Получение вращающего момента в тяговом двигателе.

При подключении обмотки статора к источнику питания, в обмотке создается вращающее магнитное поле, силовые линии которого пересекают неподвижные витки обмотки ротора, в результате чего в обмотке ротора появляется ЭДС и ток.

Ток ротора, взаимодействуя с магнитным полем статора, создает вращающий момент, стремящийся повернуть ротор в сторону вращения вращающегося магнитного поля. Ротор начинает вращаться.

 

Регулирование частоты вращения.

На каждом тяговом двигателе установлен датчик частоты вращения – устройство для измерения числа оборотов.

Стальная оболочка с фланцем крепления (ДЧВ) устанавливается на тяговом двигателе рядом с зубчатым колесом на не приводном конце вала двигателя.

 

Работа датчика.

При вращении вала двигателя, а вместе с ним и зубчатого колеса, каждый раз, когда зубец проходит перед измерительным элементом головки, выход датчика меняет состояние, что приводит к образованию на выходе датчика последовательных электрических импульсов, частота следования которых пропорциональна частоте вращения вала двигателя.

 

РАБОТА СХЕМ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ВАГОНА.

 

СОКРАЩЕНИЯ.

Схема силовая.

ТР - токоприёмник.

БСТД. - блок соединительный с датчиками тока

БРУ. - блок распределительных устройств.

ГП. - главный предохранитель.

FU. - плавкий предохранитель.

ГВ. - главный разъединитель.

БВ. - быстродействующий выключатель.

ТП. - тяговый привод.

ЛК. - линейный контактор.

ЗК - зарядный контактор.

Сф. - конденсатор.

СИ. - силовой инвертор.

ДВ. - двигатель.

ДТI. - датчик тока.

ДНU. - датчик напряжения.

КV. - киловольтметр.

КС. - контактная сеть

СЛКС. - сигнальная лампа контактной сети.

ВТР. - вентилятор тормозного резистора.

3УМ - токоотвод заземляющее устройство. (установлено на буксах КП),

 

 

РАБОТА СИЛОВОЙ СХЕМЫ.

ТЯГОВЫЙ РЕЖИМ.

ПУСК ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

При включении выключателя батареи, напряжения бортовой сети подаётся на блок управления электроприводом. БУТП инициализируется и включает выключатель быстродействующий БВ и зарядный контактор ЗК. При включении главного разъединителя и наличии напряжения сети происходит заряд конденсатора фильтра Сф.

При напряжении на Сф близком к напряжению сети БУТП включает линейный контактор ЛК и размыкает ЗК. После установки основного контроллера реверса в положение «Вперед» или «Назад» привод готов к отработке команд управления тягой.

В соответствии с командами, поступающими от блока управления вагоном (БУВ), формируется сигнал заданного значения тока двигателей. Предусмотрены четыре тяговые позиции «Ход1», «Ход2», «Ход3», «Ход4», которые в процентном отношении составляют соответственно 40, 60, 75, 100% от максимального тока на один двигатель. Каждая уставка тока автоматически корректируется в соответствии с загрузкой вагона по сигналам БУВ.

Цепь включения зарядного контактора.

Предназначен для подключения к контактной сети зарядного сопротивления конденсатора сетевого фильтра, что обеспечивает ограничение тока заряда конденсатора. Контактор ЗК управляется блоком управления БУТП.

Включение ЗК осуществляется всегда после включения выключателя батарей:

а) низковольтная цепь – включение катушек:

 

80V ОПУ БУТП панель с реле

К 4 – промежуточное реле

 

 

К 4

При поступлении питания 80V от пульта машиниста в БУПТ и далее на панель с реле – включается промежуточное реле К4, что приводит к замыканию его контакта в цепи катушки зарядного контакта ЗК. ЗК включается, замыкая при этом свои силовые контакты, что приводит к подключению к контактной сети зарядного сопротивления конденсатора фильтра.

б) силовая цепь.

 

 

Работа контактора.

При включении быстродействующего выключателя (БВ) начинается зарядка конденсатора С3 сетевого фильтра LФ (см. силовую цепь). После заряда конденсатора в силовой цепи замыкаются силовые контакты линейного контактора (ЛК), что обеспечивает:

• шунтирование цепи зарядного контактора – ЗК отключается
• силовой инвертор получает питание через контакты линейного контактора

Примечание: включение зарядного контактора в силовой цепи происходит под нагрузкой, а отключение без нагрузки, т.е. без разрыва тока.

 

Линейный контактор ЛК.

Предназначен для:

· подачи питания 850V от токоприемников на силовой инвертор в штатном режиме;

· отключения силовой схемы от контактной сети в аварийных режимах;

· отключение силовой схемы от контактной сети при реостатном электрическом торможении.

Цепь включения.

Линейный контактор управляется блоком управления тяговым приводом (БУТП)

а) низковольтная – включение катушки ЛК.

 

 

При достижении на зарядном конденсаторе С₃ требуемой величины, то БУПТ формирует сигнал «Управление ЛК» для включения ЛК. Сигнал поступает на панель с реле, что приводит к включению промежуточного реле К3. К3, включившись, замыкает свой контакт в цепи катушки линейного контактора ЛК. ЛК включается, замыкает свой силовой контакт.

в) силовая цепь

ЛК, включившись, подключает питание к инвертору минуя резистор R₃.

Примечание: Одновременно включается контакт вспомогательной, который используется для передачи информации в БУПТ о состоянии силовых контактов и о их включении.

 

Проезд неперекрываемых токоразделов.

Для обеспечения благоприятного протекания переходных процессов в тяговом приводе при проезде неперекрываемых токоразделов предусмотрено автоматическое выключение тягового привода по сигналу датчика сетевого тока привода. При Id<30 А привод выключается (снимаются импульсы управления с транзисторов силового инвертора).

Если при проезде неперекрываемого токораздела напряжение на конденсаторе сетевого фильтра станет меньше 530 В, то линейный контактор размыкается и включается зарядный контактор. При появлении сетевого напряжения происходит заряд конденсатора фильтра до напряжения сети через зарядный контактор, последующее включение линейного контактора и автоматическое включение силового инвертора. Если напряжение на конденсаторе фильтра не успевает снизиться до 530 В дозаряд конденсатора происходит без зарядного резистора. Время на повторное автоматическое включение привода в тягу не превышает 2,5 сек.

В режиме электрического торможения, линейный контактор размыкается, и, если до токораздела тяговый привод вошел в режим реостатного торможения, то проезд токораздела не окажет никакого влияния на работу тяговых двигателей.

Если установка контроллера машиниста в тормозное положение произошла в момент прохождения вагоном неперекрываемого токораздела, то тяговые двигатели не перейдут в режим электрического торможения до тех пор, пока на токоприёмниках вагона не появится высокое напряжение.

При включении электротормоза и отсутствии высокого напряжения в контактном рельсе электрического торможения не будет совсем. В этом случае на вагонах состава блоки управления вагоном включат замещение электротормоза, в зависимости от положения контроллера машиниста.