Электрические схемы тепловозов.

Электрические схемы тепловозов.

Напряжение ГГ в режиме х.х. ограничивается вводом в селективный узел резистора ССУ2.5 (484,472) через контакт РУ5, а на «0» и первой позиции КМ – дополнительно вводится резистор СНП (473,474) через контакт реле РУ8.

Контакт РКВ в цепи автоматического выключателя А12 БУВ обеспечивает включение питания блока БУВ и подачу управляющих импульсов на тиристоры УВВ.

При трогании тепловоза и разгоне на позиции 1-3 КМ контактором КАВ обеспечивает плавность движения посредствам ввода дополнительной ступени резистора САВ (358,355) в цепи возбуждения возбудителя. (САВ -1-2-3).

Ток возбуждения СВ в нормальном режиме работы регулируется резистором СВВ. Одновременно для улучшения выходной характеристики напряжения возбудителя питание обмотки возбуждения осуществляется от трансформатора коррекции ТК(368,367) через выпрямительный мост БСТ1(375, 600).

Узел коррекции силовой схемы возбуждения предназначен для подпитки постоянным током обмотки возбуждения возбудителя (Н1-Н2).Это сделано с целью компенсации падения напряжения возбудителя, из-за влияния реакции якоря, при возрастании тока (нагрузки) возбуждения тягового генератора.

Первичная обмотка Н1-К1 тр-ра ТК включена в силовую цепь обмотки возбуждения тягового генератора. Поэтому выходной ток вторичной обмотки Н2-К2 (ток подпитки) ТК пропорционален току возбуждения Г и переменное напряжение с этой обмотки идет на выпрямительный мост БСТ1. Отсюда выпрямленное напряжение поступает на обмотку возбуждения возбудителя Н1-Н2. С ростом тока возбуждения Г пропорционально увеличивается ток подпитки в обмотке возбуждения возбудителя, поддерживая неизменным напряжение и ток на выходе возбудителя.

 

ВОЗБУЖДЕНИЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ.

Ток идет по цепи: А1-(возбудитель),U1-СВ-U2, шунт Ш5, СВВ, САВ, клемма Р6 аварийного переключателя –Р7, контакты ВВ, «-».

 

ВОЗБУЖДЕНИЕ ГЕНЕРАТОРА. РАБОЧИЙ РЕЖИМ.

«+Т» - положительный полупериод, ток идет по цепи: С1,ПР1(предохранитель) 160А,Р4-АП-Р2,1,тиристор,диод,Ш3,замкнутые контакты КВ U1-Г-U2 диод,С2.

«-Т»-отрицательный полупериод, ток идет по цепи С2, диод, Ш3,замкнутые контакты КВ, U1 U2, аварийный диод, тиристор,1,Р2-АП(аварийный переключатель)-Р4,Пр1,С1.

 

АВАРИЙНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ГЕНЕРАТОРА.

В случае выхода из строя одного из тиристоров рукоятку трех полюсного рубильника аварийного переключателя АП переводят вниз в положение «АВАРИЙНОЕ», в мосту остаются аварийные диоды.

«+Т»:С1,Пр1,Р4-АП-Р3,аварийный диод,Ш3, контакты КВ, U1-Г- U2, диод, С2.

«-Т»: ток идет по цепи С2, диод, Ш3,замкнутые контакты КВ, U1-Г- U2, аварийный диод, Р1-АП-Р4,Пр1,С1.

ВОЗБУЖДЕНИЕ ТЭДов.

Ток идет по цепи: «+» ВУ (выпрямительная установка), замкнутые контакты П1 (поездной контактор) Я1-1ТЭД-Я2,размык.контакт ПР,С1(начало обмотки возбуждения), С2,размык.контакт ПР, Ш1,-ВУ.

 

ОСТАНОВКА ДИЗЕЛЯ

Остановка дизеля осуществляется тумблером ТН1, при этом обесточивается катушка РУ 10. РУ 10 выключится и своими контактами разберет цепь питания катушки МР6- дизель заглохнет. Выключится РУ9 и соберется цепь питания катушки КМН- начнется прокачка масла в системе. По истечении 60 секунд контакты РВП1 разберут цепь питания катушки РУ 23, которая обесточит катушку КМН- прокачка масла прекратится.

 

ЗАРЯДКА БАТАРЕИ

После запуска дизеля и перевода стартер -генератора в генераторный режим стартер-генератор обеспечивает питание цепей управления напряжением 110 В, а также подзаряжает батарею, при этом ток идет по цепи: Я1, ПР4 (на 125 А), ДЗБ, СЗБ, ШСБ, «+», нож рубильника ВБ, «+», АБ, «-», минусовой нож ВБ, Д2 (СГ «-»). После запуска дизель к цепям освещения и к автоматам цепей управления ток идет через диод Д31.

СХЕМА ПОДАЧИ ПЕСКА.

При нажатии на педаль замкнутся контакты ПН и ток пойдет через размыкающую блокировку поездного реверсора на катушки вентелей песочниц 2КП2 и 1КП1- песок будет подаваться под первые колесные пары каждой тележки по ходу движения.

При нажатии на кнопку КПП (песок 1 ось) ток будет подан на катушку вентиля.1КП1- песок будет подаваться под 1 колесную пару секции.

При переводе рукоятки крана машиниста в 6 положение замыкаются контакты БКРМ и ток идет на катушку вентилей песочниц – подается песок (2КП2, 2КП1), при условии что скорость движения локомотива больше 10км/ч. При падении скорости ниже 10км/ч скоростемер своими контактами отключает РУ14, а разомкнутые контакты РУ14 обестачивают катушки вентилей песочниц

КОНТРОЛЬ СИГНАЛИЗАЦИИ.

Для определения целостности сигнальных ламп (ЛОТ,ЛДМ,ЛУВ) необходимо вкючить тумблер ТКС.

ВЫЗОВ ПОМОЩНИКА.

При нажатии на кнопку КЗ (вызов) ток идет на катушку вентиля ВВП- звуковой сигнал.

СИГНАЛИЗАЦИЯ И ЗАЩИТА ПО ДАВЛЕНИЮ МАСЛА.

При работающем дизеле давление масла на входе в лоток должно быть не менее 0,4 -0,6 кг/см² в противном случае контакты РДМ4 разомкнуться и обесточат катушку РУ9 и РУ10, а значит будет обесточена катушка МР6- дизель заглохнет.

Нормальное давление масла в системе дизеля 0,45- 0,85, а если давление масла упадет то замкнутся контакты РДМ-1 и попадут ток на сигнальную лампу ЛДМ.

ВВОД ТЕПЛОВОЗА В ДЕПО.

Питание от постороннего источника тока подается на розетки РВД и ток далее идет на два тяговых двигателя. Напряжение питания до 50В

ТЯГОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ЧМЭ3.

Тяговый генератор с независимым возбуждением и самовентиляцией. Имеет мощность 685кВт,напряжение длительного режима -377 В, часовой – 565 В.

В цилиндрическом остове размещено 10 главных и 10 добавочных полюсов. Главный полюс имеет сердечник, набранный из 246мм пластин, на концах 16мм на котором размещена пусковая обмотка из 4 витков шинной меди и независимого возбуждения- 63,5 витка намотаной плашмя. Добавочный полюс имеет цельный сердечник и катушку в 9,5 витков намотанную на ребро. Якорь имеет сварной пустотелый корпус и вал, являющийся одной точкой опоры якоря, другая коленчатый вал дизеля. Вал через роликовый подшипник на подшипниковый щит. На корпусе якоря закреплено вентиляторное колесо. На коническом хвостовике вала якоря размещен шкив с 13 ручьями (8-5), для привода двух машинного агрегата и вентилятора. На корпус якоря наштихтована 465 пластин магнитопровода (толщина 0,5), в котором имеются 135 пазов. В пазы уложена простая петлевая обмотка якоря, которая формируется из 135 катушек. Активные стержни обмотки фиксируются текстолитовыми клиньями, а лобовые части – бандажом. В пазах так же уложены уравнительные соединения (270 перемычек). Выводные концы обмоток якоря паяются к выводным флажкам петушков коллекторных пластин.

Шаг укладки по пазам 1-14,по коллектору 1-2.

Генератор имеет 10 щеткодержательных аппаратов на кронштейнах которых по 5 щеткодержателей, в каждом из которых одна разрезная щетка. Щетка к коллектору прижимается ленточной пружиной, усилие которой регулируется храповиком. Усилие нажатия 1,8-2 кгс/см². Щеткодержательные аппараты крепятся на траверсе. Минимальная высота щетки- 15мм при размерах (32*10*40)*2. Частота вращения якоря – 750 об/мин.Зазор между щеткодержателем и коллектором 3мм. Диаметр нового коллектора595 мм

(минимальный 577мм).

А1-А2- обмотка якоря.

Q1-Q2 обмотка добавочных полюсов

S1-S2 пусковая обмотка. F1-F2 обмотка независимого возбуждения.

СХЕМА ЗАПУСКА ДИЗЕЛЯ.

Перед запуском необходимо:включить рубильник батареи ОБА, установить режимный переключатель (управление) в положение (один тепловоз) при этом замкнуться контакты ПСМ1-ПСМ5,ПСМ6, поставить в рабочее положение автоматы АВ220 и АВ251,перевести реверсивную рукоятку в положение «Пуск» (3), при этом замкнутся контакты КМР1,КМР2,КМР6,рукоятки выключателя остановки дизеля ВОД перевести в положение «Включено»,нажать на кнопку КНПД1(пуск дизеля) и через 2 сек. отпустить.

Перед пуском главная рукоятка должна быть установлена в положение «Холостой ход», а рукоятка режимного переключателя регулятора мощности в положение «Включено» при этом будут замкнуты контакты ВВО2.

С момента включения рубильника ток идет от батареи по цепи:БА,кабель21, плюсовой нож 1 рубильника, провод 20, резистор R21, и далее на провод 200. От провода 200 ток идет через замыкающие контакты АВ220 на катушку контактора КУ, общий минус провод 100, 100А предохранитель П100 шунт амперметра А2, второй нож рубильника батареи. кабель 23 и минус батареи.

Контактор КУ включается и своими замкнутыми контактами подает ток от провода 220 на общий плюс провод202, от которого ток идет на все цепи управления.

При включении автомата АВ251 подготавливается цепь питания двигателя МН.

Включая выключатель ВОД1 собирается цепь питания катушки блок- магнита ЭМОД (втягивающей катушки), а также подготавливается цепь питания катушек пусковых контакторов.

ЭМОД после включения подготавливает к работе объединенный регулятор. После срабатывания блока-магнита его размыкающий контакт размыкается и ток втягивающей катушки 1 будет идти через удерживающую катушку на минус, предотвращая тем самым нагрев.

Нажимаем на кнопку «Пуск дизеля», ток пройдя замкнутые контакты ВОД1 пой дет по цепи: на катушку КД1, через размыкающие контакты КП, через размыкающие контакты КМН,КД2,РВ на катушку РВ, а также через резистор на зарядку конденсатора С1, по резистору R34 на лампу Л17. Пусковой контактор КД1 и РВ включится. Контактор КД1 своими контактами обеспечивает питание катушки КМН- контактор включится и подаст ток на двигатель МН - начнется прокачка масла в системе.

Замкнутые контакты КМН2 шунтируют контакты кнопки пуска- кнопку можно отпустить,а размыкающие контакты КМН1 обесточат катушку РВ (отключают катушку от батареи) но реле останется включенным в течении 25-30 сек. за счет питания разряжающимся конденсатором- идет прокачка масла.

После полной разрядки конденсатора РВ выключается и своими контактами собирает минусовую цепь питания пусковой обмотки генератора. Начинается раскрутка коленвала, а генератор питается при этом по следующей цепи: БА,21,20, замкнутые контакты КД1,клемма А1 якоря генератора, клемма А2, КУ-КУ2дополнительных полюсов, С1-С2 пусковой обмотки,25,замкнутые контакты КД2,23, «-» БА. При 120-150 об/мин в цилиндрах начинается самовоспламенение топлива и коленвал до 350 об/мин будет раскручиваться за счет сгорания топлива.К этому времени, двухмашинный агрегат, имеющий привод через клиноременную передачу от генератора, а также не имеющим предварительное возбуждение от батареи, начинает вырабатывать ЭДС. ЭДС пойдет от «+» ВГ, клемма А1 в провод 150 к минусу АБ. Перед диодом Д32 начнет возрастать ЭДС, а на катушке КМН разность потенциалов будет уменьшаться, а следовательно будет уменьшаться удерживающее магнитное поле катушки КМН. Когда поле станет меньше чем усилие пружины- якорь отпадает – 5контактор выключится. Время на раскрутку до выключения КМН 6-7 сек.

Двигатель масляного насоса обесточивается, а блок контакты КМН обесточат катушку КД1 и КД2 за счет разрядки конденсатора на катушку КМН. КМН выключится через 1 сек. после разрядки конденсатора.

ЗАРЯДКА БА.

После запуска дизеля ток от вспомогательного генератора идет по цепи: «+»- клемма А1,150,П150,166,Д4,200,R21,20,21, «+»БА, «-» 23,24, шунт А,117,101, «-» ВГ.

Приведение тепловоза в движение.

Переводим главную рукоятку контролера на первую позицию, при этом замкнутся контакты КМ1,КМ2,КМ7. Реверсивную рукоятку переводим в положение «Вперед»,замкнутся контакты КМР4, КМР6 и ток от провода 202 пойдет на провод 217, поступит в катушки реверсора ВПР1, а также через контакты Р2 на катушку вентилей поездных контакторов КП1,КП2,КП3.Контакты Р4(Р3) подготавливает цепь питания катушек песочниц.

Поездные контакторы включившись, подключат ТЭД к якорю генератора, а блок контакты КП1,КП2,КП3 на катушку КВ ток пойдет по цепи: замкнутые контакты КП1,КП2,КП3, блокировки дверей БК1,БК2, размыкающие контакты реле заземления РЗ2, замкнутые контакты К (клапана ЭПК), размыкающие контакты Р1 (АЛСН), Замкнутые контакты РДВ катушка КВ,«-».

Контактор возбуждения включается и своими силовыми контактами подключает КВ к независимой обмотке возбуждения генератора, а блок контакт КВ2 обеспечивают самовозбуждение. На независимую обмотку возбуждения возбудителя поступает ток от «+» ВГ.

Благодаря магнитному потоку создаваемому независимой обмоткой, во вращающейся якорной обмотке возбудителя индуктируется ЭДС магнитного потока незначительное и поэтому обмотка носит вспомогательное назначение.

Противокомпаудн6ая обмотка подключена параллельно обмотке добавочных полюсов главного генератора. И по ней протекает ток пропорциональный току нагрузки.

В установившемся режиме тепловоза магнитные потоки трех обмоток ВГ уравновешивается, а в увеличении нагрузки на тепловоз, а значит на генератор растет ток и противокомпаудной обмотки. Результирующее магнитное поле уменьшится, а значит уменьшится возбуждение возбудителя. И соответственно уменьшается ток в независимой обмотке

генератора.

 

 

К6S310DR

Диаграмма характеризует рабочий цикл в цилиндре дизеля по фазам газораспределения и записываются по углу поворота кривошипа коленчатого вала дизеля. За 80° до верхней мёртвой точки (в.м.т.) по углу поворота кривошипа коленчатого вала открываются впускные клапаны. Так как выпускные клапаны ещё открыты, то начинается продувка цилиндра, обеспечивающая лучшую очистку его от продуктов сгорания топлива и дополнительного охлаждения деталей дизеля. Продувка заканчивается закрытием выпускных клапанов через 55° после в.м.т. Таким образом, угол перекрытия клапанов (т.е. одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) составляет 135 °.

После продувки начинается заполнение цилиндра чистым воздухом. Подача воздуха под давлением (наддув) позволяет закрыть впускные клапаны после нижней мёртвой точки (н.м.т.)через 35°, что обеспечивает лучшее наполнение цилиндра воздухом.

При дальнейшем повороте коленчатого вала происходит сжатие воздуха, находящегося в цилиндре. Резкое сжатие воздуха вызывает его нагрев до температуры, достаточной для самовоспламенения топлива. За 24° до в.м.т. форсунка начинает впрыскивания топлива в цилиндр. Такое опережение подачи топлива обеспечивает достаточный прогрев его при перемешивании с воздухом. Поэтому сразу после в.м.т. начинается интенсивное горение топлива, сопровождающееся выделением большого количества тепла и газов.

Под давлением газов поршень перемещается, совершая рабочий ход, которые заканчиваются за 45° до н.м.т. открытием выпускных клапанов. Преждевременное открытие выпускных клапанов необходимо для защиты деталей дизеля, соприкасающихся с горячими газами, от перегрева. Отработавшие газы выходят в выпускные коллекторы.

 

 

Электрические схемы тепловозов.

Напряжение ГГ в режиме х.х. ограничивается вводом в селективный узел резистора ССУ2.5 (484,472) через контакт РУ5, а на «0» и первой позиции КМ – дополнительно вводится резистор СНП (473,474) через контакт реле РУ8.

Контакт РКВ в цепи автоматического выключателя А12 БУВ обеспечивает включение питания блока БУВ и подачу управляющих импульсов на тиристоры УВВ.

При трогании тепловоза и разгоне на позиции 1-3 КМ контактором КАВ обеспечивает плавность движения посредствам ввода дополнительной ступени резистора САВ (358,355) в цепи возбуждения возбудителя. (САВ -1-2-3).

Ток возбуждения СВ в нормальном режиме работы регулируется резистором СВВ. Одновременно для улучшения выходной характеристики напряжения возбудителя питание обмотки возбуждения осуществляется от трансформатора коррекции ТК(368,367) через выпрямительный мост БСТ1(375, 600).

Узел коррекции силовой схемы возбуждения предназначен для подпитки постоянным током обмотки возбуждения возбудителя (Н1-Н2).Это сделано с целью компенсации падения напряжения возбудителя, из-за влияния реакции якоря, при возрастании тока (нагрузки) возбуждения тягового генератора.

Первичная обмотка Н1-К1 тр-ра ТК включена в силовую цепь обмотки возбуждения тягового генератора. Поэтому выходной ток вторичной обмотки Н2-К2 (ток подпитки) ТК пропорционален току возбуждения Г и переменное напряжение с этой обмотки идет на выпрямительный мост БСТ1. Отсюда выпрямленное напряжение поступает на обмотку возбуждения возбудителя Н1-Н2. С ростом тока возбуждения Г пропорционально увеличивается ток подпитки в обмотке возбуждения возбудителя, поддерживая неизменным напряжение и ток на выходе возбудителя.

 

ВОЗБУЖДЕНИЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ.

Ток идет по цепи: А1-(возбудитель),U1-СВ-U2, шунт Ш5, СВВ, САВ, клемма Р6 аварийного переключателя –Р7, контакты ВВ, «-».

 

ВОЗБУЖДЕНИЕ ГЕНЕРАТОРА. РАБОЧИЙ РЕЖИМ.

«+Т» - положительный полупериод, ток идет по цепи: С1,ПР1(предохранитель) 160А,Р4-АП-Р2,1,тиристор,диод,Ш3,замкнутые контакты КВ U1-Г-U2 диод,С2.

«-Т»-отрицательный полупериод, ток идет по цепи С2, диод, Ш3,замкнутые контакты КВ, U1 U2, аварийный диод, тиристор,1,Р2-АП(аварийный переключатель)-Р4,Пр1,С1.