Работа силовой схемы в режиме тяги

Маневровый режим. Реверсивный переключатель установлен в положение "Вперед". Путь тока с контактного провода в этом режиме: токоприемник, дроссельный фильтр ДрФ, включенный главный разъединитель ГРВЦ1, силовые контакты БВ, шунт ДР.1 Шн6, токовая обмотка ТрД, контактор ЛК, кулачковый контактор ТП2, пускотормозные резисторы Rl, R4 - R8, контактор ЛКТ, якоря ТЭД М1-М4, датчики тока якорей ДТЯ и ДТЯ1, кулачковый контактор ТП6, контактор реверсивного переключателя В1, обмотки возбуждения М1-М4, контактор В2, измерительный шунт амперметра Шн3, токовая обмотка ТрД, шунт ДР.2, измерительный шунт амперметра Шн1, измерительные шунты электросчетчиков Шн4, Шн5, включенный главный разъединитель ГРВЦ2, ЗУ.

Первое положение режима тяги. Цепь протекания тока от токоприемника до контакторов РК аналогична цепи при маневровом режиме. После вывода пускотормозных резисторов включается кулачковый контактор РК9, шунтируя все пускотормозные резисторы. Ток от ТП2, через контактор РК9, силовой контактор ЛКТ и далее через якоря ТЭД М1-М4 будет протекать аналогично маневровому режиму на ЗУ.

Ослабление поля ТЭД. КМ в положении 2-4. Путь тока с контактного провода: токоприемник, дроссельный фильтр ДрФ, включенный главный разъединитель ГРВЦ1, силовые контакты БВ, шунт ДР.1 Шн6, токовая обмотка ТрД, контактор ЛК, кулачковый контактор ТП2, кулачковый контактор РК9 (после вывода пускотормозных резисторов включается кулачковый контактор РК9, шунтируя все пускотормозные резисторы), якоря ТЭД М1-М4, датчики тока якорей ДТЯ и ДТЯ1, кулачковый контактор ТП6, контактор реверсивного переключателя В1, обмотки возбуждения М1-М4, контактор В2, измерительный шунт амперметра ШнЗ, токовая обмотка ТрД, шунт ДР.2, измерительный шунт амперметра Шн1, измерительные шунты электросчетчиков Шн4, Шн5, включенный главный разъединитель ГРВЦ2, ЗУ. При этом включается контактор Ш. Часть тока якоря будет протекать через индуктивный шунт ИШ, ТП4, контактор Ш, РК10-РК15, резисторы шунтировки OB R10-R15, измерительный шунт амперметра Шн2 на токовую обмотку ТрД.

В этом режиме ток в обмотках возбуждения ТЭД остается прежним. Из-за образовавшейся цепи шунтировки ОВ ток в якорях ТЭД будет увеличиваться, так как по закону Кирхгофа сумма токов, выходящих из узла, должна ровняться сумме токов входящих в узел. Таким образом, происходит увеличение тока якоря ТЭД при неизменном токе обмоток возбуждения ОВ. Такой процесс принято называть ослаблением поля ТЭД.

Электрическое торможение

Электрическое торможение поезда представляет собой три процесса, плавно переходящих один в другой.

Первый процесс (от максимальной скорости до скорости 45-50 км/ч) - рекуперативное или реостатное торможение с независимым возбуждением, под контролем блока автоматического управления торможением БУТ (САУТ). Блок БУТ управляет тиристорным преобразователем Тт1-Тт6, который по мере снижения скорости поезда плавно изменяет силу тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей от нуля до максимума (230 А), поддерживая неизменным ток якорей ТЭД.

Второй процесс (со скорости 45-50 до скорости 10-15 км/ч) - торможение с самовозбуждением двигателей, когда обмотки возбуждения подключаются к якорям собственных двигателей. Процесс проходит под контролем БРУ.

Третий процесс - дотормаживание. При скорости 10-15 км/ч электрическое торможение становится малоэффективным, поэтому на всех вагонах поезда автоматически собирается схема дотормаживания электропневматическим тормозом с давлением в тормозных цилиндрах 1,2-1,5 атм.

В случае неисправности системы ЭДТ автоматически собирается схема ее замещения электропневматическим тормозом с давлением в тормозных цилиндрах 1,5-2,0 атм.

Контроллер машиниста имеет пять тормозных положений:

1T - сбор тормозной схемы при минимальной уставке БУТ, ток в якорной цепи 100 А. Сигнал на блок БУТ подается по проводу 4;

2Т - торможение с пониженной уставкой БУТ. Сигнал на блок БУТ подается по проводу 1А. При этом ток в якорной цепи 250 А; ЗТ - торможение с нормальной уставкой БУТ. Сигнал на блок БУТ подается по проводу 41. При этом ток в якорной цепи 350 А;

4Т - комбинированное торможение. На моторных вагонах действует электрический тормоз с нормальной уставкой, а на прицепных срабатывает ЭПТ. По проводу 8 подается электропитание к тормозным вентилям электровоздухораспределителей прицепных вагонов;

5Т - на всем поезде подается питание на провод 47, с которого получают питание тормозные вентили электровоздухораспределителей, вследствие чего срабатывает ЭПТ. Положение 5Т применяется при отказе ЭДТ и при управлении ЭПТ контроллером машиниста (Кн4 и Кн7 выключены), причем отпуск тормозов производится системой УЭПТ.

Предупреждение. Для управления электрическим торможением необходимо на пульте управления в кабине машиниста включить кнопки Кн7 "Тормож. элекр." и Кн4 "Тормож. комбин. приц.".

При переводе реверсивной рукоятки из положения "Вперед" в положение 1T с провода 15 через автомат ВУ получает питание провод 22, от которого через ППТ, замкнутый в положении "Головное" 22-22Д, кнопку "Возврат защиты" КнЗ (22Д-22А), контакт реверсивного барабана (5-6), замкнутый в положениях "Вперед" или "Назад", получает питание провод 22В, а через контакт главного вала контроллера машиниста (17-18), замкнутый в положениях М-4 и 1Т-5Т, получает питание положительная шина контроллера машиниста (провод 22Г).

С положительной шины блокировка КМ (15-16) 22Г-22Ш подает питание на катушку реле выдержки тормоза КВТ, с отрицательной ветвью цепи катушка соединена через провод 30. С провода 22В через замкнувшийся контакт КВТ 22В-22М, контакт реверсивного барабана (7-8), установленного в положение "Вперед", подается питание на провод 11. С провода 22М подается питание на сигнальный диод Л16 "ЛК и Т". С отрицательной ветвью цепи сигнальный диод соединен проводом 60 моторного вагона через контакт РУМа, нормально замкнутый контакт ПЛКТ 60А-60В, нормально замкнутые блокировки ПТ 60В-60Б, блокировку РВТ1 или через тумблер В8.2 (торможение), если режим ЭДТ на данном вагоне выключен.

Цепь питания РВТ1: с провода 22В через замкнутые контакты КМ (31-32) получает питание провод 42. На моторном вагоне с провода 42 получает питание катушка РВТ1, которая создает выдержку времени, необходимого для сбора тормозной схемы.

С провода 22В через контакт КВТ подается питание на провод 40Я, с которого через диод Д53 и сопротивление R42 получает питание катушка СК. Одновременно блокировкой (41-42) отключается питание катушки СК от провода 44А и на пульте управления гаснет сигнальный диод "К". Если КВТ по каким-либо причинам не включится, то питание катушки СК отключается.

Через КМ (39-40) 44А-44Т, микропереключатель В102 (системы УЭПТ) по проводу 44Г получает питание катушка РО, которая включится при условии, что включен тумблер В26.2 ЭПТ (отрицательная цепь питания РО и РТ). При этом блокировка РО 44А-49 подаст питание на провод 49 и на пульте управления загорится сигнальный диод "О".

Тормозные переключатели поворачиваются в положение "Тормоз" еще при разборе схемы тяги, т.е. замыкаются все нечетные контакторы тормозного переключателя, кроме ТП9.

С положительной шины контроллера машиниста 22Г через замкнутый контакт КМ (21-22) получает питание провод 3. На моторном вагоне с провода 3 через РКТ 3-ЗА (после проверки отсутствия давления в тормозных цилиндрах), АВТ ЗА-ЗБ получает питание контактор Ш. С отрицательной ветвью цепи контактор соединен через нормально замкнутый контакт БВ 30БВ-30. Включившись, контактор Ш размыкает низковольтную блокировку Ш20А-87Л (сигнал "Запрет" блока БУТ).

С провода 40Я через кнопку Кн7 "Торможение" получает питание провод 40.

На моторном вагоне с провода 40 через тумблер В8.1, контакт РУМа 40А-40В, нормально замкнутый контакт РК 1 получает питание контактор ОВ, который своими блокировками ОВ 11Б-11Г снимает питание с ПРП.

Так же с провода 40В через блокировку РСФ 40В-40П, нормально замкнутый контакт ПРРБ 40П-40М и контакт ВЗТ получает питание провод 40Г. РСФ включается при условии, что включен автомат Q 3 (три фазы питания трансформатора возбуждения) и не сработало реле Тр5 (83АБ-83АЯ). Блокировка РК1-2 подает питание с провода 40Г через провод 40К на катушку контактора КВ. С отрицательной ветвью цепи катушка контактора KB соединена через контакт РУМа 30А-30. Контактор KB подключает первичные обмотки трансформатора возбуждения ТрВ к трехфазной магистрали напряжением 220 В, 50 Гц, состоящей из проводов 81, 82 и 83. С вторичных обмоток ТрВ подается питание на тиристорный преобразователь Тт1-Тт6. С проводов 81АТ, 82АТ, 83АТ через предохранители Пр28, Пр29, Пр30 подается питание 220 В, 50 Гц на БУТ. После включения KB через его замкнувшийся контакт KB (40Г-46) получает питание секционный провод 46, с которого на прицепных (головных) вагонах подается питание реле защиты преобразователя РЗШ.

С провода 40К через замкнутый контакт ПТП-Т 40К-2В, замкнутый контакт ПРРБ (после проверки наличия в контактной сети нормального напряжения), ПРН 2И-2Г (после проверки восстановления функции защиты аппаратов БВ и КЗ) подается питание на катушку ЛК, которое включится при условии, что вал РК находится на первой позиции РК1 30Е-30А. Включившись, ЛК своей блокировкой ЛК11Б-11В подает питание на вентиль контактора ЛКТ, а блокировкой ЛКТ 20А-87Л снимает сигнал "Запрет" блока БУТ, после чего блок готов к работе.

С провода 22 через автомат Q19 получает питание провод 22П, а через нормально замкнутый контакт ЛКТ 22П-22ГА получает питание контактор ПЛКТ, который своим контактом 22П-22С переключает цепь возврата РК на позицию 1, а блокировкой ПЛКТ 60А-60В снимает питание с провода 60. При выключенном тумблере В8.2 блокировка РВТ130-60Б в положениях КМ2Т-5Т так же снимет питание с провода 60 и на пульте управления гаснет сигнальный диод "ЛК и Т".

Работа блока БУТ. Блок входит в систему автоматического управления торможением при рекуперативном или реостатном торможении с независимым возбуждением ТЭД. В этом случае обмотки возбуждения двигателей служат нагрузкой управляемого тиристорного моста Тт1-Тт6. На тиристорный мост подается питание через трансформатор возбуждения ТрВ. Задачей блока БУТ является поддержание постоянной величины тока якоря в зависимости от уставки БУТ изменением тока в обмотках возбуждения. Уставка блока БУТ задается контроллером машиниста. В положении контроллера 1T сигнал поступает по проводу 4, что соответствует минимальной уставке БУТ и является электрической перекрышей без разбора схемы ЭДТ, соответствующей току якоря 100 А. В положении 2Т сигнал поступает по проводу 1, что соответствует пониженной уставке БУТ, при этом ток якоря 250А. В положении ЗТ сигнал поступает по проводу 41, что соответствует нормальной уставке БУТ, при этом ток якоря 350А. Блок подает сигналы управления на тиристоры Тт1-Тт6. Ток якоря и обмотки возбуждения контролируется при помощи датчиков тока якорей ДТЯ1 и тока возбуждения ДТВ. Реле боксования и юза через свои повторители воздействуют на блок БУТ и снижают уставку тока якоря.

Если при рекуперативном торможении происходит повышение напряжения в контактной сети более (3950±50) В, включается реле максимального напряжения РМН. Включившись, РМН своим герконом с провода 40В, через сопротивление R 90 включит питание повторителя реле максимального напряжения ПРМН, которое своей блокировкой ПРМН 40В-40ПД устанавливается на самоподхват, а также подает питание через нормально замкнутую блокировку ПТ 22ПД-87ИА и диоды Д38, 39 на провод 87ИВ (сигнал БУТ - включение РМН). Другой блокировкой ПРМН 40Н-40Л подает питание на катушку контактора Т. Реостатный контроллер находится на первой позиции (включен РК1 30С-30Д), выключена секвенция (режим проверки сбора схемы тяги или электрического торможения без высокого напряжения) - контакт Кн35.3 замкнут, так как схема рекуперации уже собрана. Катушка контактора Т соединена с отрицательной ветвью цепи через РК1 и Кн35.3 30Д-30.

ПРМН становится на самоподхват для того, чтобы в режиме реостатного торможения исключить "звонковую" работу контактора Т (самопроизвольную вибрацию контактов). После включения контактор Т своей блокировкой Т22П-22ГВ подает питание на повторитель ПТ. В свою очередь, ПТ блокировкой 22ПД-87ИА отключает сигнал БУТ "Включение РМН".

Примечание. Кратковременная подача сигнала БУТ "Включение РМН" необходима для фиксации конкретного значения тока возбуждения до тех пор, пока не включится контактор Т. Это сделано для того, чтобы исключить бесконтрольный рост тока возбуждения и, как следствие, отключение ВЗТ.

 

При увеличении тока возбуждения до 230 А БУТ включает по проводам 010 и 031 РСВ, которое переводит силовую схему в режим торможения с самовозбуждением. Заданное значение тока обусловлено характеристиками ТЭД и мощностью преобразователя.

При переходе из режима рекуперации на режим реостатного торможения с самовозбуждением с провода 40Г через замкнувшийся контакт РСВ 40Н-40Л подается питание на контактор Т, который своей низковольтной блокировкой подает питание на катушку ПТ. При переходе из режима реостатного торможения с независимым возбуждением на режим с самовозбуждением блокировка ПРМН 40Н-40Л и ПТ уже включена. С провода 40К, через диоды Д16,Д17, ПТЗЕ-Ш, РЗТ 1П-1Х, замкнутый контакт РСВ 1Х-1М, ПРБ 1М-1ФА, ПРЮ через нормально замкнутый контакт подает питание на блок БРУ по проводу 1Ф. Так как провода 603 и 638 отключены контактами ОВ, блок БРУ подает питание на вентиль привода реостатного контроллера, вал которого без контроля тока в якорной цепи поворачивается на позицию 2. При этой позиции с провода 20А через РК2-11 подается питание на провод 87Л, в результате чего БУТ исключается из работы. Контактом РК1 40В-40Я отключается контактор ОВ, отключив тем самым обмотки возбуждения от положительной шины тиристорного преобразователя. Размыкаются контакты ОВ в проводах 603 и 638, чем обеспечивается подача внешних сигналов с ДТЯ1 по этим проводам. Наличие сигналов на входе БРУ исключает хронометрическое вращение РК - он удерживается на месте. Блок БРУ управляет приводом РК, контролируя ток в якорной цепи и в зависимости от выбранной машинистом уставки В-400. При переходе РК на позицию 3 размыкается блокировка РК1-2 40Г-40К, отключается контактор KB и ЛК.

Если КМ находится в положении 1T, то РК остается на первой позиции, так как отсутствует питание провода 1, при переводе КМ в положение 2Т, 3Т или 4Т провод 1 получает питание и БРУ доводит РК до позиции 11.

В случае необходимости применяется положение 4Т, т.е. для увеличения тормозного эффекта на прицепных (головных) вагонах приводится в действие электропневматический тормоз. При переключении КМ в положение 4Т с провода 44А через нормально замкнутый контакт Кн4 получает питание провод 8. С провода 8 через нормально замкнутый контакт РТП1 и диоды Д312, Д313 подается питание на провод 50А, с которого получает питание тормозной вентиль ВТ. С отрицательной ветвью цепи тормозные вентили соединены проводом 43 через ППТ, включенный в положение "хвостовое" 43-30. Одновременно с провода 8 через диоды Д314, Д315 включается промежуточное реле РТП. РТП с провода 40, через сопротивление R 95, замкнувшиеся контакты РТП 40ПЕ-40ПВ своими контактами устанавливается на самоподхват. Размыкаются контакты РПТ 50-50ПА, чем исключается возможность подачи питания на тормозные вентили ЭВР при дотормаживании или замещения на данном вагоне. Величина давления в тормозных цилиндрах зависит от времени нахождения контроллера машиниста в положении 4Т.

При достижении реостатным контроллером позиции 11 дальнейшее торможение становится малоэффективным, поэтому с провода 40 одного из моторных вагонов через РКТ 40-40ЭВ, РВТ1 40ЭВ-40ЭГ, РК11-20 40ЭГ-40ЭЛ и РЗТ подается питание на провод 9. С провода 9 на всех моторных вагонах через нормально замкнутый контакт реле ПРТ1 9-40ЭМ подается питание на ПРТ1, который с провода 40 через замкнувшийся собственный контакт ПРТ1 40-40ЭМ устанавливается на самоподхват. ПРТ1 своей блокировкой ПРТ1 40-40ЭК снимает питание с катушки реле выдержки времени торможения РВТ-3. С провода 44 через нормально замкнутый контакт ПРТ1 44-44Б и замкнувшийся контакт РВТ-3 44ЭБ-50 подается питание на секционный провод 50, с которого подается питание на тормозные вентили ЭВР, вследствие чего наполняются тормозные цилиндры. После включения ПРТ1 реле РВТ-3 отключается с выдержкой времени. Величина выдержки времени зависит от настройки устройства выдержки времени реле. Давление воздуха в тормозных цилиндрах при дотормаживании должно быть 1,2-1,5 атм.

Контроллер машиниста после сбора схемы дотормаживания должен находиться в положениях 2Т или 3Т до полной остановки поезда.

При переключении КМ в положение 5Т с провода 44А подается питание на провод 47. С провода 47 на моторных вагонах через диоды Д302, Д303,Д308, Д309 включается реле РКТ. Через контакт РКТ 40-40ЭР, диоды Д304,Д305 и сопротивление R 301 реле РКТ устанавливается на самоподхват. Замкнувшийся контакт РКТ 50-47Э с секционного провода 50 подает питание на тормозные вентили ВТ моторных вагонов, а на прицепных вагонах ВТ получают питание с провода 47 через диоды Д310 и дан.

Примечание. Положение контроллера машиниста 5Т применяют в исключительных случаях.

 

Для уменьшения вероятности юза колесных пар в процессе торможения:

при рекуперативном или реостатном торможении с независимым возбуждением срабатывает первая ступень - герконовое реле боксования включает повторитель ПРБ, в результате чего с провода 40В через контакт ПРБ 40В-87И подается сигнал в БУТ, который снижает ток возбуждения, уменьшая тем самым тормозной эффект практически до нуля, но без разбора схемы. Если сработает вторая ступень - реле разносного боксования ПРРБ, которое устанавливается на самоподхват, то контактами ПРРБ 40П-40М и 2В-2И разбирается силовая схема;

в режиме самовозбуждения при срабатывании ПРБ снимается питание с блока БРУ 1М-1ФА, в результате чего останавливается РК, а при срабатывании ПРРБ отключается силовая схема;

исключается управление подачей воздуха в тормозные цилиндры по проводу 50 на прицепной (головной) вагон, если в тормозные цилиндры уже подавался воздух в данном цикле с управлением от провода 8;

- в случае открытия в вагоне "Стоп-крана", срабатывании автотормозов и наличии давления сжатого воздуха в ТЦ 1.5-2.0 отключается АВТ, снимая питание с контактора Ш, что приводит к разбору схему ЭДТ.