Схема силовой цепи в режиме центрического торможения («Генератор 1» и «Генератор 2»)

При переключении силовой цепи в режим электрического торможения происходит следующее.

- Выключаются контакторы КП9 и КП10, отключая тягу.

- Тормозной переключатель Т2 переключаем из режима ДВ в положение Г1 либо в положение Г2

- При включении переключателя Т2 в положение Г1 у нас получает питание КП10 ДВ и КП11 ген, КП7 назад, то есть один тяговый двигатель работает в режиме двигателя, а второй в режиме генератора.

Если переключатель Т2 установить в положение Г2 то у нас получат питание: КП9 ДВ, КП11 ген, КП8 назад, в данном случае у нас происходит работа так же одного двигателя в режиме генератора а другого в режиме двигателя.

- Включаются контакторы КП3 и КП4.

После этих переключений один из тяговых двигателей (с последовательным возбуждением) работает в режиме генератора с независимым возбуждением:

- Если переключатель T2 установить в положение Г1: - у нас получает питание КП10 ДВ и КП11 ген, КП7 назад, то в силовой цепи через РП1 тиристор В1 по провод С5 замкнутый контакт КП3 далее по проводу С6 блокировки КП7 по провод С8 обмотку возбуждения первого ТЭД далее по проводу С7 и блокировку КП7 питание подаётся по проводу С9 и блокировку КП11 (ген) получает питание по проводу С16 ЯД2, а через ВЗ по проводу С14 и блокировку КП4 по проводу С15 замкнутые блокировки КП11 по проводу С10 получает питание ЯД1 и далее через замкнутый контакт КП10 по проводу С12 разъединитель ОД1 по проводу С13 идет через диод В6 и провод С1 на нулевую обмотку трансформатора.

- Если переключатель Т2 установить в положение Г2 - у нас получает питание КП9 ДВи КП12 ген, КП8 назад, то в силовой цепи через РП1 тиристор ВЗ по проводу С14 замкнутый контакт КП4 далее по проводу С15 блокировки КП9 получает питание ЯД2 по проводу С17 через замкнутые блокировки КП12 и далее по проводу С12 ОД1 по проводу С13 питание через ОД4 по проводу С21 замкнутые блокировки КП8 ослабление поля ОВ2 блокировки КП8 и по проводу С18 через замкнутый контакт КП12 питание подается на ЯД1.

 

 

Схема вспомогательных цепей Динамической лаборатории «Электровоз».

 

Рисунок – Вспомогательные цепи Динамической Лаборатории «Электровоз»

Для запуска вспомогательных машин, необходимо включить кнопку «вспомогательные машины», при этом получает питание катушки контакторов Р4, Р5 по цепи: на блок контакт РД1 по проводу П37 на реле Р4 (мотор- компрессор) и на корпус, а так же питание идет на реле Р5 (которое запускает МВ1,МВ2,МВ3).

Контактор Р4 (при нулевом давлении воздуха) и Р5 включатся и своими контактами в свою очередь замкнут свои контакты Р4 и Р5 во вспомогательной цепи. Произойдет запуск мотор - вентилятора через блок контакт Р5 следующим образом: в момент запуска мотор - вентиляторов напряжение в фазах Н1 и С1 снижается, а ток резко возрастает, следовательно будет возрастать напряжение в цепи низковольтного реле Р6. Катушка реле Р6 получит питание через резистор r2 — включится и через диод В11подключит своими контактами пусковой конденсатор, в тот момент, когда двигатель набирает обороты токовая характеристика его уменьшается, следовательно происходит снижение напряжения в цепи низковольтного реле Р6, через резистор катушка контактора Р6 потеряет питание и отключится, размыкая свои контакты Р6, отключая пусковой конденсатор.

Запуск мотор - компрессора будет происходить одновременно с мотор - вентиляторами следующим образом: в момент запуска мотор - компрессора напряжение в фазах Н1 и С1 снижается, а ток резко возрастает, следовательно будет возрастать напряжение в цепи низковольтного реле Р7. Катушка реле Р7 получит питание через резистор r3 - включится и через диод В12 подключит своими контактами пусковой конденсатор, в тот момент, когда двигатель набирает обороты токовая характеристика его уменьшается, следовательно происходит снижение напряжения в цепи низковольтного реле Р7, через проволочный резистор катушка контактора Р7 потеряет питание и отключится, размыкая свои контакты Р7 отключая пусковой конденсатор. Дальнейшая работа мотора будет производиться через рабочий конденсатор. В качестве пускового конденсатора используется конденсатор С1, который одновременно является рабочим для УК1.

В качестве использования вспомогательных машин на Динамической Лаборатории «Электровоз» используются трехфазные электродвигатели ВЦ 14- 46 (мотор - вентиляторы) и В 6000 (мотор - компрессор). В нашем случае предусматривается питание вспомогательных трехфазных машин без использования фазорасщепителя.

Для питания вышеуказанных электродвигателей совсем не обязательно наличие трехфазной сети. Наиболее эффективный способ пуска электродвигателя - это подключение третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор.

Чтобы двигатель с конденсаторным пуском работал нормально, емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку это условие трудно выполнимо, на практике, управляют двигателем двухступенчато. Включают двигатель с расчетной (пусковой) емкостью конденсатора, а после его разгона пусковой конденсатор отключают, оставляя, рабочий (рис 4.1). Пусковой конденсатор отключают вручную переключателем

Рабочая емкость конденсатора (в микрофарадах) для трехфазного двигателя определяется по формуле

Если обмотки соединены по схеме «звезда» (рис. 4.1,а), тогда формула для определения рабочей емкости конденсатора примет вид

Если обмотки соединены по схеме «треугольник» (рис.4.1, б). При известной мощности электродвигателя ток (в амперах) можно определить по следующей формуле

где Р - мощность двигателя, указанная в паспорте (на щитке), ВТ;

U - напряжение сети, В;

- коэффициент мощности; 𝜂 - КПД.

Конденсатор пусковой Сn должен быть в 1,5 - 1 раза больше рабочего Ср.

 

 

Рисунок - Схема реверсирования

Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети, а конденсатор обязательно бумажным, например МБГО, МБГП и др.

Для электродвигателя с конденсаторным пуском существует очень простая схема реверсирования. При переключении переключателя В1 (смотри рисунок) двигатель меняет направление вращения. Эксплуатация двигателей с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе электродвигателя вхолостую по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 10 - 40 % больше номинального. Поэтому при работе двигателя с недогрузкой нужно соответственно уменьшить рабочую емкость.

При перегрузке двигатель может остановиться, тогда для его запуска необходимо снова включить пусковой конденсатор.

Необходимо знать, что при таком включении мощность, развиваемая электродвигателем, составляет 50% от номинального значения.

В однофазную сеть могут быть включены любые трехфазные электродвигатели. Но одни из них в однофазной сети работают плохо, например двигатели с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА, а другие при правильном выборе схемы включения и параметров конденсаторов - хорошо (асинхронный двигатели серии А, АО, АO1, Д, АОЛ, АПН, УАД).

Мощность используемых электродвигателей ограничивается величиной допустимых токов питающей сети.

Таким образом, для работы Динамической Лаборатории «Электровоз» целесообразнее использовать соединение «звезда» и соответственно определять расчет конденсаторов для схемы «звезда».

 

 

Пневматической схемы Динамической лаборатории «Электровоз»

 

 

Рисунок - Пневматическая схема Динамической Лаборатории «Электровоз»

Схема пневматических цепей предназначена для обеспечения сжатым воздухом цепей звуковых сигналов, главного воздушного выключателя, управления токоприемниками и блокировками, электропневматических камер.

Звуковыми сигналами на динамической лаборатории «Электровоз» являются тифон и свисток. Тифон имеет электропневматический привод, свисток -электропневматический привод.

В главный воздушный выключатель, сжатый воздух поступает из питательной магистрали. В результате чего происходит его включение (путем включения его на пульте машиниста ПМ1 (ПМ2).

Сжатый воздух, питающий аппаратуру цепей управления, токоприемника, клапанов КП16 (тифон), КП17 (свисток) распределяется по пневматическому проводу непосредственно: от главного резервуара ГР1(170л) через КП2 сжатый воздух подается на задний токоприемник; от ГР1, сжатый воздух подается на КП16, КП17, а так же по пневматическому приводу через КП1 на передний токоприемник. От ГР1 идет ответвление пневматической цепи через редуктор 348 КР1, который понижает давление до 0,55 МПа (5,5 кгс/см²) для питания цепей управления и цепи управления автотормозами динамической лаборатории «Электровоз». Главный резервуар имеет клапан продувки КП18, при включении которого осуществляется продувка ГР. В пневматической цепи динамической лаборатории «Электровоз» от главного резервуара идет ответвление на РД1 (АК11-Б) обеспечивающее постоянный контроль за наличием сжатого воздуха в пневматической сети всей лаборатории, пневматический вентиль управления ПВУ1 и включения мотор - компрессора (УК1) при снижении давления ниже нормы.

Сжатый воздух пройдя КР1 попадает в пневматическую сеть управляемую модифицированным краном машиниста (с электрическим регулированием)., т.е. через КП13 (первое положение модифицированного крана машиниста) воздух проходит через обратный клапан KO1. После прохождения воздуха через обратный клапан KO1 пневматическая сеть разделяется на три части. Первая часть, от которой идет:

1) по пневматической магистрали сжатый воздух идет в запасной резервуар

2) по двум параллельным цепям сжатый воздух идет через кран КН1 (КН2) к вагонам;

3) по двум параллельным цепям сжатый воздух идет через КП14 (первое, второе и третье положение ручки модифицированного крана машиниста) и КП15 (первое и второе положение модифицированного крана машиниста) в атмосферу. Так же после обратного клапана KO1 идут две параллельные пневматических цепи - сжатый воздух попадает по пневматической магистрали в воздухораспределитель ВР1 (BP2) от которого по пневматическим проводам сжатый воздух попадает в ЗР1 (ЗР2). В участке пневматической сети между ВР1 (BP2) и ЗР1 (ЗР2) установлены ПВУ2 (ПВУ3). От воздухораспределителя ВР1 (ВР2) через ПВУ4 (ПВУ5) идет питание сжатым воздухом (ТЦ1, ТЦ2, ТЦ3, ТЦ4).