Электрические схемы элктровоза вл10к.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛКТРОВОЗА ВЛ10К.

 

 

(по материалам журнала «Локомотив» 2005 № 7-9)

 

 

На Челябинском электровозоремонтном заводе (ЧЭР3) с 2001 г. проводится модернизация электровозов ВЛ10 и ВЛ10У с продлением срока их службы. Обновленным ло­комотивам присвоен индекс «К». При модернизации уста­навливают новые кабины управления увеличенного объе­ма, электронную телемеханическую систему управления ЭСУТ-УВ. Внесены также изменения в силовую схему и схему цепей управления.

Электровоз ВЛ-10К состоит из двух одинаковых секций, управляемых по системе многих единиц. Это позволяет достаточно просто формировать сцепы из двух - четырех секций в зависимости от массы поезда на конкретном уча­стке. Причем для объединения двух локомотивов в четырех­секционный сцеп достаточно сочленить два электровоза автосцепками, соединить пневматические рукава, два высо­ковольтных разъема и три разъема управления, один из которых аварийный.

Механическая часть обновленного электровоза, тяговые двигатели и вспомогательные машины конструктивно не изменялись. На ЧЭР3 занимаются только их максимальным оздоровлением (заменой деталей на новые) для продления срока службы. Обмотка якоря тяговых двигателей соединена с коллектором сваркой. На электровозе применены, в ос­новном, традиционные для ВЛ10 аппараты, сохранена общая компоновка высоковольтной камеры (ВВК) и машинного отделения, что облегчает освоение машины локомотивны­ми бригадами и ремонтным персоналом.

 

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИЛОВОЙ СХЕМЫ

 

Моторный режим.

Вместо групповых переключателей применены силовые лавинные диоды, которые обеспечива­ют вентильный переход при перегруппировке тяговых дви­гателей. В результате при переходе с одного соединения на другое отсутствует шунтирование одной секции, исклю­чены характерные для ВЛ10 провалы тяги. В трехсекцион­ном сцепе на С-соединении последовательно соединяют­ся 12 тяговых двигателей, на СП-соединении параллельно подключаются две группы по шесть последовательно соеди­ненных двигателей: первая - три группы по четыре тяго­вых двигателя (П1) и вторая - шесть последовательных пар тяговых двигателей (П2). На реостатных позициях скорость движения регулируется замыканием реостатных контакто­ров, на ходовых предусмотрены четыре степени ослабления возбуждения, как у электровоза ВЛ10 (0,75; 0,55; 0,43; 0,36).

Тормозной режим.

На электровозе реализованы два соединения тяговых двигателей в режиме рекуперативно­го торможения - С и СП. Они обеспечивают устойчивое торможение на СП-соединении в диапазоне скоростей от 100 до 20 км/ч, на С-соединении - от 40 до 15 км/ч. Приме­нение П-соединения в режиме рекуперации признано не­целесообразным из-за опасности чрезмерного повышения напряжения на коллекторах тяговых двигателей.

Отличительная особенность данного режима - в отсут­ствии реле рекуперации. Не требуется также настройка режима рекуперации. Электровоз входит в режим электри­ческого торможения практически с нулевым током якоря. В дальнейшем он поддерживается системой автоматичес­ки на заданном машинистом уровне. Для включения реку­перации требуется только перевести тумблер «Моторный/­Торм.» В положение «Торм» Электровоз защищен от перехода в моторный режим. Это позволяет при необхо­димости снижать скорость пневматическим тормозом, неразбирая схему торможения.

 

СИСТЕМА ЭСУТ -УВ

 

Она состоит из следующих основных пультов и блоков.

Пульты управления (ПУ) установлены в каждой каби­не машиниста. Они имеют все органы управления секцией (сцепами из секций) электровоза, выполнены в виде блоч­ной конструкции. ПУ соединен с электронными стойками основной аппаратуры собственной секции и секций, соеди­ненных в сцеп при помощи двухпроводной линии связи. Схема ПУ гальванически не связана с цепями управления локомотива, что позволило значительно упростить их схему. Двухпроводная линия связи подключается к разъемам, ко­торые устанавливаются на торцовых сторонах секции для оперативного объединения секций в сцеп.

Пульты сигнализации (ПС) также установлены в каж­дой кабине машиниста. Они предоставляют всю информа­цию о работе собственной секции электровоза и ведомых секций, соединенных в сцеп. ПС имеют блочную конструк­цию, соединены с электронными стойками основной аппа­ратуры управления собственной секции и секций, соединен­ных в сцеп при помощи однопроводной линии связи. Схе­ма ПС гальванически не связана с цепями управления элек­тровоза. Однопроводная линия связи телесигнализации подключается к тем же разъемам, к которым подключена двухпроводная линия связи телеуправления.

Аварийная аппаратура управления обеспечивает работу двухсекционного электровоза в ручном режиме, без автоматического управления в моторном режиме на СП и П соединениях тяговых двигателей без ослабления поля. Блоки аварийного управления расположены в каждой сек­ции электровоза и соединены проводной системой связи между собой и аварийными пультами.

Аварийные пульты управления (ПУА) установлены в каждой кабине машиниста электровоза. Они имеют основные органы управления сцепом из двух секций в моторном режиме на СП- и П-соединениях тяговых двигателей, име­ют блочную конструкцию. Схема ПУД гальванически не свя­зана с цепями управления электровоза.

Приборные панели установлены в кабине машиниста каждой секции электровоза. На них размещены типовые приборы измерения: высоковольтный вольтметр, ампермет­ры токов якоря и возбуждения тяговых двигателей, маномет­ры. (Перечень приборов и их назначение определены прин­ципиальной схемой силовой части электровоза и докумен­тацией на тормозное оборудование.)

Тормозное оборудование электровоза ВЛ10К оди­наково для каждого кузова. Оно состоит из компрессора КТ-б, запасных и главных резервуаров, регулятора давления (АК-11Б), воздухораспределителя (№ 483), кранов машини­ста № 394 (395) и 254, двух реле давления (№ 404).

 

ПРИЕМКА ЭЛЕКТРОВОЗА

 

При приемке электровоза машинист обязан:

1. проверить исправность и надежность сцепления авто­сцепок между электровозами и секциями;

2. осмотрев электровоз, убедиться в надежном крепле­нии электронной аппаратуры управления, правильном за­креплении межсекционных и межэлектровозных соединений в рабочих приемниках;

3. убедиться в надежном закреплении в головной части ведущего электровоза и хвостовой части ведомого локомо­тива (в сцепе) соединителей (заглушек) в холостых прием­никах СМЕТ;

4. проверить наличие пломб на пломбируемых приборах и аппаратах, в том числе на стойке аппаратуры ЭСУТ-УВ;

5. проверить наличие и целостность пультов ПСУ, ПУ, ПУА в каждой секции электровоза, убедиться в том, что ав­томат КУ на головной секции включен, а на ведомой сек­ции выключен.

Приемка электровоза при отсутствии или повреждении пломб запрещена.

 

ПРОВЕРКА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОВОЗА И ПОДГОТОВКА К ДВИЖЕНИЮ

 

þ Проверить наличие и целостность вставок на ПУ-001 и ЭСУТ-УВ, включить автоматы КУ, К (со стороны помощни­ка машиниста последний включен и опломбирован), АЛСН или КЛУБ в рабочей кабине машиниста;

þ проверить наличие пломб на стойках ЭСУТ-УВ и под­соединение разъемов к ним;

þ вставить ключ блокировочного устройства № 3б7 и по­вернуть его вниз;

þ проверить и установить тумблеры асинхронного пуль­та в нижнее положение, отключить передний токоприемник;

þ на ПУ вставить ключ в замок «Вперед» и повернуть его в среднее положение;

þ нажать на ПСУ кнопку «Вкл». При нажатой кнопке «Вкл.» убедиться в исправности светодиодов ПСУ по их свечению;

þ проверить включение ЭСУТ-УВ по мигающему свече­нию светодиода «ТС» и постоянному свечению «ТУ» на ПСУ. Проверить прохождение сигнала по секциям, для чего на­жать (для двухсекционного электровоза) поочередно кноп­ки С1 и С4, при этом светодиод «ТС» перестает мигать (для трехсекционного - С1 и С3);

þ закрыть двери ВВК и убедиться в закрытом положе­нии люков на крышу электровоза, проверить состояние электрических блокировок;

þ включить тумблер «Токоприемник общий». Загора­ние светодиодов «РКЗ» на пультах ПСУ и ПУА сигнализи­рует об исправности низковольтных цепей подъема токо­приемников. При этом также загораются светодиоды «ДФ1» и «ДФ2».

þ включить тумблер «Токоприемник». После подъема токоприемника светодиод «РКЗ» должен погаснуть, и по­явится показание напряжения на киловольтметре контакт­ной сети;

ЗАДН

ПЕР

ОБЩ

þ включить тумблер «БВ» - должны загореться свето­диоды «БВ» на ПСУ и ПУА, а также «Ш» и «ТР» на ПСУ;

þ нажать кнопку «Возврат БВ» на 2 - 3 с до погасания светодиодов «БВ», «ДФ1», «ДФ2» на ПСУ и ПУА, что сигна­лизирует о включении «БВ», «ДФ1», «ДФ2»;

þ включить тумблер «Компрессоры», убедиться в запус­ке компрессоров;

þ включить тумблер ВН «Вентилятор низкая скорость» ­загораются светодиод «ВН» и светодиод «ГУ»; если он ми­гающий, то не работает один из генераторов;

þ включить приборы КЛУБ и ТСКБМ;

þ зарядить тормозную магистраль. При этом загорает­ся светодиод «ТЦ» через контакты ПВУ-7;

þ кран машиниста № 254 установить в положение VI;

þ пакетный переключатель «Ток моторный» установить назначение не ниже 100 А, затем переключатель «Ток тормоз­ной» - на требуемое значение.

После всего проделанного электровоз подготовлен к движению.

С выдержкой 2 - 3 с. нажимают кнопку «С». Если МВ были включены в режим высокой скорости, то реверсоры развернутся в положение «Вперед», включатся линейные контакторы ЛК1 и ЛК22, соединительные контакторы СК17 (в ведущем кузове) и СК20, линейные контакторы ЛК22 и ЛК4 в ведомом кузове. Кроме того, появится тяговый ток. Его значение на стрелочных амперметрах и цифровом ин­дикаторе ПСУ свидетельствует о сборе первой позиции С-­соединения с соответствующей индикацией на ПСУ. Пос­ле нажатия кнопки «О» произойдет разбор первой позиции.

Примечание. Для нормальной работы ПУ каждое нажа­тие на кнопки должно быть не менее 1 с.

Для проверки работы схемы электровоза и аппаратуры ЭСУТ-УВ без высокого напряжения необходимо выключить вентиляторы, компрессоры и печи (если они были включе­ны), кнопки «Токоприемник общий» и «Токоприемники». Затем следует включить БВ. Если на пульте управления в рабочей кабине включены тумблеры вспомогательных ма­шин, электрических печей или других потребителей, получа­ющих питание от контактной сети, то БВ не включится. (БВ можно включить с помощью тумблера «Аварийный режим».)

Включают тумблером режим высокой скорости МВ с последующим нажатием кнопки «С». Собирают схему пер­вой позиции и нажатиями кнопки «+» выбирают ходовую позицию. При этом загорается светодиод «ХП». Светодио­ды «ЛК1» и «ЛК4» должны загораться и гаснуть поочеред­но. Двойным нажатием кнопки «С» В автоматическом режи­ме или нажатиями кнопки «Темп» можно набрать ходовую позицию.

После этого проверяют схему ослабления поля нажати­ем кнопки «Ш». Светодиод «Ш» на пульте ПСУ должен по­гаснуть, устанавливается первая ступень ослабления поля. Следующие ступени устанавливаются последующими нажа­тиями кнопки «Ш».

Внимание. Ступени ослабления поля снимают последо­вательным нажатием кнопки «+»; при четырехкратном на­жатии режим ослабленного поля снимается и загорается светодиод «Ш».

Нажатием кнопки «СП» собирают первую позицию СП-­соединения, нажатиями кнопки «+» выбирают ходовую по­зицию. При этом загорается светодиод «ХП». Светодиоды«ЛК1» и «ЛК4» должны загораться постоянно после нажа­тия на кнопку «СП». Проверяют схему ослабления поля для СП-соединения, как было указано ранее.

Нажатием кнопки «П» собирают схему первой позиции П-соединения. Нажатиями кнопки «+» выбирают ходовую по­зицию. При этом загорается светодиод «ХП». Постоянное свечение светодиодов «ЛК1», «ЛК2», «ЛК3» и «ЛК4» сигнали­зирует о сборе параллельного соединения.

По погасанию светодиода «Ш» после нажатия кнопки «Ш» убеждаются во включении контакторов ослабления поля. Последовательным нажатием кнопки «+» добиваются заго­рания светодиода «Ш», что свидетельствует об отключении ступеней ослабления поля.

Нажатием на кнопку «-» проверяют переход на реостат­ные позиции. С помощью кнопок «СП» И «С» переходят на ходовые позиции низшего соединения. Нажатием кнопки «0» разбирают схему, светодиоды «ЛК1», «ЛК4» должны по­гаснуть. Проверяют исправность работы автомата набора позиций, дважды нажав на кнопки «СП» И «П». Затем сле­дует повторно проверить ручной и автоматический набор позиций в режиме «Без С». После этого контролируют ра­боту аварийного пульта ПУА.

Рассмотрим более подробно электрические схемы мо­дернизированного электровоза.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Все блокировочные контакты и контакты силовых аппа­ратов на схемах изображены в положении, соответствующем исходному состоянию системы управления ЭСУТ-УВ (нажата кнопка «0» на основном пульте управления и выключен ава­рийный пульт), тяговому положению (М) тормозных переклю­чателей и положению реверсоров «Вперед» ведущей сек­ции. К силовой схеме относятся цепи тяговых двигателей, к вспомогательной - цепи вспомогательных электрических машин. Их называют также высоковольтными цепями элек­тровоза. К цепям управления или низковольтным относят­ся цепи, получающие питание от генератора управления или аккумуляторной батареи напряжением 50 В. Естественная тяговая характеристика (когда пусковое сопротивление равно нулю) соответствует ходовой позиции (ходовой сту­пени регулирования).

При каждом соединении тяговых двигателей на есте­ственной характеристике имеется возможность регулиро­вать скорость движения за счет применения четырех сту­пеней ослабления поля (магнитного потока, возбуждения) тяговых двигателей (ОП1 - ОП4). На электровозе предус­мотрено применение электрического рекуперативного торможения на СП- и С-соединениях тяговых двигателей. При авариях в силовой схеме предусмотрен аварийный тяговый режим работы на соединениях С, СП, П1 и П2 (для трехсекционного сцепа) с отключением одной или двух пар тяговых двигателей.

 

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ

 

Вспомогательные цепи высоковольтной схемы секции электровоза включают в себя следующие электрические машины и аппараты: двигатель компрессора НБ-431А (МК), двигатель вентилятора ТЛ-110 с генератором управления ДК-405К (или НБ-110), преобразователь НБ-436В (ПГ) и восемь электрических печей ПЭТ -1 У3 мощностью 1 кВт каждая для обогрева кабины машиниста.

Вспомогательные машины и электропечи включаются электромагнитными контакторами 39 - 44. Аппаратами 39 - 42 можно управлять с основного ПУ через ЭСУТ - УВ, контакторами 39, 41 и 42 с АПУ - напрямую. Контакто­рами печей 43 и 44 каждой секции управляют тумблера­ми на ПУ через автоматические выключатели на стене ка­бины, а контакторами электропечей первой группы в ве­домых секциях - с основного ПУ через ЭСУТ-УВ. При этом сохраняется возможность их избирательного отклю­чения с асинхронного пульта.

Вентиляторы.

Двигатель вентилятора имеет две скорости. После вклю­чения контакторов 42 при включенных контакторах 39 соз­дается электрическая цепь высокой скорости: контакты БВ, дифференциальное реле 54, контакты контактора 42, демп­ферный Р61-Р61А и пусковой Р61А-Р62 резисторы, пус­ковая панель МКП 56, обмотки якоря и возбуждения МВ, кон­тактор 39, дифференциальное реле 54, шунты 106, 107 счет­чиков электрической энергии, устройство токосъема, рель­совая цепь.

Цепь тока при низкой скорости вентиляторов образует­ся включением контактора 42 при выключенном контакто­ре 39 ведущей секции и включенном контакторе 82. Ток протекает через межкузовное соединение 806-808, затем в ведомой секции - через дифференциальное реле 54, включаемый контактор 81, диоды D23, D24, мотор-вентиля­тор МВ второй секции, контактор 39 ведомой секции, диф­ференциальное реле 54, шунты 106, 107, устройство токо­съема, рельсовая цепь.

Компрессоры.

Двигатель компрессора в каждой секции получает пита­ние по следующей цепи: контакты БВ, дифференциальное реле 54, контакты контактора 41, демпферный резисторР58-Р59, обмотки якоря и возбуждения двигателя компрес­сора МК, дифференциальное реле 54, шунты 106, 107 счет­чиков энергии, устройство токосъема, рельсовая цепь.

Преобразователи.

При включении контактора 40 создается цепь двигателя преобразователя ПГ: БВ, дифференциальное реле 54, кон­тактор 40, катушка РП57, демпферный Р63-Р64 и пусковойР64-Р65 резисторы, пусковая панель 55, обмотки якоря и возбуждения двигателя П, дифференциальное реле 54, шун­ты 106, 107 счетчиков электроэнергии, устройство токосъе­ма, рельсовая цепь.

Контакты пусковых панелей 55 и 56 автоматически шун­тируют пусковые резисторы Р63-Р64 и Р61-Р61А после пуска двигателей МВ и ПГ. Электрические печи разделены на две группы по четыре печи и включаются контакторами43 и 44. Группы печей могут быть включены как последо­вательно (восемь печей), так и параллельно (по четыре печи) с помощью переключателя 61, установленного в централь­ном проходе ВВК.

 

СХЕМЫ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛКТРОВОЗА ВЛ10К.

 

 

(по материалам журнала «Локомотив» 2005 № 7-9)

 

 

На Челябинском электровозоремонтном заводе (ЧЭР3) с 2001 г. проводится модернизация электровозов ВЛ10 и ВЛ10У с продлением срока их службы. Обновленным ло­комотивам присвоен индекс «К». При модернизации уста­навливают новые кабины управления увеличенного объе­ма, электронную телемеханическую систему управления ЭСУТ-УВ. Внесены также изменения в силовую схему и схему цепей управления.

Электровоз ВЛ-10К состоит из двух одинаковых секций, управляемых по системе многих единиц. Это позволяет достаточно просто формировать сцепы из двух - четырех секций в зависимости от массы поезда на конкретном уча­стке. Причем для объединения двух локомотивов в четырех­секционный сцеп достаточно сочленить два электровоза автосцепками, соединить пневматические рукава, два высо­ковольтных разъема и три разъема управления, один из которых аварийный.

Механическая часть обновленного электровоза, тяговые двигатели и вспомогательные машины конструктивно не изменялись. На ЧЭР3 занимаются только их максимальным оздоровлением (заменой деталей на новые) для продления срока службы. Обмотка якоря тяговых двигателей соединена с коллектором сваркой. На электровозе применены, в ос­новном, традиционные для ВЛ10 аппараты, сохранена общая компоновка высоковольтной камеры (ВВК) и машинного отделения, что облегчает освоение машины локомотивны­ми бригадами и ремонтным персоналом.