К 150 – летию Белорусской железной дороги

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА ДДБ

Методические указания

38

РЕЦЕНЗИЯ

на учебное пособие по изучению электрических цепей дизель – поезда ДДБ.

Учебное пособие построено в логической последовательности, материал изложен доступно. Достаточно полно описываются особенности схемы тепловоза 2М62 с системой УСТА и самой системы. Подробно рассмотрены вопросы работы схемы тепловоза на всех режимах, а также функционирование защит силовых электрических цепей при отклонении параметров за установленные пределы. Учебное пособие будет весьма полезно при изучении устройства и работы дизель – поезда ДДБ.

АННОТАЦИЯ

В связи с модернизацией тепловозов серии М62, работающих с дизель – поездами ДДБ и наличием изменений в их электрических схемах, появилась необходимость обобщения технического материала в единое учебное пособие. Материал систематизирован из следующих источников: «Руководство по эксплуатации дизелей серии Д49», «Руководство по эксплуатации дизель – поездов серии ДДБ». Предлагаемое учебное пособие позволит слушателям учебного центра получить необходимые знания по изучению электрических схем, ознакомиться с изменениями в электрических цепях дизель – поезда ДДБ.

 

 

3

ВВЕДЕНИЕ

Дизель – поезда серии ДРБ и ДДБ работают на Белорусской железной дороге с середины 90-х годов. Данная серия была разработана и введена в эксплуатацию с целью обеспечения перевозочного процесса в условиях увеличения пассажиропотока. Изначально дизель - поезда выпускались составностью десять вагонов с постановкой односекционного локомотива серии 2М62 в головной и хвостовой частях поезда. С течением времени уменьшение пассажиропотока привело к необходимости модернизации дизель – поездов с целью экономии топливоэнергетических ресурсов и оптиматизации эксплуатации подвижного состава. Вместо эксплуатации дизель – поездов  десятивагонной составности началась эксплуатация поездов составностью пять прицепных вагонов плюс вагон с кабиной управления и одной секцией тепловоза 2М62.

В связи с этим электрическая схема дизель – поездов данной серии также претерпела значительные изменения. В частности, изменена схема формирования дизель – поезда, исключена из эксплуатации система воздушного отопления. Кроме того, модернизировались и тепловозы серии М62. С введением системы УСТА изменена схема возбуждения возбудителя. Введена дополнительная прокачка масла после остановки дизеля.

 

4

 

37

 

 

36

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ДИЗЕЛЬ – ПОЕЗДА ДДБ.

СЕКЦИЯ ТЕПЛОВОЗА 2М62УК С ДИЗЕЛЬ–ГЕНЕРАТОРОМ

ДГ–01 И СИСТЕМОЙ УСТА

 Конструктивное исполнение, схема подключения, функции системы

УСТА – унифицированная система управления электропередачей и электроприводом тепловозов.

При установке системы УСТА из электрической схемы тепловоза исключаются штатные аппараты регулирования тока независимой обмотки возбуждения возбудителя. Выполняемые ими функции в дальнейшем возлагаются на микропроцессорную систему. Размагничивающая обмотка возбуждения возбудителя получает питание только при аварийном режиме возбуждения тягового генератора, схема которого оставлена без изменений.

Функционально система УСТА предназначена для регулирования тяговой электропередачи тепловоза в режиме тяги, с обеспечением параметров и защит, оговоренных техническими условиями и другими нормативными документами. Система управляет контакторами ослабления возбуждения ТЭД, нагружает дизель–генератор по оптимальной траектории характеристики в переходных процессах работы тепловоза. УСТА представляет собой микропроцессорную систему управления, имеющую средства связи с электрической схемой тепловоза М62 в виде дискретных сигналов от контактов органов управления, аналоговых сигналов индуктивного датчика и двух измерительных преобразователей, а также частотного сигнала, пропорционального частоте вращения дизеля (рисунок 1).

 

 

5

Рис 1 – Структурная схема регулирования возбуждения тягового

генератора.

В – возбудитель; Г – тяговый генератор; ВГ – вспомогательный генератор; ТЭД – тяговые электродвигатели; РБ – реле буксования; I_вг – ток возбуждения генератора; I_г – ток тягового генератора; U_г – напряжение тягового генератора; ИД – индуктивный датчик; I_вв – ток возбуждения возбудителя; I₁–I₆ – ток якорей первого–шестого ТЭД; n_д – частота вращения коленчатого вала дизеля; h_ид – величина перемещения якоря индуктивного датчика, ДТГ – датчик тока тягового генератора; ДНГ – датчик напряжения тягового генератора

Микропроцессорная система конструктивно состоит из следующих основных узлов: блока регулирования УСТА; двух измерительных преобразователей напряжения и тока ПН1 для измерения напряжения и тока тягового генератора; программного обеспечения 643.0021.2251.00022–01 12 05–1, установленного в блоке регулирования. Этот блок, а также измерительные преобразователи напряжения и тока ПН1 размещены в высоковольтной камере. Принципиальная схема подключения системы УСТА к электрической схеме тепловоза М62 в упрощенном виде приведена на рисунке 2.

Ядро УСТА – блок регулирования, осуществляющий в соответствии с программными алгоритмами сбор информации от измерительных преобразователей и контактных аппаратов, а также ее обработку, анализ и выдачу управляющих воздействий на исполнительные устройства (независимую обмотку возбуждения возбудителя, катушки контакторов ослабления возбуждения тяговых двигателей ВШ1 и ВШ2). Блок получает питание от аккумуляторной батареи тепловоза через замыкающие контакты реле РУ25. Напряжение питания подается на внешний разъем ХР1 через контакты АО (–U_пит) и ВО (+75 В).

Блок регулирования УСТА вырабатывает:

 

6

 

 

35

 

 

34

– напряжение питания для измерительных преобразователей напряжения и тока ПН1 (ЭП2716), которое выведено на внешний разъем ХР1 блока регулирования – контакты В6 (+15 В), В7 (–15 В);

– напряжение питания индуктивного датчика.

Частота напряжения питания индуктивного датчика задается программно. Индуктивный датчик подключается к разъему ХР1 блока регулирования на контакты С7 и С8.

Для определения состояния схемы тепловоза в блок регулирования УСТА вводятся дискретные сигналы: признаки включения контактора KB, блок–магнитов МР1–МР4, тумблера ТУП, тумблеров ОМ1–ОМ6. Дискретные сигналы приходят на контакты A3–А5, В1–В5 внешнего разъема ХР1 блока регулирования. Внешние дискретные сигналы гальванически развязаны от внутренних цепей блока регулирования. Величины напряжения и тока главного генератора определяются с помощью измерительных преобразователей напряжения и тока ПН1 (ЭП2716), которые гальванически развязывают и преобразуют входное напряжение в пропорциональный стандартный токовый сигнал. Пропорциональные токовые сигналы с выходов ПН1 подаются на контакты разъема XS1 – А1, А2(ДНГ), A3, А4(ДТГ).

 

 

7

Рис 2 – Принципиальная схема подключения системы УСТА

Блок регулирования УСТА управляет подачей питания на катушки контакторов ВШ1 и ВШ2. Управление электрическими аппаратами осуществляется с помощью транзисторных ключей, подачей на катушку напряжения +75В от бортовой сети тепловоза. Все каналы по цепям управления и внутренним цепям блока регулирования гальванически развязаны друг от друга.

Регулирование тяговой электрической передачи выполняется изменением тока независимой обмотки возбуждения возбудителя посредством силовых транзисторных ключей ШИМ блока регулирования. Вывод «H12» обмотки возбуждения возбудителя подключен к минусовой шине на рейку 1/13–20, а вывод «Н11» – к внешнему разъему ХР2, на контакты В1, В2 и В6, С6. Таким образом, обмотка возбуждения возбудителя стоит в цепи истока силового ключа ШИМ1.

 

8

 

 

33

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Конструктивное исполнение, схема подключения, функции системы;

Электрические цепи пуска дизеля тепловоза М62Ук;

Прокачка масла после остановки дизеля;

Электрические цепи привидения тепловоза в движение;

Набор позиций контроллера машиниста;

Аварийная схема возбуждения возбудителя;

Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей;

Работа электрической схемы при отключенном тяговом электродвигателе;

Электрические цепи защиты при пробое изоляции силовой цепи.

Электрические цепи защиты тепловоза от обрыва обмоток полюсов ТЭД;

Электрические цепи защиты тепловоза от буксования;

Защита от подгорания основных контактов ВШ;

Схема формирования дизель-поезда ДДБ;

Цепи питания КV3;

Цепи трёхфазного электрического тока;

Цепи освещения;

Цепи электрического отопления;

Цепи интенсивного отопления;

Цепи управления наружными дверьми вагонов;

Цепи контроля нагрева букс;

Цепи пожарной сигнализации;

Цепи электропневматического тормоза.

 

 

32

Сток этого ключа подключен (контакты С1 – С4 внешнего разъема ХР2) через аварийный переключатель АР и силовой контакт контактора ВВ на плюсовую шину бортовой сети тепловоза.

Для обеспечения обратной связи с дизелем в блок регулирования УСТА, кроме сигнала о положении штока индуктивного датчика введен сигнал по частоте вращения коленчатого вала дизеля – на первый частотный канал (ХР1: А6, А8), подключено переменное напряжение с колец вспомогательного генератора ВГ (питание термокомплекта), частота которого пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля. При отключении любого из тяговых двигателей разрывается цепь питания дискретного входа признака отключателей ОМ1–ОМ6. Система УСТА снижает задание мощности тягового генератора на 4–15й позициях КМ до уровня селективной мощности.