Работа при неисправном тяговом электродвигателе.

При выходе из строя одного из тяговых электродвигателей необходимо выключить тумблер ОМ, соответствующий данному двигателю. При этом происходит отключение соответствующего поездного контактора П. Также контактами тумблера собирается цепь питания катушек контакторов КВ и ВВ в обход вспомогательного контакта отключенного поездного контактора. Одновременно контакты ОМ, размыкаясь между проводами 421 и 427, дают команду в систему УСТА, которая обеспечивает ограничение по току тягового генератора, соответствующее десятой позиции КМЭУ. При выходе из строя более одного тягового электродвигателя движение с поездом недопустимо.

Для удобства пользования комплектом эксплуатационных документов, кроме указанных в техническом описании сокращений и условных обозначений, приняты дополнительно новые сокращения, условные обозначения, термины.

УСТА - унифицированная система управления электропередачей и электроприводом тепловозов;

ДТг - датчик тока тягового генератора;

ДНг - датчик напряжения тягового генератора;

ДМс - датчик максимального сигнала;

Расположение электрооборудования системы УСТА на тепловозе.

Блок регулирования УСТА размещен в кабине машиниста, а остальное электрооборудование системы в правой высоковольтной камере.

Технические данные на блок регулирования системы УСТА, преобразователи измерительные напряжения и тока ЭП2716 (датчики ДМс, ДНг, ДТг), содержатся в техническом описании на устройство и поставляются на тепловоз с системой УСТА в комплекте эксплуатационных документов.

Структурная схема системы автоматического регулирования возбуждения тягового генератора.

На рис. 14 показана упрощенная структурная схема системы регулирования возбуждения тягового генератора.

Блок регулирования системы УСТА получает сигналы о положении контроллера машиниста КМ и тумблера управления переходами ТУП, контактора КВ, о величине тока и напряжения тягового генератора с соответствующих датчиков ДТг, ДНг, сигналы с блока диодов сравнения (БДС) через датчик ДМс и по соответствующему алгоритму, заложенному в управляющую программу УСТА, регулирует возбуждение возбудителя В посредством широтно‑импульсной модуляции напряжения, подводимого к обмотке возбуждения.

Кроме того, в систему УСТА вводится сигнал о положении якоря индуктивного датчика ИД. Ввод этого сигнала в систему УСТА необходим для обеспечения точного согласования свободной мощности дизеля с мощностью тягового генератора, а также позволяет исключить перегрузку дизеля в переходных режимах.

 

 

 

Обозначения на рис.1

ВГ - вспомогательный генератор

В - возбудитель

Г - тяговый генератор

ТЭД - тяговые электродвигатели

ИД - индуктивный датчик

Uборт - напряжение бортовой сети

iBB - ток возбуждения возбудителя

iBГ - ток возбуждения генератора

UГ - напряжение тягового генератора

I1 - I6 - ток якоря

IГ - ток тягового генератора

hИД - величина перемещения якоря индуктивного датчика

 

Для определения состояния схемы управления тепловозом в блок регулирования УСТА вводятся дискретные сигналы.

Информация о включении контакторов КВ, ВВ и, следовательно, о режиме тяги поступает на модуль дискретных входов при включении замыкающих вспомогательных контактов КВ, ВВ, через которые подается напряжение питания по цепи: плюс, рейка 1/1…4, провод 5029, замыкающий контакт ВВ, провод 5028, замыкающий контакт КВ, провод 5018, контакт А3 внешнего разъема ХР1 блока регулирования УСТА.

При перемещении штурвала контроллера по промежуточным позициям информация о включении блок‑магнитов МР1..МР4 подается в блок регулирования УСТА.

 

11 ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ УСТА НА ТЕПЛОВОЗЕ

Назначение системы.

УСТА предназначена для:

регулирования тяговой электропередачи тепловозов в режиме тяги и электрического торможения с обеспечением параметров и защит, оговоренных техническими условиями на их поставку и другими нормативными документами;

упрощения схемы тепловоза с электрической передачей, сокращения номенклатуры электрических аппаратов и унификации электрических схем всех серий тепловозов.

УСТА представляет собой микропроцессорную систему управления с устройством связи с объектом в виде датчиков и измерительных преобразователей.

УСТА состоит из следующих основных узлов:

блока регулирования УСТА;

преобразователей измерительных напряжения и тока ЭП2716 для измерения напряжения и тока главного генератора, напряжения блока диодов сравнения (БДС);

программного обеспечения 643.0021.2251.00001.

Блок регулирования УСТА и преобразователи измерительные напряжения и тока ЭП2716 установлены в правой высоковольтной камере. Принятые сокращения, условные обозначения, термины соответствуют схеме электрической принципиальной 27.Т.146.00.000ЭО тепловоза 2ТЭ10М.

Ядром УСТА является блок регулирования, осуществляющий сбор информации от измерительных преобразователей и контактных аппаратов, ее обработку, анализ и выдачу управляющих воздействий на исполнительные устройства (обмотки возбуждения возбудителя, катушки контакторов ослабления возбуждения тяговых электродвигателей ВШ1, ВШ2 и реле управления РВ5) в соответствии с алгоритмами программного обеспечения.

Блок регулирования вырабатывает напряжение питания для преобразователей измерительных напряжения и тока ЭП2716, которое выведено на внешний разъем ХР1 блока регулирования - контакты В6 (+15В), В7 (ОБЩ1).

Блок регулирования УСТА также вырабатывает напряжение питания индуктивного датчика. Частота напряжения питания индуктивного датчика задается программно. Индуктивный датчик подключается к внешнему разъему ХР1 блока регулирования на контакты С8 (ИИД) и С7 (ОИД).

Для определения состояния схемы тепловоза в блок регулирования УСТА вводятся дискретные сигналы:

признак включения контакторов ослабления возбуждения ВШ1, ВШ2;

признак включения контакторов КВ, ВВ;

признак включения блок- магнитов МР1, МР2, МР3, МР4;

признак включения тумблеров отключателей моторов ОМ1-ОМ6.

Дискретные сигналы приходят на контакты А1-А5, В1-В4 внешнего разъема ХР1 блока регулирования. Внешние дискретные сигналы гальванически развязаны от внутренних цепей блока регулирования.

Измерение напряжения и тока главного генератора, напряжения блока диодов сравнения (БДС) осуществляется с помощью преобразователей измерительных напряжения и тока ЭП2716, которые гальванически развязывают и преобразуют входное напряжение в пропорциональный стандартный токовый сигнал.

Пропорциональные токовые сигналы с выходов ЭП2716 подаются на контакты внешнего разъема XS1 (лист 3 26.Т.370.00.00.000).

Блок регулирования УСТА управляет включением катушек контакторов ВШ1, ВШ2 и реле управления РУ19. Реле выполняет защитные функции, его размыкающие контакты разрывают цепь питания катушек контакторов КВ, ВВ (т.е. происходит сброс нагрузки). РУ19 включается при увеличении напряжения генератора выше 850 В или при увеличении тока генератора выше 7200 А.

Управление электрическими аппаратами осуществляется с помощью транзисторных ключей путем подачи на катушку напряжения +75 В от бортовой сети тепловоза. Все каналы (10 каналов) по цепям управления и внутренним цепям блока регулирования гальванически развязаны друг от друга.

Регулирование тяговой электрической передачи осуществляется путем изменения тока возбуждения возбудителя. Канал регулирования развязан по цепям управления и от внутренних цепей блока регулирования. Вывод «Н2» обмотки возбуждения возбудителя подключен к минусовой шине на рейку 8/20 через аварийный переключатель АР(3), а вывод «Н1» - к внешнему разъему ХР2 на контакты В1, В2 и В6, С6. Таким образом, обмотка возбуждения возбудителя стоит в цепи истока силового ключа ШИМ1. Сток этого ключа подключен (контакты С1-С4 внешнего разъема ХР2) через аварийный переключатель и силовой контакт контактора ВВ на плюсовую шину бортовой сети тепловоза (рейка 1/1..4).