Электрические схемы электропоезда ЭД9М

Электрические схемы электропоезда ЭД9М

Электропоезда переменного тока ЭЛЯМ работают на многих дорогах нашей страны. В депо Горький-Московский Горьковской дороги накоплен большой опыт их эксплуатации, который обобщен в виде учебного пособия. По нашей просьбе заместитель начальника технического отдела Нижегородской дирекции по обслуживанию пассажиров в пригородном сообщении А.В. КРЫЛОВ подготовил серию статей с описанием электрических схем головных, моторных и прицепных вагонов электропоезда. Предлагаемы их вниманию наших читателей.

 

ВКЛЮЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕИ

На каждой секции электропоезда установлены щелочные аккумуляторные батареи (АБ) номинальным напряжением 112,5 В, состоящие из 90 элементов типа НК-55 или ЛК-55. Все АБ поезда соединены параллельно поездным проводом 56. На головных вагонах в их цепи установлен предохранитель Пр3б который защищает АБ от токов короткого замыкания Для приведения электропоезда в рабочее состояние необходимо включить аккумуляторные батареи на головных и прицепных вагонах выключателем батареи ВБ При этом «минус» АБ соединяется с проводом 30 через предохранитель Пр15, контакт выключателя батареи и измерительный шунт амперметра. «Плюс» АБ соединяется с проводом 15 через контакт выключателя батареи, предохранитель Пр14, размыкающий контакт БК. Кроме того, от провода 15К через предохранитель Пр33 получает питание провод 22 (секционное питание защиты).

От второй трети АБ через предохранитель Пр39 размыкающий контакт БК. контакт ВБ получает питание провод 78Г — основное питание устройств безопасности КЛУБ-У. Устройства безопасности получают «минус» по проводу 30. Напряжение питания между проводами 78Г («плюс») и 30 («минус») составляет 75 В.

От первой трети АБ через предохранитель Пр31, размыкающий контакт БК получает питание провод 78РС -— питание устройств оповещения и радиостанции. Напряжение питания между проводами 15 («плюс») и 78РС («минус») составляет 75 В Диод Д1 служит для сглаживания провалов напряжения в цепях постоянного тока при переключениях батарейного контактора БК.

Недостатком схемы является отсутствие диодных развязок между батареями соседних секций. При коротком замыкании отдельных банок батареи одной секции поезда (что не редкость при эксплуатации) по проводу 56 будет протекать уравнительный ток, который вызовет разряд остальных аккумуляторных батарей с более высоким уровнем напряжения заряда

 

УПРАВЛЕНИЕ ТОКОПРИЕМНИКАМИ

 

Управление токоприемниками может осуществляться как из головного так и моторного вагона. Блок с аппаратурой управления расположен в шкафу №2 моторного вагона.

Подъем токоприемников из кабины управления. Для этого на пульте управления в кабине машиниста надо нажать импульсную кнопку «Токоприемник поднят». При этом от провода 15 через предохранитель Пр25, кнопку Кн1 «Токоприемник поднят» получит питание поездной провод 25. На моторном вагоне от провода 25 через контакт кнопки Кн4 «Токоприемник поднят», контакт ПВВ1 25А—25Б получает «плюс» катушка вентиля клапана токоприемника КЛП-П «минус» соединяется с проводом 30.

Катушка реле ПВВ1 получает питание от провода 15 через предохранитель Пр3 диод Д1, контакт 15ВЦ-15ВД заземлителя трансформатора (ЗТ), резистор R12, катушку ПВВ1, контакт 15ВИ— 15ВУ автомата минимального давления АМД замкнутый контакт 15ВУ—15ВН реле РОП, контакт выключателя «Отключение ВВ», контакт реле заземления 15ВБ-30АВ РЗ. Минусовая цепь соединяется с проводом 30 через блок БТЗ.

Катушка реле ПВВ1 получает питание и токоприемник может быть поднят, если на данном моторном вагоне не отключен выключатель «Отключение ВВ» и его контакт 15ВН—15ВБ замкнут

- не сработало реле заземления РЗ силовой цепи и замкнут его размыкающий контакт 15ВБ—ЗОАВ

- главный трансформатор не заземлен ножами заземлителя ЗТ и его блок-контакт 15ВЦ— 15ВД замкнут;

- не подан сигнал на опускание токоприемника, катушка реле РОП получает питание и его контакт 15ВУ—15ВН замкнут;

- давление в резервуаре высоковольтного выключателя достаточно для включения при этом замкнут контакт 15ВИ—15ВУ

Подъем токоприемника на моторном вагоне. Для этого необходимо в шкафу № 2 моторного вагона нажать кнопку Кн4 «Токоприемник поднят». При этом размыкаются контакты Кн4 25-25А, исключая подъем всех токоприемников. Замыкается контакт 15В-25А, и катушка вентиля клапана токоприемника КЛП-П получает питание по цепи провод 15, предохранитель Пр3, провод 15В замкнувшийся контакт 15В—25А кнопки Кн4, контакт 25А-25Б реле ПВВ1, катушка КЛП-П, провод 30.

Опускание токоприемников осуществляется с помощью реле РОП (шкаф №2) которое управляет вентилем клапана токоприемника КЛП-0. Если нет сигнала на опускание токоприемников, реле РОП получает питание через провод 15, предохранитель Пр3, диод Д1. контакт ЗТ 15ВЦ—15ВД, резистор R16, провод 26А, катушку РОП, провод 30.

Опускание токоприемников из кабины управления. Для этого нажимают кнопку Кн10 «Токоприемник опущен». При этом поездной провод 26 соединяется с проводом 30 через контакт Кн10.

На моторном вагоне «минус» от провода 26 соединяется с проводом 26А через диод Д2. Катушка реле РОП оказывается обесточенной, так как оба ее конца имеют одинаковый потенциал («минус»). Якорь реле РОП отпадает, и его контакт 15-15ВП подает питание на вентиль клапана опускания токоприемника КЛП-О. Одновременно контакт 15ВУ—15ВН разрывает цепь питания катушки ВВ-У.

Чтобы опустить токоприемники из моторного вагона, в шкафу № 2 надо нажать кнопку Кн2 «Токоприемник опущен». Далее цепь протекания тока подобна описанной.

Опускание токоприемника данного вагона и отключение ВВ могут произойти и автоматически при размыкании блокировок подвагонных ящиков или блокировки лестницы. При открытом положении одного из подвагонных ящиков или блокировки лестницы реле РББ теряет питание и своей блокировкой РББ соединяет провода 26 и 30.

 

ЗАПУСК ФАЗОРАСЩЕПИТЕЛЯ

 

После включения высоковольтного выключателя от вторичной обмотки главного трансформатора по цепи: провод 62Ф, автомат защиты АВ, провод 62С, предохранитель Пр20, провод 62К получает питание блок U1 управления расщепителем фаз. С выдержкой 1-2 с блок U1 подает питание на катушку реле включения контактора фазорасщепителя ПКР по цепи: провод 15, контакт ПСП, провод 15НА, контакты тепловых реле Тр9, Тр10, провод 15Д, блок U1, провод 15Г, катушка ПКР. После включения ПКР получает питание катушка контактора расщепителя фаз КР: провод 15Д, контакт ПКР 15Д—15ГА. Контактор КР главным контактом подает питание на обмотки С1 и С3 фазорасщепителя. От обмотки главного трансформатора 01- Х2 через автомат АВ, провод 62Ш, тиристоры Тт1 и Тт2, провод 62Я, тепловое реле Тр9, главный контакт КР получают питание двигательные фазы расщепителя.

Через тепловое реле Тр10, тиристоры Тт3, Тт4, пусковой резистор R26 получает питание генераторная фаза, выполняющая роль пусковой обмотки. Управляющие электроды тиристоров Тт3 и Тт4 пусковой обмотки получают питание от блока U1 через размыкающую блокировку промежуточное реле напряжения фазорасщепителя ПНФ и ограничивающий резистор R29. После включения соответствующего тиристора его управляющая цепь обесточивается.

Во время пуска фазорасщепителя, когда напряжение на генераторной фазе достигает 105...115В относительно средней точки, в блоке U1 срабатывает реле. Оно подает питание на катушку ПНФ. Реле ПНФ размыкающим контактом 62Ц— 62Е снимает питание с управляющих электродов тиристоров ТтЗ и Тт4. При этом пусковая цепь фазорасщепителя обесточивается, и обмотка начинает работать в генераторном режиме.

Одновременно реле ПНФ становится на самоподпитку через контакт ПНФ 15Г— 15НВ. От провода 15НА через блокировку ПНФ 15НА-28 получает питание секционный провод 28. Кроме того, через контакт КР 28-28В получает питание катушка контактора стабилизации КС. «Минус» катушки КС соединен с проводом 30. Главным контактом 62Я-62 КС подает питание на провод 62, а размыкающим контактом 63-63Ц снимает питание на входе блока U1. Контакт КС 15РА—15РБ подает сигнал контроля пуска фазорасщепителя в блок U1.

Трансформатор тока Т8 контролирует ток, потребляемый от фазорасщепителя. При продолжительном повышении тока, потребляемого расщепителем (более 3 с), а также в случае превышения уставки стабилизированного напряжения блок U1 размыкает цепь питания катушек ПКР и ПНФ. Затем отключаются КР, КС, расщепитель фаз и все низковольтные потребители переменного тока.

Переключатель ПСП позволяет:

- отключить фазорасщепитель при систематическом срабатывании защиты;

- исключить срабатывание защиты от повышения напряжения в режиме резервного питания без стабилизации переменного напряжения;

- не допустить работу стабилизатора переменного напряжения без расщепителя фаз, обесточив блок управления стабилизатором БУС.

 

УПРАВЛЕНИЕ КОМПРЕССОРАМИ

 

Компрессоры установлены на головных и прицепных вагонах и приводятся в движение асинхронными двигателями. Двигателями компрессоров ДК управляют автоматически под контролем регуляторов давления АК, предназначенных для поддержания давления в напорной магистрали электропоезда в пределах 6-8 кгс/см².

По окончании запуска фазорасщепителя включается реле ПНФ. Его контакты 27-27Б на головном и 27Б-27В на прицепных вагонах размыкают цепь питания реле РВК. Размыкающий контакт последнего замыкается с выдержкой 5с.

От проводов 15 на головных и 281 на прицепных вагонах через размыкающие контакты тепловых реле ТР8 и ТР7 получаетпитание реле ПРК. Включившись, реле своим контактом 27А-27Г подготавливает цепь включения ДК.

На головном вагоне от провода 15 через предохранитель Пр12, замкнутыйконтакт АК получает питание поездной провод 27. На головных и прицепных вагонах от провода 27 через замкнутый контакт реле РВК, замкнувшийся контакт реле ПРК 27А-27Г получает питание реле КВК. Включившись, оно своими контактами 63Д-63Е и 62Д-62Е подсоединяет двигатель компрессора к трехфазной магистрали расщепителя фаз.

Таким образом, двигатель компрессора может быть включен только через 5с после окончательного пуска расщепителя фаз. Выдержка времени необходима, чтобы предупредить одновременное включение всех вспомогательных двигателей, что могло бы привести во время пуска к возникновению недопустимо большого тока и срабатыванию защиты в цепях расщепителя фаз.

При перегрузках в цепях двигателя компрессора ДК срабатывает тепловое реле ТР7 или ТР8. В этом случае цепь питания катушки промежуточного реле ПРК прерывается контактами 281—15СЛ ТР8 (прицепные вагоны) и 15Х—15СЛ (головные вагонах), 15—СЛ—15СМТР7.

Во всех случаях отключения контактора КМК его размыкающий контакт 15М-15Л на прицепных и 15—X—15Л на головных вагонах включает вентиль разгрузочного клапана компрессора ВМК. Последний соединяет цилиндры компрессора с атмосферой, исключая противодавление во время последующего пуска компрессора.

Насос трансформатора. При нагреве трансформаторного масла до температуры 30°С замыкается контакт термодатчика ТРТ. При условии, что работает расщепитель фаз и включено реле напряжения РНТ (контакт РНТ 15ВГ—15ВЛ замкнут) по проводу 15В через вышеперечисленные контакты напряжение +110 В поступит на катушку контактора насоса трансформатора КНТ. «Минус» катушки КНТ соединен с проводом 30.

Контактор КНТ замкнет контакты КНТ 62П-62Н и 63П-63Н в цепи асинхронного двигателя насоса ДНТ. Двигатель подключится к трехфазной системе. При нагреве масла трансформатора до температуры 85 °С контакт датчика температуры ТРТ 15В-15БИ включит реле БТМ, которое размыкающим контактом 15ИА—15ИБ прервет цепь питания реле РПЗ. При этом силовая схема тяги и ЭДТ не будет собираться из-за отключения контакта РПЗ 2ГБ-2ГВ, и главный трансформатор окажется отключен от тяговой нагрузки, что даст возможность маслу остыть.

 

УПРАВЛЕНИЕ СИЛОВОЙ СХЕМОЙ

Для управления силовой схемой в кабине головного вагона установлены контроллер машиниста и задатчик уставок В40 блока регулятора ускорения (БРУ). Задатчик имеет семь положений. Положение 1 соответствует минимальной уставке тока тяговых двигателей (140 А), положение 7 - максимальной (410 А). В зависимости от расписания, населенности поезда, состояния поверхности рельсов (для уменьшения вероятности Буксование или юза) машинист, изменяя положение задатчика уставок, может регулировать тяговое усилие привода.

Питание контроллера машиниста осуществляется от провода 15 через предохранитель Пр25, контакт переключателя пневматического тормоза (ППТ) 15МЕ—15МК, замкнутый в положении «Головной», размыкающий контакт 15МК-15Д, контакт реверсивного переключателя контроллера машиниста 15Д— 1 Б. замкнутыйв положении «Вперед» или «Назад». При этом плюсовая шина контроллера получает питание +110 В.

С помощью контроллера машиниста управляют также цепями электропневматического тормоза (ЭПТ) напряжением 50В. Для этого имеется шина +50В, которая получает питание от аккумуляторной батареи по цепи: провод 78Г, предохранитель Пр9, провод 78П, контакт ППТ 78П-78К, провод 78К.

Через контакты реверсивного переключателя контроллера машиниста включена система устройств безопасности. От провода С21 через контакт реверсивного переключателя контроллера машиниста, замкнутый в нейтральном положении, получает питание катушка реле контроля бдительности РКБ.

При переводе рукоятки реверсивного переключателя контроллера в одно из рабочих положений катушка РКБ будет получать питание уже от провода С20 при условии, что машинист удерживает в нажатом положении педаль бдительности ПБ или кнопку бдительности КБ. Контакты РКБ включены в схему АЛС и через нее влияют на схему управления тягой посредством РЗ, если машинист не может обеспечить безопасное управление поездом.

 

УПРАВЛЕНИЕ ТЯГОЙ

 

Для этого в контроллере машиниста имеются две ходовые позиции: М - маневровый режим и 1 — автоматический пуск.

На маневровой позиции получают питание два провода: 3 — через контакт контроллера машиниста 1Б-15МД, контакт 15МД-15МВ ЭПК, замкнутый при вынутом ключе, провод 15МВ, размыкающий контакт 15МВ-3 реле РЗ; 11 или 12 (в зависимости от положения реверсивного переключателя контроллера машиниста) — через контакт контроллера машиниста 1Б-1А, контакт 1А-11 или 1А—12.

В моторном вагоне от провода 3 получают питание катушки вентилей контакторов ЛК3, ЛК4 через следующие контакты:

- 3—3А группового разъединителя цепей управления РУМ;

- 3А—3В тормозного контроллера ТКУ5, замкнутый на первой позиции тормозного контроллера;

- ЗВ—ЗК главного контроллера ГК1, замкнутый на первой позиции главного контроллера;

- 3К-2Г автоматического выключателя управления АВУ, замкнутый при

- давлении 2,9... 4,5 кгс/см2 в тормозной магистрали;

- 2Г-2ГБ контактора защиты КЗ, замкнутый при условии включения токовой защиты;

- 2ГБ-2ГВ реле повторителя защиты РПЗ, замкнутый при условии, что не

- сработало реле разносного Буксование или реле перегрузки по току, которые

- контролируются промежуточным реле защиты ПРЗ;

- контакты выключателей В12 и В13.

«Минус» катушек вентилей ЛКЗ и ЛК4 соединен с проводом 30 через провод 30А и контакт РУМ 30А-30. При включении контакторов ЛКЗ и ЛК4 включаются их повторители ПЛКЗ и ПЛК4, которые получают питание от провода 15В через герконовые блокировки контакторов ЛКЗ и ЛК4. Контакты повторителей ПЛКЗ и ПЛК4 подготавливают цепь питания катушек вентилей контакторов ЛК1 и ЛК2.

От провода 11 через контакт РУМ 11-11Б получает питание катушка реверсора «Вперед» ВП. Ее «минус» соединен с проводом 30. Реверсор разворачивается в положение «Вперед» и остается в нем после снятия питания с катушки вентиля ВП. В этом положении замкнут контакт ВП 11Б-11А. Катушки вентилей контакторов ЛК1, ЛК2 получают питание через контакты РПЗ 11А-11Р, РУМ 11Р-11РА (ЛК1) и ПР-НРБ (ЛК2), повторителей ПЛКЗ (ЛК1) и ПЛК4 (ЛК2). «Минус» катушек вентилей ЛК1, ЛК2 соединен с проводом 30 через провод 30А и контакт РУМ 30А-30.

Так собирается силовая схема маневрового режима. Контакторы ЛК1 — ЛК4 включены. При аварийных ситуациях имеется возможность отключения группы тяговых двигателей (ТД) выключателями В12 или В13 первой или второй группы соответственно.

При возникновении каких-либо неисправностей, вызывавших разбор или несбор силовой схемы, отсутствии тока в цепи якорей ТД на пультемашиниста загорается сигнальная лампа «ЛК», получающая питание от провода 31. Кроме того, на вагоне, где возник отказ, включается соответствующий блинкер. «Минус» лампы «ЛК» соединен с проводом 30.

Нормальной работой сигнальной лампы считается кратковременное загорание при сборе силовой схемы (переводе рукоятки контроллера машиниста в ходовое или тормозное положение). При отказе контакторов ЛК1-ЛК4 повторители ЛК1 или ЛК2 не включаются и своими размыкающими контактами подают питание от провода 11А на блинкер сигнализации неисправности тяги или тормоза по цепи: контакты 11 А-31Б РЗТ, 31 Б-31Л ПЛК1 или 31 Б-31Г ПЛК2, 31Л-31А или 31 Г-31А РУМ. Через диоды развязки Д21 и Д22 питание поступает также на поездной провод 31.

Если силовая схема собралась, а тока в одной из групп ТД нет, то при переключении главного контроллера на вторую позицию произойдет включение сигнализации, поскольку реле контроля тока РКП или РКТ2 не будет включено. При этом создается цепь: провод 11А, размыкающий контакт РЗТ, провод 31Б, контакт ГК5, провод 31В, размыкающие контакты РКП или РКТ2 и далее через контакты РУМ — на блинкер и поездной провод 31.

Для более интенсивного разгона электропоезда контроллер машиниста нужно перевести в положение «1». Провод 1 получает питание через контакт 1Б-1 контроллера машиниста. Задатчик уставок в головной кабине управления питается напряжением переменного тока и включается контактами ППТ, который установлен в положение «Головной».

Совместная работа задатчиков в головной и хвостовой кабинах не допустима, поскольку становится невозможным изменять интенсивность разгона в диапазоне положений 1-7. Между проводами 48 и 64 возникает напряжение, которое регулируется ступенями от нуля до 33В.

На моторных вагонах блок регулятора ускорения БРУ получает питание от провода 1 через контакт РУМ, провод 1 Г. контакт ГКЗ, замкнутый с 1-й по 18-ю позиции, провод 1 К, контакты ПЛК1 и ПЛК2, провод 1М, размыкающий контакт повторителя реле Буксование ПРБ, провод 1МА, диоды развязки Д46, Д47.

«Минус» БРУ соединен с проводом30. Блок включается в работу и начинает хронометрически, по очереди, подавать питание 110 В на вентили привода главного контроллера ГКВ1 и ГКВ2. Главный контроллер начинает переключаться с позиции на позицию, увеличивая напряжение. Как следствие, возрастает ток, протекающий от обмотки главного трансформатора на двигатели.

После того как ток ТД превысит уставку, заданную БРУ, хронометрическое переключение вентилей прекращается, и главный контроллер фиксируется на позиции. При этом питание на последнем вентиле остается. По мере разгона ток якорей ТД снижается. Когда он станет меньше уставки БРУ, блок переключает питание на другой вентиль главного контроллера. Происходит переход главного контроллера на следующую позицию, что вновь вызовет увеличение тока в якорях.

Главный контроллер фиксируется на следующей позиции, питание на вентиле сохраняется до снижения тока до величины уставки. Затем процесс повторяется. Переключение главного контроллера будет происходить до 19-й позиции, поскольку контакт ГКЗ разомкнётся и снимет питание с блока БРУ.

Если возникает необходимость остановить вращение главного контроллера на любой промежуточной позиции, то контроллер машиниста переводят в положение М. При этом обесточивается провод 1, и главные контроллеры всего поезда останавливаются на последней включенной позиции.

В зависимости от напряжения между проводами 48 и 61 блок регулятора ускорения БРУ формирует уставку, относительно которой происходит переключение главного контроллера. При отсутствии напряжения между проводами 48 и 64 уставка максимальная. Ток в силовой цепи контролируют датчики тока якорей ДТ1 и ДТ2 (магнитные усилители). При наличии тока в первичной (силовой) цепи датчика реактивное сопротивление его вторичной обмотки изменяется. Сигнал поступает в БРУ или БРТ.

Сигнал от ДТ1 поступает в блок БРУ на вход 11 от проводов 87А и 87Д через реле тока РТ1 и согласующий трансформатор Т7. Сигнал от ДТ2 поступает в блок БРУ на вход 12 от проводов 87Ж и 87Н через реле тока РТ2 и согласующий трансформатор Т7. Контакты реле переключения датчиков РПД подсоединяют датчики ДТ1 и ДТ2 к блокам РУ или РТ в зависимости от режима тяги или тормоза. Реле РПД включено в режиме электродинамического торможения (ЭДТ) и получает питание от провода 2 через контакт РУМ, провод 2И.

При достижении необходимой скорости силовую схему разбирают переводом рукоятки контроллера машиниста в нулевое положение. При этом провода 3 и 11 обесточиваются. На моторных вагонах отключаются контакторы ЛК1-ЛК4, отсоединяя цепи ТД от тягового выпрямителя и обмотки главного трансформатора. Ток в силовой цепи пропадает.

Повторители линейных контакторов ПЛК1 и ПЛК2 также отключаются и размыкающими контактами подают питание на блок РУ для вывода главного контроллера на позицию «1». При этом образуется цепь: провод 15, предохранитель Пр5, провод 15ГА, контакт РУМ. провод 15ГР, контакт главного контроллера ГК2, замкнутый со 2-й по 20-ю позиции, размыкающие контакты ПЛК1 и ПЛК2, диоды развязки Д44, Д45, провод 1Н.

БРУ хронометрически переключает питание вентилей главного контроллера, который переходит с позиции на позицию без тока в силовых цепях. На первой позиции главного контроллера контакт ГК2 размыкается, и питание с БРУ снимается. Главный контроллер останавливается на первой позиции, подготавливая схему к следующему сбору.

 

УПРАВЛЕНИЕ ТОРМОЖЕНИЕМ

 

Электродинамический тормоз с независимым возбуждением и переменным тормозным резистором.

Головной вагон. Для включения электродинамического тормоза используется контроллер машиниста, который имеет четыре положения.

В положении 1Т напряжение +110 В от шины 1Б контроллера машиниста получает поездной провод 2. Через контакты главного вала контроллера 1Б-1А и реверсивного переключателя контроллера машиниста 1А-11 запитывается поездной провод 11. Провода 2 и 11 находятся под напряжением во всех тормозных положениях. Кроме того, от плюсовой шины 1Б через контакт 1Б-8 получает питание поездной провод 8.

От шины контроллера 78Г (+50 В) через контакт контроллера машиниста 78Г-49Г и размыкающую блокировку реле РКТ получает питание поездной провод 49. На пульте загорается сигнальная лампа «О», которая указывает на то, что вентили отпуска ВО воздухораспределителей ВР № 305 всего состава находятся под напряжением.

Моторный вагон. Блок БРТ получает питание по цепи: поездной провод 2, контакт РУМ, провод 2И, выключатель В10, провод 2А, предохранитель Пр25, провод 2В, контакт блокировки тормозного контроллера ТКУ8, замкнутый на первой и второй позициях, провод 2АС, диоды развязки Д48, Д49, провод 2АТ, размыкающий контакт повторителя ПЛКТ, провод 2АН.

Он начинает хронометрически переключать питание на вентилях привода тормозного контроллера. Тормозной контроллер переходит на третью позицию и фиксируется на ней (ТКУ8 размыкается), подготовив своими блокировками ТКУ4 и ТКУ6 цепи сбора схемы ЭДТ.

По цепи: провод 2, контакт автоматического выключателя тормоза АВТ, провод 2Т, выключатель ЭДТ на данном вагоне В10, провод 2ТА, контакт тормозного контроллера ТКУ4, провод 2Г, контакт КЗ, провод 2ГБ, контакт РПЗ, провод 2ГВ, контакты РУМ получают питание катушки вентилей контакторов ЛКЗ и ЛК4. Своими блокировками они подают питание на повторители, которые также включаются.

От провода 11 через контакт реверсора ВП, контакт реле РПЗ, контакты РУМ, контакты повторителей ПЛКЗ, ПЛК4 получают питание катушки контакторов ЛК1, ЛК2. Они включаются и подают питание на катушки реле повторителей ПЛК1, ПЛК2. Контакторы ЛК1, ЛК2 собирают контур протекания тормозного тока от якорей М1 — М4 через тормозные резисторы, а контакторы ЛКЗ, ЛК4 подключают обмотки возбуждения М1-М4 через полууправляемый выпрямитель к вторичной обмотке главного трансформатора.

Кроме того, от провода 2А через контакты повторителей ПЛК1 и ПЛК2, провод 2ИА получает питание катушка повторителя ПЛКТ. «Минус» катушки соединен с проводом 30А. ПЛКТ размыкает свой контакт ПЛКТ 2АТ-2АН в цепи питания БРТ, исключив возможность кругового хода тормозного контроллера. Другой блокировкой 15В-15ЯА ПЛКТ снимает запрет от канала 1В. Блок БУТР начинает формировать импульсы открытия тиристоров Тт5 и Тт6 в цепи возбуждения для поддержания тока якоря с заданной уставкой.

Уставка тока якоря в положении 1Т задается по проводу 8. При этом система с помощью блока БУТР настраивается на ток якоря 100 А. Сигнал о величине тока якоря поступает в БУТР и БРТ от датчиков ДТ1 и ДТ2. В цепи датчиков ДТ1 и ДТ2 введены катушки реле тока РТ1 и РТ2. Если ток в цепи якоря превышает 50 А, то реле включаются. Таким образом, начинается торможение с минимальной уставкой тока якоря, что принято считать положением перекрыши ЭДТ.

В положении 2Т контроллера машиниста провод 8 обесточится, но встанет под питание провод 4. От него на моторных вагонах получает сигнал блок БУРТ, который настраивает систему торможения на пониженную уставку тока якоря 250 А. В положении ЗТ провод 4 теряет питание. На моторных вагонах блоки БУТР настраиваются на нормальную уставку тока якоря 420 А.

Торможение с заданной уставкой (положения 1Т — ЗТ) будет продолжаться до тех пор, пока ток возбуждения не достигнет 170 А. Его величину контролирует блок БУТР при помощи датчика возбуждения ДТВ, сигнал от которого поступает в блок по проводам 87С и 87П. При токе возбуждения 170 А блок БУТР подает питание на катушку реле РВ, которое включается и замыкает свой контакт 2АП— 2АН в цепи питания блока БРТ РВ

Блок БРТ получает питание и переключает тормозной контроллер на четвертую позицию, выводя часть тормозного резистора. На этой позиции размыкается блокировка ТКУ1, и БУТР настраивается на повышенную уставку тока якоря 450 А. Исходя из характеристик тяговых двигателей, переключение на четвертую позицию ТК происходит при скорости примерно 95 км/ч.

Далее процесс поддержания тока якоря на заданной уставке продолжается. При токе 170 А начинается переход на следующие позиции, выводится еще одна ступень тормозного резистора. Уставка тока якоря остается повышенной — 450 А. Процесс переключения на седьмой позиции тормозного контроллера повторяется.

Контакт ТКУ2 размыкается, и блок БУТР настраивается на максимальную уставку тока якоря 500 А. Далее блок БУТР будет ее поддерживать, выводя при помощи БРТ ступени тормозного резистора (всего их семь). Сигнал на переключение тормозного контроллера поступит на реле РВ при токе возбуждения 170 А. Переход тормозного контроллера во всех случаях будет происходить только тогда, когда ток якоря будет ниже уставки БРТ 410 А.

 

Схема моторного вагона

Если потребуется снизить интенсивность торможения, то рукоятку контроллера можно перевести в положение 2Т. Провод 4 вновь встает под питание, и блок БУТР настраивается на уставку тока якоря 250 А. При необходимости снизить интенсивность торможения до минимума рукоятку контроллера машиниста переводят в положение «1Т». При этом под напряжением оказывается провод 8, и система настраивается на уставку тока якоря 100 А.

Таким образом, в положении 1Т уставка тока якоря составляет всегда 100А, в положении 2Т-250 А. В положении ЗТ ток якоря зависит от позиции тормозного контроллера и изменяется от 420 до 500 А. Подобный способ изменения нормальной уставки выбран, исходя из ограничения максимальной тормозной силы по условиям сцепления колеса с рельсом.

Если тормозного усилия по-прежнему недостаточно, то можно привести в действие ЭПТ прицепных и головных вагонов, кратковременно переведя рукоятку контроллера машиниста в положение 4Т (комбинированное торможение). При этом от плюсовой шины 50 В контроллера получает питание провод 10. На прицепных и головных вагонах от него получает питание вентиль торможения ВР-305 через размыкающий контакт ПРТ 10-10В, диоды развязки Д20 и Д21. Также включается реле РК, которое своим контактом препятствует наложению дотормаживания, если применена ступень комбинированного торможения.

Давление воздуха в тормозных цилиндрах зависит от времени нахождения рукоятки контроллера машиниста в положении 4Т. Не рекомендуется долго оставлять ее в этом положении, чтобы избежать образования ползунов на колесных парах прицепных вагонов.

Для плавной остановки, а также если отпала необходимость в комбинированном торможении, следует нажать импульсную кнопку Кн4 «Отпуск» на пульте машиниста. При этом размыкается цепь питания провода 49, и ВР № 305 срабатывают на отпуск.

На позиции 12 тормозного контроллера включается контакт ТКУ 12, который подает питание на реле РЭТ и поездной провод 42. Своим контактом 49-49А РЭТ подает питание провода 49 на вентиль торможения воздухораспределителя ВР № 305. Контакт РЭТ 2Д-2ТЕ отключает питание реле РВТ1, которое с выдержкой времени, необходимой для наполнения тормозных цилиндров воздухом давлением 1,2... 1,5 кгс/см2, отключается. При этом оно размыкает цепь питания вентиля торможения ВР № 305.

Так происходит замещение электродинамического торможения электропневматическим, когда эффективность первого снижается из-за уменьшения скорости и, как следствие, тока якоря и тормозного усилия. Блок БУТР поддерживает ток возбуждения постоянным (200 А) до получения запрета по каналу 1 В.

Провод 42 позволяет синхронизировать процесс дотормаживания во всем составе, поскольку по нему получат питание РЭТ на других вагонах, где тормозной контроллер еще не дошел до позиции 12 из-за разности характеристик. При этом дотормаживание включается на всех вагонах одновременно от того вагона, на котором завершилось ранее реостатное торможение.

 

При ЭДТ от провода 2 получают питание следующие устройства:

блок БУТР — через контакт РУМ, провод 2И, предохранитель Пр25, провод 2В;

реле замещения тормоза РЗТ;

реле РВТ1и РВТ2, управляющие, соответственно, процессами дотормаживания и замещения;

реле РПД, переключающее своими контактами датчики тока ДТ1 и ДТ2 от блока БРУ на блок БРТ;

реле РПУ на позиции 5 тормозного контроллера — через контакт ТКУ9 2А-2АД. При этом формируется повышенная уставка БРТ, поскольку параллельно входу блока подключается резистор (необходимо для того, чтобы БРТ без задержки переключал тормозной контроллер по сигналу реле РВ).

 

РАБОТА АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ

 

Высоковольтный выключатель (ВВ) защищает цепь первичной обмотки главного трансформатора от токов короткого замыкания (к.з.) при пробоях изоляции на корпус, ток уставки (1600 ± 240) А. При протекании тока 360 А в течение 2 ч отключается тепловая защита, время остывания которой 5 мин.

После отключения ВВ снимается напряжение с первичной обмотки главного трансформатора, отключается блок управления фазорасщепителем. На пульте управления загораются сигнальные лампы «ВВ», «Напряжение сети». Реле РОВ отключает высоковольтный выключатель при протекании тока перегрузки свыше 100 А При включении РОВ снимает питание с удерживающей катушки воздушного выключателя.

Высоковольтные плавкие вставки Пр1 и Пр2 находятся в моторном вагоне. Они защищают цепи отопления моторного и прицепного вагонов, номинальный длительный ток — 80 А. Реле перегрузки отопления РПО защищает цели отопления вагонов, срабатывает при токе (95 ± 5) А. В случае включения РПО размыкается его контакт 15СА—15СБ, который разрывает цепь питания контакторов К01 и К02.

Реле перегрузки тормоза РПТ1, РПТ2 защищают цепи тяговых двигателей от перегрузок при электродинамическом торможении (ЭДТ). Если ток якоря в одной из групп двигателей превышает 550 А, то срабатывает герконовое реле РПТ. Контакт РПТ дает питание на катушку реле РПЗ. Оно размыкает контакт 15В-15ИА, обесточивая катушку реле РПЗ. РПЗ отключается и своим контактом 2ГБ-2ГВ разрывает цепь питания катушек вентилей контакторов ЛКЗ, ЛК4. Контакторы ЛК1 — ЛК4 отключаются, что приводит к разбору силовой схемы.

Реле Буксование РБ1, РБ2 и реле разносного Буксование РРБ1, РРБ2 прекращают процесс юза или Буксование в начале его возникновения. Они смонтированы на одной панели и включены по схеме моста. Каждая группа тяговых двигателей (ТД) вагона имеет свое реле.

При возникновении разницы напряжений на коллекторах ТД одной группы через катушку реле РБ начинает протекать уравнительный ток. Реле замыкает низковольтный контакт 15В-15ВЮ и подает питание на катушку реле повторителя ПРБ. Последний включается. При этом происходит следующее:

- контакт 35—35А замыкается, подает питание на провод 35 (сигнальную лампу «Буксование» на пульте машиниста);

- контакт 1М—1МА размыкается, обесточивая блок БРУ в режиме тяги.

Главный контроллер фиксируется на позиции, на которой находился в момент возникновения Буксование;

- контакт 2В—2ВГ включается, подает питание на вход «Юз» блока управления

- тормозом БУТР. Уставка тока якоря снижается до 250 А.

Если включение реле РБ не приводит к прекращению Буксование или юза, и процесс начинает приобретать разносный характер (разница напряжений на

коллекторах одной группы ТД достигает 706 ± 50 В), срабатывает вторая ступень защиты — реле разносного Буксование РРБ. В цепи ее катушки находятся стабилитроны, открывающиеся не сразу после начала Буксование или юза, давая возможность сработать реле РБ. Небаланс напряжения, при котором включается РРБ, устанавливается на стенде в условиях депо или завода-изготовителя.

После включения РРБ его контакт 15В-15ВХ замыкается и подает питание на катушку реле повторителя ПРЗ. ПРЗ размыкает контакт 15В-15ИА, обесточивая катушку реле повторителя защиты РПЗ. РПЗ отключается и своим контактом 2ГБ-2ГВ разрывает цепь питания катушек вентилей контакторов ЛКЗ, ЛК4. Происходит разбор силовой схемы, и аварийных режимов в ТД не возникает.

Чтобы предотвратить звонковую работу РРБ и ПРРБ, в схеме предусмотрена блокировка промежуточного реле защиты ПРЗ 15ВР-15ВХ, которая ставит реле ПРЗ на самоподхват. Для снятия схемы с самоподхвата необходимо нажать кнопку Кн2 на пульте машиниста «Восстановление защиты». При этом по поездному проводу 7 получит питание реле РВЗ, которое своим контактом РВЗ 15В-15ВР разомкнет цепь самоподхвата реле ПРЗ. (Ломотив» N9 8, 9, 2007 г.)

Блок токовой защиты БТЗ предназначен для защиты цепи вторичной силовой обмотки главного трансформатора, а также тягового выпрямителя от токов перегрузки и короткого замыкания, которые могут возникнуть в режиме тяги. Для контроля тока в цепь вторичной обмотки введены трансформаторы тока Т2 и Т4. Сигнал от них поступает на вход блока БТЗ. При токе во вторичной обмотке главного трансформатора свыше 1200 А БТЗ подает питание на отключающую катушку воздушного выключателя. Происходит отключение главного трансформатора от контактной сети.

Дроссель защиты трансформатора ДЗТ установлен параллельно заземляющим устройствам вагона. При обрыве всех заземляющих устройств он предотвращает пробой изоляции в цепи первичной обмотки главного трансформатора высоким напряжением. Сопротивление дросселя подобрано так, чтобы ток в первичной обмотке главного трансформатора не превышал 3А, так как работа вспомогательных машин, и, тем более, силового оборудования, отопления невозможна. В аварийной ситуации остановится фазорасщепитель и на пульте загорится сигнальная лампа «Напряжение сети».