Admin

Боксование тепловоза контролируют реле

В редакцию обратился инструктор производственного обучения депо Муром Горьковской дороги И.И. Дьяконов. Прошу опубликовать в журнале, пишет он в своем письме, правила настройки реле боксования тепловозов ЧМЭЗ, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В и 2ТЭ10М при выходе из ремонта. Дело в том, что в «Правилах технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов ТЭЗ и ТЭ10» № ЦТ-4410 от 1986 г. о ремонте реле боксования (РБ) сказано лишь в общих чертах, а конкретные порядок и параметры для его регулировки не упоминаются.

В деповских условиях настройку РБ практически не осуществляют, а сохраняют заводские метки. Проверяют реле боксования после ремонта на механическое срабатывание без соответствующей регулировки, что явно недостаточно для надежной защиты тяговых двигателей и генератора.

Ответить на письмо И.И. Дьяконова редакция попросила ведущего научного сотрудника ВНИИЖТа канд. техн. наук И. П. АНИКИЕВА. Наш постоянный автор статей и консультант приводит для каждой серии тепловоза принципиальную схему включения реле боксования, поясняет особенности его работы, правила и параметры регулировки.

Своевременное обнаружение и прекращение боксования колесных пар локомотивов обеспечивает надежную работу тяговых двигателей и генератора. На тепловозах, которые эксплуатируются на российских железных дорогах, боксование машинист выявляет с помощью электромагнитных реле.

Принципиальная схема включения реле боксования типа RA222 в тяговую цепь тепловоза ЧМЭЗ приведена на рис 1. Одни выводы катушек реле РБ1 и РБ2 подключены на реверсоре к силовым проводам 6 и 39, которые соединены с отрицательными щеткодержателями соответственно второго и шестого электродвигателей, другие — к вспомогательным замыкающим контактам поездных контакторов КП1 и КПЗ. Когда задается режим тяги, замыкаются главные и вспомогательные контакты поездных контакторов. При этом катушки реле РБ1 и РБ2 соединяются между собой и подключаются на реверсоре к силовому проводу 15, соединенному с отрицательным щеткодержателем четвертого тягового двигателя.

Если боксование отсутствует, то токи, протекающие по параллельным ветвям тяговой цепи, можно считать одинаковыми Соответственно будут равными и падения напряжений на участках тяговой цепи, которые расположены между точками 1, 2 и 3, а также общим минусовым проводом 4 Поэтому разности потенциалов между точ ками 1— 2, 2 — 3, 1—3 будут равны нулю, и ток по катушкам РБ1 и РБ2 протекать не будет.

Когда возникает боксование, напряжение на зажимах якоря тягового двигателя, связанного с боксующей колесной парой, станет возрастать пропорционально увеличению ее частоты вращения. Ток, протекающий по соответствующей параллельной ветви тяговой цепи, будет уменьшаться. В результате разность потенциалов между указанными выше точками уже не будет равна нулю. По катушке реле боксования начнет протекать ток, поэтому оно включится, что приведет в конечном итоге к уменьшению напряжения тягового генератора и прекращению боксования

Допустим, началось боксование второй колесной пары. Напряжение на зажимах якоря второго тягового двигателя начнет возрастать, так как увеличивается его противо-э.д.с. В свою очередь, ток, протекающий по якорям и обмоткам возбуждения первого и второго электродвигателей, будет уменьшаться Это вызовет снижение потенциала точки 1 и протекание тока по цепи: точка 2, замкнутые вспомогательные контакты КП23 и КП13 контакторов
КП2 и КП1, катушка РБ1, точка 1. Реле РБ1 включится и отключит реле РУ5, с помощью которого, как известно, уменьшается напряжение тягового генератора. Последнее приведет к прекращению боксования.

Так как в цепях катушек реле боксования отсутствуют какие либо регулировочные элементы, то надежную его работу можно обеспечить только настройкой на специальном стенде в депо. Реле боксования, как и другие подобные устройства, снимают с тепловоза и ремонтируют в электроаппаратном отделении при текущем ремонте ТР-3. После ремонта и сборки реле боксования устанавливают на стенд, с помощью которого проверяют и регулируют напряжение его включения, а также коэффициент возврата (отношение напряжения, при котором реле отключается, к напряжению при котором оно включается).


Настраивают приведенные параметры в соответствии с технологической инструкцией изменением начального воздушного зазора между сердечником и якорем, а также натяжения отключающей пружины. Если реле функционирует правильно, то нет необходимости выполнять на тепловозе дополнительные регулировочные операции.

Проверяют работу реле боксования непосредственно на локомотиве следующим образом. После реостатных испытаний и отключения тепловоза от реостата закладывают прокладку из изоляционного материала толщиной 2 — 3 мм между главными контактами поездного контактора КП2. Затем, установив реверсивную рукоятку контроллера в положение «Вперед» или «Назад», затормаживают тепловоз и на короткое время переводят главную рукоятку контроллера на вторую позицию. При этом реле РБ1 и РБ2 должны включиться

Принципиальная схема включения катушек реле боксования на тепловозе 2ТЭ10Л показана на рис. 2. В отличие от тепловоза ЧМЭЗ, на магистральных катушки этих реле подключены к выводам обмоток возбуждения добавочных полюсов, соединенных с отрицательными щеткодержателями. Такое расположение в схеме катушек РБ позволяет повысить их чувствительность, что дает возможность обнаруживать боксование колесных при движении в режимах ослабленного поля. Однако когда локомотив следует в режиме полного поля, чувствительность реле оказывается чрезмерной.

В действительности, как известно, при отсутствии боксования токи якорей тяговых двигателей не одинаковы, так как характеристики намагничивания каждого из них отличаются от расчетной. Особенно это сказывается на тепловозах с параллельным соединением электродвигателей, у которых токи якорей при движении в режиме полного поля могут отклоняться от среднего значения на ±4 %. Чтобы предупредить ложные срабатывания реле, в цепи их катушек предусмотрены резисторы СРБ1 — СРБЗ. Значительная часть последних закорачивается контактами реле управления РУ16. Катушка данного реле получает питание на режимах ослабленного поля.

Катушки реле боксования подключаются к выводам обмоток возбуждения добавочных полюсов с помощью вспомогательных контактов поездных контакторов П1 — П6. Если исправны все тяговые двигатели, то катушка реле РБ1 будет включена между выводами обмоток возбуждения добавочных полюсов первого и третьего

двигателей (точки 1 и 3), катушка реле РБ2 — между выводами второго и пятого (точки 2 и 5) и катушка реле РБЗ — между выводами четвертого и шестого электродвигателей (точки 4 и 6, см. рис. 2). Такое включение катушек РБ повышает надежность обнаружения боксования, так как одновременное боксование в этом режиме колесных пар, которые приводятся перечисленными парами двигателей, маловероятно.

Если какой-либо тяговый двигатель вышел из строя, то должен быть отключен его контактор. При этом изменяется схема подключения соответствующего реле боксования таким образом, что сохраняется защита всех исправных двигателей в случае боксования колесных пар. Например, если вышел из строя второй тяговый двигатель, то будет отключен контактор П2, и при работе тепловоза в режиме тяги катушка РБ2 оказывается включенной между выводами обмоток возбуждения добавочных полюсов третьего и пятого двигателей (точки 3 и 5, см. рис. 2). Таким образом, возможное боксование пятой колесной пары будет своевременно обнаружено

В цепях катушек реле боксования тепловоза 2ТЭЮЛ предусмотрены регулировочные элементы — резисторы СРБ1 — СРБЗ. Поэтому надежная работа этих реле обеспечивается при выполнении двух условий. Первое заключается в соблюдении всех требований технологической инструкции при регулировке реле на стенде. В частности, реле типа РК-111, применяемое на тепловозах 2ТЭ10Л, должно быть отрегулировано так, чтобы напряжение включения было равно 2,6 — 2 75 В, а коэффициент возврата — не менее 0,8.

Второе условие состоит в том, что во время реостатных испытаний регулировочные хомуты резисторов СРБ1 — СРБЗ необходимо устанавливать в положение, заданное технологической инструкцией на проведение данных работ для тепловоза 2ТЭ10Л. После передачи тепловоза в эксплуатацию регулировки реле РБ или перемещения хомутов настройки резисторов СРБ1 — СРБЗ не допускаются.


При необходимости контролируют исправность реле боксования следующим образом. Для проверки реле РБ1 отключают второй, четвертый, пятый и шестой тяговые двигатели Закладывают прокладку из изоляционного материала толщиной 2 — 3 мм между главными контактами поездного контактора П1 или ПЗ. Затем, установив реверсивную рукоятку контроллера в положение «Вперед» или «Назад», затормаживают тепловоз, включают тумблер «Управление тепловозом» и на короткое время переводят главную рукоятку контроллера на первую позицию. При этом реле РБ1 должно включиться. Аналогичным образом проверяют реле РБ2 и РБЗ.

Принципиальная схема включения катушек реле боксования на тепловозах 2ТЭ10В и 2ТЭ10М представлена на рис. 3. Основной элемент в этой цепи — блок диодов сравнения падений напряжений (БДС) на обмотках возбуждения добавочных и главных полюсов тяговых двигателей Блок выполнен в виде шестифаз-ного выпрямительного моста. Плечи моста подключены к отрицательным щеткодержателям двигателей через вспомогательные замыкающие контакты поездных контакторов П1 — П6.

К выходу блока БДС подключены реле боксования РБ1 — РБЗ, в цепях катушек которых установлены регулировочные резисторы СРБ1 — СРБЗ. В качестве реле РБ1 и РБ2 используются реле боксования типа РК-221 с напряжением включения 2,65 В, а РБЗ — более чувствительное реле типа РК-231 с напряжением включения 1,2 В. В цепи катушки этого реле находятся замыкающие контакты реле управления РУ16, которое при движении локомотива в режиме полного поля отключено.

Как уже отмечалось, при отсутствии боксования токи якорей электрических машин не одинаковы из-эа отклонения характеристик намагничивания конкретных двигателей от расчетной характеристики. Поэтому потенциалы точек 1 — 6 также будут незначительно отличаться друг от друга.

Допустим, в данный момент времени при движении в режиме полного поля точка 5 имеет наибольший потенциал и начинает боксовать вторая колесная пара. Так как потенциал точки 2 одновременно уменьшается, то начинает протекать ток по цепи: точка 5, замкнутые вспомогательные контакты контактора П5, диод БДС, точка А, резисторы СРБ1, СРБ2 и СРБЗ, катушки реле РБ1 и РБ2.

Сопротивление резистора СРБ1 меньше суммарного сопротивления части резистора СРБЗ и соединенного последовательно с ним резистора СРБ2. Поэтому сначала включается реле РБ1 В результате напряжение тягового генератора начинает снижаться. Если боксование не прекращается, а продолжает развиваться, то включается реле РБ2. При этом дополнительно снижается напряжение тягового генератора до величины, гарантирующей прекращение боксования в любых условиях сцепления.

На режимах ослабленного поля включается реле РУ16, и к блоку БДС подключается реле боксования повышенной чувствительности РБЗ. Если теперь возникает боксование, то оно всегда включается первым При этом сразу происходит такое снижение напряжения тягового генератора, как при включении реле РБ1 и РБ2 на режиме полного поля.

Блок БДС обеспечивает возможность обнаружения одновременного боксования до пяти включительно колесных пар. Когда одновременно боксуют все колесные пары, это может быть не обнаружено. Защита электрических машин в данном случае осуществляется с помощью дополнительного реле, в качестве которого используется реле переходов.
Перед установкой на тепловоз в обязательном порядке настраивают на стенде напряжение включения у реле типа РК-221 — 2,6... 2,7 В и типа РК-231 — 1,15... 1,25 В. Коэффициент возврата у обоих реле должен быть не менее 0,8. При выполнении реостатных испытаний должны быть установлены следующие величины сопротивления регулировочных резисторов: участок АБ — 4 Ом, АГ — 16 Ом, АВ — 0,5 Ом (см. рис. 3).


После окончания реостатных испытаний контролируют работу реле боксования в следующем порядке:

- на нулевой позиции контроллера выключают автоматический выключатель уравнительных соединений АУР;

- выводят из рабочего положения все отключатели тяговых двигателей ОМ1 — ОМ6;

- закладывают прокладку из изоляционного материала толщиной 2 — 3 мм между главными контактами поездного контактора П1 и ставят в рабочее положение отключатели первого и второго двигателей ОМ1 и ОМ2;

- затормаживают тепловоз, включают тумблер «Управление тепловозом» и переводят контроллер на первую, а при необходимости — на вторую позицию;

- контролируют включение реле боксования РБ1 и РБ2. Проверяют включение реле РБ1 визуально. При срабатывании реле РБ2 загорается сигнальная лампа «Сброс нагрузки 1» и включается зуммер;

- выводят из рабочего положения отключатель ОМ2 и, поочередно включая по одному отключатели ОМЗ — ОМ6, повторяют операции 4 и 5;

- закладывают прокладку из изоляционного материала толщиной 2 — 3 мм между главными контактами поездного контактора П2 и ставят в рабочее положение только отключатели первого и второго тяговых двигателей (ОМ1 и ОМ2);

- повторяют операции 4 и 5.

Для проверки работы реле боксования РБЗ отключают от катушек реле РБ1 и РБ2 провода, соединяющие их с регулировочными резисторами СРБ1 и СРБ2, а затем ставят перемычку на замыкающие контакты реле РУ16 (см. рис. 3). Далее повторяют операции 2 — 7. Следует иметь в виду, что при включении РБЗ загорается сигнальная лампа «Сброс нагрузки 1» и включается зуммер. После выполнения всех проверок схему восстанавливают.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin