[04-2019] Схема пневматического оборудования электровоза Э5К

[Admin]

Схема пневматического оборудования электровоза Э5К

В.В. ВОРОНИН, преподаватель Хабаровского подразделения Дальневосточного учебного центра профессиональных квалификаций

Грузовой односекционный электровоз переменного тока Э5К оборудован автоматическим прямодействующим, вспомогательным прямодействующим неавтоматическим, электрическим рекуперативным и ручным (стояночным) тормозами. Схема пневматического оборудования электровоза Э5К приведена на рисунке.

Сжатый воздух от компрессора КМ1 поступает в четыре главных резервуара РС1 — РС4 объемом 250 л каждый, расположенных под кузовом электровоза, и далее через маслоотделитель МО1 — в питательную магистраль.

Управляет работой компрессора регулятор давления SP9. При достижении давления в главных резервуарах 0,9 МПа (9,0 кгс/см2) компрессор отключается, а при падении давления в резервуарах до 0,75 МПа (7,5 кгс/ см2) — включается. Для защиты резервуаров от избыточного давления предусмотрены предохранительные клапаны КП1 и КП2, отрегулированные на давление срабатывания 1,0 МПа (10,0 кгс/см2). Компрессор защищен от противодавления после его остановки обратным клапаном КО7.

На напорном трубопроводе установлен разгрузочный клапан У15 для снижения нагрузки на электродвигатель компрессора при его запуске. При отключении компрессора катушка клапана У15 получает питание на 7 с, и клапан срабатывает, соединяя напорный трубопровод с атмосферой. При включении электродвигателя компрессора напряжение на катушке клапана снимается, клапан закрывается, и выпуск воздуха из трубопровода прекращается.

Конденсат из главных резервуаров и маслоотделителя МО1 удаляют в атмосферу с помощью электропневматических клапанов У20 — У24, управление которыми выведено на пульт машиниста. Разобщительные краны КН10 — КН14 перекрывают в случае выхода из строя клапанов продувки.

На питательной магистрали установлены маслоотделители МО2 и МОЗ для сбора конденсата, который удаляют при помощи кранов КН32, КНЗЗ.

Питательная магистраль электровоза заканчивается концевыми кранами КНК1 и КНК2, а тормозная — кранами КНКЗ и КНК4.

Для подъема токоприемника при отсутствии запаса сжатого воздуха на электровозе установлен вспомогательный компрессор КМ2 с питанием электродвигателя от аккумуляторной батареи. Компрессор защищен от противодавления обратным клапаном КОЗ после его остановки. В случае неотключения компрессора вручную или датчиком-реле давления SP7 сработает предохранительный клапан КП5, отрегулированный на срабатывание при давлении 0,76 МПа (7,6 ± 0,25 кгс/см2). Датчик-реле давления SP7 автоматически отключает электродвигатель вспомогательного компрессора при достижении давления в системе 0,7 МПа (7,0 кгс/см2).

Для контроля давления сжатого воздуха в питательной и тормозной магистралях, в уравнительном резервуаре и тормозных цилиндрах установлены двухстрелочные манометры МН1 — МН4.

На кранах машиниста SQ3, SQ4 № 395М-3 установлен один микровыключатель, который при постановке ручки крана в положение VI обеспечивает разбор схемы тяги, автоматическую подсыпку песка под первые по ходу движения колесные пары и включение тифона.

Работа пневматической схемы электровоза при управлении краном машиниста. При снижении давления в тормозной магистрали краном машиниста SQ3 (SQ4) или при срабатывании элек-тропневматического клапана ЭПК У25 (У26) воздухораспределитель сработает на торможение, и сжатый воздух из запасного резервуара РС7 объемом 20 л через переключательный клапан ПК1, открытые электроблокировочные клапаны КЭБ1, КЭБ2, переключательные клапаны ПК2, ПКЗ и разобщительные краны КрРШ5, КрРШб поступает в управляющие камеры реле давления РД1 и РД2.

Реле давления РД1, РД2 сработают на торможение и откроют проход сжатому воздуху из резервуара РС5 объемом 150 л через разобщительные краны КрРШ1, КрРШ2, реле давления РД1, РД2, разобщительные краны КН60, КН61 в тормозные цилиндры ТЦ первой и второй тележек.

Резервуар РС5 защищен обратным клапаном КО2 от сообщения с атмосферой и потери запаса сжатого воздуха при открытии концевых кранов питательной магистрали.

Схема пневматического оборудования электровоза Э5К:

ВИ1, ВИ2 — воздухопроводы токоприемника; ДР5, ДР6 — калибровочные клапаны; КУ1, КУ2 — краны управления № 215; КМ1 — компрессор ВУ 3,5/10-1450; КМ2 — компрессор токоприемника ВВ 0,005/7-1000; А75, А76 — блоки КОН; ВР1 — ВРЗ — преобразователи давления (из комплекта САУТ); ВР7, ВР8 — преобразователи давления (из комплекта КЛУБ); НА1, НА2 — свистки; SP2, SP4, SP8— пневматические выключатели управления; SP3 — сигнализатор давления в ТЦ; SP5 — пневматический выключатель управления контроля блокирования штор ВВК; SP7 — пневматический выключатель управления компрессора КМ2; SP9 — регулятор давления главных резервуаров; SP11, SP12 — сигнализаторы давления в ТЦ; SP23 — SP26 — сигнализаторы давления; SQ1, SQ2 — выключатели цепей управления блокировки тормозов; SQ3, SQ4 — выключатели цепей управления крана машиниста; SQ5, SQ6 — клапаны аварийно-экстренного торможения; ТКП1, ТКП2 — токоприемники ТАсС-10-01; У1 — вентиль защиты ВЗ-6; У5

— разгрузочный клапан компрессора; У7, У8 — клапаны выпуска воздуха из цепи токоприемника ТКП1 и ТКП2; У9, У10 — клапаны токоприемника ТКП1 и ТКП2; У11 — У14 — электропневматические клапаны форсунок подачи песка; У15, У16 — электропневматические клапаны тифона РВН1 и РВН2; У17, У18 — электропневматические клапаны свистка РВН1 и РВН2; У20 — У23

— клапаны продувки ГР; У24 — клапан продувки МО1; У25, У26 — электропневматические клапаны ЭПК-150И; У31, У32 — электропневматические клапаны форсунки гребнесмазывателя; КП1, КП2 — предохранительные клапаны главных резервуаров; КПЗ, КП4 — предохранительные клапаны токоприемников; КП5 — предохранительный клапан компрессора КМ2; КРЗ, КР4 — редукторы токоприемников; КР5 — редуктор цепей управления; КОЗ — обратный клапан КМ2; КО4 — обратный клапан вспомогательных цепей; КО5, КО6 — обратные клапаны к масляному баку гребнесмазывателя; КО7 — обратный клапан главных резервуаров; МН1 — манометр ПМ, ТЦ1; МН2 — манометр ПМ, ТЦ2; МНЗ — манометр ТМ, УР 1-й кабины; МН4 — манометр ТМ, УР 2-й кабины; МН5 — манометр резервуара главного выключателя РС8; МН6 — манометр резервуара токоприемника РС6; МН8 — манометр цепей управления; МО1 — маслоотделитель главных резервуаров; МО2, МОЗ — маслоотделители питательной магистрали; ПБ1, ПБ2 — пневматические блокировки ПБ-3; РВН1, РВН2 — ревуны; РС1 — РС4 — главные резервуары (4x250 л); РС5 — питательный резервуар (150 л); РС6 — резервуар токоприемника (150 л); РС7 — запасный резервуар (20 л); РС8 — резервуар главного выключателя (32 л); РС9, РС10 — резервуары устойчивой работы токоприемника (10 л); РС11, РС12 — уравнительные резервуары (20 л); Ф1 — Ф12 — фильтры Э-114; ФП1 — ФП8 — форсунки подачи песка; ФТО1, ФТО2 — фильтры; Ц1 — Ц4 — тормозные цилиндры

Блок тормозного оборудования БТО (показан пунктиром): ДД1 — ДД4 — датчики давления; К — клапан экстренного торможения № 106-1; ПК1 — ПКЗ — переключательные клапаны № 262; КО1, КО2 — обратные клапаны № 263; КрРШ1, КрРШ2 — разобщительные шаровые краны 010.20.50-1 от ПМ к РД1 и РД2; КрРШЗ — разобщительный шаровый кран 010.20.60-1 от ПМ к ЭПВН; КрРШ4 — разобщительный шаровый кран 010.20.60-1 от ТМ к ПМ (кран «холодного» следования); КрРШ5, КрРШб — разобщительный шаровый кран 010.20.60-Отключения РД1 и РД2; КрРШ7 — разобщительный шаровый кран 010.20.260; КЭБ1 — электроблокировочный клапан № 208-1; КЭБ2 — электроблокировочный клапан № 208-1; Ред1, Ред2 — редукторы давления № 211.020; РД1, РД2 — реле давления № 042.010; СД2 — сигнализатор давления; ТР — резервуар (1 л); Ф — фильтр 010.20.040-1; ЭПВН — вентиль замещения рекуперативного тормоза № 120

Блок воздухораспределителя БВР (показан пунктиром): ЧГ — главная часть ВР 270.023-1; ЧМ — магистральная часть BP 483А.010-01; ЗК+РК — камеры 180.040 (ЗК — 4,5 л, РК — 5,5 л); КрРШ9 — разобщительный кран отключения воздухораспределителя; СД1 — сигнализатор давления; ДПЭ — пнев-моэлектрический датчик

При необходимости отключения реле давления РД1, РД2 или тележки используются разобщительные краны, соответственно, КрРШ1 и КрРШ2, КН60 и КН61.

Отпуск автоматического тормоза происходит при повышении давления в тормозной магистрали краном машиниста SQ3 (SQ4) при переводе ручки крана в положение I или II. Воздухораспределитель сработает на отпуск и выпустит воздух из управляющих камер реле давления РД1, РД2 в атмосферу, а реле давления РД1, РД2 выпустят сжатый воздух из тормозных цилиндров.

Для отпуска автоматического тормоза электровоза без отпуска тормозов состава необходимо после автоматического торможения поезда нажать на кнопку «Отпуск тормоза». В этом случае получает питание электроблокировочный клапан КЭБ2, который открывает выход сжатого воздуха в атмосферу из управляющих камер реле давления РД1, РД2, а реле давления выпустят воздух из тормозных цилиндров в атмосферу. Отпуск тормоза происходит только на электровозе.

Электрической схемой электровоза предусмотрено поддержание клапана КЭБ2 во включенном состоянии независимо от нажатия кнопки «Отпуск тормоза» до тех пор, пока не будет отпущен тормоз состава путем повышения давления в тормозной магистрали. Восстановление давления в тормозной магистрали приводит к переходу воздухораспределителя в режим отпуска. При этом понижение давления в трубопроводе между воздухораспределителем и клапаном КЭБ2 приводит к срабатыванию сигнализатора СД1 и снятию напряжения с клапана КЭБ2. После этого система переходит в состояние готовности торможения электровоза при приведении в действие автоматического тормоза.

Работа пневматической схемы электровоза при управлении краном вспомогательного тормоза. При переводе ручки крана вспомогательного тормоза КУ 1 в тормозные положения II — V сжатый воздух из питательной магистрали через разобщительный кран КН26, фильтр ФЗ, кран КУ1, блокировку тормозов SQ1 поступает в магистраль вспомогательного тормоза, переключательные клапаны ПК2, ПКЗ, разобщительные краны КрРШ5, КрРШб в управляющие камеры реле давления РД1 и РД2. Реле давления РД1, РД2 срабатывают на торможение и открывают проход сжатому воздуху из резервуара РС5 в тормозные цилиндры первой и второй тележек.

Полный отпуск вспомогательного тормоза выполняют путем перевода ручки крана КУ 1 в положение I. Сжатый воздух из управляющих камер реле давления РД1, РД2, через переключательные клапаны ПКЗ, ПК2, магистраль вспомогательного тормоза МВТ, блокировку тормозов SQ1 и кран КУ1 уходит в атмосферу. Реле давления РД1 и РД2 сработают на отпуск и сообщат тормозные цилиндры тележек с атмосферой.

Торможение и отпуск вспомогательного тормоза локомотива происходят аналогично при управлении краном КУ2.

Вспомогательные пневматические цепи. Сжатый воздух на электровозе используется также для работы системы смазки гребней бандажей, подачи звуковых сигналов, работы главного выключателя, аппаратов цепей управления и токоприемников, а также для подсыпки песка под колесные пары.

Система смазывания гребней бандажей установлена на 1-й и 4-й колесных парах. Сжатый воздух в систему поступает через электромагнитный вентиль У31 к форсунке гребнесмазывателя 1-й колесной пары и через вентиль У32 — к форсунке гребнесмазывателя 4-й колесной пары, а через обратные клапаны КО5, КОб — к масляному

баку гребнесмазывателя. Краны КН41, КН42, КН43 и КН44 постоянно должны быть открыты. Их перекрытие допускается только в случае выхода из строя гребнесмазывателей.

Для увеличения сцепления колеса с рельсом под колесные пары подается песок при помощи форсунок ФП1 — ФП8. Работой форсунок управляют электропневматические клапаны У11 — У14. Подсыпка песка производится под 1-ю и 3-ю, 4-ю и 2-ю колесные пары по ходу движения электровоза. Автоматическая подсыпка песка происходит при экстренном торможении (при нахождении контроллера крана машиниста в положении VI), а также при возникновении боксования или юза колесной пары.

При скорости движения ниже 10 км/ч подсыпка песка прекращается. Пневматический выключатель управления SP8 при давлении в ТЦ 0,28 — 0,32 МПа (2,8 — 3,2 кгс/см2) подает сигнал на клапаны У11 — У14 при экстренном торможении и снимает его при давлении вТЦ 0,15 — 0,18 МПа (1,5 — 1,8 кгс/см2). Для гибкой связи пескопро-вода, расположенного на кузове и тележках, применены резиновые рукава.

Тифон и свисток установлены на едином кронштейне РВН. Управление сигналами — электропневматическое. Тифоны управляются клапанами У15, У16, а свистки — клапанами У17, У18. При выходе из строя клапанов они могут быть отключены при помощи разобщительных кранов КН 17 — КН20.

Сжатый воздух, поступающий в резервуар РС8 главного воздушного выключателя из питательной магистрали, дополнительно очищается фильтром ФТО1. Разобщительный кран КН29 установлен для отключения резервуара РС8 главного выключателя. Для слива конденсата из резервуара РС8 установлен спускной кран КНЗО, а из фильтра ФТО1 — кран КН52.

Для работы аппаратов цепей управления и цепей блокирования высоковольтной камеры давление сжатого воздуха понижается в редукторе КР5 до 0,5 МПа (5,0 кгс/см2). При выходе из строя любого аппарата цепей управления предусмотрена возможность их отключения кранами КН55 — КН59.

Для обеспечения подъема токоприемника давление сжатого воздуха понижается редукторами КРЗ, КР4 до 0,24 МПа (2,4 кгс/см2). Управление подъемом и опусканием токоприемников осуществляется клапанами У9 и У10. С целью обеспечения устойчивой работы токоприемника установлены резервуары РС9, РС10 объемом 10 л каждый и дроссельные устройства ДР5, ДР6. Предохранительные клапаны КПЗ, КП4 защищают токоприемники от избыточного давления 0,4 МПа (4,0 кгс/см2) при его перемещениях или неисправности редукторов токоприемников КРЗ, КР4.

Изоляционное устройство ВИ, трубопровод которого изготовлен из фторопласта, разъединяет токоприемник от кузова электровоза.

Для исключения возможности входа в высоковольтную камеру без опускания токоприемника установлен вентиль защиты У1. Данный вентиль не открывает выход сжатого воздуха в атмосферу из блокировок дверей ПБ1, ПБ2, а, следовательно, не разблокирует высоковольтную камеру, если хотя бы одна из его катушек остается под напряжением. Пневматический выключатель управления SP5 включен в электрическую схему подъема токоприемника и контролирует блокирование штор ВВК. Его включение осуществляется при давлении 0,47 МПа (4,7 кгс/см2), отключение — при давлении 0,29 МПа (2,9 кгс/см2).

Для стабилизации величины нажатия полоза токоприемника на контактный провод, а также при прохождении участков с меняющейся высотой контактного провода, в пневматической системе питания токоприемника установлены сигнализаторы давления SP23, SP24 и пневматические устройства У7, У8.

После подачи напряжения на клапан токоприемника У9 (У10) воздух через калибровочный клапан ДР5 (ДР6) со стороны редуктора КРЗ (КР4) поступает в баллон токоприемника. При достижении необходимого давления в баллоне токоприемник поднимается. Время подъема токоприемника регулируется с помощью клапана ДР5 (ДРб). Контакт сигнализатора давления SP23, SP24 разомкнут, при этом пневматическое устройство У7 (У8) закрыто.

При движении полоза токоприемника вниз давление в системе нарастает, и при достижении давления 0,27 МПа (2,7 ± 0,1 кгс/см2) сигнализатор давления SP23 (SP24) собирает цепь подачи напряжения на пневматическое устройство У7 (У8). В результате происходит кратковременный сброс воздуха из системы питания токоприемника. Как только давление в системе станет меньше 0,26 МПа (2,6 ± 0,1 кгс/см2), сигнализатор SP23 (SP24) разберет цепь подачи напряжения на устройство У7 (У8), и сброс воздуха прекратится.

Для исключения возможности опускания токоприемника под нагрузкой в схеме установлены сигнализаторы давления SP25, SP26, отрегулированные на размыкание контакта при снижении давления до 0,19 МПа (1,9 ± 0,1 кгс/см2). При снижении давления до данной уставки сигнализатор SP25 (SP26) обеспечит отключение главного выключателя. Величины уставок сигнализаторов и редукторов могут корректироваться на локомотиве в процессе наладки системы питания асимметричного токоприемника для обеспечения необходимого диапазона контактных нажатий.

Чтобы поднять токоприемник без включения вспомогательного компрессора КМ2, необходимо создать запас сжатого воздуха в резервуаре РС5 объемом 150 л. Объем резервуара РС5 позволяет поднять токоприемник, если давление в нем составляет не менее 0,7 МПа (7,0 кгс/см2). Перед опусканием токоприемника необходимо отключить резервуар РС5 краном КН28 в момент, когда давление в главных резервуарах будет 0,9 МПа (9,0 кгс/см2). Поступление сжатого воздуха в питательную магистраль из резервуара РС5 исключается обратным клапаном КО4.

Свисток НА1 (НА2) предназначен для сигнализации о срыве рекуперативного торможения.

Взаимодействие электрического и пневматического тормозов. Совместное применение на электровозе электрического и пневматического торможения недопустимо, так как вследствие развиваемого большого тормозного усилия возможен юз колесных пар. Схема автоматически устанавливает только один вид торможения: электрический или пневматический. Это обеспечивается электро-пневматическим вентилем ЭПВН и пневматическим выключателем управления SP2. Возможность торможения состава пневматическим тормозом при электрическом торможении электровоза сохраняется.

При действии автоматического пневматического тормоза на катушке вентиля ЭПВН отсутствует напряжение, в результате чего он не пропускает воздух от резервуара РС5 в управляющие камеры реле давления РД1, РД2.

В случае приведения в действие автоматического пневматического тормоза, когда давление в тормозной магистрали снизится до величины от 0,29 до 0,27 МПа (от 2,9 до 2,7 кгс/см2), электрическое торможение автоматически отключается выключателем SP2, который одновременно подает напряжение на катушку вентиля ЭПВН, в результате чего ЭПВН пропускает сжатый воздух к реле давления РД1, РД2 и происходит процесс пневматического торможения. Возможность восстановления электрического торможения и тягового режима появляется при повышении давления в тормозной магистрали до величины 0,46 МПа (4,6 кгс/см2).

Если при движении электровоза в режиме рекуперативного торможения случится разбор электрической схемы, то в этом случае автоматически произойдет пневматическое торможение электровоза. На электропневматический вентиль ЭПВН подается напряжение, который пропускает сжатый воздух из резервуара РС5 через кран КрРШЗ, редуктор Ред1, отрегулированный на давление 0,13 — 0,18 МПа (1,3 — 1,8 кгс/см2), переключательный клапан ПКЗ в управляющие камеры реле давления РД1, РД2. Реле давления сработают на торможение и наполнят тормозные цилиндры сжатым воздухом.

Для обеспечения возможности подтормаживания электровоза с помощью крана КУ1 (КУ2) при движении в режиме рекуперативного торможения допускается совместное действие электрического и пневматического тормозов. При этом, если давление в тормозных цилиндрах превысит величину 0,13 — 0,15 МПа (1,3 — 1,5 кгс/см2), электрический тормоз автоматически отключается, функции датчика давления выполняет сигнализатор SP3.
Работа пневматической схемы электровоза при экстренном торможении. При движении грузового поезда со скоростью до 90 км/ч воздухораспределитель электровоза включается на порожний режим работы с давлением в тормозных цилиндрах 0,14 — 0,18 МПа (1,4 — 1,8 кгс/см2) при полном служебном или экстренном торможении. Пневматической схемой электровоза предусмотрено наполнение тормозных цилиндров до полного давления по отдельной цепи при экстренном торможении.

При этом клапан экстренного торможения К при понижении давления в тормозной магистрали до 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) открывает проход сжатому воздуху из резервуара РС5 через редуктор Ред2, отрегулированный на давление 0,35 — 0,37 МПа (3,5 — 3,7 кгс/см2), клапан К, разобщительный кран КрРШ7, переключательный клапан ПК1, электроблокировочные клапаны КЭБ1, КЭБ2, переключательные клапаны ПК2, ПКЗ в управляющие камеры реле давления РД1, РД2. Реле давления РД1 и РД2 сработают на торможение и наполнят тормозные цилиндры сжатым воздухом.

Для отпуска тормозов необходимо нажать кнопку «Отпуск тормоза» и не отпускать ее. При этом подается напряжение на электробло-кировочный клапан КЭБ2, который выпускает воздух в атмосферу из управляющих камер реле давления РД1 и РД2, а из тормозных цилиндров сжатый воздух выходит в атмосферу через реле давления.

При возвращении кнопки «Отпуск тормоза» в исходное состояние давление в тормозных цилиндрах восстанавливается. После наполнения краном машиниста тормозной магистрали до давления более 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) и снижения давления в трубопроводе от клапана К до КЭБ2 сигнализатор давления СД2 [уставка 0,1 МПа (1,0 кгс/см2)] отключает кнопку отпуска от электроблокировочного клапана КЭБ2.

Во избежание движения электровоза при не полностью выпущенном сжатом воздухе из тормозных цилиндров предусмотрена световая сигнализация на пульте машиниста об остаточном давлении хотя бы в одной из тележек. Сигнализаторы давления SP11, SP12 замыкаются при давлении в ТЦ 0,11 — 0,13 МПа (1,1 — 1,3 кгс/см2). Сигнальная лампа горит до понижения давления в ТЦ ниже 0,03 МПа (0,3 кгс/см2 ± 0,1 кгс/см2).

Пневматический выключатель управления SP4 исключает сбор тяги при давлении в ТМ ниже 0,29 — 0,27 МПа (2,9 — 2,7 кгс/см2).

Работа автоматического тормоза электровоза в режиме движения в недействующем состоянии. Для обеспечения работы автоматического тормоза электровоза в режиме движения в недействующем состоянии предусмотрена цепь наполнения питательной магистрали и тормозного резервуара РС5 из тормозной магистрали. С целью исключения обратного перетекания сжатого воздуха из питательной магистрали в тормозную магистраль установлен обратный клапан КО1, а из резервуара РС5 в тормозную магистраль — обратный клапан КО2. Цепь отключается разобщительным краном КрРШ4.

В каждой кабине управления блокировки тормозов SQ1, SQ2 должны быть включены (ключ повернут вверх), а комбинированные краны КК1, КК2 установлены в положение двойной тяги.

Ручки крана машиниста SQ3, SQ4 необходимо установить в положение VI, а ручки крана вспомогательного тормоза КУ — в положение I.

Нижеперечисленные краны должны быть открыты:

КНКЗ (КНК4) — концевые краны ТМ;

'0> КрРШ4 — кран «холодного» следования.

Нижеперечисленные краны должны быть закрыты:

КН1—на главные резервуары;

КН25 — на вспомогательные пневматические цепи;

КН5, КН6—- наЭПКотТМ;

КН47, КН48 — на ЭПК от ПМ.

С целью исключения наполнения тормозных цилиндров повышенным давлением при транспортировании локомотива в недействующем состоянии в блоке пневматического оборудования установлен кран КрРШ7, который на период транспортирования электровоза в недействующем состоянии должен быть закрыт.