СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 20.11.2022, 07:41   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,889
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5856 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 653
Загрузки: 674
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [01-2022] Электрическая схема электровоза типа ЭС5К «ЕРМАК»


Электрическая схема электровоза типа ЭС5К «ЕРМАК»


Цветная схема — на вкладке

С.А. ГУЖВА, машинист-инструктор эксплуатационного локомотивного депо Белогорск Забайкальской дирекции тяги

Начиная со второго полугодия 2019 г. Новочеркасским электровозостроительным заводом для ОАО «РЖД» поставляются грузовые электровозы переменного тока типа ЭС5К «Ермак» с поос-ным регулированием силы тяги (ПоР) в двух- (2ЭС5К), трех- (ЗЭС5К) и четырехсекционном (4ЭС5К) исполнениях. Электровозы предназначены для эксплуатации на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25 кВ. Электровоз ЗЭС5К способен водить поезда массой 8000 т на участках с равнинным профилем и уклонами до 5 %о и поезда массой 7100 т на участках с горным профилем до 10 %о. Основные технические характеристики электровозов 2(3)ЭС5К приведены в табл. 1.
Новые локомотивы обладают следующими преимуществами: > оптимальное распределение тяговых нагрузок между осями, что позволяет достичь максимального коэффициента тяги электровоза;
> наличие эффективной системы противобоксовочной защиты позволяет реализовать максимальный коэффициент сцепления каждой оси и, соответственно, уменьшить износ бандажей колесных пар;
> практически 100-процентное управление низковольтными цепями позволяет выполнять расширенную диагностику оборудования.В отличие от электровозов типа ЭС5К с потележечным регулированием, на локомотивах с ПоР установлены:
Е> выпрямительно-инверторные преобразователи ВИП-4000-2М-У2 или устройства ВИУ-4000-2М-У2 — ВИП (ВИУ) с двумя каналами для питания одного тягового двигателя (ТД) каждый;
Е> сглаживающие реакторы РС-19-01 с классом изоляции «Н»;
Е> микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015 с расширенными функциями, системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных;
Е> блоки температурного контроля (БТК-003), осуществляющие сбор, обработку и передачу данных в МСУД-015 о температуре масла тягового трансформатора, окружающего воздуха (датчик установлен в форкамере) и воздуха на выходе ВИП (ВИУ).
Конструктивное исполнение в штатных режимах обеспечивает работу электровозов с ПоР:
-> в режиме тяги «последовательное возбуждение» («ПВ») и «независимое возбуждение» («НВ») главных полюсов тяговых двигателей;
в режиме рекуперативного торможения «независимое возбуждение» главных полюсов тяговых двигателей.
В аварийных режимах:
  • ♦ при отключении одной и более выпрямительно-инверторной установки (ВИУ), а также при отключении одного и более тяговых двигателей на одной секции обеспечивается работа электровозов в составе трех и двух секций (в том числе по системе многих единиц) только в режиме тяги «последовательное возбуждение» и «маневровый»;
  • ♦ при отключении одной секции обеспечивается работа остальных секций электровоза в режиме тяги «последовательное возбуждение», а также в режиме «рекуперация» с обеспечением запрета замещения тормоза на отключенной секции.
На электрической схеме (см. вкладку) контакты показаны для следующих положений привода аппаратов:
  • переключателя Q6 — во включенном верхнем положении;
  • реверсивного переключателя QP1 в блоках силовых аппаратов А11, А12 — в положении для движения вперед кабиной данной головной (хвостовой) секции;
  • тормозного переключателя QT1 в блоках А11, А12 — в положении «Тяга»;
  • контроллера машиниста SM1 — в положении «0» реверсивной и главной рукояток;
  • разъединителей QS3, QS4 — во включенном положении;
  • тумблеров S61 — S64, S95 — в отключенном положении;
  • тумблера S100 — в положении «Грузовой»;
  • разъединителей QS6, QS7 в блоках А11, А12 — во включенном положении;
  • разъединителей QS27, QS28 — в отключенном положении;
  • тумблера S3 — в положении «Авторегулирование»;
  • тумблера S4 в положении «ЭПК» — во включенном положении;
  • тумблеров S33 — S36 — в положении «МПК1»;
  • тумблеров S61 — S64 — в положении «Секция отключена»;
  • пневматических выключателей SP5, SP6 — в положении «Без воздуха»;
  • сигнализаторов давления SP1 б — в положении «Без воздуха»;
  • датчиков-реле давления SP6 — в положении «Без воздуха».
Для снижения уровня коммутационных перенапряжений в цепях управления катушки аппаратов KV2, KV4, KV5, KV8, KV7, KV9, KV12, KV14, KV41, KV43, KV44, KV51 — KV56, KV61, KV62, KV65 — KV67, KV73, KV75, KV76, KV78 шунтированы устройством ШУ-001; катушки электромагнитных контакторов КМ1 — КМЗ, КМ5, КМ11 — КМ15, КМ21 — КМ25, КМ35, КМ36, КМ41, КМ42, КМ45, КМбЗ, КМ64 шунтированы устройством ШУ-003; катушки аппаратов К1, К11, К12, К22, К32, КМ31, К41, К43, QP1, QT1 (в блоках А11, А12), УЗ — У5, У10 — У15, У17, У18, У20 — У24, УЗО шунтированы устройством ШУ-196.
Отличия электрических схем головных (хвостовых) секций 1 и 2 заключаются в следующем:
0 на секции 1 устанавливается блокировочное устройство SQ5 типа БУ-01 и вилка Х27, а на секции 2 — блокировочное устройство SQ5 типа БУ-02 и вилка Х28; вилка Х27 установлена в розетку Х21 на секции!, а Х28 — в розетку Х21 на секции 2;

на бустерной секции устанавливается блокировочное устройство SQ5 типа БУ-ОЗ;
0 предохранители F19, F20, обогреватели Е8, Е9, промежуточные реле KV75, KV76, выключатель SF38, реле температуры SK5, SK6 устанавливаются только на секции 2.
В межсекционном соединении электровоза (электровоз в составе двух секций) провода цепей управления одной секции соединяются с проводами другой секции следующим образом: Э01 с Э02, ЭОЗ с Э04, Э2 с ЭЗ, Э11 с Э12, Э15 с Э17, Э29 с ЭЗО, Э34 с Э35. Остальные провода соединяются с одноименными.
В межэлектровозном соединении (при работе двух двухсекционных электровозов по системе многих единиц) провода цепей управления одного электровоза соединяются с проводами другого электровоза следующим образом: Э2 с ЭЗ, Э11 с Э13, Э12 с Э14, Э15 с Э18, Э17 с Э19, Э29 с ЭЗО. Остальные провода (кроме Э01, ЭОЗ, Э31, Э32, ЭЗб) соединяются с одноименными. Провода Э32 и Э36 соединяются между собой в пределах каждой секции в межэлектровозном соединении.
В соединении двухсекционного электровоза с третьей головной (хвостовой) секцией провода цепей управления электровоза (указаны первыми) соединяются с проводами секции следующим образом: Э01 с Э02, ЭОЗ с Э04, Э11 с Э12, Э12 с Э13, Э13 с Э11, Э15 с Э17, Э17 с Э18, Э18 с Э15, Э32 с ЭЗЗ. Остальные провода (кроме Э34, Э35 третьей секции) соединяются с одноименными.
При работе трехсекционного электровоза с бустерной секцией провода цепей управления бустерной секции (указаны первыми) соединяются с проводами головных (хвостовых) секций следующим образом:
  • в соединителях торца 1 бустерной секции с торцом головной (хвостовой) секции: Э01 с Э02, ЭОЗ с Э04, Э11 с Э12, Э12 с Э13, Э13 с Э11, Э15 с Э17, Э17 с Э18, Э18 с Э15, Э34 с Э35, Э35 с Э34 (остальные провода соединяются с одноименными);
  • в соединителях торца 2 бустерной секции с торцом головной (хвостовой) секции: Э01 с Э02, Э02 с Э01, ЭОЗ с Э04, Э04 с ЭОЗ, Э2 с ЭЗ, ЭЗ с Э2, Э11 с Э12, Э12 с Э11, Э15 с Э17, Э17 с Э15, Э29 с ЭЗО, ЭЗО с Э29, Э37 с ЭЗЗ, Э38 с Э35, Э39 с Э34 (остальные провода соединяются с одноименными).
Описание схемы приводится для головной (хвостовой) и бустерной секций электровоза, так как электрические цепи секций аналогичны. Для облегчения изучения принципа работы в отдельных случаях приводятся описания схем электрических цепей трехсекционного электровоза с бустерной секцией.

СХЕМА СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ


Цепи первичной обмотки тягового трансформатора. Подключение электровоза к контактной сети осуществляется токоприемником ХА1, установленным на каждой головной (хвостовой) секции. Понижение напряжения с 25 кВ до величины, необходимой для питания тяговых двигателей, вспомогательных машин и устройств каждой секции, осуществляется тяговым трансформатором Т5, первичная обмотка которого подключена к токоприемникам через дроссель помехоподавления L1, высоковольтный разъединитель QS1 и через высоковольтный разъединитель QS2 при питании от другой головной (хвостовой) секции, главный выключатель QF1, фильтр Z1 и трансформатор тока Тб каждой секции. Первичная обмотка тягового трансформатора соединена через трансформатор Т7 с кузовом секции.
Дроссель L1 и фильтр Z1 головной (хвостовой) секции предназначены для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза, разъединители QS1, QS2 — для отключения неисправного токоприемника, соответственно, неисправной головной (хвостовой) секции. Рукоятки разъединителей выведены внутрь высоковольтной камеры.
Главный выключатель QF1 каждой секции предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т5. После отключения первичная обмотка трансформатора автоматически закорачивается на корпус разъединителем главного выклю
чателя для обеспечения безопасности при входе в высоковольтную камеру.
Трансформатор тока Тб каждой секции служит источником тока для реле К1, являющегося составной частью главного выключателя QF1. При коротких замыканиях и токовых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает величины, равной величине уставки реле. Реле К1 включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя.
Трансформатор тока Т7 каждой секции выполняет функции датчика тока для счетчика электроэнергии РЛ, который предназначен для учета потребляемой и рекуперируемой электроэнергии.
Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в контактной сети на каждой секции предусмотрен ограничитель перенапряжений F1.
Напряжение контактной сети измеряется вольтметром PV1, установленным в кабине машиниста головной (хвостовой) секции и подключенным к вторичной обмотке трансформатора Т12 (на бустерной секции вольтметр не устанавливается). К вторичной обмотке трансформатора Т12 каждой секции через панель питания U21 подключены также вентиль защиты Y1 и счетчик электроэнергии РЛ. Для снижения уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора Т12 подключены конденсаторы С1, С2 и последовательно соединенные с ними резисторы R1, R2, установленные на панели питания U21.
При работе двухсекционного электровоза и третьей секции по системе многих единиц (СМЕ) для сохранения работоспособности третьей секции при неисправном токоприемнике предусмотрено соединение между собой токоприемников электровоза и третьей секции.
При работе двух двухсекционных электровозов по СМЕ соединение токоприемников одного электровоза с токоприемниками другого электровоза не предусматривается. Также не предусмотрена работа по СМЕ трехсекционных электровозов с бустерной секцией.
Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых двигателей в режиме тяги.
При последовательном возбуждении. Напряжение на тяговые двигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора Т5 через выпрямительно-инверторные устройства (ВИУ) U1, U2.
Напряжение секций а1 — 1,1 — 2, а2 — 3, 3 — 4 вторичных тяговых обмоток при холостом ходе трансформатора составляет 315 В, напряжение секций 2 — х1,4 — х2 составляет 630 В.
Электрическая схема силовых цепей модернизированного электровоза 2(3)ЭС5К отличается от схемы серийного электровоза применением для питания каждого тягового двигателя тележки индивидуального выпрямительно-инверторного устройства (ВИУ-4000-2М). Конструктивно ВИУ-4000-2М имеет два канала, каждый из которых предназначен для подключения одного тягового двигателя тележки. Управление каждым каналом ВИУ-4000-2М осуществляется индивидуально.
Каждый канал ВИУ-4000-2М и силовая цепь каждого тягового двигателя получают питание от соответствующей тяговой обмотки тягового трансформатора через индивидуальные разъединители QS3, QS32 одной тележки и QS4, QS42 другой.
Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепях тяговых обмоток предусмотрены ограничители перенапряжений F2, F3.
Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и снижения уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с корпусом электровоза, соответственно, через панели конденсаторов Cl, С2 и конденсаторы Cl 1, С12, С13, С14.


Защита тяговых обмоток трансформатора Т5 и ВИУ U1, U2 от токов короткого замыкания осуществляется с помощью реле КА1 — КАб, при срабатывании которых от обмотки собственных нужд трансформатора Т5 подается напряжение на катушку отключающего электромагнита главного выключателя QF1.
ВИУ U1, U2 при повреждении отключаются разъединителями QS3, QS32, QS4, QS42 с дистанционным управлением.

Защита тяговых двигателей от токов короткого замыкания осуществляется быстродействующими выключателями QF11, QF12 блоков А11, А12.
Переключателями QP1 блоков All, А12 обеспечивается изменение направления тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей для изменения направления движения электровоза.
Переключатели QT1 блоков А11, А12 предназначены для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в рекуперативный и наоборот. В режиме тяги при последовательном возбуждении переключатели QT1 включены в положении «Тяга». Кроме того, в отличие от схемы серийного электровоза 2(3)ЭС5К, в силовую схему модернизированного электровоза введены контакторы К41,К43. При последовательном возбуждении контакторы К41, К43 находятся в отключенном состоянии.
Для снижения пульсаций выпрямленного тока в цепи тяговых двигателей включены сглаживающие реакторы L2 — L5.
Для уменьшения пульсаций тока возбуждения, а, следовательно, магнитного потока возбуждения, обмотки возбуждения тяговых двигателей шунтированы резисторами Rl, R2 (выводы РО, РЗ) блоков А11, А12. Регулирование напряжения тяговых двигателей осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров ВИУ.
Схемой предусмотрено четырехзонное плавное регулирование выпрямленного напряжения. После полного открытия тиристоров плеч 1,2, 7,8 (конец 4-й зоны) ВИУ дальнейшее увеличение скорости электровоза достигается ослаблением возбуждения тяговых двигателей путем шунтирования обмоток возбуждения резисторами R1, R2 (выводы Р1 — РЗ) блоков А11, А12 и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами LI 1 — L14.

Предусмотрены три ступени ослабления возбуждения:
'К первая ступень — 70 % (включены контакторы К11, К12);
'К вторая ступень — 52 % (включены контакторы К11, К12, К21, К22);
J третья ступень — 43 % (включены контакторы К11, К12, К21, К22, К31, К32).
Таким образом, 70, 52 или 43 % тока якоря проходит по обмотке возбуждения тягового двигателя.
Индуктивные шунты L11 — L14 предназначены для снижения бросков тока и облегчения условий коммутации тяговых двигателей при колебаниях напряжения в контактной сети или его восстановлении после кратковременного снятия.
В случае необходимости любой из тяговых двигателей может быть отключен соответствующим разъединителем QS11 или QS12 блоков А11, А12. При этом отключаются соответствующие быстродействующие выключатели QF11 или QF12 блоков Al 1, А12.
Питание тяговых двигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляется через розетку Х4, разъединители QS5, QS8 блоков Al 1, А12.

Ток тяговых двигателей электровоза измеряется амперметром РА1 «Якорь», подключенным к разъему Х2 блока А2. Амперметр РА1 установлен в кабине машиниста головной (хвостовой) секции.
В цепи якорей тяговых двигателей включены датчики тока Т1, Т2 блоков Al 1, А12, обеспечивающие совместно с блоками управления А2, АЗ (разъемы Х2) контроль тока тяговых двигателей и обратную связь по току с системой управления ВИУ.
В цепи якорей тяговых двигателей М1 — М4 включены датчики напряжения ТЗ, Т4 блоков силовых аппаратов А11, А12, обеспечивающие контроль напряжения на тяговых двигателях системой МСУД-015, разъемы Х2 блоков А2, АЗ.
В цепи обмоток добавочных полюсов и компенсационной обмотки тяговых двигателей Ml — М4 включены датчики напряжения Т25, Т26 блоков силовых аппаратов А11, А12, обеспечивающие совместно с системой МСУД-015 контроль теплового состояния обмоток тяговых двигателей, разъем ХЗ блоков управления А2, АЗ.
Контроль замыкания на корпус цепей питания тяговых двигателей осуществляет реле заземления KV1, установленное на панелях защиты А161, А162. Реле имеет включающую и удерживающую катушки. К контролируемым цепям включающая катушка реле подклю

чена через резисторы R5 — R8 и разъединители QS6, QS7 панелей защиты А161, А162.
Напряжение 50 В на удерживающую катушку реле KV1 подается от разъема XI6 блока управления АЗ через резистор R55. На включающую катушку реле напряжение подается (при замыкании на корпус) от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 через понижающий трансформатор T9. Разъединители QS6, QS7 панелей защиты А161, А162 предназначены для обеспечения возможности отключения реле KV1 от замкнутой на корпус цепи (например, сглаживающего реактора L2 или ВИУ) для сохранения работоспособности электровоза. В этом случае должен быть отключен соответствующий из разъединителей QS3, QS4.
При замыканиях на корпус реле KV1 включается, размыкает цепь питания катушки удерживающего электромагнита главного выключателя QF1, при этом загораются индикаторы РЗ и ГВ на блоке сигнализации А23 пульта машиниста головной (хвостовой) секции и подается сигнал в блок управления А2 на разъем X11 по проводу Н407 и блок управления АЗ на разъем X11 по проводу Н410. Информация о срабатывании реле KV1 выводится на блок индикации А78.
При независимом возбуждении. В режиме тяги при независимом возбуждении тормозные переключатели QT1 включены в положение «Торможение», реверсивные переключатели находятся в положение «Вперед», цепь якоря каждого тягового двигателя подключается к соответствующему каналу выпрямительно-инверторного устройства ВИУ-4000-2М. ВИУ подключены к соответствующим обмоткам тягового трансформатора аналогично режиму тяги при последовательном возбуждении тяговых двигателей.
При переходе в режим независимого возбуждения якорь каждого тягового двигателя отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИУ. Обмотки возбуждения тяговых двигателей каждой секции соединяются между собой последовательно и подключаются к выпрямительной установке возбуждения (ВУВ) U3.
Обмотки тягового трансформатора с выводами аЗ — хЗ и выпрямительная установка возбуждения U3 образуют схему двухполупе-риодного выпрямления со средней нулевой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей. Напряжение холостого хода между выводами аЗ — хЗ составляет 172 В.
Для снижения уровня радиопомех и коммутационных перенапряжений обмотка аЗ — хЗ тягового трансформатора соединена с корпусом секции через конденсаторы С15, С1 б.
При повреждении ВУВ 113 отключаются разъединителем QS15 с ручным приводом. При независимом возбуждении контакторы К41 — К43 находятся во включенном состоянии, К44, К51 — К54 — в отключенном.
Резисторы Rl, R2 (выводы РО, РЗ) блоков АП, А12 остаются подключенными параллельно обмоткам возбуждения, как и в режиме тяги с последовательным возбуждением.
Сбор силовой схемы питания обмоток возбуждения завершается включением контактора К1.Ток возбуждения измеряется амперметром РА2 «Возбуждение», установленным в кабине головной (хвостовой) секции.
От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КА8, от токов короткого замыкания при пробое плеч ВУВ — с помощью реле КА7. При срабатывании реле КА7 отключается контактор К1, при срабатывании реле КА8 отключается главный выключатель QF1.

Обратная связь ВУВ по току возбуждения с системой управления обеспечивается с помощью датчика тока Т15, подключеннного проводами А163, А164, А165 к разъему Х2 блока АЗ.
Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле контроля «земли» KV5, при включении которого на блоке сигнализации А23 пульта машиниста головной (хвостовой) секции загорается индикатор ВУВ и на блоке индикации А78 выдается информация о срабатывании этого реле.
Электрическая схема в режиме тяги с независимым возбуждением тяговых двигателей предусматривает применение системы выравнивания нагрузок тяговых двигателей (СВН). Для обеспечения работы СВН обмотки возбуждения двигателей шунтированы частью резисторов R1, R2 с помощью тиристоров отпитки с фазовым регулированием (панели А9, А10). СВН обеспечивает выравнивание токов тяговых двигателей после выхода на 4-ю зону регулирования напряжения.
В аварийных режимах при отключении одного и более ВИУ или тяговых двигателей работа электровозов в режиме тяги при независимом возбуждении не предусматривается.
Регулирование напряжения на тяговых двигателях в режиме тяги. Для удобства рассмотрения принципов регулирования на рис. 1 приведена упрощенная силовая схема тягового привода, где цифрами 1 — 8 обозначены плечи ВИУ, цифрами I — III — секции тяговых обмоток трансформатора. При этом секция I соответствует секциям а! — 1,а2 — 3 обмоток тягового трансформатора Т5; секция II — секциям 1 — 2, 3 — 4; секция III — секциям 2 — х1, 4 — х2. Тиристоры ВИУ открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых блоками управления А2, АЗ.
На 1 -й зоне регулирования тяговые двигатели питаются от выпрямительных мостов, образуемых плечами 3 — 6, подключенными на выводы секции II обмотки трансформатора.
Тиристоры плеч 3, 5 открываются импульсами с постоянной фазой а0, соответствующей минимальному углу открытия, а тиристоры плеч 4, б — импульсами с регулируемой фазой ар. Если в один из полупериодов нагрузку взяли тиристоры плеч 4, 5, то в следующий полупериод при открытии тиристоров плеча 3 в момент а0 происходит коммутация тока с тиристоров плеча 5 на тиристоры плеча 3, а энергия цепи выпрямленного тока разряжается по нулевому контуру: тиристоры плеч 4, 3, сглаживающий реактор, тяговый двигатель. При угле открытия ар тиристоров плеча 6 происходит коммутация тока с тиристоров плеча 4 на тиристоры плеча 6 и далее ток нагрузки проходит через тиристоры плеч 3,6.
В последующий полупериод при угле открытия а0 тиристоров плеча 5 закрываются тиристоры плеча 3 и возникает нулевой контур разряда энергии по цепи: тиристоры плеч б, 5, сглаживающий реактор. Таким образом, происходит чередование нулевых вентилей для различных полупериодов напряжения сети, что позволяет не усиливать по току плечи ВИУ, работающие в 1 -й зоне регулирования.
Чем большую часть проводящего полупериода проходит ток через тиристоры, тем больше среднее значение выпрямленного напряжения на тяговых двигателях.
Для реализации изложенных режимов работы ВИУ в 1-й зоне необходимо на тиристоры плеча 5 в один и тот же полупериод напряжения сети подавать импульсы управления, регулируемые по фазе от п до а0, и импульсы управления с фазой а0.
Это объясняется тем, что тиристоры плеч 3 и 5, на которые подаются импульсы управления в начале полупериода (а0), не удерживаются в открытом состоянии до прихода импульсов с фазой ар на тиристоры плеч 4, 5. Поэтому подачей дополнительных импульсов на тиристоры плеча 5 будет создана цепь тока через тиристоры плеч 4, 5, что позволит запасти электромагнитную энергию в реакторе. В дальнейшем тиристоры плеча 5, получая импульсы управления с фазой а0, будут удерживаться в открытом состоянии за счет разряда электромагнитной энергии реактора, и импульсы с фазой ар с тиристоров плеча 5 могут быть сняты.
Во 2-й зоне плавным изменением фазы открытия тиристоров плеч 1, 2 осуществляется регулирование выпрямленного напряжения от %UH0M до '/2llH0M.
Протекание тока в течение полупериода будет происходить следующим образом. В начале полупериода ток будет проходить от секции II обмотки трансформатора через тиристоры плеча 3, цепи тяговых двигателей, плечо 6. В момент открытия тиристоров плеча 1 происходит коммутация тока с тиристоров плеча 3 на тиристоры плеча 1. С этого момента тяговые двигатели питаются от секций I, II обмотки трансформатора.
Аналогично ток будет проходить и во второй полупериод, но в работе будут участвовать тиристоры плеч 2,4 и 5.
Для дальнейшего увеличения выпрямленного напряжения при полностью открытых тиристорах плеч 1 и 2 нагрузка переводится с секции I, II на секцию III обмотки трансформатора.



Перевод осуществляется без потери тяги и бросков тока и происходит следующим образом. Нагрузка с тиристоров плеч 1, 2, 5, б переводится на тиристоры плеч 5, б, 7, 8 без изменения тока якоря. Это достигается подачей на блок логики аппаратуры управления синхроимпульсов в момент времени wt = п/2. Если синхроимпульс поступает при полностью открытых тиристорах плеч 1,6, то за время wt = п/2 + а0 должны быть выполнены логические операции, запрещающие подачу импульсов управления в следующий полупериод на тиристоры плеч 2 и 5 и разрешающие открытие тиристоров б, 7.
Тогда под действием ЭДС всей вторичной обмотки трансформатора происходит коммутация тока с тиристоров плеча 1 на тиристоры плеча 7. Ток нагрузки проходит по цепи: тиристоры плеч 6, 7, секция III обмотки трансформатора. Тиристоры плеча 6 при таком переходе нагружены током в течение периода. Это происходит один раз, и дальше тиристоры плеч 6, 7 чередуются с 5, 8, находясь под током половину периода.
Если же синхроимпульс поступает при открытых тиристорах плеч 2, 5, тогда тиристоры плеча 5 остаются в открытом состоянии еще на один полупериод, так как должны быть открыты тиристоры плеч 5 и 8.
Дальнейшее повышение напряжения осуществляется путем подачи импульсов на открытие тиристоров плеч 5, 8 и б, 7 с углом а0 и плавным изменением угла открытия тиристоров плеч 3 и 4 от максимального значения до а0. При этом выпрямленное напряжение будет плавно изменяться от ViUH0|vl до %U1|OM.
Ток по тиристорам указанных плеч в течение полупериода будет протекать следующим образом. Если ток протекает в начале полупериода через тиристоры плеч 5, 8 (или 6, 7), то с момента подачи импульса на открытие тиристоров плеча 3 (или 4) происходит коммутация тока с тиристоров плеча 5 (или б) на тиристоры плеча 3 (или 4).
На 4-й зоне регулирования к работающим тиристорам плеч 3, 8 и 4, 7 дополнительно подключаются тиристоры плеч 1 и 2 с углом открытия ар. Таким образом, к секциям III, II обмотки трансформатора прибавляется секция I.
В момент открытия тиристоров плеч 1 и 2 с углом открытия а0 выпрямленное напряжение будет иметь наибольшее значение. Для уменьшения напряжения последовательность переходов обратная.
Выше был рассмотрен упрощенный алгоритм работы тиристоров преобразователя для режима тяги. Этот алгоритм позволяет рассмотреть основной принцип регулирования выпрямленного напряжения.
Остановимся более подробно на некоторых особенностях работы преобразователя с параллельным соединением мостов. Так, на 3-й зоне в режиме тяги тиристоры плеч 5, 8 и б, 7 открываются в начале полупериода управляющим импульсом с фазой а0, а тиристоры плеч 3 и 4 — импульсом с фазой ар. Если в один из полупериодов ток тек по контуру плечо 8, секции III и II, плечо 3, тяговые двигатели, то в начале следующего полупериода управляющие импульсы с фазой а0 подаются на тиристоры плеч 6, 7. При этом образуются два контура коммутации тока: плечи 3, 7 — секции II, III; плечи 6,8 — секции III.
Первой начинается коммутация в контуре, где напряжение выше, т.е. в контуре 1. Во время этой коммутации тиристоры плеча 7 открываются, а тиристоры плеча 3 закрываются. После завершения коммутации тока в контуре 1 (угол коммутации у'о) начинается коммутация в контуре 2 (угол коммутации у"0), при которой открываются тиристоры плеча 6.
Поскольку коммутация тока происходит поочередно в контуре с большим напряжением и в контуре с меньшим напряжением, потенциальные условия для начала коммутации в плечах, находящихся в контуре с меньшим напряжением, могут создаваться позже воздействия на них управляющих импульсов с фазой а0. В этом случае коммутация тока в контуре с меньшим напряжением может совсем не начаться, либо не все тиристоры плеча возьмут нагрузку, что приведет к нарушению параллельной работы тиристоров.
Чтобы исключить подобные режимы, осуществляется автоматическое слежение за окончанием коммутации тока в контуре с большим напряжением, и управляющий импульс на тиристоры малого контура подается в тот момент, когда напряжение на обмотке трансформатора восстановится, создадутся потенциальные условия для начала коммутации тока в меньшем контуре (фаза а0з).
В конце 2-й, 3-й и 4-й зон регулирования при подаче управляющих импульсов на тиристоры с углом открытия ар во время коммутации тиристоров с углом открытия а0 может возникнуть режим с нарушением параллельной работы тиристоров, т.е. когда часть тиристоров плеча закрыта. Это возможно при снятии управляющих импульсов до окончания коммутации, когда ток через отдельные тиристоры может быть меньше тока удержания вследствие резкого снижения напряжения обмоток трансформатора и, следовательно, анодного напряжения тиристоров при коммутации. С целью исключения подобных режимов предусмотрено автоматическое ограничение фазы импульса — ар.
Форма напряжения ВИУ при регулировании в режиме тяги приведена на рис. 2.
Регулирование напряжения на тяговых двигателях в режиме тяги при последовательном и независимом возбуждениях производится аналогично.
Цепи тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения. Тяговые двигатели в режиме рекуперативного торможения работают как генераторы постоянного тока с независимым возбуждением. Рекуперативное торможение осуществляется путем инвертирования постоянного тока тяговых двигателей, работающих генераторами, в переменный ток промышленной частоты.
Все переключения в силовой цепи при переходе из режима тяги в режим рекуперативного торможения и наоборот производятся переключателями QT1 блоков А11, А12 в положение «Торможение». При переходе в режим рекуперативного торможения якорь каждого тягового двигателя отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИУ последовательно с блоком резисторов R10,
предназначенным для обеспечения большей электрической устойчивости рекуперативного торможения.
В режиме рекуперативного торможения контакторы К41, К43, К44, К51 — К54 находятся в выключенном положении, К42 — во включенном.
Обмотки тягового трансформатора с выводами аЗ — хЗ и выпрямительная установка возбуждения U3 образуют схему двухполу-периодного выпрямления со средней нулевой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей. Схема питания последовательно соединенных четырех обмоток возбуждения тяговых двигателей аналогична режиму тяги при независимом возбуждении.
Ток возбуждения измеряется амперметром РА2 «Возбуждение», установленным в кабине головной (хвостовой) секции.
От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КА8, от токов короткого замыкания при пробое плеч ВУВ — с помощью реле КА7. При срабатывании реле КА7 отключается контактор К1, при срабатывании реле КА8 — отключается главный выключатель QF1.
Обратная связь ВУВ по току возбуждения с системой управления обеспечивается с помощью датчика тока Т15 подключением его проводами А163, А164, А165 с разъемом Х2 блока АЗ.
Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле контроля «земли» KV5, при включении которого на блоке сигнализации А23 пульта машиниста головной (хвостовой) секции загорается индикатор ВУВ и на блоке индикации А78 выдается информация о срабатывании данного реле.
Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения. При работе электровоза в режиме рекуперативного торможения в зоне высоких скоростей тормозная сила регулируется плавным изменением тока возбуждения тяговых двигателей, а в зоне средних и малых скоростей — плавным изменением напряжения ВИУ, работающих в инверторном режиме.
Изменение тока возбуждения осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров выпрямительной установки возбуждения U3. Тиристоры открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых блоком управления АЗ и подаваемых через выходные усилители импульсов выпрямительной установки возбуждения на управляющие электроды тиристоров.
Тормозная сила в 4-й зоне регулируется плавным изменением тока возбуждения, который по мере снижения скорости движения электровоза должен увеличиваться для поддержания заданной тормозной силы. При достижении наибольшего тока возбуждения дальнейшее поддержание заданной тормозной силы осуществляется плавным уменьшением напряжения ВИУ.
Плавное регулирование напряжения ВИУ производится с середины 4-й зоны (ар = 90 эл. град.) до 1 -й зоны. В 4-й зоне тиристоры плеч 1, 2, 7, 8 открываются с углом опережения 0. Импульсы управления формируются системой авторегулирования инвертора, входящей в блоки управления А2, АЗ, обеспечивающей постоянство угла запаса 6 = 0 - у при токе якоря более 400 А. При меньших токах осуществляется регулирование инвертора с постоянным углом опережения 0. Информация об угле коммутации у поступает от датчиков Т21 —Т24.

Регулирование в 4-й зоне осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 3 и 4, начиная с угла а = 90 эл. град.
Ток двигателей в начале полупериода протекает через тиристоры плеч 1,8 (или 2, 7). В момент подачи управляющего импульса на тиристоры плеч 3 (или 4) происходит коммутация тока с тиристоров плеч 1 (или 2) на тиристоры плеч 3 (или 4). В дальнейшем ток до конца полупериода будет протекать через тиристоры плеч 3,8 или 4,7.
Переход на регулирование в 3-й зоне осуществляется подачей импульсов с углом опережения 0 на тиристоры плеч 3, 8 и 4, 7 и закрытием тиристоров плеч 1, 2. Регулирование осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 5, б. По окончании регулирования в 3-й зоне выполняется синхронный перевод нагрузки с тиристоров плеч 5, б, 7, 8 в тиристоры плеч 1, 2, 5, 6. Последние открываются с углом опережения 0, обеспечивая переход во 2-ю зону регулирования.

Во 2-й зоне изменением фазы открытия тиристоров плеч 3, 4 выполняют дальнейшее уменьшение напряжения ВИУ.
При переходе на 1-ю зону управляющие импульсы снимаются с тиристоров плеч 1, 2, а на тиристоры плеч 5, б подаются импульсы, регулируемые по фазе. При уменьшении фазы ар до л/2 рекуперация прекращается, а при дальнейшем уменьшении угла ор начинается режим торможения противовключением, когда тяговый двигатель развивает тяговый момент, соответствующий направлению движения назад, и электровоз начинает потреблять энергию из сети. Торможение противовключением обеспечивает при необходимости возможность остановки поезда и осаживание его назад.
В режиме рекуперативного торможения при автоматическом управлении напряжения ВИУ ограничивается З’/г зонами (верхняя граница — середина 4-й зоны). Форма напряжения на выходе ВИУ при регулировании в режиме рекуперативного торможения приведена на рис. 3.

СХЕМА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ


Вспомогательные цепи питаются от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5. Напряжение холостого хода между выводами а4 — 6 обмотки составляет 229 В, между выводами а4 — х4 — 401 В.
Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений предусмотрен ограничитель перенапряжений F4, для снижения уровня радиопомех — конденсаторы С17, С18, для защиты от токов короткого замыкания — реле КА9, при включении которого отключается главный выключатель QF1.
Контроль замыкания на корпус осуществляет реле контроля «земли» KV4, при включении которого подается сигнал на разъем XI2 блока А2, при этом загорается индикатор РКЗ блока сигнализации А23 в кабине машиниста головной (хвостовой) секции и на блоке индикации А78 выдается информация о срабатывании данного реле.
Цепи вспомогательных машин. Для привода вентиляторов, компрессора и маслонасоса применены трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором М11 — М15. Однофазное напряжение обмотки собственных нужд а4 — х4 тягового трансформатора Т5 преобразуется в трехфазное при помощи конденсаторов С101 — С109 и пускового двигателя М10.
Включение электродвигателей МП — М15 возможно только при работающем пусковом двигателе М10. Допускаются пуск и работа электродвигателей М11 — М15 без пускового двигателя М10 при его неисправности. Запуск указанных двигателей (кроме двигателя маслонасоса) производится с подключением пусковых емкостей С107, С108, С109.
Конденсаторы С101 — 006 установлены в цепи электродвигателей М10 — М12, М14 и включаются вместе с соответствующими вспомогательными машинами. Конденсаторы С108, 009 включаются только в период пуска вспомогательных машин. Конденсатор 007 включается как при пуске вспомогательных машин, так и при работе электродвигателя М13 в качестве рабочей емкости.
При пусковых режимах конденсаторы 001 — 006 посредством контакторов КМ1 — КМЗ подключаются к сборным шинам фаз С2, СЗ. Этим обеспечивается увеличение пускового момента электродвигателя, включаемого первым на номинальную частоту вращения.


В качестве датчика окончания процесса пуска и появления трехфазной системы напряжения на сборных шинах 0, С2, СЗ служит
реле контроля напряжения панели А1, настроенное на напряжение включения 300+5° В. При пусках последующих машин реле остается включенным. Необходимый пусковой момент вновь включаемых электродвигателей обеспечивается благодаря ранее включенным машинам, выполняющим функции «расщепителя фаз».
От токовых перегрузок вспомогательные машины защищены тепловыми реле АЗО — А35, при срабатывании которых отключается соответствующий контактор КМ1, КМ11 — КМ15.
Запуск электродвигателей вентиляторов и компрессора осуществляется после запуска пускового двигателя М10, запуск вспомогательных машин — с помощью системы управления МСУД. Пусковой двигатель отключается после отключения всех вспомогательных машин.
Для обеспечения контроля фазных токов используются датчики токов Т51 —Т54, а для контроля напряжения в генераторной фазеСЗ при запуске используются датчики напряжения Т55. Информация от перечисленных датчиков передается в МСУД. Для снятия статического заряда с конденсаторов 001 — 0 06 после их отключения предусмотрены резисторы R31 — R33.
Порядок включения вспомогательных машин осуществляется следующим образом. При получении сигнала на включение вспомогательных машин включаются контакторы КМ1 — КМЗ, при этом вводится пусковая емкость 0 07 — 0 09, рабочая емкость пускового двигателя 006 и производится запуск пускового двигателя М10. При достижении напряжения фазы 300 В пусковая емкость 007 — 009 отключается посредством отключения контакторов КМ2, КМЗ и происходит последующий запуск электродвигателей вентиляторов МП, М12 с рабочей емкостью 001 — 003. При работе электродвигателей Mil, М12 пусковой электродвигатель М10 с рабочей емкостью 006 остается включенным.
Электродвигатель маслонасоса М15 включается контактором КМ15 только после запуска двигателей М11, М12. Электродвигатель компрессора М14 включается как при работающем пусковом электродвигателе М10, так и в автономном режиме с подключением пусковых емкостей 0 07 — 0 09.
Включение в режиме рекуперации электродвигателя М13 вентилятора охлаждения блока балластных резисторов осуществляется контактором КМ13, при этом включается рабочая емкость 007 контактором КМЗ.
В депо напряжение к вспомогательным машинам подается через розетки XI, Х2 путем подключения разъединителей Q6.
Включение питания электродвигателя компрессора на отключенной секции электровоза осуществляется разъединителями QS28, которые должны быть включены на исправной и неисправной секциях.
Включение питания электродвигателя компрессора на отключенной бустерной секции электровоза осуществляется включением разъединителя QS27 или QS28 на бустерной секции и разъединителя QS28 на соответствующей головной (хвостовой) секции электровоза. Подключение питания вспомогательных машин от сети депо через подкузовные розетки XI, Х2 недопустимо, так как может образоваться цепь питания вторичной обмотки тягового трансформатора и возникнуть напряжение 25 кВ на первичной его обмотке.
Цепи обогревателей, холодильника и кондиционера.
Калориферы ЕЗ, Е4 головной (хвостовой) секции предназначены для обогрева кабины машиниста. Включение калориферов осуществляется с помощью тумблеров S41 — S42, при включении которых подается сигнал в блок А2 на включение соответствующих контакторов КМ24 и КМ25.
Питающее напряжение 405 В переменного тока к нагревателям калориферов подается от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5.
От токов короткого замыкания цепи нагревателей калориферов защищены автоматическими выключателями SF7 «Калорифер 1», SF8 «Калорифер 2».


Поддерживание температуры воздуха в кабине машиниста в холодное время года обеспечивается автоматическим или ручным управлением калориферов с помощью датчика-реле температуры SK1, работающего совместно с термопреобразователем сопротивления R50 и тумблера S15 «Обогрев кабины». Питающее напряжение 225 В переменного тока к датчику-реле SK1 подается от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 с помощью тумблера S19 «Датчик температуры». От токов короткого замыкания цепи датчика-реле SK1 защищены предохранителем F12.
Работа калориферов в режиме вентиляции осуществляется установкой тумблера 515 в положение «Авторегулирование» и отключением тумблера 519 «Датчик температуры».
Электрические печи и электрообогреватели ЕЮ, Е11, Е15, Е16 головной (хвостовой) секции предназначены для обогрева кабины машиниста. Питающее напряжение 405 В переменного тока к нагревателям калориферов подается от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5.
Включение печей 1-й ступени производится с помощью реле KV51. Защита цепей печей ЕЮ, Е11 от токов короткого замыкания осуществляется выключателем SF5 «Печи ступень 1». Включение печей 2-й ступени производится с помощью реле KV52. Защита цепей электронагревателей Е15, Е1б от токов короткого замыкания осуществляется выключателем SF6 «Печи ступень 2».
Нагреватели Е13 и Е14 головной (хвостовой) секции, предназначенные для обогрева подножек, включаются с помощью контактора КМ26. Питающее напряжение 220 В переменного тока к нагревателям подается от обмотки трансформатора ТЮ. От токов короткого замыкания защита осуществляется выключателем SF13 «Обогрев подножек».
Электронагревательные панели ЕЗ7, ЕЗЗ, Е36, Е39 — Е49, устанавливаемые на полу, потолке и стенах кабины машиниста, предназначены для обогрева кабины. Питающее напряжение 100 В пульсирующего тока к панелям Е31, ЕЗЗ, ЕЗб, Е39 — Е49 подается от обмотки трансформатора Т11 через панели диодов U82, U83. Включение указанных панелей производится при помощи контакторов КМ21 — КМ23. Защита цепей панелей Е31, ЕЗЗ, ЕЗб, Е39 — Е49 от токов короткого замыкания осуществляется выключателями SF3 «Панели группа 1» и SF4 «Панели 2 и 3 группа». Регулирование температуры обогрева нагревательных панелей осуществляется с помощью датчиков температуры, встроенных в панели.
Нагреватели Е8 и Е9 головной (хвостовой) секции, предназначенные для подогрева воды санузла, включаются с помощью реле KV75, KV76. Питающее напряжение 220 В переменного тока к нагревателям подается от обмотки трансформатора Т10. От токов короткого замыкания цепи нагревателей защищены предохранителями F19, F20.

Нагреватель Е20 предназначен для подогрева масла компрессора. Нагрев масла компрессора контролируется с помощью датчика-реле SK7. Для поддержания заданной температуры масла компрессора контактами SK7 включается (отключается) реле KV73. Контакторами реле KV73 включается (отключается) нагреватель масла компрессора Е20. По проводу Н600 подается сигнал в блок АЗ системы МСУД для контроля работы цепи нагрева масла компрессора. Выключается нагреватель Е20 выключателем SF2 «Обогрев компрессора», который служит защитой цепи нагревателя от токов короткого замыкания. Питающее напряжение 200 В переменного тока подается от обмотки трансформатора Т10.
Обогрев лобового стекла (изделие остекления А43, А46) и боковых стекол (изделия остекления А44, А45) кабины машиниста головной (хвостовой) секции предназначен для исключения обледенения наружной поверхности стекол и осуществляется нагревательными элементами, встроенными в стекла. Питающее напряжение 100 В пульсирующего тока к нагревательным элементам изделий остекления подается от обмотки трансформатора Т11 через панели диодов U82, U83 с помощью контактора КМ45. От токов короткого замыкания указанные цепи защищены выключателем SF60 «Обогрев стекол». Регулирование температуры обогрева нагревательных элементов стекол осуществляется термоэлектрическим регулятором А39.
Питание стеклоочистителей осуществляется от преобразователя питания А120.
Нагреватели клапанов продувки У21 — У24, а также нагреватели трубы сбора конденсата Е22 — Е24 включаются выключателем SF1 «Обогрев кранов», который служит защитой цепи нагревателей от токов короткого замыкания. Питающее напряжение 50 В переменного тока подается от обмотки а1 — х1 трансформатора Т11.

Электроплитка Е21 головной (хвостовой) секции для подогрева пищи включается переключателем SA2. Питание к электроплитке подается от вторичной обмотки трансформатора Т1 шкафа питания А25 по схеме двухступенчатого включения. Первая ступень на напряжение 75 В переменного тока включается контактами переключателя SA2 с проводами С92, С95 и С91, С94, а вторая ступень на напряжение 100 В переменного тока включается контактами переключателя SA2 с проводами С91, С94 и С93, С95. Оттоков короткого замыкания цепи электроплитки защищены предохранителями F30 — F32. При включении переключателя SA2 подается питание на световой индикатор HL, встроенный в электроплитку и сигнализирующий о ее работе.
Холодильник Е2 головной (хвостовой) секции для хранения пищевых продуктов питается напряжением 12 В постоянного тока от блока питания А15. Цепи блока питания и холодильника защищены оттоков короткого замыкания предохранителями FLU, FU2 в блоке питания А15. При включении холодильника необходимо соблюдать полярность, указанную на розетке Х2б.
Кондиционер А50 головной (хвостовой) секции предназначен для охлаждения кабины машиниста. Питающее напряжение 220 В переменного тока от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 подается контактами контактора КМЗб к блоку питания и коммутации А52. Цепи питания кондиционера оттоков короткого замыкания защищены предохранителями F23, F24.
Цепи трансформаторов системы контроля замыканий на корпус, отключающего электромагнита главного выключателя, шкафа питания цепей управления, аппаратуры управления ВИУ. К трансформатору T9 системы контроля замыканий на корпус цепей питания тяговых двигателей как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам Сб, С15 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5. Для защиты от тока короткого замыкания в цепь первичной обмотки трансформатора T9 включен предохранитель F9.
К трансформатору Т12 цепей питания вольтметра PV1 контроля напряжения (25 кВ) контактной сети головной (хвостовой) секции (на бустерной секции не устанавливается), счетчика электроэнергии РЛ и вентиля защиты Y1 как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам С5, С7 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5.
К катушке отключающего электромагнита YA3 главного выключателя QF1 как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам Сб, С11 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора при срабатывании реле КА1 — КА6 в цепях питания тяговых двигателей. Для ограничения тока в цепь питания катушки электромагнита YA3 включена панель резисторов R16.

К шкафу питания А25 как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам Cl, С45 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 или от сети депо через розетки XI, Х2. Для защиты оттоков короткого замыкания в цепь питания включен предохранитель F16.
К аппаратуре управления преобразователями (ВИУ) как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам С1, С240 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 или от сети депо через розетки XI, Х2. Для защиты оттоков короткого замыкания в цепь питания включен предохранитель F17. Более подробно цепи питания аппаратуры управления преобразователями будут описаны далее.
Для питания осциллографа при наладочных работах как головной (хвостовой), так и бустерной секций, предусмотрена розетка Х41, подключенная к обмотке собственных нужд тягового трансформатора Т5 на напряжение 229 В. От токов короткого замыкания цепь розетки защищена предохранителем F8.

(Продолжение следует)
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 21.11.2022, 20:48   #2 (ссылка)
Crow indian

Автор темы
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,889
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5856 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 653
Загрузки: 674
Закачек: 274
Репутация: 126089
СХЕМА ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ
Управление электровозом осуществляется с помощью контроллера машиниста, выключателей и тумблеров из кабины машиниста головной (хвостовой) секции. Контроллером машиниста задаются направление движения и режим работы, осуществляются пуск, электрическое торможение и регулирование скорости движения электровоза. Выключатели и тумблеры предназначены для управления токоприемниками, аппаратами защиты, вспомогательными машинами и другим электрооборудованием. Контроллер машиниста SM1 и блок выключателей S20 на бустерной секции не устанавливаются.
Для исключения ошибок при управлении, которые могли бы иметь место при одновременном включении в обеих (головной и хвостовой) секциях выключателей блоков выключателей S20 или контроллеров машиниста SM1, предусмотрено запирание выключателей блока S20 в отключенном положении специальным ключом, а контроллера машиниста — механическими блокировками, исключающими вращение реверсивного и главного валов при снятой реверсивной рукоятке (выполненной съемной в положении «О»).

Для исключения возможности приведения электровоза в движение, если тормоза не переключены на управление из кабины головной (хвостовой) секции, установлено устройство блокировки тормозов SQ1, имеющее съемную рукоятку.
Для управления электровозом машинисту должны выдаваться один ключ к блоку выключателей S20, одна рукоятка к устройству блокировки тормозов SQ1, а также одна реверсивная рукоятка контроллера машиниста.
Питание цепей управления. Система питания цепей управления как головной (хвостовой), так и бустерной секций однопроводная с заземленным «минусом». Обратным проводом («минусовым») являются металлические конструкции электровоза. Источниками питания являются шкаф питания А25 и щелочные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи GB1, GB2. Шкаф питания представляет собой статический преобразователь напряжения переменного тока в напряжение пульсирующего тока и служит для питания цепей управления стабилизированным напряжением 50 В, а также для подзаряда аккумуляторных батарей.
Питание шкафа А25 осуществляется от обмотки собственных нужд тягового трансформатора (401 В) или от сети депо по проводам Cl, С45 при включенном контакторе КМ5. Контактор включается тумблером 51 «Включение ШП» шкафа питания А25.
Питание цепей управления осуществляется по следующей цепи: диод V5 или тиристор V1 (в первый полупериод) V2 (во второй полупериод) рубильники SAI, SA2 -> провод Э01 и дроссель L1 рубильники SA1, SA2 -> провод ЭОЗ -> цепи управления -> корпус -> диоды V4 (в первый полупериод), V3 (во второй полупериод).
Дроссель L1 предусмотрен для снижения величины пульсации выпрямленного напряжения.
Величина напряжения цепей управления устанавливается с помощью резистора R8. Напряжение измеряется вольтметром PV при установке тумблера 54 в положение «Напряжение выпрямителя» и тумблера S3 в положение «Нормально». Для измерения напряжения аккумуляторных батарей необходимо тумблер 54 переключить в положение «Напряжение батареи».
Питание цепей управления от деповского источника постоянного или пульсирующего тока напряжением от 45 до 55 В может осуществляться через розетку Х8. При этом рубильник SA2 должен находиться в положении «Источник депо», а рубильник SA3 «Батарея» — в положении «Нормально» или в среднем положении.
Подзаряд аккумуляторных батарей осуществляется по цепи: «плюс» выпрямителя сглаживающий реактор L2 -> трансформатор тока Т2 тиристор V7 рубильник SA3 -> предохранитель F1 -> провод Н01 -> аккумуляторные батареи GB1, GB2 -Э провод Н02 -> предохранитель F2 -Э рубильник SA3 -> шунт амперметра RS -> «минус» выпрямителя.
Подзаряд разряженных (полностью или частично) аккумуляторных батарей осуществляется током, не превышающим 31 А. По мере подзаряда напряжение на батареях растет и при достижении определенной величины, зависящей от температуры окружающей среды, стабилизируется.
Уровень ограничения тока подзаряда устанавливается с помощью резистора R9, напряжение подзаряда — с помощью резистора R14. Ток аккумуляторных батарей измеряется с помощью амперметра РА.
Заряд от деповского источника напряжения постоянного или пульсирующего тока может осуществляться через розетку Х8. При подготовке к заряду необходимо в шкафу питания установить рубильник SA3 в положение «Источник депо», а рубильник SA2 — в положение «Нормально» или в среднее положение.
При исчезновении напряжения на обмотке трансформатора Т1 шкафа питания А25 (выключение главного выключателя, проезд нейтральной вставки и т.д.) цепи управления автоматически переключаются на питание от аккумуляторных батарей GB1, GB2 по цепи: «плюс» батареи GB2 -Э провод Н01 -Э предохранитель F1 -> рубильник SA3 -> тиристор V8 -> рубильники SAI, SA2 провод Э01 -Э дроссель L1 -> провод ЭОЗ цепи управления -Э корпус -> шунт амперметра RS -Э рубильник SA3 -Э предохранитель F2 -Э провод Н02 «минус» батареи GB1.
После отключения контактора КМ тиристор V8 шунтируется контактами КМ и реактором L2. Таким образом исключается возможность продолжительной токовой перегрузки тиристора. Подробное описание шкафа питания приведено в техническом описании электронного оборудования ИДМБ.661142.009-02РЭ5 (ЗТС.001.012-02РЭ5).
От токов короткого замыкания цепи управления головной (хвостовой) секции защищены выключателями SF21 — SF44, SF47, SF48, SF58, SF59, SF65 и предохранителями F41, F42, F34, F36, F38; бустерной секции — выключателями SF23, SF25, SF29, SF33, SF37 — SF42, SF 47, SF48, SF58, SF59, SF65, SF66, SF70, SF71 и предохранителями F41, F42.
Цепи управления токоприемниками. Для подъема токоприемника ХА1 на головной или хвостовой секции необходимо подать сжатый воздух в цилиндр привода токоприемника включением клапана токоприемника Y10. Подвод сжатого воздуха к клапану токоприемника Y10 выполнен через вентиль защиты Y1, пневматические блокировки штор и дверей высоковольтной камеры и разобщительные краны. Подъем токоприемника возможен только при закрытых дверях и шторах высоковольтной камеры всех секций электровоза.
Для поднятия токоприемника электровоза необходимо ключом перевести блокировочное устройство № 367 в рабочее состояние, контролер машиниста в положение «0», включить тумблеры на пульте помощника «Отключение секции» рукоятками вверх. При этом ток пойдет по следующей цепи: автомат SF23 «Тяга» -Э провод Н023 -Э контакт SQ1 блокировки 367 провод Н4 -> реле KV8 и реле KV7.
Реле KV7, включившись, замкнет блокировочные контакты в проводах Э31 и Н32; разомкнет блокировочные контакты в цепи проводов Н32 и Э36.

Для обеспечения питания цепей управления токоприемниками необходимо включить выключатель SF21 «Токоприемники» на головной (хвостовой) секции.
Поднятие токоприемника осуществляется включением выключателя «Токоприемники/задний» блока выключателей S20 на головной (хвостовой) секции. Питание на катушки вентилей защиты Y1 по секциям подается по проводу Э28. Включившись, вентили защиты (каждый в своей секции) пропускают сжатый воздух через пневматические блокировки штор и дверей высоковольтных камер к клапанам токоприемников головной или хвостовой секции.
После включения выключателя «Токоприемники/задний» подается напряжение на катушки реле KV44 по цепи:
для двухсекционного электровоза: провод ЭЗО головной секции -> провод Э29 хвостовой секции -> панель диодов U69 -> провода Э31 обеих секций -> блокировочный контакт реле KV7 -> контакты пневматического выключателя управления SP5 (или блокировочное устройство SQ5) -> контакты электрической блокировки пульта кабины SQ6 контакты разъединителя QS5 блока А11 -Э контакты разъединителя QS8 блока А11 -> контакты блока контроля индикации и управления А90 (далее — блок БКИУ А90) -Э контакты разъединителя QS5 блока А12 -> контакты разъединителя QS8 блока А12 -> контакты разъединителей QS28 обеих секций -> контакты разъединителя QS8 блока А12 -Э контакты разъединителя QS5 блока А12 хвостовой секции -> контакты блока БКИУ А90 контакты разъединителя QS8 блока А12 -> контакты разъединителя QS5 блока А11 контакты электрической блокировки пульта кабины SQ6 -Э контакты пневматического управления SP5 (или блокировочное устройство SQ5) -> провод Н32 хвостовой секции -> блокировочный контакт реле KV7 провод ЭЗб обеих секций;

для трехсекционного электровоза с бустерной секцией: п ровод ЭЗО головной секции -Э провод ЭЗО бустерной секции -> провод Э29 хвостовой секции -Э панель диодов U69 -> провода Э31 всех секций -Э блокировочный контакт реле KV7 -Э контакты пневматического выключателя управления SP5 (или блокировочное устройство SQ5) головной секции -Э контакты электрической блокировки пульта кабины SQ6 -Э контакты разъединителя QS5 блока А11 -Э контакты разъединителя QS8 блока А11 -Э контакты блока БКИУ А90 -Э контакты разъединителя QS5 блока А12 -Э контакты разъединителя QS8 блока А12 -Э контакты разъединителя QS28 -> провод ЭЗЗ головной секции -> провод ЭЗЗ бустерной секции -> контакты разъединителя QS27 -> контакты пневматического выключателя управления SP5 (или блокировочное устройство SQ5) -Э контакты разъединителя QS5 блока А11 -Э контакты разъединителя QS8 блока А11 -Э контакты блока БКИУ А90 контакты разъединителя QS5 блока А12 -> контакты разъединителя QS8 блока А12 -Э контакты разъединителя QS28 -Э провод Э37 бустерной секции -Э провод ЭЗЗ хвостовой секции -Э контакты разъединителя QS28 -Э контакты разъединителя QS8 блока А12 -Э контакты разъединителя QS5 блока А12 -> контакты блока БКИУ А90 -> контакты разъединителя QS8 блока А11 контакты разъединителя QS5 блока А11 -Э контакты электрической блокировки пульта кабины SQ6 контакты пневматического выключателя управления SP5 (или блокировочное устройство SQ5) блокировочный контакт реле KV7 -Э провода ЭЗб всех секций электровоза.
Реле KV44, включившись на всех секциях, производят следующие коммутации в электрических цепях. На хвостовой секции реле KV44 контактами с проводами Э29, Н236 включает клапан токоприемника У10, обеспечивая подъем токоприемника на этой секции при условии, что высоковольтная камера заблокирована, а разъединители QS5, QS8 блоков А11, А12 выключены.
На каждой секции электровоза реле KV44 контактами с проводами Н202, Н203 подготавливает цепь питания катушки удерживающего и включающего электромагнитов главного выключателя QF1. Эти контакты не допускают включения главного выключателя при разблокированной высоковольтной камере или включенных разъединителях QS5 в блоках Al 1 или А12 и разъединителях QS8, QS9, а также отключают главный выключатель при срабатывании выключа
теля SF21 «Токоприемники», выключении выключателя управления токоприемником, размыкании контактов пневматического выключателя управления SP5 при снижении давления воздуха в магистрали токоприемника до 2,7 ... 2,9 кгс/см2 или снижении давления в токоприемнике до значения 2,1 кгс/см2, обеспечивая опускание токоприемника без токовой нагрузки.
Если в одной из секций электровоза двери или шторы высоковольтной камеры (ВВК) открыты, то пневматические блокировки перекрывают доступ воздуха к клапану токоприемника Y10 и пневматическому выключателю управления SP5 этой секции. Пневматический выключатель управления SP5 размыкает электрическую цепь питания катушек реле KV44 всех секций, исключая возможность подъема токоприемника.
Для обеспечения возможности подъема токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в пневматической системе одной из секций или неисправном пневматическом выключателе управления SP5 в каждой секции предусмотрено блокировочное устройство SQ5, контакты которого включены параллельно контактам пневматического выключателя управления SP5. Замыкание контактов устройства SQ5 осуществляется поворотом его рукоятки в положение «Реле давления зашунтировано». Поворот рукоятки возможен при условии, что шторы и двери высоковольтной камеры закрыты и замкнуты, ключи вынуты, вставлены в замки блокировочного устройства и повернуты на угол 90°.
Разблокирование рукоятки блокировочного устройства SQ5 возможно только ключами замков штор высоковольтной камеры той секции, в которой расположено данное блокировочное устройство.
Вентиль защиты Y1, кроме катушки Г, имеет катушку Д. Если выключатели управления токоприемниками выключены, а токоприемник по какой-либо причине не опустился и главный выключатель не отключился, то катушка Д вентиля защиты Y1 продолжает получать питание, в результате вентиль защиты остается во включенном состоянии, обеспечивая пропуск воздуха к пневматическим блокировкам штор и дверей, исключая тем самым возможность их открытия.
Если необходимо перейти в режим работы включения двигателя компрессора на отключенной секции двухсекционного электровоза, когда включаются разъединители секций QS28 обеих секций, то поднять токоприемник возможно только при отключенном в среднее положение переключателе вспомогательных цепей Q6 на отключенной секции.
Если необходимо перейти в режим работы включения двигателя компрессора на отключенной любой секции трехсекционного электровоза с бустерной секцией, когда включаются разъединитель QS27 или QS28 бустерной секции и разъединитель QS28 соответствующей головной (хвостовой) секции, то поднять токоприемник возможно только при установленном в среднее положение переключателе вспомогательных цепей Q6 отключенной секции. При этом контактами переключателя Q6 шунтируются отключенные контакты разъединителей секций QS28 головной и хвостовой секций и контакты разъединителей QS27 или QS28 бустерной секции.
Это блокирование необходимо для предотвращения включения обмоток собственных нужд тяговых трансформаторов всех секций на параллельную работу. При параллельной работе указанных обмоток и при отключении на одной из секций главного выключателя от действия аппаратов защиты возникает трансформация напряжения обмотки 380 В на обмотку 25 кВ на отключенном трансформаторе, что может привести к повреждению.
Цепи управления главным выключателем. Включение главного выключателя возможно только при закрытых дверях и шторах высоковольтной камеры (контролируется с помощью реле KV44).
Для включения главного выключателя необходимо:
S установить в рабочее положение рукоятку устройства блокировки тормозов SQ1 ;
Y" на головной (хвостовой) секции включить выключатели SF17, SF18, SF19, SF20 «МСУД», SF21 «Токоприемник», SF47 «МСУД», «МПК1 SF48 «МСУД», «МПК2», а также выключатели «Токоприемники/перед-ний» или «Токоприемники/задний», «Главный выключатель» блока выключателей S20 головной (хвостовой) секции;
✓ реверсивную рукоятку контроллера машиниста SM1 перевести из положения «О»; при этом подается питание с помощью релейной схемы на удерживающий электромагнит главного выключателя YA2, а на включающую катушку главного выключателя YA1 подается питание выключателем «Возврат защиты»;
S перевести главную рукоятку контроллера машиниста в положение «О» и кратковременно (на 2 — 3 с) включить выключатель «Возврат защиты».
Для включения секции электровоза необходимо ключом перевести блокировочное устройство № 367 в рабочее состояние, контролер машиниста в положение «О», включить тумблеры на пульте помощника «Отключение секции» рукоятками вверх. Тогда ток пойдет по следующей цепи: автомат SF23 «Тяга» -> провод Н023 -> контакт SQ1 блокировки № 367 -> провод Н4 реле KV8.
Реле KV8, включившись, замкнет блокировочные контакты в проводах Н022-Н135 и Н023-Н35.
После включения реле KV8 при включенных тумблерах S61 — 564 «Отключение секций» получит питание реле KV12 по цепи: автомат SF22 «Главный выключатель» -> провод Н022 -> контакт KV8 -> провод Н135 -> тумблер 561 «Отключение секций» -> провод Н129 -> диод U41 -> провод Э11 -> реле KV12.
После включения кнопки «Главный выключатель» ток пойдет по следующей цепи: автомат SF22 «Главный выключатель» провод Н022 -> кнопка на ПУ «Главный выключатель» провод Э26 контакт KV12 -> контакт KV44 -> контакт KV2 -> контакт реле «земли» KV1 блока А161 -> контакт реле «земли» KV1 блока А162 -> контакт реле перегрузки (защита ВУВ от КЗ) КА8 -> контакт реле перегрузки вспомогательных цепей КА9 контакт реле максимального тока К1 -> удерживающий электромагнит ГВ YA1 -> контакт реле давления воздуха SP «минус» (корпус электровоза). Удерживающий электромагнит YA1 получит питание и подготовит ГВ к включению.

После включения кнопки «Возврат защиты» получит питание реле KV43 по следующей цепи: автомат SF22 «Главный выключатель» -> провод Н022 кнопка «Возврат защиты» -> провод Э27 контакт KV9 -> провод Н205 -> катушка реле KV43. Оно включится и замкнет свой контакт в цепи включающего электромагнита ГВ. Тогда ток пойдет по следующей цепи: провод Н204, подключенный к цепи удерживающего электромагнита -> контакт KV43 -> контакт KV41 -> собственный контакт ГВ SQ2 -> включающий электромагнит YA2 вакуумной камеры -> контакт реле давления воздуха SP -> корпус электровоза.
Включается вакуумная камера ГВ. При этом разомкнется его собственный контакт SQ2 в цепи включающего электромагнита вакуумной камеры ГВ (подготовка ГВ к отключению) и замкнется собственный контакт SQ2 в цепи катушки реле KV41.
Реле KV41 включится, замкнет свой контакт в собственной цепи для самоподпитки и разомкнет контакт в цепи включающего электромагнита, чтобы не допустить звонковой работы ГВ при нажатой кнопке «Возврат защиты».
Контакт SQ2 замкнется в цепи включающего электромагнита УАЗ ножей разъединителя ГВ. Он получат питание по цепи: автомат SF22 «Главный выключатель» -> провод Н022 -> кнопка на ПУ «Главный выключатель» провод Э26 контакт KV12 контакт KV44 -> контакт KV2 -> контакт реле «земли» KV1 блока А161 -> контакт реле «земли» KV1 блока А162 контакт реле перегрузки (защита ВУВ от КЗ) КА8 -> контакт реле перегрузки вспомогательных цепей КА9 контакт ГВ SQ3 -> контакт ГВ SQ1 -> контакт ГВ SQ2 включающий электромагнит УАЗ ножей разъединителя ГВ.
Ножи разъединителя ГВ, включившись, размыкают собственный контакт SQ3 в цепи катушки УАЗ. К катушке отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1 как головной (хвостовой), так и бустерной секций напряжение подается по проводам С6, С11 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора при сраба
тывании реле КА1 — КА6 в цепях питания тяговых двигателей. Для ограничения тока в цепь питания катушки электромагнита УАЗ включена панель резисторов R16.
Отключение главного выключателя QF1 контактами аппаратов происходит при срабатывании:
0 реле KV1 — при замыканиях на корпус силовых цепей;
0 реле KV2 — при снижении давления в резервуаре токоприемника ниже 2,1 кгс/см2;
0 при перегреве тягового трансформатора Т5 (происходят отключение и блокировка включения ГВ);
0 при ошибке определения ведущей секции электровоза (происходят отключение и блокировка включения ГВ);
0 при включенных кнопках вспомогательных машин на пульте машиниста (происходит блокировка включения ГВ);
0 при трехкратном его срабатывании ГВ (происходит блокировка его включения);
0 при включенном контакторе вспомогательных машин (происходит блокировка включения ГВ);
0 реле KV44 — при отключении цепи токоприемника;
0 реле КА8, КА9 — при коротких замыканиях, соответственно, в цепях питания обмоток возбуждения тяговых двигателей и вспомогательных машин;
0 реле К1 — при токовых перегрузках и коротких замыканиях в цепи первичной обмотки тягового трансформатора.
Контакты реле KV12 (отключения секций) в цепи включающего электромагнита обеспечивают возможность отключения главного выключателя в случае неисправности.
Кроме перечисленных выше причин, предусмотрено отключение главного выключателя из-за срабатывания токовых реле KAI — КА6 в цепи питания ВИУ. Причины отключения главного выключателя идентифицируются системой управления по соответствующему состоянию входных сигналов на разъеме Х11 блока управления АЗ. Для ограничения перенапряжений, возникающих на катушке удерживающего электромагнита YA2 главного выключателя QF1 при его отключении, установлено шунтирующее устройство А22.
Цепи управления быстродействующими выключателями. Быстродействующие выключатели QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов А11, А12 включаются с помощью выключателя «Возврат защиты» блока 520 головной (хвостовой) секции после включения главного выключателя. При включении выключателя «Возврат защиты» по проводу Н205 поступает сигнал на разъем ХЮ блока А2, и с разъема Х15 (зажимы 5, 6) блоков А2, АЗ подается напряжение на включающие катушки быстродействующих выключателей QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов А11, А12, соответственно, обеспечивая приближение якорей выключателей к магнитопроводам удерживающих катушек.
После включения главного выключателя и подачи питания на удерживающие катушки БВ размыкаются собственные контакты в цепи включающих катушек БВ, и процесс включения быстродействующих выключателей завершается замыканием силовых контактов. О включении БВ свидетельствует погасание индикаторов «ТД1» — «ТД4» блока сигнализации А23 и блока индикации А78 в рабочей кабине, после чего выключатель «Возврат защиты» блока 520 должен быть отключен. Собственные контакты выключателей в цепи включающих катушек исключают подачу напряжения на катушки при включенных выключателях.
Необходимым условием для включения быстродействующих выключателей является наличие напряжения на удерживающих катушках БВ. Напряжение на удерживающие катушки подается от разъемов XI5 блоков А2, АЗ (зажимы 3,4).
Цепи управления быстродействующими выключателями при подаче напряжения на тяговые двигатели от ВИУ. Подключение питания удерживающих катушек быстродействующих выключателей QF11, QF12 блоков силовых аппаратов А11 и А12 осуществляется от разъема Х15 блоков, соответственно, А2 и АЗ. Питание удерживающих катушек осуществляется при выполнении следующих условий:

разъединители тяговых двигателей QS11, QS12 находятся во включенном положении, при этом подается соответствующий сигнал на разъем XI2 блоков А2, АЗ;
♦ разъединители QS5, QS8 блоков АП, А12 (питание тяговых двигателей от сети депо) находятся в отключенном положении, соответствующие сигналы подаются на разъем Х12 блоков А2, АЗ;
♦ разъединители ВИУ QS3, QS4 находятся во включенном состоянии, сигнал подается по соответствующим проводам Н183 (QS3) — на разъем XI2 блока А2, проводам Н217 (QS4) — на разъем XI2 блока АЗ;
♦ главный выключатель QF1 находится во включенном положении, при этом по проводу Н400 отключается сигнал с разъема X11 блока АЗ;
♦ по проводу Н7 подключается сигнал к зажиму 4 (разъем ХЮ) блока А2, (положение «0-П» контроллера машиниста SM1) или подключено питание на блоки управления ВИУ с помощью контакторов КМ41, КМ42 (при этом по проводам Н187, Н221 подается сигнал к разъемам XI2 блоков, соответственно, А2, АЗ).
Подача питания на включающие катушки QF11, QF12 осуществляется от разъемов XI5 блоков А2, АЗ в соответствии с расположением переключателей в блоках силовых аппаратов Al 1 или А12.
Питание включающих катушек осуществляется при подключении сигнала (на время от 2 до 3 с) по проводу Н205 на разъем ХЮ блока А2 (включение выключателя «Возврат защиты» в блоке выключателей S20) при выполнении следующих условий:
0 контроллер машиниста SM1 установлен в положение «О»;
0 система МСУД формирует питание соответствующей удерживающей катушки быстродействующего выключателя QF11, QF12 подачей питания к соответствующим зажимам разъема Х15 блоков А2, АЗ.
Система управления контролирует включенное состояние быстродействующих выключателей QF11, QF12 по входному сигналу, который подключается к соответствующим зажимам разъема XI2 блоков А2, АЗ.
Так как одним из необходимых условий включения быстродействующих выключателей является включение выключателя «Главный выключатель» блока S20 головной (хвостовой) секции, то при снижении давления в резервуаре токоприемника ниже 2,1 кгс/см2 подается питание на катушку реле KV2 по проводу Н412 от разъема XI6 блока АЗ, цепь удерживающей катушки главного выключателя размыкается, быстродействующие выключатели и главный выключатель выключаются.
Информация о включенном или отключенном состоянии QF11, QF12 должна подаваться на блок индикации А78 и блок сигнализации А23.
Контакты разъединителей QS3, QS4 отключают быстродействующие выключатели при отключении разъединителями неисправных ВИУ, исключая возможность протекания генераторного тока тяговых двигателей через преобразователь. По проводу Н398 подается питание на разъем XI1 блока АЗ, быстродействующие выключатели отключаются при отключении главного выключателя, прерывая генераторный ток тяговых двигателей через незакрывшиеся тиристоры преобразователей, если до отключения электровоз работал в режиме рекуперативного торможения.
Отключением контакторов КМ41, КМ42 в рабочем режиме электровоза отключаются быстродействующие выключатели, что сокращает время протекания тока короткого замыкания при «опрокидывании» инвертора вследствие снятия контакторами напряжения с блоков питания выпрямительно-инверторных преобразователей в режиме рекуперативного торможения.
Контакты разъединителей QS11, QS12 блоков А11, А12 отключают быстродействующие выключатели при отключении разъединителями неисправных тяговых двигателей, обеспечивая двухстороннее отключение двигателей.
Цепи управления быстродействующими выключателями при подаче напряжения на тяговые двигатели от деповской сети. Для подачи напряжения на тяговые двигатели от деповской сети через розетку Х4 необходимо включить разъединитель QS5, QS8
соответствующего блока силовых аппаратов А11 или А12 в зависимости оттого, на какой двигатель должно быть подано напряжение (обеспечивается включением, соответственно, разъединителя QS11 или QS12), включить быстродействующий выключатель QF11 или QF12.
Подключение питания удерживающих катушек быстродействующих выключателей QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов Al 1 и А12 осуществляется от разъема Х15 блоков, соответственно, А2 и АЗ. Питание удерживающих катушек осуществляется при выполнении следующих условий:
□ разъединители тяговых двигателей QS11, QS12 находятся во включенном положении, при этом подается соответствующий сигнал на разъем Х12 блоков А2, АЗ;
□ подан сигнал на зажимы 5, 6 разъемов Х12 блоков А2, АЗ (включенное положение разъединителя QS5, QS8 блоков А11, А12 — питания тяговых двигателей от сети депо).
Цепи управления вспомогательными машинами. Управление вспомогательными машинами осуществляется программно МСУД по алгоритмам, принятым на серийных электровозах, с помощью следующих аппаратов:
«Р выключателей блока выключателей S20, установленных на пульте машиниста головной (хвостовой) секции «Компрессор», «Вентиляторы 1,2»;
выключателей на виртуальном пульте управления блока индикации А78 для каждой из четырех секций S80 «Вентилятор 1», S81 «Вентилятор 2», S82 «Двигатель пусковой», S83 «Мотор-компрессор», S84 «Маслонасос».
контроллера машиниста SM1 головной (хвостовой) секции в режиме рекуперативного торможения (мотор-вентилятором М13).
По умолчанию выключатели на виртуальном пульте управления блока индикации А78 находятся во включенном состоянии.
Для отключения вспомогательной машины (например, в случае неисправности на секции 4 вентилятора 2) необходимо:
Е> установить главную рукоятку контроллера машиниста в положение «О»;
Е> набрать комбинацию, состоящую из номера секции (в данном случае «Секция 4») и номер выключателя (в данном случае S81).
Таким образом исключается отключение вентиляторов МВ1, МВ2 при рабочем положении главной рукоятки контроллера машиниста.
Защита цепей управления вспомогательными машинами обеспечивается выключателем SF25 «Вспомогательные машины» всех секций.
На включенных секциях запуск двигателей вспомогательных машин МП, М12, М14, М15 контакторами КМ11, КМ12, КМ14, КМ15 осуществляется после включения пускового двигателя М10 контактором КМ1 при подключении пусковых емкостей С107, С108, С109. Пусковой двигатель М10 отключается только после отключения последнего работающего двигателя.
Питание двигателей (подача питающего напряжения на шины С1 и С2) вспомогательных машин возможно одним из способов:
А от обмотки собственных нужд тягового трансформатора — подключением через разъединитель Q6;
А от соседней секции — подключением через разъединитель QS28 или QS27 (только для бустерной секции), при этом разъединитель Q6 должен быть переведен в среднее положение;
А от сети депо — подключением через разъединитель Q6; разъединитель Q6 имеет три стационарных состояния (система МСУД определяет состояние Q6 в среднем положении — подключен сигнал на зажим 18 разъема Х12 блока АЗ).
Для пуска вспомогательных машин необходимо выполнить следующие действия:
❖ включить автоматический выключатель SF25, получающий питание от провода Э01; при этом по проводу Н025, в зависимости от включенного МПК1 (через контактор КМ63 по проводу Н0125) или МПК2 (через контактор КМ64 по проводу Н0126), в блок АЗ, разъем Х14 подается питание для подключения катушек контакторов системы вспомогательных машин КМ1, КМ2, КМЗ, КМ11 — КМ15;

переключатель «Вентиляторы» на блоке переключателей 520 головной (хвостовой) секции включить в любое положение: «Вентилятор 1» или «Вентилятор 2»;
❖ выключатели всех секций на виртуальном пульте управления блока индикации А78 привести во включенное положение;
❖ разъединитель Q6 (питание от сети депо) переключить в среднее положение;
❖ отключить разъединитель QS28 или QS27 при питании от своей секции (отключить при питании от соседней секции).
После выполнения указанных переключений МСУД выполняются следующие действия:
п о проводу Н25 или Н2б подается напряжение на блок А2 (разъем ХЮ, зажимы 18,19) каждой секции электровоза;
с выхода блока АЗ (разъем Х14) включаются контакторы КМ1 — КМЗ;
к онтакторы КМ2 и КМЗ подключают конденсаторы С107 — С109 к цепям вспомогательных машин;
Ф контактор КМ1 производит запуск пускового двигателя М10 и подает сигнал «ДП» на блок сигнализации А23 и блок индикации А78.
В процессе пуска напряжение между фазами С2 и СЗ увеличивается, и при достижении значения 300_50 В, включается реле контроля напряжения KV01 панели А1, производя следующие переключения:
V отключаются контакторы КМ2, КМЗ, которые силовыми контактами отключают пусковые конденсаторы С107 — С109;
' / подается сигнал на вход блока АЗ, который на своем выходе подает напряжение на включение контакторов КМ1 — КМ4.
Таким образом, при включенном пусковом двигателе М10 питание электродвигателей Ml 1 — М15 осуществляется только от трехфазного напряжения. В случае неисправности электродвигателя М10 необходимо отключить выключатель «Двигатель пусковой» соответствующей секции на виртуальном пульте управления блока индикации А78. При этом роль пускового двигателя отводится одному из электродвигателей.
При включении выключателя «Компрессор» блока выключателей 520 головной (хвостовой) секции:
< по проводу Н27 на контакты датчика-реле давления SP6 и кнопку 59 (быстрый запуск) по проводу Н28 подается сигнал на вход блока А2 для включения контактора КМ14 (зажим 5, разъем XI4 блока АЗ);
< с выхода блока АЗ (разъем XI4) подается напряжение по проводу Н153 через тепловые реле А31 по проводу Н154 на катушку контактора КМ 14 (одновременно включаются контакторы остальных секций от своего блока АЗ), осуществляя пуск электродвигателя компрессора М14 (на остальных секциях — от своего блока АЗ).
При снижении давления воздуха в питательной магистрали до 7,5 ± 0,25 кгс/см2 контакты датчика-реле давления SP6 головной (хвостовой) секции замыкаются, подключая сигнал на вход блока А2, который производит включение контактора КМ14 всех секций (на остальных секциях — от своего блока АЗ). Компрессоры при этом запускаются, а разгрузочные клапаны Y5 по проводу Н272 с выхода блока АЗ (разъем Х14, зажим 9) закрываются, прекращая сообщение с атмосферой.
При достижении давления воздуха в питательной магистрали 9 + 0,25 кгс/см2 контакты датчика-реле давления SP6 головной (хвостовой) секции размыкаются, отключая сигнал с входа блока А2, который отключает контактор КМ14 всех секций (на остальных секциях — от своего блока АЗ). Компрессоры при этом останавливаются, а разгрузочные клапаны Y5 с выхода блока АЗ (разъем XI4) включаются, соединяя при этом нагнетательные патрубки компрессоров с атмосферой, облегчая в дальнейшем пуск электродвигателей компрессоров.
Для обеспечения возможности включения электродвигателя компрессора М14 при разомкнутых контактах датчика-реле давления SP6 головной (хвостовой) секции параллельно им подключена кнопка 59 «Компрессор» с самовозвратом.
Контроль давления масла в компрессоре осуществляется с помощью датчика SP15, контакты которого по проводу Н261 подают сигнал в блок управления АЗ (разъем ХЮ) своей секции и в блок
сигнализации А23 головной (хвостовой) секции. При включении компрессора сигнал поступает и после пуска исчезает. Если сигнал продолжает поступать, то соответствующий компрессор должен быть немедленно отключен. Информация о включенном или отключенном состоянии компрессора передается с выхода блока А2 (разъем Х14) в КЛУБ по проводу Н238.
Цепи управления тяговыми двигателями в режиме тяги.
Подготовка схемы. Управление электровозом и обеспечение диагностирования оборудования во всех режимах его работы осуществляется системой МСУД, которая включает в свой состав:
О два блока управления (схемные обозначения, соответственно, А2, АЗ);
Э блок индикации БИ (схемное обозначение А78) с виртуальными органами управления вспомогательными машинами (вентилятор 1,2, 3, пусковой двигатель, мотор-компрессор, маслонасос секций 1 — 4);
О блок сигнализации БС (схемное обозначение А23), расположенный в кабине машиниста.

Управление силовыми цепями питания тяговых двигателей и вспомогательных машин, цепями управления и оборудованием электровоза в целом (за исключением цепей управления токоприемником и главного выключателя) осуществляется по сигналам от органов управления блоками МСУД А2, АЗ. Первоначально указанные блоки необходимо включить, для чего необходимо выполнить следующие операции:
0 подключить тумблерами 561 — 564 работающие секции;
0 включить шкаф питания (ШП) А25 (при этом по проводу ЭОЗ подается напряжение на автоматические выключатели SF17 — SF20 «МСУД», расположенные в блоке аппаратов 1 в кузове, которые необходимо включить для подачи напряжения питания на стабилизированные источники питания (ИПЛЭ) А64, А129; в блок А2 передается информация о подключении ШП);
0 блокировочным устройством тормозов SQ1 включается ведущая секция; при этом подключается реле KV8, которое через свои блокировочные контакты по проводу Н1 подает информацию о включении цепей управления ведущей секции в блок А2 (разъем ХЮ); подключается реле KV12, которое на каждой включенной секции подает напряжение по проводам Н066, Н067 для питания автоматических выключателей SF47, SF48 при необходимости переключения работы от МПК1 на МПК2 (в исходном состоянии, показанном на схеме, работа МСУД осуществляется при включенных МПК1);
0 поднимается токоприемник (см. выше);
0 включается главный выключатель (см. выше);
0 включается главный компрессор (см. выше).
Питание блоков управления МСУД А2, АЗ осуществляется от стабилизированных источников (ИПЛЭ) А64, А129 через автоматические выключатели SF17 — SF20 «МСУД», расположенные в блоке аппаратов 1 в кузове, на которые подается напряжение 50 В от шкафа питания А25 по проводу ЭОЗ.
Для снижения постоянно подключенной к аккумуляторной батарее нагрузки (для повышения эффективности подзаряда аккумуляторной батареи) провод Н05 подключается к положительному выводу пятой банки батареи GB2 (считая от «минуса» батареи). Указанное подключение обеспечивает в стационарных режимах подачу напряжения к источникам питания А64, А129 от шкафа А25, а в переходных режимах (включение и выключение ГВ) — от аккумуляторной батареи, исключая сбои в работе аппаратуры МСУД.
При отключении любого из ИПЛЭ А64, А129 электрической схемой обеспечивается резервное питание блоков А2, АЗ от включенного источника.
Включение блоков управления МСУД А2, АЗ осуществляется через блокировочные контакты реле KV12. Напряжение по проводам Н066, Н067 поступает на автоматические выключатели SF47 «МСУД», «МПК1», SF48 «МСУД», «МПК2» для питания микропроцессорных контроллеров, соответственно, МПК1 и МПК2.
Выходное питание от блоков А64, А129 имеет параллельную связь, разделенную через блоки диодов U29, U30.

Тумблеры S33 — S36, установленные в кабине машиниста головной (хвостовой) секции, предназначены для переключения микропроцессорных контроллеров МПК1, МПК2 блоков МСУД-015. Контакты реле KV14 в цепи МПК1 и МПК2 не допускают одновременной работы микроконтроллеров.
Контакты реле KV9 обеспечивают возможность включения реле KV14только в положении «О», «П» главной рукоятки контроллера машиниста SM1. Собственные контакты реле KV14 обеспечивают питание своей катушки на рабочих позициях главной рукоятки контроллера машиниста.
При температуре ниже -40 °C должны быть включены выключатели SF58, SF59 «Подогрев МСУД» для обогрева оборудования блоков системы МСУД-015. При температуре выше О °C данные выключатели должны быть выключены.
При подготовке схемы должно обеспечиваться следующее:
Ь разъединители QS3, QS4 находиться во включенном положении;
Ь быстродействующие выключатели QF11, QF12 включены;
к компрессор и маслонасос включены;
Ъ реверсивная рукоятка переведена в соответствующее направлению движения положение, а именно — на ведущей секции — «Вперед»; на бустерной секции — «Вперед» (при подключении торцом I к ведущей секции) или «Назад» (при подключении торцом II к ведущей секции); на ведомой секции — «Назад»; на ведущей секции — «Назад»; на бустерной секции — «Назад» (при подключении торцом I к ведущей секции) или «Вперед» (при подключении торцом II к ведущей секции); на ведомой секции — «Вперед».
Перевод реверсивных переключателей QP1 в необходимое положение производится с помощью реверсивной рукоятки контроллера машиниста SM1 в положении «0», «П» главной рукоятки. Управление QP1 осуществляется с помощью системы МСУД.
При установке реверсивной рукоятки контроллера машиниста SM1 головной (хвостовой) секции в положение «Вперед» (или «Назад») по проводам Э2 или ЭЗ подается питание на разъем XI2 блока А2, затем от разъема Х16 блока А2 по проводам Н197 — Н200 подается питание на катушки реверсивных переключателей QP1, находящихся в соответствующих блоках силовых аппаратов А11, А12.
При этом системой управления выполняются следующие действия:
► проверяется наличие сигнала на входе блока АЗ (провод Н399, разъем X11) — секция включена;
► на входе блока А2 (разъем ХЮ) ведущей секции проверяется состояние следующих сигналов: наличие сигнала на зажиме 1, провод Н1 (SQ1 —разрешение на управление цепями электровоза только с кабины ведущей секции); отсутствие сигнала на зажиме 7, провод Н11 (при заполненной воздухом рабочей камере ЭПК); наличие сигнала на зажиме 8, провод Н12 (ключ ЭПК находится в рабочем положении); наличие сигнала на зажимах 9, провод Н132 (SQ3 — кран машиниста) и 10, провод Н14 (SQ4 — клапан аварийного экстренного торможения находится в исходном положении);
► проверяется отсутствие сигнала об обрыве тормозной магистрали; признак обрыва тормозной магистрали должен формироваться по следующему состоянию сигналов на блоке АЗ разъема Х10 ведущей секции: кратковременно по проводу Н251 подключен сигнал к зажиму 10 (сигнал 5Р1-ДДР); по проводу Н252 подключен сигнал к зажиму 11 (сигнал 5Р1-ДТЦ) постоянно при отсутствии сжатого воздуха в тормозных цилиндрах.
Контроль положения реверсивных переключателей должен осуществляться по входным сигналам на разъеме XI2 блоков А2, АЗ: подключение питания к зажиму 1 (реверс «Вперед»), подключение питания к зажиму 2 (реверс «Назад»).
Подготовка тяги. Переход схемы в состояние «Подготовка тяги» должен осуществляться при включенном состоянии вентиляторов МВ1, МВ2 (см. выше) переводом главной рукоятки контролера машиниста SM1 из положения «0» в положение «П-Тяга».
При этом системой управления:
- ► с помощью датчика ВР17, подключенного по проводу А612 к разъему ХЗ блока А2, проверяется наличие давления в тормозной
магистрали (при снижении давления в тормозной магистрали до 2,8 кгс/см2 и ниже тяговый режим должен разбираться);
■ + по проводу Н5 подается сигнал на разъем ХЮ блока А2 — «Тяга»;
■ + по проводам Н421, Н427 от разъемов XI6 блоков А2, АЗ подается питание на удерживающую катушку реле контроля «земли» тяговых двигателей KV1, установленных на панелях реле А161, А162;
- ► осуществляется перевод тормозных переключателей QT1 в положение «Тяга» подключением напряжения к зажимам 1 с выходов блоков А2, АЗ (разъемы Х15) с задержкой времени 3 с.
Перевод тормозных переключателей QT1 в положение «Тяга» выполняется при условии нахождения главной рукоятки КМ в положении «П-Тяга» (подача сигнала на вход блока А2 ведущей секции, разъем ХЮ, зажим 2, провод Н5).
Дальнейшая работа электровоза в режиме тяги происходит при независимом и последовательном возбуждениях исходя из данного состояния.
Управление тяговыми двигателями в режиме тяги при последовательном возбуждении. Выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в положение «Последовательное». При этом по проводу Н21 отключается сигнал с зажима 17 (разъем ХЮ блока А2) и одновременно системой управления включаются на находящихся в работе секциях электровоза контакторы К42, К43 подключением питания на соответствующие выходы блоков А2, АЗ (разъемы Х15).
Контактами контакторов КМ41, КМ42 подключается напряжение переменного тока на блоки питания ВИУ А73, А74 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора.
Подключение напряжения к блокам питания ВИУ осуществляется при выполнении следующих условий:
' У тормозной переключатель QT1 переведен в положение «Тяга», по проводам Н603, Н623 подключен соответствующий сигнал на зажим 3 к разъему Х12 блоков А2, АЗ;
• У работает маслонасос, включен контактор КМ15, по проводу Н166 подключен сигнал на зажим 6 разъема ХЮ блока АЗ;
'У включен SP10, свидетельствующий о наличии давления масла в трансформаторе, по проводу Н258 подключен сигнал на зажим 24 к разъему Х12 блока А2.

Включение контактора КМ41 осуществляется подключением питания с выходов блока А2 (зажим 18, разъем XI5), контактора КМ42 — подключением питания с выходов блока АЗ (зажим 18, разъем XI5).
Катушки контакторов КМ41 получают питание при следующих условиях:
включены разъединители QS3 (по проводам Н183 подключен сигнал к зажимам 11 и 13, разъем XI2 блока А2);
’Ъ включен контактор КМ11 — работает вентилятор 1 (по проводу Н162 подключен сигнал к зажиму 2, разъем ХЮ блока АЗ).
Катушки контакторов КМ42 получают питание при условиях: включены разъединители QS4 (по проводам Н217 подключен сигнал к зажимам 11 и 13, разъем Х12 блока АЗ);
75} включен контактор КМ12 — работает вентилятор 2 (по проводу Н163 подключен сигнал к зажиму 3, разъем ХЮ блока АЗ).
Выбор способа регулирования тока и скорости тяговых двигателей осуществляется с помощью тумблера S3 «Авторегулирование»/«Ручное регулирование» и рукоятки скорости контроллера машиниста SM1. На схеме тумблер S3 показан в положении «Авторегулирование». Через контакты тумблера S3 сигнал по проводу Н9 поступает к зажиму 5 (разъем ХЮ, блок А2). При этом контроль тока тяговых двигателей должен осуществляться с помощью амперметра РА1 «Якорь», подключенного по проводам А17, А18 к выходу блока А2 (разъем Х2, зажимы 30,31).
При автоматическом регулировании главной рукояткой контроллера машиниста SM1 задается ток якоря, который автоматически поддерживается на заданном уровне до достижения электровозом заданной скорости. Скорость задается рукояткой скорости контроллера машиниста SM1. Сигналы на управление подаются по проводам А1 — АЗ на зажимы 25 — 27 разъема Х2 (задание тока якоря) и на зажим 26 разъема ХЗ блока А2.
После полного открытия тиристоров ВИУ в 4-й зоне регулирования для поддержания тока якоря на заданном уровне, если скорость не достигла заданной, нажатием клавиши «А» блока индикации А78 следует установить режим 1-й ступени ослабления поля 0П1. При этом включаются контакторы первой ступени ослабления возбуждения К11, К12 блоков А11, А12. По мере увеличения скорости движения электровоза ток якоря поддерживается путем автоматического регулирования фазы открытия тиристоров ВИУ.
После полного открытия тиристоров повторным нажатием клавиши «А» следует установить режим 2-й ступени ослабления поля ОП2. При этом включаются контакторы К21, К22 блоков А11, А12 2-й ступени ослабления возбуждения. В случае, если после полного открытия тиристоров ВИУ скорость электровоза не достигла заданной, следующим нажатием клавиши «А» необходимо установить режим 3-й ступени ослабления поля ОПЗ. При этом включаются контакторы 3-й ступени ослабления возбуждения К31, К32 блоков All, А12.
После включения контакторов ослабления возбуждения из-за стабилизации заданного значения тока якоря тяговое усилие уменьшается, поэтому для его сохранения после включения контакторов ослабления возбуждения следует увеличить заданное значение тока якоря.
Повторное включение ступеней ослабления возбуждения следует выполнять не ранее чем через 3 с. Отключать ступени ослабления возбуждения следует нажатием клавиши «▼». При переходе с 4-й на 3-ю зону регулирования ВИУ отключение ступеней ослабления возбуждения осуществляется автоматически.
При ручном регулировании главной рукояткой контролера машиниста SM1 выполняется регулирование тока якоря без автоматического поддержания его на заданном уровне. При этом рукоятка вала скорости не используется и может находиться в любом положении. При установке тумблера S3 в положение «Авторегулирование» и рукоятки скорости в положение «О» главной рукояткой контроллера машиниста SM1 осуществляется регулирование тока якоря с автоматическим поддерживанием его на заданном уровне.
Управление тяговыми двигателями в режиме тяги при независимом возбуждении. Для перехода в данный режим следует выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 перевести в положение «Независимое». При этом по проводу Н21 подается сигнал на зажим 17 (разъем ХЮ) блока А2. Одновременно с этим системой управления включаются контакторы К41, К42 на находящихся в работе секциях электровоза. Происходит подключение питания на соответствующие выходы блоков А2, АЗ (разъемы Х15), подключается напряжение к зажиму 5 разъема XI б на блоке АЗ, по проводу Н424 подается питание на контактор возбуждения К1.
Сигнал управления тиристорами ВУВ формируется системой МСУД как при работе электровоза с последовательным возбуждением тяговых двигателей, так и при независимом возбуждении. Поэтому после включении контактора К1 подключается ВУВ.
Во всем остальном управление тяговыми двигателями в режиме тяги с независимым возбуждением аналогично управлению тяговыми двигателями в режиме тяги с последовательным возбуждением, описанному выше, с учетом следующего:
• работа электровоза при независимом возбуждении тяговых двигателей производится только в режиме «Авторегулирование»;
• регулирование тока возбуждения при независимом возбуждении производится системой МСУД автоматически в соответствии с заложенными в программное обеспечение алгоритмами.
Переход в режиме тяги с одного типа возбуждения на другое. При работе электровоза в режиме тяги предусмотрено выполнение переходов с независимого возбуждения тяговых двигателей на последовательное (и наоборот) как с разбором силовой схемы, так и без разбора.
Переход с разбором силовой схемы осуществляется переводом главной рукоятки контролера машиниста SM1 в положе
ние «О». Выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в необходимое положение «Независимое» или «Последовательное». Дальнейшая работа в режиме тяги осуществляется в соответствии с описанием, приведенным ранее.
Начало перехода в режиме тяги без разбора силовой схемы (при нахождении главной рукоятки контролера машиниста SM1 в положение «П-Тяга») осуществляется с помощью выключателя «Возбуждение» на блоке выключателей S20 путем его перевода в необходимое положение («Независимое» или «Последовательное»), Дальнейший переход выполняет система МСУД в соответствии с алгоритмами, заложенными в программное обеспечение.
Схема цепей управления тяговыми двигателями при проведении маневровых работ. Работа электровоза при маневрировании осуществляется с помощью переключателя маневровых работ S2 головной (хвостовой) секции (на бустерной секции он отсутствует) при условии установки рукоятки главного вала контроллера машиниста в положение «П-Тяга». Переход в маневровый режим и работа в нем осуществляются из режима «Подготовка тяга».
Маневровый режим работы осуществляется только в режиме «Последовательное возбуждение», для чего выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в положение «Последовательное возбуждение», рукоятка маневрового контроллера машиниста S2 устанавливается в положение «НН», сигнал поступает от провода А7 на зажим 13 (разъем Х10) блока А2 ведущей секции.
Регулирование скорости в маневровом режиме может осуществляться как в режиме «Авторегулирование», так и в режиме «Ручное регулирование»:
J при положении тумблера S3 в положении «Авторегулирование» система ограничивает задание скорости до 20 км/ч и величину тока тяговых двигателей до 500 А;
'У при положении тумблера S3 в положении «Ручное регулирование» система должна ограничивать угол открытия ВИУ величиной в 90 эл. град, на 1-й зоне регулирования;
>4 задание напряжения на тяговых двигателях осуществляется кратковременной установкой рукоятки маневрового контроллера машиниста S2 в положение «НН»; сброс напряжения — установкой рукоятки маневрового контроллера машиниста S2 в положение «СН», при этом сигнал подается по проводу А8 на зажим 14, разъем Х10 блока А2 ведущей секции.
При подаче по проводу Н5 сигнала на зажим 2 (разъем XI0) блока А2 ведущей секции (контроллер машиниста SM1 в положении «Тяга») и максимальном по локомотиву токе якоря тяговых двигателей более 100 А система МСУД формирует сигнал системе КЛУБ о наличии тяги, в результате чего происходит снятие питания с зажима 8 (разъем XI6) блока АЗ ведущей секции. В любом другом случае система МСУД формирует напряжение на указанном выше зажиме.
Для контроля тока якоря тяговых двигателей в режиме «Тяга» сигналы от датчиков тока Al 1-Т1, Al 1-Т2 подаются по проводам А157, А160 на разъем Х2 блока управления А2, а от датчиков тока А12-Т1, Al 2-Т2 — по проводам А257, А260 на разъем Х2 блока управления АЗ. Сигналы расшифровываются МСУД, и максимальное значение тока якоря должно подаваться на амперметр РА1 «Якорь», подключенный по проводам А17, А18 к выводам Х2:31, Х2:30 блока А2. Питающее напряжение +15 В и -15 В к датчикам Al 1-Т1, А11-Т2 подается от блока управления А2 по проводам А158 и А159, А161 и А162, а к датчикам А12-Т1, Al 2-Т2 — от блока управления АЗ, соответственно, по проводам А258 и А259, А261 и А262.
Измерительными элементами напряжения тяговых двигателей являются датчики-трансформаторы напряжения А11-ТЗ, А11-Т4 совместно с панелью резисторов R3 и А12-ТЗ, А12-Т4 совместно с панелью резисторов R4. Сигналы отдатчиков А11-ТЗ, А11-Т4 подаются на разъем Х2 блока управления А2 по проводам А151, А154, а от датчиков А12-ТЗ, А12-Т4 — на разъем Х2 блока управления АЗ по проводам, соответственно, А266, А269. Питающее напряжение +15 В и -15 В к датчикам А11 -ТЗ, А11-Т4 подается от блока управления А2 по проводам А152 и А153, А155 и А156, а к датчикам А12-ТЗ, А12-Т4 — от блока управления АЗ по проводам, соответственно, А267 и А268, А270и А271.
Измерительными элементами напряжения и тока для обеспечения работы подсистемы температурного контроля состояния обмоток тяговых двигателей являются датчики напряжения А11-Т25, А11-Т26 и А12-Т25, А12-Т26. Сигналы от датчиков А11-Т25, А11-Т26 подаются на разъем ХЗ блока управления А2 по проводам А146, А149, а отдатчиков А12-Т25, А12-Т26 — на разъем ХЗ блока управления АЗ по проводам, соответственно, А246, А249. Питающее напряжение +15 В и -15 В к датчикам А11-Т25, Al 1-Т26 подается от блока управления А2 по проводам А145 и А147, А148 и А150, а к датчикам А12-Т25, А12-Т26 — от блока управления АЗ по проводам, соответственно, А245 и А247, А248 и А250.
Полный сброс напряжения и тока тяговых двигателей происходит также при установке главной рукоятки контроллера машиниста в положение «О».
Цепи управления тяговыми двигателями в режиме рекуперативного торможения. Работа секции в режиме рекуперации возможна при наличии сигнала, поступающего по проводу Н399 на зажим 7, разъем Х11 блока АЗ — секция включена. При выходе из строя хотя бы одного тягового двигателя и отключении ВИУ с помощью разъединителей QS3, QS4 рекуперация на данной секции запрещается.

Для перехода электровоза из режима тяги в режим рекуперативного торможения необходимо:
  • □ главную рукоятку контроллера машиниста SM1 головной (хвостовой) секции установить в положение «О»; при этом по проводу Н5 отключается сигнал с зажима 2 разъема ХЮ блока А2, контакторы КМ41, КМ42 отключают блоки питания ВИУ А73, А74 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора;
  • □ главную рукоятку контроллера машиниста SM1 установить в положение «П-Рекуперация».
  • При этом в обесточенном состоянии цепей тяговых двигателей:
  • Е> выключаются контакторы К41, К43 блоков силовых аппаратов А11, А12 путем отключения питания с выходов соответствующих блоков А2, АЗ (с разъема Х15 блока А2 по проводам Н188 отключаются контакторы К41 блока силовых аппаратов А11; с разъема XI5 блока А2 по проводам Н242 отключаются контакторы К43 блока силовых аппаратов А11; с разъема XI5 блока АЗ по проводам Н465 отключаются контакторы К41 блока силовых аппаратов А12; с разъема Х15 блока АЗ по проводам Н467 отключаются контакторы К43 блока силовых аппаратов А12);
  • по проводу Н270 от разъема XI б зажима 3 блока А2 получает питание электропневматический клапан Y3, который исключает возможность торможения электровоза автоматическими тормозами;
  • отключается питание катушек «Тяга» переключателей QT1 с выходов соответствующих блоков А2, АЗ (разъемы XI5) по проводам Н611 — QT1 блоков А11; по проводам Н631 — QT1 блоков А12;
  • подключается напряжение на катушку «Торможение» переключателей QT1 с выходов соответствующих блоков А2, АЗ (разъемы Х15) по проводам Н612 — QT1 блоков А11; по проводам Н632 — QT1 блоков А12; переключатели QT1 блоков А11, А12 подготавливают силовые цепи и цепи управления для работы в режиме рекуперативного торможения (переключение тормозных переключателей QT1 из режима «Тяга» в режим «Торможение» осуществляется с выдержкой времени 3 с);
  • Е> реверсивные переключатели QP1 блоков А11, А12 устанавливаются в положение «Назад»; при этом по проводу Н197 отключается питание от зажима 4 (разъем XI6) блока А2 и по проводу Н199 подключается питание к зажиму 5 (разъем Х16) блока А2.

После произведенных переключений системой управления осуществляется проверка наличия (или отсутствия) сигналов с блокировок контакторов К41, К43, переключателей QT1, QP1 по соответствующим входным сигналам:
  • отключение по проводам Н413 — Н415, Н445 — Н447 сигналов на разъемах Х11 блоков А2, АЗ;
  • подключение по проводам Н604, Н624 сигналов к зажимам 4 разъемов Х12 блоков, соответственно, А2, АЗ;
  • подключение по проводам Н602, Н622 сигналов к зажимам 2 разъемов Х12 блоков, соответственно, А2, АЗ.
С помощью датчика ВР17 МСУД также выполняет проверку давления в тормозной магистрали.
Затем МСУД производит следующие переключения:
  • ❖ включаются контакторы КМ41, КМ42; включение контактора КМ41 осуществляется подключением питания с выходов блока А2 (зажим 18, разъем Х15); контактора КМ42 — подключением питания с выходов блока АЗ (зажим 18, разъем X15);
  • ❖ по проводу Н424 включается контактор возбуждения К1 подключением питания на зажим 5 (разъем XI6) блока АЗ, проверяется наличие сигнала с блокировки, поступающего по проводу Н397 на разъем X11 блока АЗ;
  • ❖ блокировочным контактом К1 включается питание системы формирования импульсов выпрямительной установки возбуждения U3 от стабилизированных источников (ИПЛЭ) А64, А129 через автоматический выключатель SF47 «МСУД», «МПК1» по проводам Н76, Н047, НОбб; контактор К1 силовыми контактами замыкает цепь питания обмоток возбуждения тяговых двигателей от блока ВУВ U3;
  • ❖ включается контактор КМ13 двигателя М13 вентилятора охлаждения блока балластных резисторов R10; контактор КМ13 включается подачей питания на провод Н151 от разъема Х14 (зажим 4) блока АЗ.

Предусмотрена возможность совместного применения рекуперативного торможения электровоза и пневматического торможения поезда автоматическим тормозом. Автоматический (пневматический) тормоз электровоза в этом случае отключен электропневмати-ческим клапаном Y3. При этом сохраняется возможность торможения электровоза прямодействующим тормозом, но при достижении давления воздуха в тормозных цилиндрах значения 1,3 ... 1,5 кгс/см2 отключается контактор К1, и рекуперативное торможение прекращается.
Отключается питание от электропневматического клапана Y3 и подключается питание к пневматическому устройству Y4, обеспечивая подачу воздуха в тормозные цилиндры. Давление воздуха в тормозных цилиндрах устанавливается равным 1,5 ... 1,8 кгс/см2. Восстановление схемы возможно после установки главной рукоятки в положение «П» и отпуска тормозов.
При снижении давления воздуха в тормозной магистрали (датчик ВР17) до значения 2,9 ... 2,7 кгс/см2 МСУД приводит в действие автоматический (пневматический) тормоз. После достижения давления воздуха в тормозных цилиндрах значения 1,3 ... 1,5 кгс/см2 рекуперативное торможение прекращается.
Рекуперативное торможение прекращается также при:
  • перегрузке цепи возбуждения тяговых двигателей (срабатывает реле перегрузки КА7);
  • коротком замыкании цепи якорей тяговых двигателей (отключаются быстродействующие выключатели QF11, QF12 блоков All, А12);
  • при перегрузке блока резисторов R10 (по сигналам с датчиков токаТ1,Т2);
  • при срабатывании защиты от кругового огня (по сигналам с датчиков напряжения ТЗ, Т4) и перегрузке тягового трансформатора (отключаются контактор КМ15).
В этих случаях отключается контактор К1, который разбирает схему рекуперативного торможения. При этом по проводу Н397 отключается сигнал от зажима 4 (разъем X11) блока АЗ, и МСУД отключает контакторы КМ41, КМ42 с задержкой времени 3 с путем снятия питания с проводов Н422, Н423, подключаемых к зажимам 18 разъемов Х15 блоков, соответственно, А2, АЗ, и подключает клапан замещения Y4, подавая питание на зажим 3 (провод Н271, разъем XI6) блока АЗ.
Оперативный разбор схемы рекуперативного торможения осуществляется путем установки главной рукоятки контроллера машиниста SM1 в положение «О». При этом отключается контактор К1.

Контактор КМ13 отключается с выдержкой времени 180 с. С выдержкой времени 3 с отключаются контакторы КМ41, КМ42. Выдержка времени на отключение контакторов КМ41, КМ42 необходима, чтобы избежать аварийного режима «опрокидывания» инвертора, при котором возникает короткое замыкание в цепи тяговых двигателей и тягового трансформатора через плечи ВИУ. Пневматическое устройство Y4 головной (хвостовой) секции при оперативном разборе схемы не включается.
Цепи защиты от боксования и юза. Защита от боксования и юза обеспечивается подсыпкой песка под колесные пары и снижением момента тяговых двигателей. Включение пескоподачи под колесные пары электровоза может осуществляется путем нажатия кнопки S57 с самовозвратом «Песок 1», педали S29 с самовозвратом «Песок» и тумблерами S30 «Песок автоматически», S31 «Песок экстренно» ведущей (головной или хвостовой) секции электровоза.
При нажатии кнопки с самовозвратом S57 «Песок 1» по проводу Н52 подается сигнал к зажиму 24 (разъем ХЮ блока А2). После поступления сигнала в указанный блок должна передаваться команда по каждой секции:
♦ на включение клапана пескоподачи Y11 путем подачи сигнала по проводу Н273 на зажим б (разъем Х14, блок А2), при наличии сигнала на зажиме 1 (разъем Х12 блоков А2 и АЗ) — реверсивный переключатель QP1 в положении «Вперед»;
♦ на включение клапана пескоподачи Y14 путем подачи сигнала по проводу Н276 на зажим 9 (разъем Х14, блок А2), при наличии сигнала на зажиме 1 (разъем Х12 блоков А2 и АЗ) — реверсивный переключатель QP1 в положении «Вперед».
Указанные клапаны должны находиться во включенном положении на время, пока по проводу Н52 подается сигнал на зажим 24 (разъем ХЮ блока А2).

Подсыпка песка может осуществляться периодически кратковременным нажатием педали S29 с самовозвратом «Песок» головной (хвостовой) секции. При нажатии педали S29 по проводу Н53 подается сигнал на зажим 25 (разъем Х10 блока А2). После поступления сигнала в указанный блок по соответствующим проводам Н273 — Н276 подается команда на включение клапана Y11 (Y12) — зажим б (7) и клапана Y13 (Y14) — зажим 8 (9), разъем Х14 блока А2.
Подключение питания на указанные клапаны пескоподачи должно осуществляться в следующей зависимости:
А подключение питания к клапанам Y11 и Y13 (зажимы б и 8, разъем Х14 блока А2) при наличии сигнала на зажиме 1, разъем Х12 блоков А2 и АЗ (реверсоры QP1 находятся в положении «Вперед»);
А подключение питания к клапанамУ12 иУ14(зажимы 7 и 9, разъем XI4 блока А2) при наличии сигнала на зажиме 2, разъем XI2 блоков А2 и АЗ (реверсоры QP1 находятся в положении «Назад»),
При этом на каждой секции (в зависимости от направления движения) включаются электропневматические клапаны пескоподачи Y11, Y13 или Y12, Y14, обеспечивающие подсыпку песка под первую по ходу движения колесную пару каждой тележки головной (хвостовой) секции электровоза.
Для обеспечения автоматической подсыпки песка при боксова-нии и юзе необходимо включить тумблер S30 «Песок автоматически» на головной (хвостовой) секции. После включения тумблера S30 по проводу Н54 подается сигнал на зажим 26 (разъем ХЮ блока А2). После поступления сигнала в указанный блок напряжение на катушки клапанов песочниц Y11 —Y14 подается также от блока А2 с разъема XI4 (зажимы 6 — 9).
Общее время, величина скважности импульсов подсыпки песка под колесные пары регулируется МСУД автоматически (в зависимости от частоты и величины проскальзывания колесных пар). При боксовании или юзе всех колесных пар одновременно с импульсной подсыпкой песка обеспечивается (только в режиме авторегулирования) снижение тока якоря тяговых двигателей. После восстановления сцепления колесных пар ток якоря плавно увеличивается до заданного значения.
При аварийно-экстренном торможении напряжение на клапаны песочниц Y11 —Y14 подается от блока А2 при включении тумблеpa S31 «Песок экстренно» головной (хвостовой) секции. При этом по проводу Н55 подается сигнал к зажиму 27 (разъем ХЮ блока А2).


Управление клапанами песочниц Y11 (Y12), Y13 (Y14) должно осуществляться в последовательной зависимости, приведенной выше (при нажатии кнопки «Песок 1») при условии, что хотя бы один из входных сигналов подключен (отключен) к следующим блокам:
  • по проводу Н11 подключен сигнал на вход блока А2, разъем ХЮ, зажим 7 — сработал клапан ЭПК;
  • ® по проводу Н13 отключен сигнал с входа блока А2, разъем ХЮ, зажим 9 — кран машиниста в положении VI «Экстренное торможение», блокировка SQ3;
  • ® по проводу Н14 отключен сигнал с входа блока А2, разъем ХЮ, зажим 10 — включен клапан аварийного торможения SQ4;
  • © при давлении в тормозных цилиндрах 3,0 кгс/см2 и выше (информация о давлении поступает в МСУД отдатчиков ВР11, ВР12).
Сигналы пунктов 1 — 3 должны обрабатываться только от ведущей секции, пункта 4 — по всем секциям электровоза.
Цепи сигнализации о состоянии оборудования. Информация о состоянии оборудования электровоза по CAN-интерфейсу поступает на блок сигнализации А23 головной (хвостовой) секции. Сигнализация осуществляется индикаторами блока сигнализации А23 головной (хвостовой) секции, выполняющими функцию суммирования сигналов о состоянии оборудования, соответственно, на 1 -й, 2-й, 3-й по ходу движения секции.
Включение сигнализации о состоянии оборудования осуществляется тумблером S54 «Сигнализация», при этом по проводу Н51 подается сигнал на зажим 23 (разъем ХЮ) блока А2.
Питание индикаторов блока сигнализации А23 осуществляется от выключателя SF37 «Блок индикации и сигнализации». Информация о состоянии оборудования электровоза передается от блоков МСУД-015 по CAN-интерфейсу в блок сигнализации А23. Расшифровка значений показаний индикаторов приведена в табл. 2.
(Продолжение следует)
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 27.11.2022, 08:02   #3 (ссылка)
Crow indian

Автор темы
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,889
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5856 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 653
Загрузки: 674
Закачек: 274
Репутация: 126089
МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ДИАГНОСТИКИ МСУД-015

Микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015 предназначена для управления аппаратурой электровозных цепей, тяговым приводом одно-, двух-, трех- и четырехсекционных электровозов, в том числе работающих по системе многих единиц. Система МСУД-015 электровоза типа ЭС5К «Ермак» обеспечивает расширенные функции диагностирования оборудования электровоза и реализацию поосного управления тяговыми электродвигателями (ТЭД), в том числе в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД.


МСУД-015 обеспечивает управление тяговым электроприводом и оборудованием в следующих режимах:
  • «Ручное регулирование»;
  • «Авторегулирование»;
  • диагностика, контроль и управление аппаратами и оборудованием (в соответствии с согласованным ОАО «РЖД» «Перечнем диагностируемых параметров электровоза 2ЭС5К (ЗЭС5К) с расширенной системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных в депо»);
  • отключение неисправного оборудования на секциях электровозов от виртуального пульта управления на блоке индикации;
  • обмен информацией между блоками и устройствами системы управления по последовательным каналам связи;
  • отображение на дисплее информации о режимах движения и диагностических сообщений;
  • взаимодействие с комплексной подсистемой безопасности.
В режиме «Ручное регулирование» система МСУД-015 обеспечивает работу тягового электропривода и оборудования одно-, двух-, трех- и четырехсекционных электровозов тока без автоматического поддержания заданных параметров с выполнением следующих функций:
  • ввод информации о состоянии аналоговых и дискретных задатчиков режимов от пульта машиниста в блоки и устройства управления для ее логической обработки;
  • ввод информации о состоянии аналоговых, частотных и дискретных датчиков оборудования электровоза в блоки и устройства управления для ее дальнейшей логической обработки;
  • плавное четырехзонное фазовое регулирование по сигналам заданий от пульта машиниста и выдача импульса;
  • выдача дискретных команд управления электрооборудованием электровоза импульсных сигналов управления тиристорами ВИУ, ВУВ, в режимах тяги и электрического (рекуперативного) торможения;
  • формирование сигналов углов открытия тиристоров, ограничение фазы углов в соответствии с режимом работы тягового привода;
  • регулирование инвертора в режиме рекуперативного торможения на постоянство угла запаса;
  • питание датчиков системы.
В режиме «Авторегулирование» система МСУД-015 обеспечивает работу тягового электропривода и электрооборудования одно-, двух-, трех- и четырехсекционных электровозов с автоматическим поддержанием заданных параметров.
В тяговом и тормозном режимах МСУД-015 обеспечивает:
  • выполнение всех функций, выполняемых при ручном регилировании;
  • плавное регулирование задаваемой величины силы тяги, торможения и скорости;
  • ограничение скорости нарастания тягового и тормозного усилия электровоза на уровне 30 — 40 кН/с (для неаварийных режимов);
  • защитные функции при перегрузках в силовых цепях и скорости нарастания тока якорей свыше 10ОО А/с.
В тяговом режиме система МСУД-015 также обеспечивает:
  • поддержание заданной машинистом силы тяги в пределах ограничений по мощности до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (при отсутствии ускорения движения за счет уклона пути);
  • ограничение тока тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения;
  • ограничение по коммутации тяговых двигателей при независимом возбуждении;
  • защиту от боксования;
  • управление тяговым оборудованием электровоза при осуществлении переходов в режиме тяги с последовательного возбуждения на независимое (и наоборот), а также переход в режим рекуперации.
В режиме рекуперативного торможения система МСУД-015 обеспечивает:
  • ввод электровоза в режим электрического торможения при постановке рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение;
  • режим предварительного подтормаживания;
  • поддержание заданной машинистом тормозной силы с учетом ограничений тормозной характеристики до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (на спусках);
  • торможение противовключением тяговых двигателей на первой зоне регулирования до полной остановки;
  • ограничение тока якорей тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения 1200 ± 50 А;
  • ограничение тока возбуждения тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения 1150 ± 50 А;
  • выравнивание нагрузок тяговых двигателей;
  • защиту от юза;
  • ограничение по коммутации тяговых двигателей;
  • ограничение тормозного усилия электровоза (не более 500 кН).
Для контроля и управления всем оборудованием электровоза независимо от режимов движения система МСУД-015 должна обеспечивать выполнение следующих функций:
  • автоматический контроль состояния агрегатов и оборудования электровоза, включая главный выключатель, вспомогательные машины, токоприемники, аппараты защиты;
  • автоматическое управление оборудованием электровоза, включая главный выключатель, вспомогательные машины, аппараты защиты, контакторы переключения с последовательного возбуждения на независимое (и наоборот) и другие агрегаты;
  • вывод на дисплей сообщений о состоянии оборудования и агрегатов по запросу машиниста;
  • вывод на дисплей сообщений об отказе оборудования с приоритетным сообщением информации без запроса машиниста;
  • вывод информации о состоянии и отказах оборудования и агрегатов в энергонезависимое запоминающее устройство.
Устройство и работа системы МСУД-015. Структурная схема системы МСУД-015 головной секции электровоза 2(3)ЭС5К приведена на рис. 4.
В состав системы МСУД-015 головной секции электровоза входят:
  • блок управления БУ-006 АРКИ.656363.006 (А2);
  • блок управления БУ-006-01 АРКИ.656363.006-01 (АЗ);
  • блок индикации (БИ) типа ВС3742 фирмы GERSYS (А78);
  • блок сигнализации БС-008 АРКИ.656122.008 (А23).
Блоки управления БУ-006 и БУ-006-01 предназначены для выполнения арифметических, логических операций, обработки сигналов датчиков, формирования и усиления управляющих сигналов и контроля обмена информацией между составными частями системы МСУД-015.


Блок индикации БИ служит для вывода машинисту графической и звуковой информации о заданных и истинных величинах, контролируемых параметрах, состоянии оборудования и системы
управления, режиме работы оборудования и т.д., а также ввода команд с многофункциональной клавиатуры.
Блок сигнализации БС-008 предназначен для визуального отображения (при помощи светодиодных индикаторов) обобщенной информации о состоянии оборудования электровоза.
По дублированному каналу CAN1/ CAN2 обеспечивается обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2), БУ-006-01 (АЗ) и блоком сигнализации БС-008 (А23) головной секции. Дублированный канал CAN3/CAN4 обеспечивает обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2), блоками индикации БИ (А78), блоками регистрации и передачи данных БРПД-003 (А28) подсистемы беспроводной передачи данных, расположенной в головных секциях электровоза (в том числе электровозов, соединенных по системе многих единиц).
Помимо отмеченных системных последовательных каналов связи, к блоку
БУ-006 (А2) головной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:
  • при помощи последовательного канала CAN5 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U1);
  • при помощи последовательного канала CAN6 к разъемному соединителю Х23 подключается блок расширителя каналов ШЛЮЗ-CAN А103 комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ;
  • при помощи последовательного канала CAN7 к разъемному соединителю Х24 возможно подключение блока диагностики модернизированного шкафа питания БПЦУ (А25) или других устройств (в настоящее время не реализовано).
  • Последовательный канал CAN8 головной секции блока БУ-006 (А2) находится в резерве.
  • К блоку БУ-006-01 (АЗ) головной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:
  • при помощи последовательного канала CAN9 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U2);
  • О при помощи последовательного канала CAN 14 к разъемному соединителю Х25 подключается блок температурного контроля А152 (БТК-003) подсистемы температурного контроля.
Последовательные каналы CAN 10 — CAN13 блока БУ-006-01 (АЗ) головной секции находятся в резерве.
Структурная схема системы МСУД-015 бустерной секции электровоза ЗЭС5К приведена на рис. 5.
В состав системы МСУД-015 бустерной секции входят:
  • блок управления БУ-006 АРКИ.656363.006 (А2);
  • блок управления БУ-006-01 АРКИ.656363.006-01 (АЗ).
По дублированному каналу CAN!/ CAN2 обеспечивается обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2) и БУ-006-01 (АЗ) бустерной секции.
Дублированный канал CAN3/CAN4 обеспечивает обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2) бустерной секции и блоками А2, расположенными в головных секциях электровоза (в том числе электровозов, соединенных по системе многих единиц).
К блоку БУ-006 (А2) бустерной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:
  • при помощи последовательного канала CAN5 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М(Ш);
  • при помощи последовательного канала CAN7 к разъемному соединителю Х24 возможно подключение блока диагностики модернизированного шкафа питания БПЦУ (А25) или других устройств (в настоящее время не реализовано).
  • Последовательные каналы CAN6 и CAN8 блока БУ-006 (А2) бустерной секции находятся в резерве.
  • К блоку БУ-006-01 (АЗ) бустерной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:
  • при помощи последовательного канала CAN9 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U2);
  • при помощи последовательного канала CAN14 к разъемному соединителю Х25 подключается блок температурного контроля А152 (БТК-003) подсистемы температурного контроля.
Последовательные каналы CAN10 — CAN13 блока БУ-006-01 (АЗ) бустерной секции находятся в резерве.
Подключение оборудования к МСУД-015. Блоки БУ-006 и БУ-006-01 имеют в своем составе два одинаковых микропроцессорных контроллера МПК1 и МПК2, один из которых находится в работе, другой — в резерве. Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями головной секции электровоза к системе МСУД-015 приведена на рис. 6.
Блок входных сигналов БВС-О56 содержит формирователи:
  • сигнала слежения за потенциальными условиями открытия тиристоров а0;
  • полярности полупериода, сфази-рованного с первой гармоникой напряжения на входах ВИУ;
  • сигнала блокировки Блк, информирующего процессор БМК-055 о переходных процессах в устройстве синхронизации;
  • элементов выделения уровня напряжения контактной сети UKC;
  • сигнала, пропорционального длительности коммутации в силовых цепях у.
На плате БВС-056 располагаются два комплекта устройств обработки сигналов датчиков и формирователей перечисленных сигналов, соответственно, для МПК1 и МПК2, поэтому в блоке БУ-006 (БУ-006-01) применен только один съемный блок.
Входы БВС-056 подключаются к датчикам напряжения ДН, формирующим сигналы слежения за потенциальными условиями Ucn1 и UCJ12 и сигналы синхронизации UCkl1 и UCM2. В качестве датчиков напряжения использованы трансформаторы ТР-135 (датчики слежения) и ТО-89 (датчики синхронизации).

Алгоритм, записанный в постоянной памяти БМК-055, реализует замкнутую систему автоматического регулирования. Входы схемы обработки сигналов длительности коммутации Uy1 — Uy4 блока БВС-056 в цепях выпрямительно-инверторных преобразователей U1, U2 подключаются к датчикам угла коммутации ДУК. В качестве ДУК использованы датчики типа ДУК-4-01.
Аналоговые сигналы от задатчиков контроллера машиниста (скорости V3 и тока 13), датчиков тока 1Я1 — 1Я4,1в, 1м (типа LT1OOO), датчиков напряжения U1 — U4, Uc (типа LV100), датчиков напряжения U0B1 — U0B4 (типа DVL50), датчиков давления РТМ, РТЦ (тип ADZ-SML-10.2) преобразуются на нагрузочных резисторах блоков аналоговых сигналов БАС-088 БУ-006 и БАС-089 БУ-006-01 из токовой формы в потенциальную, усиливаются до необходимого уровня и передаются на входы АЦП БМК-055. Здесь же находится узел согласования датчика тока со стрелочным прибором, расположенным на пульте управления.
Блок микропроцессорного контроллера БМК-055 реализован на однокристальном микроконтроллере типа ST10F269Z2Q3, который выполняет всю логическую обработку и вычислительные операции программными методами в соответствии с хранящимся в постоянной памяти контроллера алгоритмом.
В соответствии с заложенным алгоритмом по сигналам от задатчиков и датчиков системы рассчитываются и формируются импульсы, управляющие силовыми преобразователями.
Эту функцию выполняет система автоматического регулирования (САР), поддерживая заданную скорость и ток (силу тяги или торможения).


Сформированные в процессоре БМК-055 импульсы через блоки БВУ-047, содержащие импульсные усилители с гальванической развязкой цепей выходных сигналов от цепей микроконтроллера и элементы согласования с внешними устройствами, передаются на ВИУ, ВУВ и панели ШТ.
Для реализации поосного управления импульсы открытия тиристоров второго канала ВИУ формируются в БИВ-065, который связан с БМК-055 последовательным каналом CAN1/CAN2.
Для задания режима работы, контроля состояния оборудования и схемы режима электровоза, а также формирования сигналов управления контакторами ослабления поля, песочницами и т.д., в состав МПК1 (МПК2) входят блоки ввода/вывода дискретных сигналов БВВ-057. Данные блоки обеспечивают стыковку БУ-006 (БУ-006-01) с оборудованием электровоза, работающего с уровнем напряжения бортовой сети 50 В, и гальваническую развязку цепей микроконтроллера от бортовой сети. БМК-055 связаны с блоками ввода/вывода БВВ-057 посредством последовательного канала связи типа SPI.
Блок питания БП-060-01 обеспечивает питающими напряжениями внутренние цепи блока БУ-006 (БУ-006-01) и питание аналоговых датчиков, подключенных к МСУД-015. Он содержит также датчик температуры, от которого осуществляются управление каналом включения элементов подогрева БО-ООЗ при низких температурах окружающего воздуха.
Выходные каскады БВУ-047 питаются от бортового источника 50 В через модуль питания, расположенный на БВУ-047. Питание выходных каскадов БИВ-065 осуществляется от модуля питания, расположенного на блоке БВУ-047.
Информация о температуре основного оборудования электровоза МСУД-015 получает от подсистемы температурного контроля, включающей в свой состав блок А152 (БТК-003), по последовательному каналу CAN 14 блока АЗ (БУ-006-01).
Информацию о температуре нагрева тяговых двигателей МСУД-015 определяет по информации о падении напряжения на компенсационной обмотке КО и обмотке дополнительных полюсов ДП (U0B = UK0 + идп) и току, протекающему через тяговый двигатель. По полученным значениям вычисляется сопротивление и далее в зависимости от величины этого сопротивления определяется температура нагрева.
Структурная схема подключения основного оборудования бустерной секции электровоза к МСУД-015 показана на рис. 7. Схема подключения основного оборудования бустерной секции электровоза к МСУД-015 выполнена аналогично структурной схеме головной секции.
Так как в бустерной секции отсутствует кабина машиниста, из схемы, показанной на рис. 7, исключены блоки индикации и сигнализации, цепи управления стрелочными приборами, размещаемыми на пульте машиниста, подсистема регистрации и передачи данных, а, следовательно, и связь с этой системой по последовательному CAN-интерфейсу. Ввиду отсутствия на бустерной секции системы безопасности, связь с ней по CAN-интерфейсу также отсутствует.
Функционирование МСУД-015 в тяговом режиме с последовательным возбуждением ТЭД. Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведущей головной секции электровоза 2(3)ЭС5К в тяговом режиме с последовательным возбуждением ТЭД показана на рис. 8.

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой головной или бустерной секции отличается от приведенной на рис. 8 отсутствием связи с КМЭ. Функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления АЗ (БУ-006), расположенного в первой по ходу головной секции электровоза независимо от конфигурации локомотива (2ЭС5К, ЗЭС5К или двух электровозов, объединенных по системе многих единиц).
Значения заданных величин скорости V3 и ограничения тока 13 от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.

На входы АЦП блока А2 от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (И, 12) и напряжений (U1, U2).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (nl, п2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.
От датчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U1 и U2), сигналы синхронизации иси и слежения 11сл заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода и сигнал начального открытия тиристоров а0. Причем, сигналы синхронизации (п/п) формируются из напряжения, контролируемого на входе того ВИУ, которым ведется управление (А2 — U1, АЗ — U2). Сигналы напряжения слежения подаются на оба блока управления. Из этих сигналов на элементах ИЛИ-min, расположенных на съемном блоке БВС-056, формируются сигналы а0. На входы АЦП блока АЗ от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭДЗ и ТЭД4 (I3,14) и напряжений (U3, U4).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (пЗ, п4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока АЗ, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.


На основании заданных и реальных значений токов и скоростей в соответствии с заложенным алгоритмом вычисляются значения фаз открытия тиристоров, которые распределяются по плечам ВИУ в зависимости от зоны регулирования. Алгоритм управления тяговым приводом является универсальным для «ведущего» и «ведомого» режимов работы МПК.
Алгоритм формирования управляющих тиристорами ВИУ циклический: после пуска он повторяется каждые 10 мс с привязкой к фазе и частоте питающей ВИУ сети. После пуска происходит обмен информацией между абонентами сети (включенными блоками управления) и вводится информация от КМЭ и датчиков, подключенных к системе. На основании полученной информации контролируется состояние оборудования (диагностика текущего состояния) и по положению главной рукоятки КМЭ выполняются следующие действия:
  • если КМЭ в положении «0», программно происходит начальная инициализация, в ходе которой собирается схема режима «Тяга — последовательное возбуждение ТЭД», формируются начальные углы открытия тиристоров, которые распределяются по плечам ВИУ, соответствующим первой зоне регулирования;
  • при переводе главной рукоятки КМЭ в положение «П» или «ПТ» вводятся величина задания и положение главного вала «Тяга» или «Рекуперация».
В режиме тяги анализируется задание схемы включения обмоток возбуждения ТЭД. При выявлении задания последовательного возбуждения анализируется, собрана ли схема; при отрицательном результате (например, при переходе из режима рекуперативного торможения в тягу) выдается команда на сбор схемы. Если схема не собрана, то выполняется программа инициализации. После того как схема режима собрана, определяется статус данного МПК «ведущий» или «ведомый».
Если МПК является «ведущим», то он программно реализует двухконтурную систему автоматического регулирования (САР). Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости, внутренним — контур регулирования токов тяговых электродвигателей:
  • по информации от датчиков скорости определяется величина ее минимального значения Vmin;
  • вычисляется рассогласование AV междуу™пиУ3;
  • по величине AV по пропорционально-интегральному закону, программно реализующему «регулятор скорости», вычисляется задание 1рс для контура регулирования тока.
На основании анализа заданного значения тока от КМЭ !3 выполняется ограничение вычисленного в контуре скорости задания контуру регулирования тока lpp При выполнении неравенства lpc > 13 заданием для контура тока является величина 13. Величина 1рт является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN3/ CAN4) и АЗ (БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекционному каналу связи CAN1/ CAN2. Задание на блоки АЗ ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN1/CAN2 от А2 соответствующих секций.
Независимо от того, является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует одноконтурную САР. Заданием для контура тока принимается величина 1РТ, принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.
По информации от датчиков тока определяется величина максимального значения контура тока 1тах> вычисляется рассогласование Д1 между 1тах и 1рр по величине Д1 по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока, вычисляется регулирующее воздействие ар.

Вычисленное регулирующее воздействие ар ограничивается по а0 или а0з и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/ сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсы al.1 — al.8, сфази-рованные с напряжением сети питающей ВИУ.

Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов Х9 преобразователя U1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя U1 процессор МПК передает величину ар через последовательный канал связи CAN1/CAN2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который, приняв величину ар, корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом — ограничивает по а0 или а0з и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/ сравнение» импульсы а2.1 — а2.8 усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на рейку зажимов Х12 U1.
Аналогичным образом по принятому по каналам связи от ведущего МПК 1рт происходит формирование управляющих импульсов а3.1 — а3.8 и а4.1 — а4.8 преобразователей U2 в блоке АЗ (БУ-006-01) всех секций и блоках А2 (al.1 — a1.8 и a2.1 — a2.8) ведомых секций для преобразователей U1.
Углы открытия тиристоров ВИУ определяют величину напряжения Ud, прикладываемого к ТЭД. Величина приложенного к ТЭД напряжения определяет протекающие через последовательно включенные обмотки возбуждения и якоря ТЭД токи, а, следовательно, скорости вращения якорей и скорость движения локомотива.
После выполнения описанных вычислений процессор выполняет фоновые подпрограммы (например, осуществляет диагностику оборудования электровоза, ожидает прихода очередного фронта сигнала (п/п) и повторяет весь цикл вычислений).
(Окончание следует)
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 03.12.2022, 08:53   #4 (ссылка)
V.I.P.
 
Аватар для бабулер79


Регистрация: 18.11.2022
Сообщений: 22
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Записей в дневнике: 37
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0
Функционирование МСУД-015 в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД. Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой (головной) или бустерной секции электровоза 2(3)ЭС5К в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД показана на рис. 9. Схема ведомой (головной) или бустерной секции отличается от приведенной на рис. 9 отсутствием связи с КМЭ. Как и в режиме тяги с последовательным возбуждением, функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления А2 (БУ-006), расположенный в первой по ходу головной секции электровоза.
В режиме с независимым возбуждением ТЭД питание обмоток возбуждения осуществляется от ВУВ. Управление ВУВ осуществляется от активного МПК блока АЗ (БУ-006-01) каждой секции электровоза индивидуально. При этом задействуются дополнительные каналы формирователей импульсов БМК-055 и каналы усилителей импульсов, расположенных на съемном блоке БВУ-047.
Тяговые характеристики привода электровоза в режиме независимого возбуждения более жесткие, по сравнению с режимом последовательного возбуждения ТЭД, в связи с чем и разброс по токам якорей ТЭД значительно больший. Для выравнивания или перераспределения токов якорей ТЭД в схему управления тяговым приводом параллельно обмоткам возбуждения включены шунтирующие тиристоры ШТ. При включении часть тока протекает, минуя обмотку возбуждения ТЭД, через резистор, включенный последовательно с шунтирующим тиристором. При этом общий ток цепи из-за большой индуктивности практически остается неизменным.
Управление открытием шунтирующих тиристоров осуществляется в каждом МПК блоков А2 и АЗ. Фаза открытия шунтирующих тиристоров вычисляется исходя из максимального тока якорей всех ТЭД секции.

Значения заданных величин скорости V3 и ограничения тока 13 от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.
На входы АЦП блока А2 от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (И, 12) и напряжений (U1, U2).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (п1, п2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.
От датчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U1 и U2), сигналы синхронизации иси и слежения исл заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода (п/п) и сигнал начального открытия тиристоров а0. Причем сигналы синхронизации (п/п) формируются из напряжения, контролируемого на входе того ВИУ, которым ведется управление (А2 — U1, АЗ — U2). Сигналы напряжения слежения подаются на оба блока управления. Из этих сигналов на элементах ИЛИ-min, расположенных на съемном блоке БВС-056, формируются сигналы а0.
На входы АЦП блока АЗ от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭДЗ и ТЭД4 (13,14) и напряжений (U3, U4).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (пЗ, п4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока АЗ, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.
В режиме тяги (при выявлении задания независимого возбуждения) дается команда на переключение контакторов силовой схемы (сбор схемы независимого возбуждения ТЭД) и анализируется, собрана ли схема. При отрицательном результате процессор МПК выполняет подпрограмму инициализации для режима тяги с независимым возбуждением ТЭД. В ходе программы инициализации устанавливаются начальные углы открытия тиристоров ВИУ и ВУВ, сформированные импульсы распределяются для первой зоны ВИУ. После того как схема режима собрана, определяется статус данного МПК («ведущий» или «ведомый»).
Если МПК является «ведущим», то он программно реализует трехконтурную САР. Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости; вторым, по отношению к контуру скорости, формируется контур регулирования токов якорей ТЭД, внутренним является контур регулирования тока возбуждения.
Контур скорости для режима тяги — независимое возбуждение. Он построен аналогично контуру скорости последовательного возбуждения, однако коэффициенты составляющих закона регулирования имеют иные значения. В ходе вычисления определяется задание 1рс для контура регулирования тока.
На основании анализа заданного значения тока от КМЭ 13 выполняется ограничение вычисленного регулятором скорости задания контуру регулирования тока якоря При выполнении неравенства 1рс > 13 заданием для контура тока якоря является величина 13. Величина 1рт является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN3/CAN4) и АЗ (БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекцион-ному каналу связи CAN1/CAN2. Задание на блоки АЗ ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN1/CAN2 от блока А2 соответствующих секций.


Независимо от того, является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует двухконтурную САР. Заданием для контура тока якоря принимается величина 1рр принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК, как в случае с последовательным возбуждением, может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.
По информации от датчиков тока якорей ТЭД определяется величина максимального значения тока контура якоря lmax, вычисляется рассогласование AI между lmax и 1рр по величине Д1 по пропорционально-интегральному закону, реализующему «регулятор тока», вычисляется регулирующее воздействие ар, по такому же закону вычисляется задание для контура тока возбуждения 183.
Вычисленное в контуре тока якоря регулирующее воздействие ар ограничивается по а0 или а0з и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/ сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсы а1.1 — а1.8, сфазированные с напряжением сети питающей ВИУ.
Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов Х9 преобразователя U1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя 111 процессор МПК величину ар передает через последовательный канал связи CAN1/CAN2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который, приняв величину ар, корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом, ограничивает по а0 или а0з и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/сравнение» импульсы а2.1 — а2.8 усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на рейку зажимов Х12 U1.
Контур тока возбуждения. По информации от датчика тока возбуждения вычисляется рассогласование Д1В между 1В и 1вз. По величине Д1в по пропорционально-интегральному закону, реализующему «регулятор тока возбуждения», вычисляется регулирующее воздействие ав. Вычисленное в контуре тока возбуждения регулирующее воздействие ае в зависимости от полярности полупериода записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсы а„1 и а, 2. В Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов Х1 преобразователя U3.
Регуляторы тока выравнивания нагрузок на основании рассогласования максимального lmax и текущего токов якоря по апериодическому закону формируют углы открытия шунтирующих тиристоров аш1, где i — номер соответствующего шунтирующего тиристора 0 = 1,2,3,4).
Вычисленное регулирующее воздействие аш1 записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, где преобразуются из кода фазы в реальные импульсы аш1 и аш2 (А2), аш3 и %4(АЗ).
Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов панели шунтирующих тиристоров А9 (от А2) или А10 (от АЗ).
После выполнения описанных вычислений процессор выполняет фоновые подпрограммы (например, осуществляет диагностику оборудования электровоза и ожидает прихода очередного фронта сигнала п/п и повторяет весь цикл вычислений).
Функционирование МСУД-015 в режиме рекуперативного торможения. Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведущей головной секции электровоза 2(3)ЭС5К в режиме рекуперативного торможения показана на рис. 10. Схема бустерной секции будет отличается от приведенной на рис. 10 отсутствием связи с КМЭ.


Как и в режимах тяги, функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления А2 (БУ-006), расположенный в первой по ходу головной секции электровоза.
В режиме электрического (рекуперативного) торможения питание обмоток возбуждения по аналогии с режимом «тяга — независимое возбуждение» ТЭД осуществляется от ВУВ. Тяговые характеристики привода электровоза в режиме рекуперативного торможения такие же жесткие, как и режиме с независимым возбуждением ТЭД, а, следовательно, и разброс по токам якорей ТЭД значительный. Для выравнивания или перераспределения токов якорей ТЭД в режиме рекуперативного торможения используются шунтирующие тиристоры ШТ.
Значения заданных величин скорости V3 и ограничения тока 13 от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы АЦП БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.
На входы АЦП блока А2 от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (И, I2) и напряжений (U1, U2).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (п1, п2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.
Сигналы от датчиков углов коммутации Uy заводятся через съемные блоки БВС-056 на БМК-055. На блоке БВС-056 выделяется сигнал у наиболее длительной коммутации. На БМК-055 сигнал у заводится на вход блока «захват/сравнения» микроконтроллера, настроенного на «захват» данных. Этот режим работы блока «захват/сравнение» позволяет измерять длительность приходящих на его вход импульсов.
Отдатчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U1 и U2), сигналы синхронизации UCH заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода п/п.
На входы АЦП блока АЗ от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭДЗ и ТЭД4 (I3,14) и напряжений (U3, U4).
Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (пЗ, п4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока АЗ, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.
При выявлении задания режима рекуперативного торможения дается команда на переключение контакторов силовой схемы (сбор схемы рекуперативного торможения) и анализируется, собрана ли схема. При отрицательном результате процессор МПК выполняет подпрограмму инициализации для режима «рекуперативное торможение». В ходе программы инициализации устанавливаются начальные углы открытия тиристоров ВИУ и ВУВ. После того как схема режима собрана, определяется статус данного МПК «ведущий» или «ведомый».


Если МПК является «ведущим», то он программно реализует трехконтурную САР. Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости. Вторым по отношению к контуру скорости формируется контур регулирования токов якорей ТЭД. Внутренним является контур регулирования тока возбуждения.
Контур скорости для режима рекуперативного торможения построен аналогично контуру режима тяги. Однако в режиме рекуперативного торможения расчеты ведутся по максимальному значению скорости Vmax:
  • по информации отдатчиков скорости определяется величина ее минимального значения V •
  • max'
  • вычисляется рассогласование AV между Vmax и V3;
  • по величине AV по пропорционально-интегральному закону, программно реализующему «регулятор скорости», вычисляется задание 1рс для контура регулирования тока.
На основании анализа заданного значения тока от КМЭ 13 выполняется ограничение вычисленного регулятором скорости задания регулятору тока якоря Ipp При выполнении неравенства lpc > 13 заданием для контура тока является величина 13. Величина 1рт является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN3/CAN4) и АЗ (БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекционному каналу связи CAN1/CAN2. Задание на блоки АЗ ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN1/CAN2 от А2 соответствующих секций.

Независимо от того, является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует двухконтурную САР. Заданием для контура тока якоря принимается величина 1рг принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК (как в случае с последовательным возбуждением) может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.
Контур тока якоря. По информации от датчиков тока якорей ТЭД определяется величина его максимального значения 1тах, вычисляется рассогласование Д1 между 1тах и 1рт, по величине Д1 по пропорционально-интегральному закону, реализующему «регулятор тока», вычисляется регулирующее воздействие ар, по такому же закону вычисляется задание для контура тока возбуждения 1вз.
Вычисленное регулирующее воздействие ар ограничивается по р и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсы al.1 — a1.8, сфазированные с напряжением сети питающей ВИУ.
Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов Х9 преобразователя U1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя U1 процессор МПК величину ар и (3 передает через последовательный канал связи CAN1/CAN2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который, приняв величину ар, корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом, ограничивает по 3 и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/ сравнение» импульсы а2.1 — а2.8 усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на рейку зажимов Х12 U1.

Контур тока возбуждения. По информации от датчика тока возбуждения вычисляется рассогласование Д1в между 1в и 1вз, по величине Д1в по пропорционально-интегральному закону, реализующему «регулятор тока возбуждения», вычисляется регулирующее воздействие ав.
Вычисленное регулирующее воздействие ав в зависимости от полярности полупериода записывается в регистры блоков «захват/ сравнение» микроконтроллера БМК-055. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсы ав1 и ав2.
Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на рейку зажимов Х1 преобразователя U3.
Регулятор угла запаса. Регулятор угла запаса на основании длительности коммутации у и формируемого угла опережения [3 вычисляетугол запаса 5 инвертора, который поддерживается около 18 — 21 электрического градуса. Контур регулирования угла запаса программно реализован с использованием интегрального закона с вычислением прогнозируемого угла опережения [3.
Регуляторы тока выравнивания нагрузок на основании рассогласования максимального lmax и текущего токов якоря по апериодическому закону формируют углы открытия шунтирующих тиристоров аш1, где i — номер соответствующего шунтирующего тиристора (i= 1,2, 3,4).


Вычисленное регулирующее воздействие аш! записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, где преобразуются из кода фазы в реальные импульсы аш1 и аш2 (А2), аш3 и аш4 (АЗ). Сформированные импульсы через выходные усилители БЕЗУ-047 передаются на рейку зажимов панели шунтирующих тиристоров А9 (от А2) или А10 (от АЗ). После выполнения описанных вычислений процессор выполняет фоновые подпрограммы.
Работа с виртуальным пультом электровоза 2(3)ЭС5К с МСУД-015. Для вызова кадра «Виртуальный пульт» на экране блока индикации необходимо в основном кадре последовательно нажать клавиши «F» и «7». Общий вид кадра «Виртуальный пульт» приведен на рис. 11.
С помощью виртуального пульта можно осуществлять отключение/ включение вспомогательных машин и оборудования, выпрямительноинверторных установок. При вызове кадра «Виртуальный пульт» автоматически устанавливается режим управления вспомогательными машинами и оборудованием.
Для переключения режимов управления необходимо нажать клавишу «3», имеющую подпись в зависимости от текущего выбранного режима управления:
вспомогательные машины и оборудование — подпись «Упр. ВИУ»;
■=> выпрямительно-инверторные установки — подпись «Упр. ВМ».
Управление оборудованием возможно только с блока индикации ведущей секции (в верхней части кадра «Виртуальный пульт» отображена зеленым цветом надпись «Ведущая секция»). На блоке индикации ведомой секции (в верхней части кадра «Виртуальный пульт» отображена красным цветом надпись «Ведомая секция! Управление запрещено!») возможен только просмотр текущего состояния оборудования.
Если оборудование подключено, то соответствующий виртуальный тумблер отображается включенным и подсвечен зеленым цветом. При отключенном оборудовании он отображается отключенным и подсвечен красным цветом. Для выхода из кадра «Виртуальный пульт» необходимо нажать клавишу «1»(основной кадр).
Управление вспомогательными машинами. На кадре «Виртуальный пульт» при выбранном режиме управления вспомогательными машинами и оборудованием отображается текущее состояние виртуальных тумблеров (см. рис. 11): S80 «Вентилятор 1»; S81 «Вентилятор 2»; S82 «Двигатель пусковой»; S83 «Мотор-компрессор»; S84 «Маслонасос»; S85 «Гребнесмазыватель» (только для ведущей секции).
Для включения/отключения определенного оборудования любой из секций электровоза необходимо последовательно:
выбрать номер требуемой секции путем нажатия клавиши «2» (выбор секции) или клавиш «?» или «4<» (при этом текущая выбранная секция будет подсвечена желтым цветом);
переключить состояние виртуального тумблера соответствующей клавишей блока индикации:
  • «4» — «Вентилятор 1»;
  • «5» — «Вентилятор 2»;
  • «б» — «Двигатель пусковой»;
  • «7» — «Мотор-компрессор»;
  • «8» — «Маслонасос»;
  • «9» — «Гребнесмазыватель».

Функционирование МСУД-015 при диагностике оборудования. В режиме «Диагностика и контроль оборудования» МСУД должна обеспечивать сбор, регистрацию и структурирование диагностической информации по трем уровням доступа:
О информация, предоставляемая машинисту;
© информация, предоставляемая ремонтному персоналу;
© информация, предоставляемая разработчику (владельцу) электровоза.
Для контроля и управления всем оборудованием электровоза, независимо от режимов движения, МСУД должна обеспечивать выполнение следующих функций:
  • непрерывный автоматический контроль состояния агрегатов и оборудования электровоза, включая главный выключатель, токоприемники, тяговые электродвигатели, сглаживающие реакторы, блок балластных резисторов, вспомогательные машины, аппараты защиты;
  • получение и обработка диагностической информации от блоков диагностики ВИУ;
  • управление оборудованием электровоза, включая вспомогательные машины, аппараты защиты и другие агрегаты;
  • выявление отклонений в работе контролируемого оборудования путем оценки на допустимость значений параметров, полученных от датчиков этого оборудования;
  • визуальное и звуковое оповещение, а также по запросу на дисплее о выявленных отклонениях в работе оборудования в штатном и аварийном режимах;
  • отображение текущего состояния контролируемых параметров на дисплее;
  • сбор диагностической информации в штатном режиме каждые 100 мс (независимо от состояния оборудования) в соответствии с утвержденным «Перечнем диагностируемых параметров электровоза 2ЭС5К (ЗЭС5К) с расширенной системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных в депо (для изготовления опытного электровоза)»;
  • сбор информации в моменты выявления отклонений от нормы в работе оборудования с интервалом времени 10 мс в течение 1 с до и 0,1 с после события и передачу собранной информации в подсистему регистрации Разработка микропроцессорной системы управления с усовершенствованной системой бортовой диагностики, поосным регулированием с применением режимов последовательного и независимого возбуждения, дистанционным мониторингом технического состояния локомотивов 2(3)ЭС5К и передачи данных для сохранения параметров электрических процессов в энергонезависимой памяти для возможности дальнейшего анализа аварийных ситуаций ремонтным персоналом и определения причин их возникновения;
  • передачу собранной диагностической информации в подсистему регистрации и передачи данных для хранения ее в энергонезависимой памяти и передачи по беспроводному каналу связи обобщенной информации об электровозе;
  • подключение внешнего электронного носителя для считывания данных, зарегистрированных в памяти, для последующей расшифровки и архивирования в депо;
  • при соединении двух электровозов или трех секций по системе многих единиц сбор диагностической информации должен осуществляться на всех секциях электровоза (машинисту, находящемуся в головном электровозе, должна предоставляться вся оперативная и диагностическая информация о режимах работы оборудования всех секций);
  • при проведении технического обслуживания и ремонта ремонтному персоналу должна быть предоставлена возможность одновременного проведения плановых работ, проверок и настройки оборудования (для доступа к архиву диагностических сообщений на электровозе должна быть обеспечена возможность включения системы управления, просмотра архива аварийных и диагностических сообщений через блок индикации в кабине машиниста или посредством дополнительного технологического оборудования);
  • необходимую внутреннюю диагностику своих составных частей
бабулер79 вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[10-2019] Электрическая схема тепловоза типа ТЭ10МК Admin xx2 0 30.11.2019 08:35
[11-2018] Электрическая схема тепловоза типа ТЭ10МК Admin xx2 0 15.07.2019 21:37
[12-2018] Электрическая схема тепловозов типа ТЭ10МК Admin xx2 0 16.06.2019 15:13
[02-1995] Электрическая схема электровоза ВЛ80С poster333 xx2 0 17.09.2015 23:19
Электрическая схема электровоза ЭП1М Viktor-Komtek Ремонт электровозов 1 30.07.2015 12:12

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
, , , , , , ,


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 23:44.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4