Работа регулятора напряжения.

Автоматический пуск дизеля

1. Включить кн. КНПД1 на 1 – 2 сек. при этом от пр. 202 одновременно получат питание:

- пусковой контактор КД1;

- сигнальная лампа Л17 (подсветка кн. КНПД1);

- катушка реле времени РВ.

2 Реле РВ включается и размыкает два своих контакта:

- р.к.РВ1(258,257) – в цепи пускового контактора КД2;

- р.к.РВ2(280,275) – в цепи собственной катушки, чем вводит часть сопротивления R33, для предупреждения перегрева катушки и одновременно заряжается конденсатор С1.

3. Контактор КД1 включившись своими з.к.КД12 создаёт цепь на катушку контактора КМН, который своими силовыми контактами с.з.к.(251,207) включает МН, начинается предпусковая прокачка масла, при этом:

- р.к.КМН1 – рвёт цепь на РВ, но реле не выключается благодаря разрядке конденсатора С1 на катушку РВ;

- з.к.КМН2 – зашунтирует кн. КНПД1, которую теперь можно отпустить;

- одновременно заряжается конденсатор С10.

4. Время разрядки конденсатора С1 определяет продолжительность прокачки масла 25 ÷ 30 сек., в результате чего повышается давление масла более 1 Атм. в ОРД, который выдвинет рейки на подачу топлива.

5. Реле РВ выключится после полной разрядки конденсатора С1, при этом:

- р.к.РВ1 – создаст цепь на катушку пускового контактора КД2.

Силовые цепи пуска

1. КД2 включившись, совместно с КД1 своими силовыми контактами подключат генератор Г на зажимы АБ по цепи: +АБ, шина 20, с.з.к.КД1, кабель1, +Г, -Г, ДП, пусковая обмотка П, кабель 25, с.з.к.КД2, шина 24, -АБ.

Начинается раскрутка колен.вала дизеля и при 120 ÷ 150 об/мин – дизель запускается.

2. Одновременно повышается напряжение ВГ, которое через 6 ÷ 8 сек. после начала запуска превысит напряжение АБ, в результате чего прохождение тока по катушке КМН, через диоды Д31 и Д32 прекратится и контактор выключится, обесточив масляный насос МН - прокачка масла прекратится. При этом з.к.КМН2 разрывает цепь питания КД1, КД2 и Л17, чем разбирается цепь запуска дизеля и он работает самостоятельно при 350 об/мин. Лампочка Л17 в этот момент гаснет, сигнализируя тем самым об окончании запуска.

                                                                                    Примечания!!!

1. Конденсатор С10 подключен параллельно с КМН и задерживает отключение пусковых контакторов КД1 и КД2 на 1 ÷ 2 сек., разрядный ток АБ уменьшается из-за возрастания противо ЭДС якоря Г по мере роста его оборотов.

2. Минусовая цепь катушки КМН проходит через якорную обмотку ВГ из-за чего ЭДС ВГ направлено навстречу напряжению АБ. Поэтому с увеличением напряжения ВГ при запуске дизеля, т.е. с возрастанием потенциала на пр.150, уменьшается разность потенциалов на выводах катушки КМН. Ток в ней снижается и через 6 ÷ 8 сек. после начала запуска КМН выключится, диоды Д31 и Д32 не пропускают ток от ВГ на КМН, а резисторы R200 предотвращают их пробой.

3. Остановка дизеля производится выключением переключателя ВОД1, повернув его против часовой стрелки в положение «STOP». При этом контакты ВОД11 разрывают цепь питания на ЭМОД, который останавливает дизель.

Изменение ЧВК дизеля на холостом ходу

1. Увеличение ЧВК дизеля осуществляется посредством КМ, реле РУ1 ÷ РУ5, РСМД1 ÷ 2, СМД (эл.двигатель сервомотора), который изменяет затяжку всережимной пружины ОРД и ОВ (конечный выключатель регулятора дизеля).

2. СМД через двухступенчатый понижающий редуктор (1: 540) вращает кулачковый вал и вал ОВ. Обмотка возбуждения СМД получает питание после включения КУ от пр.202 через R32.

3. Конечный выключатель ОВ имеет восемь контактных пальцев, которые расположены между передней и задней контактными кольцами, соединёнными с реле РСМД1 и РСМД2. Эти реле управляют эл.двигателем СМД.

4. На нулевой и первой позициях первый ролик находится на переходном профиле кулачка ОВ, а его палец занимает среднее положение между кольцами. Остальные семь роликов расположены внутри кулачка, поэтому их контактные пальцы замкнуты с передним кольцом ОВ.

5. На второй позиции:

- увеличение ЧВК дизеля происходит со 2-й поз. КМ, когда КМ3 создаёт цепь питания на РУ1, которое своими з.к.РУ11 собирает цепь на РСМД1 по цепи: 202, р.к.РУ31, 69, р.к.РУ21, 71, з.к.РУ11, 76, 2-й контактный палец замкнутый с передним кольцом, 87, з.к.РУ52, 82, РСМД1, 100, «-»;

- з.к.РСМД11 включит эл.двигатель СМД по цепи: 202, часть резистора R17, 84, з.к.РСМД11, 89, якорная обмотка СМД, 46, р.к.РСМД22, 105, 100, «-». Якорь СМД повернёт кулачковый вал ОРД на 40º, увеличивая тем самым затяжку всережимной пружины, подачу топлива и обороты дизеля;

- выключение СМД выполняет второй контактный палец ОВ, когда ролик выйдет на переходной профиль и разомкнёт его с передним кольцом, разрывая цепь на РСМД1;

- в это время первый ролик набегает на наружную поверхность кулачка, а его палец замыкается с задним кольцом.

6. Переводом рукоятки КМ на последующие позиции создаются цепи на РУ1, РУ2, РУ3 согласно развёртки КМ, которые своими контактами через ОВ вновь собирают цепи на РСМД1, что приводит к дальнейшему увеличению оборотов дизеля.

7. Уменьшение ЧВК дизеля происходит при сбросе позиций КМ с 8-й на 7-ю, при этом:

- размыкается палец КМ3 и отключает реле РУ1, которое своими р.к.РУ14 создаёт цепь на РСМД2: 202, з.к.РУ31, 70, з.к.РУ22, 74, р.к.РУ14, 85, 7-й контактный палец ОВ, замкнутый с задним кольцом, 81, РСМД2,100, «-»;

- з.к.РСМД21 включит СМД по цепи: 202, часть R17, 83, РСМД21, 46, якорь СМД, 89, РСМД12, 105, 100, «-». В результате якорь СМД начинает вращаться в обратную сторону, уменьшая затяжку всережимной пружины и обороты дизеля до значения соответствующего 7-й поз. КМ;

- выключение СМД выполняет 7-й контактный палец ОВ, когда его ролик перейдёт на переходный профиль и разомкнёт его с задним кольцом, разрывая цепь на РСМД2 – якорь СМД останавливается.

8. При дальнейшем сбросе позиций поочерёдно в обратном порядке выключаются РУ1, РУ2, РУ3, которые своими р.к. через ОВ, создают цепь на РСМД2, которое аналогично включает СМД в сторону уменьшения затяжки всережимной пружины и оборотов дизеля.

9. При выключении РУ5 его р.к.РУ53 обеспечивает питание РСМД2 до тех пор пока первый контактный палец ОВ не разомкнется с его задним кольцом, понижая тем самым ЧВК дизеля до 350 об/мин с любой позиции.

10. Быстрая остановка СМД на позициях достигается благодаря электродинамическому торможению, которое возникает при взаимодействии основного магнитного потока с магнитным полем от индуктированного тока в короткозамкнутом якоре (через р.к.РСМД12 и РСМД22).

  Действие регулятора напряжения

ОП – 1.

3. При достижении скорости V = 18 км/час включается реле РП1 и своими з.к.РП11 и РП12 от пр.202 создают цепь питания на катушки контакторов шунтировки поля КШ1, КШ3 и КШ5. Силовые контакты этих контакторов подключат параллельно ОВ ТЭД резисторы шунтировки RШ1, RШ3, RШ5, которые создают ослабление поля 1-й ступени на 35% мощности. Это приводит к увеличению скорости движения и снимает ограничение напряжения с генератора не допуская магнитного насыщения его главных полюсов.

 

ОП – 2.

4. При достижении скорости V = 32 км/час включается реле РП2 и своими з.к.РП21 и РП22 от пр.202 создаёт цепь питания на КШ2, КШ4, КШ6, которые подключат резисторы RШ2, RШ4, RШ6 параллельно ОВ ТЭД. Произойдёт ослабление поля 2-й ступени на 20%. Это снова создаст условия для дальнейшего увеличения скорости движения при полном использовании мощности «Г».

Обратные переходы РП.

1. При снижении скорости, ток в силовой цепи увеличивается из-за уменьшения противо ЭДС ТЭД, а напряжение падает. Соответственно этому изменяется соотношение усилий катушек РП. При скорости 28 км/час реле РП2 выключается обесточивая КШ2, КШ4, КШ6, которые отключат RШ2, RШ4, RШ6 – произойдёт обратный переход с ОП-2 на ОП-1.

2. При снижении скорости до V = 16 км/час выключается РП1 и соответственно КШ1, КШ3, КШ5 и RШ1, RШ3, RШ5 и ТЭД будет работать на полном магнитном поле.

 

Звонковая работа РП.

Предупреждается действием поляризационной катушки. При переходах на ОП происходит кратковременное увеличение тока в сериесной катушке и уменьшение в шунтовой катушке РП. Однако реле не выключается, так как магнитный поток поляризационной катушки при переходах не меняется, и она помогает шунтовой катушки удержать РП во включенном положении.

           Работа схемы при отключении ТЭД. Цепи и работа аппаратов защиты.

II. Защита от боксования.

1. Между тремя группами ТЭД через з.к.КП13, КП23, КП33 включены реле РБ1 и РБ2, которые защищают ТЭД от разносного боксования. Катушки РБ подключены на разность падения напряжения в обмотках возбуждения между соседними группами ТЭД.

2. При боксовании колёсной пары увеличивается противо ЭДС в якоре ТЭД, что уменьшает в этой ветви ток, из-за чего снизится падение напряжения в ОВ этой группы ТЭД, вызывая разность потенциалов в точках подключения катушек РБ и протекание по ним тока.

3. При достижении величины тока 0,045 А включится РБ1(РБ2) и своими:

a) Р.к.РБ11(РБ21) – выключат РУ5, контакты которого произведут следующие переключения:

- з.к.РУ51 – обесточит шунтовую обмотку возбуждения «В», что уменьшит возбуждение «В» и «Г». Сила тяги тепловоза снизится, т.е. произойдёт частичный сброс нагрузки;

- з.к.РУ52 – обесточит РСМД1;

- р.к.РУ53 – замкнёт цепь на РСМД2, которое включит СМД в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты ДГУ и её мощность будет снижаться до прекращения боксования.

б) З.к.РБ12(РБ22) – создаёт цепь на сигнальную лампу «ЛСБ» «Боксование» от пр.202.

в) З.к.РБ13(РБ23) – от пр.202 включит звуковой сигнал «ЗС». Кнопка КНЗС служит для проверки «Зуммера».

 

I. При перегреве дизеля.

1. При перегреве воды и масла замыкаются контакты соответствующего термореле РТВ(90ºС) и РТМ(95ºС) по цепи: 202, РЗС, 308, ТРВ(РТМ), 302, ЛСД1, 119, -ВГ. Сигнальная лампа ЛСД1 (неисправность 1-го дизеля) загорается тускло.

2. После включения РЗС его з.к.РЗС2 включат «Зуммер» ЗС, а з.к.РЗС1 шунтируют свою катушку, т.е. РЗС выключится, лампа ЛСД1 в этот момент загорается ярко. Затем последуют новые включения и выключения реле, вследствии чего лампа ЛСД1 мигает, а ЗС подаёт прерывистый сигнал.

 

III. При пониженном давлении воздуха в тормозной системе (РДВ).

Реле давления воздуха РДВ не допускает трогание тепловоза с места при недостаточном давлении воздуха в ТМ. Его   контакты включены в цепь КВ и замыкаются при давлении 4,4 Атм., а размыкаются при 3,5 Атм.

Устройство РДВ аналогично РДМ и установлено оно возле МН на тормозной магистрали с левой стороны дизеля.

Цепи автоматического и ручного управления холодильником.

II. Ручное управление.

1. Осуществляется в крайних случаях при выходе из строя автоуправления холодильником, а также при необходимости значительно снизить температуру воды перед остановкой дизеля.

2. Для ручного управления холодильником необходимо режимный переключатель «Регулятор мощности и охлаждения» установить в положение «Охлаждение». При этом контакты ВВО3÷5 шунтируют все термореле, что приводит к одновременному включению жалюзи и вентиляторов.

Управление кнопками и тумблерами переносного пульта.

Автосцепки.

Управление автосцепками локомотива осуществляется посредством 2-х вентилей привода передней и задней автосцепок ВПАС1 и ВПАС2 на основном пульте управления включением кнопок КНАС1 и КНАС2. Параллельно контактам этих кнопок подключены контакты кнопок КНАС1+ и КНАС2+ находящихся на вспомогательном пульте (со стороны пом/машиниста).

Управление песочницами.

При нажатии кнопкой–педали КНП или кнопкой ПП (ПП+) на переносном пульте управления от пр.202 создаётся цепь через контакты Р4(Р3) блокировочного барабана реверсора на вентили передней ВПП1 и ВПП2 или задней ВПЗ1 и ВПЗ2 песочниц.

 

Цепи освещения и сигнализации.

1. Лампы прожекторов Л1 и Л2 получают питание от «ВГ» по пр.200 через АВ400 и замкнутые контакты тумблеров ВП или ВЗ.

2. Лампы освещения Л3-Л10 «Буферные фонари» получают питание по пр.200 через АВ405 при включении соответствующего тумблера: ВБЛП, ВБФП, ВБЛЗ, ВБФЗ (белый или красный фонарь).

3. Лампы освещения аппаратной камеры ОР1-ОР4 получают питание непосредственно от АБ (дежурное освещение) при включённом АВ408 и БК1 и БК2 (при открытой аппаратной камере).

4. Лампы освещения приборов, кабины, тележек и капота получают питание по пр.200 через АВ415 при включении соответствующих тумблеров:

- ПВИП – подсветка вспомогательных, измерительных приборов – Л18, Л19 и Л11;

- ВРД – выключатель расписания движения – Л13;

- ВК – выключатель кабины машиниста – Л15;

- ВТК – выключатель освещения тележек и капота – Л14 (8+3+2 шт.);

- ВН – выключатель номера тепловоза – Л12;

- Розетки освещения РЗ 1-7 запитаны через АВ425 от пр.200 (3 шт. в машинном отделении, 2 – на раме тепловоза, 1 – в кабине машиниста, 1 – в отсеке АБ).

-

Автоматический пуск дизеля

1. Включить кн. КНПД1 на 1 – 2 сек. при этом от пр. 202 одновременно получат питание:

- пусковой контактор КД1;

- сигнальная лампа Л17 (подсветка кн. КНПД1);

- катушка реле времени РВ.

2 Реле РВ включается и размыкает два своих контакта:

- р.к.РВ1(258,257) – в цепи пускового контактора КД2;

- р.к.РВ2(280,275) – в цепи собственной катушки, чем вводит часть сопротивления R33, для предупреждения перегрева катушки и одновременно заряжается конденсатор С1.

3. Контактор КД1 включившись своими з.к.КД12 создаёт цепь на катушку контактора КМН, который своими силовыми контактами с.з.к.(251,207) включает МН, начинается предпусковая прокачка масла, при этом:

- р.к.КМН1 – рвёт цепь на РВ, но реле не выключается благодаря разрядке конденсатора С1 на катушку РВ;

- з.к.КМН2 – зашунтирует кн. КНПД1, которую теперь можно отпустить;

- одновременно заряжается конденсатор С10.

4. Время разрядки конденсатора С1 определяет продолжительность прокачки масла 25 ÷ 30 сек., в результате чего повышается давление масла более 1 Атм. в ОРД, который выдвинет рейки на подачу топлива.

5. Реле РВ выключится после полной разрядки конденсатора С1, при этом:

- р.к.РВ1 – создаст цепь на катушку пускового контактора КД2.

Силовые цепи пуска

1. КД2 включившись, совместно с КД1 своими силовыми контактами подключат генератор Г на зажимы АБ по цепи: +АБ, шина 20, с.з.к.КД1, кабель1, +Г, -Г, ДП, пусковая обмотка П, кабель 25, с.з.к.КД2, шина 24, -АБ.

Начинается раскрутка колен.вала дизеля и при 120 ÷ 150 об/мин – дизель запускается.

2. Одновременно повышается напряжение ВГ, которое через 6 ÷ 8 сек. после начала запуска превысит напряжение АБ, в результате чего прохождение тока по катушке КМН, через диоды Д31 и Д32 прекратится и контактор выключится, обесточив масляный насос МН - прокачка масла прекратится. При этом з.к.КМН2 разрывает цепь питания КД1, КД2 и Л17, чем разбирается цепь запуска дизеля и он работает самостоятельно при 350 об/мин. Лампочка Л17 в этот момент гаснет, сигнализируя тем самым об окончании запуска.

                                                                                    Примечания!!!

1. Конденсатор С10 подключен параллельно с КМН и задерживает отключение пусковых контакторов КД1 и КД2 на 1 ÷ 2 сек., разрядный ток АБ уменьшается из-за возрастания противо ЭДС якоря Г по мере роста его оборотов.

2. Минусовая цепь катушки КМН проходит через якорную обмотку ВГ из-за чего ЭДС ВГ направлено навстречу напряжению АБ. Поэтому с увеличением напряжения ВГ при запуске дизеля, т.е. с возрастанием потенциала на пр.150, уменьшается разность потенциалов на выводах катушки КМН. Ток в ней снижается и через 6 ÷ 8 сек. после начала запуска КМН выключится, диоды Д31 и Д32 не пропускают ток от ВГ на КМН, а резисторы R200 предотвращают их пробой.

3. Остановка дизеля производится выключением переключателя ВОД1, повернув его против часовой стрелки в положение «STOP». При этом контакты ВОД11 разрывают цепь питания на ЭМОД, который останавливает дизель.

Изменение ЧВК дизеля на холостом ходу

1. Увеличение ЧВК дизеля осуществляется посредством КМ, реле РУ1 ÷ РУ5, РСМД1 ÷ 2, СМД (эл.двигатель сервомотора), который изменяет затяжку всережимной пружины ОРД и ОВ (конечный выключатель регулятора дизеля).

2. СМД через двухступенчатый понижающий редуктор (1: 540) вращает кулачковый вал и вал ОВ. Обмотка возбуждения СМД получает питание после включения КУ от пр.202 через R32.

3. Конечный выключатель ОВ имеет восемь контактных пальцев, которые расположены между передней и задней контактными кольцами, соединёнными с реле РСМД1 и РСМД2. Эти реле управляют эл.двигателем СМД.

4. На нулевой и первой позициях первый ролик находится на переходном профиле кулачка ОВ, а его палец занимает среднее положение между кольцами. Остальные семь роликов расположены внутри кулачка, поэтому их контактные пальцы замкнуты с передним кольцом ОВ.

5. На второй позиции:

- увеличение ЧВК дизеля происходит со 2-й поз. КМ, когда КМ3 создаёт цепь питания на РУ1, которое своими з.к.РУ11 собирает цепь на РСМД1 по цепи: 202, р.к.РУ31, 69, р.к.РУ21, 71, з.к.РУ11, 76, 2-й контактный палец замкнутый с передним кольцом, 87, з.к.РУ52, 82, РСМД1, 100, «-»;

- з.к.РСМД11 включит эл.двигатель СМД по цепи: 202, часть резистора R17, 84, з.к.РСМД11, 89, якорная обмотка СМД, 46, р.к.РСМД22, 105, 100, «-». Якорь СМД повернёт кулачковый вал ОРД на 40º, увеличивая тем самым затяжку всережимной пружины, подачу топлива и обороты дизеля;

- выключение СМД выполняет второй контактный палец ОВ, когда ролик выйдет на переходной профиль и разомкнёт его с передним кольцом, разрывая цепь на РСМД1;

- в это время первый ролик набегает на наружную поверхность кулачка, а его палец замыкается с задним кольцом.

6. Переводом рукоятки КМ на последующие позиции создаются цепи на РУ1, РУ2, РУ3 согласно развёртки КМ, которые своими контактами через ОВ вновь собирают цепи на РСМД1, что приводит к дальнейшему увеличению оборотов дизеля.

7. Уменьшение ЧВК дизеля происходит при сбросе позиций КМ с 8-й на 7-ю, при этом:

- размыкается палец КМ3 и отключает реле РУ1, которое своими р.к.РУ14 создаёт цепь на РСМД2: 202, з.к.РУ31, 70, з.к.РУ22, 74, р.к.РУ14, 85, 7-й контактный палец ОВ, замкнутый с задним кольцом, 81, РСМД2,100, «-»;

- з.к.РСМД21 включит СМД по цепи: 202, часть R17, 83, РСМД21, 46, якорь СМД, 89, РСМД12, 105, 100, «-». В результате якорь СМД начинает вращаться в обратную сторону, уменьшая затяжку всережимной пружины и обороты дизеля до значения соответствующего 7-й поз. КМ;

- выключение СМД выполняет 7-й контактный палец ОВ, когда его ролик перейдёт на переходный профиль и разомкнёт его с задним кольцом, разрывая цепь на РСМД2 – якорь СМД останавливается.

8. При дальнейшем сбросе позиций поочерёдно в обратном порядке выключаются РУ1, РУ2, РУ3, которые своими р.к. через ОВ, создают цепь на РСМД2, которое аналогично включает СМД в сторону уменьшения затяжки всережимной пружины и оборотов дизеля.

9. При выключении РУ5 его р.к.РУ53 обеспечивает питание РСМД2 до тех пор пока первый контактный палец ОВ не разомкнется с его задним кольцом, понижая тем самым ЧВК дизеля до 350 об/мин с любой позиции.

10. Быстрая остановка СМД на позициях достигается благодаря электродинамическому торможению, которое возникает при взаимодействии основного магнитного потока с магнитным полем от индуктированного тока в короткозамкнутом якоре (через р.к.РСМД12 и РСМД22).

  Действие регулятора напряжения

Работа регулятора напряжения.

Неподвижная катушка (НК) и подвижная катушка (ПК) соединены последовательно и подключены параллельно вспомогательному генератору (ВГ) через резисторы R23 и R24.

При обесточенных катушках пружина поворачивает якорь по часовой стрелке, прижимая подвижные контакты к правым неподвижным. В таком положении контактов вспомогательный генератор получает первоначальное возбуждение от аккумуляторной батареи при минимальном сопротивлении цепи, из-за чего напряжение вспомогательного генератора будет увеличиваться (т.к. в этом положении контактов R25 подключен параллельно R26).

При возрастании напряжения (ВГ) до 115 В ток в катушках увеличится на столько, что электромагнитная сила преодолевает усилие пружины и «отрывает» подвижные контакты от неподвижных, исключая из первоначального параллельного соединения резистор R25, чем увеличивает сопротивление цепи обмотки возбуждения и уменьшает ток возбуждения. При этом уменьшается возбуждение, а следовательно и напряжение (ВГ). Электромагнитная сила взаимодействия катушек так же уменьшится, из-за чего подвижные контакты снова притянутся пружиной к правым (неподвижным) контактам и весь цикл повторяется в режиме вибрации подвижных контактов около правых неподвижных контактов. Ток обратной связи уменьшает амплитуду колебаний напряжения вспомогательного генератора путём увеличения частоты вибрации контактов.

При дальнейшем увеличении напряжения вспомогательного генератора, из-за увеличения частоты вращения якоря, электромагнитная сила взаимодействия катушек возрастёт на столько, что якорь с подвижными контактами вибрирует около левых неподвижных контактов, шунтируя обмотку возбуждения (ВГ) резистором R28. При этом уменьшается ток возбуждения, а значит и напряжение вспомогательного генератора уменьшается до нормы.