСП-2 обесточены и поэтому все групповые переключатели занимают положение «С». Их блокировки в проводах К19, К20, «0» замкнуты и катушки линейных контакторов 3-2, 3-1, 4-1 соединяются с землёй. Катушки 2-2, 17-2 имеют постоянное соединение с землёй. Все они имеют «+» по проводу 1 и далее К11, и поэтому все необходимые линейные контакторы включаются.

Все катушки вентилей реостатных контакторов получили «+» от проводов 6, 8, 23 однако ни одна из этих катушек не соединяется с землёй, т.к. разомкнуты к/э в проводах с 11 по 22. Таким образом, все реостатные контакторы выключены, пусковые резисторы введены ограничивая величину тока, напряжения и мощность ТЭД. На этом завершается сбор схемы на 1-й позиции.

ПРИМЕЧАНИЕ: по проводу 1 и далее К9 через блокировку к/э 19-2 возбуждаются вентили нагружающих устройств 89-1, 89-2, и как только по цепи ТЭД потечёт ток более 350А и сработает реле давления 160-1, 160-2 вентили пропускают воздух в цилиндры нагружающих устройств первых по ходу движения КП каждого кузова.

 

РАБОТА СИЛОВОЙ СХЕМЫ И ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ТЭД НА ИХ «С» СОЕДИНЕНИИ.

 

 

Перед началом движения машинист должен определить величину максимального пускового тока. Для этого он должен учесть массу поезда, преобладающий груз в нём, в каких вагонах он располагается (впереди, сзади или равномерно), как сформирован состав (сплошные крытые, чередование их с платформами), условия сцепления КП с рельсами и другие факторы. Iп min вычисляется автоматически.

 

 

Таким образом, после того, как при следовании на 1 позиции ток, потребляемый ТЭД уменьшится до тока минимум, необходимо дать 2 позицию. На 2 позиции размыкается к/э в проводе «0», однако катушки вентилей 3-2, 3-1, 4-1 остаются соединёнными с землёй по проводу К19 через блокировку 4-1. Замыкается к/э в проводе 13, включается реостатный контактор 11-2, шунтируя секцию Р-27 – Р28 пускового резистора. Сопротивление цепи уменьшается и ток увеличивается до Iп ^max. Аналогичным образом, выбираются 3 и т.д. вплоть до 16 позиции.

С каждой новой ПК в соответствии с разверткой главного вала КМЭ происходит переключение реостатных контакторов, сопротивление цепи ТЭД уменьшается, напряжение и мощность подаваемая на ТЭД увеличивается и на 16 ПК Rпуска=0, напряжение подаваемое на ТЭД достигает Vк.с.÷8, т.е. максимального для «С» соединения.

Если, несмотря на предупредительные меры, принятые машинистом (подачей песка перед каждой очередной позицией) произойдёт боксование, не прекращающееся в течении 5-7 секунд, необходимо сбросить 1-3 позиции. На этой же 16 позиции начинается подготовка к переходу на «СП» соединение.

 

ПЕРЕХОД С «С»

НА «СП» СОЕДИНЕНИЕ ТЭД.

Ещё на 16 ПК впервые замыкается к/э в проводе 9. В связи с этим появляется вторая земля на катушках вентилей реостатных контакторов 10-1, 10-2.

После постановки ГР КМЭ на 17 ПК остаются замкнутыми к/э в проводах 11 (6-1), 13 (11-2), 14 (11-1) и 9 (10-1, 10-2). Таким образом, в этот момент остаются включёнными часть реостатных контакторов, что обеспечивает первый этап перехода на «СП» соединение, вводится часть пусковых резисторов, что в будущем ограничит генераторный ток.

В связи с замыканием к/э в проводе 7 возбуждаются вентили КСП0 и ПКГ4 начинают разворачиваться на «СП» соединение, обеспечивая второй этап и последующие этапы перехода.

На третьем этапе часть двигателей кратковременно переходят в генераторный режим, однако тормозного эффекта почти что не ощущается, т.к генераторный ток быстро гасится переходными резисторами.

На четвёртом этапе перехода одновременным размыканием бл.КСП0-С в проводе 9 отключаются реостатные контакторы 10-1 и 10-2, что обеспечивает дополнительное введение части пусковых резисторов, в связи с размыканием к/э в проводе «А» и обесточиванием провода 6, но замыканием к/э в проводе 5 питание на 4-х из них возобновляется, а после замыкания блокировки КСП-СП-П в проводах 5 - Н69 на четвёртом этапе перехода возобновляется питание и на остальные 3-и катушки. С этого момента включёнными остаются те реостатные контакторы, которые соответствуют 17 ПК. Таким образом, подготавливается подача увеличенного напряжения на ТЭД.

На пятом этапе замыканием к/э 30-0, 31-0 двигатели 5-8 подключаются параллельно 1-4 ТЭД. На этой же 17 ПК в связи с замыканием блокировки КСП0-СП-П в проводах К29, К28 включается уравнительный контактор 20-2, за счёт которого на всех реостатных позициях «СП» соединения будет обеспечиваться выравнивание токов ТЭД по кузовам, даже не смотря на неравенство сопротивлений групп пусковых резисторов.

 

СЛЕДОВАНИЕ НА «СП» СОЕДИНЕНИИ ТЭД.

При перемещении ГР КМЭ в сторону 27 ПК в соответствии с развёрткой главного вала будут выводиться секции R_пуска, и на 27 ПК, поскольку провода с 11 по 22 соединились с землёй, все 12 реостатных контакторов включаются, R_пуска=0 (ходовая ПК), а потребность в уравнительном контакторе 20-2 отпадает и он отключается в связи одновременным размыканием блокировок 10-1, 11-1 в проводах 8- К29.

На этой же 27 ПК начинается подготовка к переходу на «П» соединение.

 

ПЕРЕХОД С «СП»

НА «П» СОЕДИНЕНИЕ ТЭД.

 

Ещё на 27 ПК в связи с замыканием к/э в проводе 10 включаются уравнительные контакторы 8-1 и 8-2. В результате по проводу 4 готовится питание катушек вентилей пневмопривода КСП-1 и КСП-2 групповых переключателей. Одновременно замыканием блокировки в проводе 9 подаётся 2-я земля катушкам вентилей пневмопривода 5-1 и 5-2 реостатных контакторов.

На 28 ПК, несмотря на размыкание к/э в проводах с 11 по 22, остаются включёнными реостатные контакторы 5-1 и 5-2. Таким образом, обеспечивается первый этап перехода, т.е. введение пусковых резисторов.

По проводу 4 начинается разворот КСП-1 и КСП-2. В результате в силовой схеме ТЭД происходят изменения, описанные выше.

На пятом этапе перехода включаются линейные контакторные 2-1, 1-1 и 1-2, замыкаются к/э 26-1, 26-2, 27-2, 27-1.

Размыканием блокировок КСП-II-С-СП теряется земля по проводу 9 катушек вентилей 5-1, 5-2 реостатных контакторов, что обеспечивает полное введение пусковых резисторов. Происходит изменение в плюсовой цепи катушек вентилей всех реостатных контакторов, вместо проводов 5, 8 и 23 питающим стал провод 4.

Замена питания катушек вентилей реостатных контакторов позволяет проконтролировать разворот КСП (если по какой-либо причине - задир поршня, порча зеркала цилиндра и др. какой либо КСП встаёт в промежуток между крайними положениями, то благодаря наличию множества блокировок в проводах 4, 5, 6, 8, 23 будет обеспечено введение пусковых резисторов, которые ограничат не желательные,вплоть до аварийных, процессы в силовой цепи ТЭД).

СЛЕДОВАНИЕ НА «П» СОЕДИНЕНИИ ТЭД.

На 28 ПК кроме уравнительных контакторов 8-1 и 8-2, снова включается уравнительный контактор 20-2 для выравнивания токов ТЭД между кузовами. С этой и последующих ПК в соответствующей развёрткой главного вала КМЭ замыкаются к/э в проводах с 11 по 22, сопротивление Rпуска уменьшается, напряжение и мощность ТЭД повышается.

На 37 ПК все реостатные контакторы включаются, Rпуска = 0 (ходовая ПК), напряжение, подаваемое на ТЭД достигает максимального Uк.с.÷2. На этой же ПК отпадает необходимость и отключаются все уравнительные контакторные. В проводе 8 одновременно размыкаются блокировки 10-1 и 11-1, а в проводе 10 разомкнутся к/э главного вала КМЭ.

Несмотря на отключение катушек вентилей пневмопривода 8-1 и 8-2, КСП-1, КСП-2 не обесточиваются, т.к. в проводе 4 замкнулась блокировка 10-1.

РАБОТА СХЕМЫ В РЕЖИМЕ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ ТЭД.

Режим ОП машинист применяет на любой из ходовых позиций 17, 27, 37 при условии, что скорость движения не менее 40 км/ч и потребляемый ток ТЭД значительно меньше 750 А.

После постановки ТР КМЭ в положение ОП-1 по проводу 46 включаются 13-е контакторы, в результате параллельно ОВ ТЭД подключаются полностью введенные резисторы ослабления поля. Ток возбуждения остаётся практически неизменным, ток якоря возрастает на 25%, в результате увеличивается вращающий момент на валах ТЭД, что создаёт условия для увеличения скорости.

Одновременно по проводу 31 через контакты РП ТЭД и реле повышенного напряжения 64-1, включается низковольтный магнитный контактор 76-1, который своей блокировкой в проводе 31 создаёт вторую цепь питания катушек вентилей 13-х контакторов (начиная с ОП-2 эта цепь станет единственной).

В положении ОП-2 ТР КМЭ остаются включенными 13-е контакторы, а по проводу 27 дополнительно включаются 14-е контакторы, которые уменьшают сопротивление резисторов ОП, ток в них увеличивается, что приводит к дальнейшему увеличению тока якорей ТЭД.

В положении ОП-3 остаются включёнными контакторы ОП-1 и ОП-2 и дополнительно по проводу 29 включаются 15-е контакторы.

В положении ОП-4 дополнительным включением 16-х контакторов продолжается увеличение тока якоря.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если в процессе приёмки состояние коллектора хотя бы одного из ТЭД будет не достаточно удовлетворительным, то режим ОП не применять или ограничиться применением ОП-1, ОП-2. Более глубокое, чем ОП-4 ослабления поля приведёт к недопустимому искрению между щётками и коллектором вплоть до кругового огня и даже переброса дуги на корпус двигателя.

РАБОТА ТЭД В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ.

В случае выхода из строя любого из ТЭД приходится отключать не только его, но и спаренный с ним ТЭД, а на «СП» соединении, поскольку невозможна эксплуатация 4-х ТЭД здорового кузова параллельно двум ТЭД больного, приходится отключать все ТЭД больного кузова. В связи с этим на «С» будут работать 6 ТЭД, на «СП» - 4-е; на «П» -снова 6-ть ТЭД.

а) Вышли из строя 1-2 ТЭД:

Необходимо перевести в нижнее положение ножи ОД-1-2 (2шт.); ОД-2 (2 шт.); ОД-1 (1 шт.). Ножами ОД 1-2 на всех соединениях выводятся из работы ТЭД 1-2. Ножами ОД 2 на «СП» предотвращается работа ТЭД 3-4 параллельно ТЭД 5-8. Ножом ОД 1 на «П» соединении предотвращается прямое к.з. через левый нож ОД 1-2.

б) Вышли из строя 3-4 ТЭД:

Необходимо перевести в нижнее положение ножи ОД 3-4 (2 шт.), ОД 2 (2 шт.) Ножами ОД 3-4 двигатели 3-4 на всех соединениях выводятся из работы. Ножи ОД 2 предотвращают на «СП» работу 1-2 ТЭД параллельно 5-8 ТЭД.

в) Вышли из строя 5-6 ТЭД:

Необходимо перевести в нижнее положение ОД 5-6 (2 шт.), которыми двигатели 5-6 выводятся из работы на всех соединениях. На «СП» соединении не работают ещё и 7-8 ТЭД, т.к. блокировки ОД 2 в проводе К11 отключаются линейные контакторы 2-2 и 17-2. На «П» соединении снова включаются 2-2 и 17-2, что позволяет заработать 7-8 ТЭД.

г) Вышли из строя 7-8 ТЭД:

 

Необходимо перевести в нижнее положение ножи ОД 7-8 (2 шт.), которыми двигатели 7-8 выводятся из работы на всех соединениях. На «СП» соединении не работает весь второй кузов, т.к. размыкаются 2-2 и 17-2. На «П» 2-2 включает в работу 5-6 ТЭД, а 17-2 за счёт наличия блокировки ОД 7-8 в проводе К22 не восстанавливается. В противном случае произошло бы прямое к.з. через 17-2 и левый нож ОД 7-8.

СИСТЕМЫ РЕКУПЕРАЦИИ И СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЭД.

Системы рекуперации, применяемые на ЭПС должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Обладать электрической устойчивостью, т.е. не допускать значительных колебаний тока и тормозной силы при колебаниях напряжения в контактной сети, кратковременных отрывах полозов токоприёмника, юзе КП;

2. Обеспечивать возможность реализации необходимых тормозных сил в достаточно большом диапазоне скоростей;

3. Обеспечивать минимальное расхождение токов параллельно работающих ТЭД;

4. Системы должны быть просты и надёжны в эксплуатации.

На магистральных электровозах постоянного тока в РФ и за рубежом наибольшее распространение получили системы рекуперации со стабилизирующими резисторами и противовозбуждением возбудителей, в которых ТЭД последовательного возбуждения, в тормозном режиме, работают как генераторы с независимым возбуждением от отдельного возбудителя.

 

 

Регулирование тормозной силы осуществляется:

 

а) машинист хочет её увеличить: перемещение тормозной рукоятки КМЭ в сторону 15 позиции обеспечивает уменьшение сопротивления Rрег., ток в обмотках ОНВПГ увеличивают магнитный поток Ф и э.д.с. Е генератора ПГ, ток в обмотках ОВ ТЭД увеличивают магнитный поток Ф и э.д.с. Е ТЭД, что приводит к увеличению тока рекуперации, а следовательно и тормозной силы.

б) машинист хочет её уменьшить: перемещение тормозной рукоятки КМЭ в сторону обратную от 15 позиции обеспечивает увеличение сопротивления Rрег., ток в обмотках ОНВПГ уменьшают магнитный поток Ф и э.д.с. Е генератора ПГ, ток в обмотках ОВ ТЭД уменьшают магнитный поток Ф и э.д.с. Е ТЭД, что приводит к уменьшению тока рекуперации, а следовательно и тормозной силы.

 

 

Рассмотренная схема обладает электрической устойчивостью, например, если напряжение в контактной сети броском уменьшилось:

 

Uк.с. = уменьшается; Iрек = желает увеличиться; Iопвпг = Iр = увеличивается;

Фпг = Фонвпг – Фопвпг; Фопвпг = увеличивается; Фпг = уменьшается;

Епг = Се×n×Фпг = уменьшается; Iов тэд = уменьшается; Фтэд = уменьшается;

Етэд = уменьшается; Iрек = const!!!;

 

Благодаря обмотке ОПВПГ, обеспечивается стабилизация тока рекуперации и тормозной силы при изменениях напряжения в контактной сети. Для выравнивания токов рекуперации по параллельным ветвям якорей ТЭД применена схема циклического соединения обмоток возбуждения ТЭД.

 

 

Допустим, что вследствие неравенства диаметров бандажей КП и воздушного зазора между главными полюсами и якорями:

Е₁>Е₂;

I_р1>I_р2;

R_ст1>R_ст2;

I_р1× R_ст1> I_р2× R_ст2;

Ф_1,2 = уменьшается;

Ф_3,4 увеличивается;

Е₁ = уменьшается;

Е₂ = увеличивается;

I_р = ΣЕ_тэд – U_кс / R_я;

I_р1 = уменьшается;

I_р2 = увеличивается;

Таким образом, происходит выравнивание Iр по параллельным ветвям якорей ТЭД. Одновременно по такой же схеме происходит выравнивание во втором кузове, однако, по-скольку схемы выравнивания 1 и 2 кузовов не зависят друг от друга, такая автоматическая система не обеспечивает выравнивания токов рекуперации между кузовами.

Подготовка к рекуперации.

После сброса ГР КМЭ на «0» машинист включает кнопку «Возбудители». При запущенных МВ в режиме «высокая скорость» провод К89 является питающим. После включения кнопки «Возбудители» на щитке машиниста по проводу К83, через кнопку «Возбудители» на ЩРП по проводу К80 включается низковольтный МК 73-2, его силовыми контактами по проводу К60 подаётся 50В на обмотки независимого возбуждения двигателя преобразователя П1 и П2; одновременно блокировка 73-2 в проводе К80 через контакты реле оборотов включают МК 40-1, 40-2 собирая силовую цепь двигателей преобразователей. Размыканием блокировок 40-1, 40-2 в проводе К80 отключаются сигнальные лампы П1 и П2 на пульте машиниста.

Рекуперация на «П» соединении якорей ТЭД.

Осуществляется в диапазоне скоростей движения от максимальной до 58-60 км/ч. Для сбора этого режима необходимо выполнить следующие задачи:

1. Собрать схему питания ОВ ТЭД:

а) включить контакторы возбуждения 18-19;

б) развернуть тормозные переключатели в положение «Т»;

2. Собрать схему питания ОНВПГ:

а) включить контактор возбуждения 18-1;

б) включить низковольтный МК 74-1;

3. Собрать якорные цепи ТЭД:

а) включить реостатные контакторы для выведения R_пуска;

б) включить все линейные контакторы;

в) включить контакторы 300-1 и300-2;

4. Развернуть тормозные переключатели в положение «Т»;

5. Развернуть все КСП на «П» соединение.

После постановки РСР КМЭ в положение «вперёд - П» замыкаются к/э в проводах 1, Н110, 7, 4, 24. В результате от провода Н110 запитываются провода 7, 4, 24. По проводу 7 разворачивается в положение СП-П групповой переключатель КСП-0. По проводу 24 разворачиваются на «П» КСП-I и КСП-II.

Положением 02 ТР, замыкаются к/э в проводах 27 и 30, но питание ни один из них получить не может. Провода 26 и К63 соединились с землёй; по проводу 26 образовалась минусовая цепь катушек вентилей 300-1, 300-2, ТК-1Т, ТК-2Т. Плюс эти катушки получают по проводу 24 после разворота всех КСП на «П» соединение, таким образом, включаются контакторы 300 и тормозные переключатели разворачиваются в положение «Т». После разворота КСП на «П» провод 24 готовит плюс на 3-и катушки вентилей реостатных контакторов, а провод 4 даёт плюс на все оставшиеся.

После постановки ГР КМЭ на 1ПК запитываются к/э в проводах 1, 27 и 30.

По проводу 30:

- включаются контакторы возбуждения 18-1, 19-1, 18-2, 19-2. Своими силовыми контактами они собирают цепь питания ОВ ТЭД от генераторов ПГ1 и ПГ2. За счёт остаточного магнетизма по ОВ ТЭД начинает протекать ток 20-30 А, блокировка 18-1 в проводах Н9- Н10 готовит питание ОНВПГ. По проводу 27 через регулировочный резистор, блокировку 19-1 в проводах К91-К7 готовится к включению вентиль регенерации 122-1, 122-2. Блокировки 18-1, 18-2 в проводе К8 готовят землю катушкам всех линейных, кроме 2-2, 17-2. Размыканием блокировки 19-2 в проводах 10-К65 становится невозможным включении уравнительных контакторов 8-1, 8-2. Контактор 20-2, также не включается размыканием блокировки ТКII М в проводе Н70. Блокировка 19-2 в проводах К9-К30 прерывает питание катушек вентилей нагружающих устройств 89-1, 139-1 тягового режима, а через блокировку ТКII-Т в проводах К9-К64 готовится включение вентилей 89-2, 139-1 нагружающих устройств задних по ходу КП каждого кузова.

- включается низковольтный МК 74-1 и своими силовыми контактами собирает схему питания ОНВПГ; одновременно блокировкой 74-1 в проводах Н52-Н53 подаётся плюс на все катушки вентилей линейных контакторов, а 2-2, 17-2, имеющие собственную землю, уже включаются. К этому моменту катушки реле рекуперации 62-1, 62-2 находятся под током, их контакты в минусовой цепи линейных контакторов разомкнуты, что не позволяет остальным линейным контакторам включиться.

- включаются промежуточные реле 102-1, 103-1 и своими контактами готовят землю 8-ми катушкам вентилей реостатных контакторов.

В первом положении ТР КМЭ соединяется с землёй провод 25, продолжая готовить минусовую цепь линейных контакторов (кроме включённых 2-2, 17-2).

Во втором положении ТР КМЭ замыкается контакторный элемент в проводе 31, обеспечивая включение низковольтного МК 76-1. В результате выводится секция Р14-Р15регулировочного резистора, увеличивается ток в обмотках ОНВПГ, магнитный поток и э.д.с. ПГ, ток в ОВ ТЭД, магнитный поток и их э.д.с. Однако она ещё пока меньше, чем напряжение в контактной сети; якоря реле рекуперации 62-1, 62-2 по прежнему притянуты, а контакты в минусовой цепи катушек линейных контакторов разомкнуты.

На 3-й ПК по проводу 34 шунтируется секция Р1 – Р2 регулировочного резистора, что приводит к дальнейшему увеличению тока в обмотках ОНВПГ. Несмотря на размыкание к/э в проводе 31, катушка 76-1 не обесточивается, т.к. находится на самопитании от провода 30. По проводу 29 включаются вентили регенерации 122-1, 122-2 и с этого момента пневматическое торможение, кроме экстренного, становится невозможным.

При дальнейшем перемещении ТР КМЭ в сторону 15-ой ПК продолжают выводиться секции регулировочного резистора, увеличивается э.д.с. ТЭД и на какой-то из них она сравнивается с напряжением в контактной сети. Якоря реле рекуперации отпадают, линейные контакторы включаются. Блокировками 3-2, 3-1 в проводах К12-К13, Н51-Н56 шунтируются контакты РР, что практически исключает потерю земли катушками линейных контакторов при тряске и вибрации.

Силовыми контактами линейных контакторов собирается силовая цепь якорных обмоток ТЭД. При дальнейшем перемещении ТР КМЭ продолжают выводиться секции регулировочного резистора, увеличивается э.д.с. ТЭД и ток рекуперации до значения, заданного машинистом. После этого по мере уменьшения скорости движения машинист компенсирует уменьшения количества оборотов ТЭД ростом их магнитного потока за счёт постепенного перемещения ТР КМЭ в сторону 15-ой ПК. На 15-ой ПК скорость движения снижается до 60 км/ч, и если требуется продолжить её уменьшение, необходимо разобрать схему рекуперации на «П», сбросив последовательно ТР и ГР КМЭ на «0», затем перевести РСР на «СП» и полностью повторить действия рукоятками.

В отличие от «П» на «СП» соединении:

- в связи с обесточиванием провода 24 КСП I и КСП II не разворачиваются. Вместо контакторов 300 включаются контакторы 101, обеспечивающие вместе с КСП 0 «СП» соединении якорей ТЭД;

- катушки вентилей ТК- I Т и ТК- II Т запитываются не по проводу24, а по проводу 5. Этот же провод 5 обеспечивает включение 101-х контакторов;

- катушки вентилей реостатных контакторов запитываются не по проводам 4, 24, а по проводам 5, 8, 23;

- линейные контакторы 1-1, 2-1, 1-2 не включаются.

Рекуперация на «СП» соединении возможна до скорости 30-32 км/ч. Если требуется продолжить её уменьшать, необходимо разобрать схему рекуперации на «СП», сбросив последовательно ТР и ГР КМЭ на «0», затем перевести РСР на «С» и полностью повторить действия рукоятками.

В отличии от «СП» на «С» соединении:

- КСП 0 не разворачивается;

- катушки 101-х контакторов, ТК- I Т и ТК- II Т получают питание не по проводу 5, а по проводу 6;

- питание катушек вентилей реостатных контакторов осуществляются по проводам 6, 8, 23.

Рекуперацию можно осуществить до скорости 14-15 км/ч. Если на этой скорости не разобрать рекуперацию, то электровоз перейдёт в моторный режим с увеличением скорости вместо уменьшения. Эксплуатация ТЭД в «М» режиме с независимым возбуждением заводом- изготовителем не предусмотрена.

 

Выравнивание токов рекуперации по параллельны ветвям якорей ТЭД.

 

а) На «П» соединении в пределах каждого кузова отдельно. Смотри схему выше. Недостаток системы – выравнивание между кузовами не происходит.

б) Между кузовами на «П» и «СП» соединении:

 

 

Секция I регулировочного резистора (подстроечного) подключена параллельно ОНВПГ I, а секция II – ОНВПГ II. Поскольку при сдвиге движка вправо сопротивление секции I увеличивается, ток в ней уменьшается, что приводит к увеличению тока в ОНВПГ I. Одновременно сопротивление секции II уменьшилось, ток в ней увеличился, что привело к уменьшению тока в ОНВПГ II. Таким образом, ток рекуперации 1 кузова увеличивается при одновременном уменьшении тока рекуперации 2-го кузова.

 

СИСТЕМА ПИТАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЕЙ И ЗАРЯД АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ.

Питание низковольтных цепей от аккумуляторных батарей.

Необходимо включить низковольтный электромагнитный контактор 127-2 для того, чтобы обойти, т.е. вывести из работы резистор Р140-Р144 и предотвратить разрядку батареи.

 

Цепь питания его катушки:

-плюс АБ, левый предохранитель, левый нож рубильника, резистор Р140-Р141, Н73, блок-контакты МВ 42-2, катушка МК 127-2.

 

Питание низковольтных цепей от генератора Г1 и заряд аккумуляторной батареи.

После включения МВ за счёт остаточного магнетизма и за счёт оборотов генератора Г1 начинают питаться катушки СРН: +Г1 - предохранитель генератора - правый нож трёхполюсного рубильника - перемычка на средний нож трёхполюсного рубильника -блок-контакт 127-2 - левый нож рубильника -= ограничивающий резистор - блок-контакты ПВ-В (высокая скорость) - минус Г1.

Цепь питания катушек РОТ:

+Г1 - предохранитель генератора - правый нож рубильника - перемычка на средний-- последовательная катушка РОТ - ограничивающий резистор - земля = блок-контакт ПВ-В - минус Г1.

 

Цепь питания шунтовой обмотки генератора:

+Г1 - предохранитель генератора - правый нож рубильника - перемычка на средний - средний нож рубильника - ограничивающий резистор - правый угольный контакт на средний - предохранитель 261-2 - шунтовая обмотка Г1 - блок- контакт ПВ-В - минус генератора.

Двигатели вентиляторов набирают обороты, увеличивается ЭДС генератора, что приводит к увеличению тока в шунтовой обмотке. Увеличивается магнитный поток, что приводит к ещё более быстрому увеличению ЭДС генератора. Растёт ток в катушках СРН и РОТ и как только ЭДС генератора достигнет 48 В, срабатывает РОТ переключаются его контакты:

- нижний размыкается и гасит в кабине машиниста лампу РОТ;

- замыканием главного контакта РОТ обеспечивается переключение питания низковольтных цепей с АБ на Г.

Питание низковольтных цепей от генератора:

+Г1 - предохранитель - правый нож - перемычка на средний - последовательная катушка РОТ - главные контакты РОТ - резистор Р142-Р144 -провод К51- низковольтные цепи- земля - блок-контакт ПВ-В - минус Г1.

Цепь заряда аккумуляторных батарей:

+Г1 - предохранитель - правый нож - перемычка на средний - последовательная катушка РОТ - главные контакты РОТ - ограничивающий резистор Р140-Р141- левый нож рубильника - предохранитель - правый нож рубильника - шунт А - земля - минус Г1.

Верхним вспомогательным контактом шунтируется часть витков параллельной катушки РОТ для уменьшения её нагрева, а также и последовательной катушки.

Изменяется цепь питания и катушек СРН в связи с отключением контактора 127-2:

	+		-

 

Если раньше они были подключены параллельно якорю Г1 (на случай не- срабатывания РОТ СРН не позволил бы вращающемуся на холостом ходу Г1 набрать ЭДС больше, чем 52 В). Теперь они подключены параллельно низковольтным цепям и СРН будет поддерживать 50±2 В именно в них, это позволит Г1 набрать большую ЭДС,,что необходимо для хорошего заряда АБ.

Питание низковольтных цепей и АБ в режиме низкая скорость вентиляторов.

После разворота ПШ размыкается контакт ПВ-В и замыкаются контакты ПВ-Н:

- один из них соединит якоря Г1 и Г2 последовательно, второй обеспечивает питание шунтовой обмотки Г2, третий подключает в работу СРН-2.

В остальном цепи работают аналогично.

Питание низковольтных цепей от генератора Г2

и заряд аккумуляторных батарей.

В случае выхода из строя Г1, для обеспечения питания НВ цепей и заряда АБ, необходимо перевести трёхполюсный рубильник в нижнее положение, вступит в работу СРН-2, шунтовая обмотка Г2 в остальном цепи аналогичны изложенному выше.

 

Назначение резистора Р140 – Р144.

 

 

I_r = I_АБ + I_упр.;

а) Р140-Р141; Е_r = I_АБ × R_140-141 + U_АБ;

б) Р142-Р144; Е_r = I_упр × R_142-144 + ∆U_МВ;

При увеличении количества включённых потребителей растёт ток, потребляемый цепями управления Iупр. Увеличивается падение напряжения на резисторе R142—144 и, для того чтобы поддержать в низковольтных цепях напряжения 50±2 В, генератор вынужден вырабатывать большую ЭДС. В результате увеличивается ток заряда батареи АБ, что может привести к закипанию электролита. Однако этого не происходит, т.к. при увеличении тока заряда АБ растёт падение напряжения на резисторе Р140-141, а напряжение, необходимое для заряда самой АБ остаётся практически неизменным. Таким образом, резистор Р140-141 стабилизирует напряжение заряда АБ.

Одновременно при росте ЭДС «Г» необходима стабилизация тока заряда АБ. При росте тока Iупр. необходимо стабилизировать падение напряжения на резисторе Р142-144, уменьшая его сопротивление. Это обеспечивают двумя способами:

- постановкой перемычки в зимний период эксплуатации, когда количество включённых потребителей больше;

- автоматическим выключением низковольтного МК 176-2 при включённом прожекторе в режиме рекуперации.

Таким образом, при увеличении количества в