ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ КОНТАКТОРАМИ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ
Катушки контакторов ослабления поля получают питание от провода 300 через автоматический защитный выключатель (АЗВ) 317, провод 503, вентили контакторов ослабления поля К34 — К49. «Минус» вентили контакторов получают через электронные блоки ЕСАУП.
При нажатии кнопок «+LU» и «-Ш», расположенных на пульте «Уникам», команды поступают в блоки D5 и D7 системы ЕСАУП, которые включают контакторы. Ступени ослабления поля можно сбрасывать автоматически, задавая команды рукояткой контроллера машиниста (джойстиком) при переходах с одного соединения на другое.
ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ РЕОСТАТНЫМИ КОНТАКТОРАМИ
Катушки реостатных контакторов К1 — К19 получают питание от провода 300 через АЗВ 807, провод 351. Через обратные блокировки реостатных контакторов питание подводится к входам блоков D3 — D7 системы ЕСАУП, которая контролирует положение контакторов, находящихся в отключенном состоянии. Одновременно от каждой обратной блокировки напряжение подается через разделительные диоды на платах 320.1 — 320.5 на резисторы и через провод 1000 — на «землю». При наборе позиций установленная программа ЕСАУП обеспечивает соединение с «землей» вентилей реостатных контакторов через включенный транзисторный ключ блоков БУКР.
ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ ОТКЛЮЧАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ
Неисправные тяговые двигатели отключают переключателями 360 — 367, которые расположены на панели задней стенки кабины. При отключении переключателем 360 (361) тяговых двигателей 1, 2 образуется цепь включения реле РП13, расположенного на низковольтной панели силового блока № 1. Оно получает питание по цепи: провод 509, контакты 31 —32 реле 345 (замкнуты на нулевой позиции), провод 646, контакты 74 — 73 РП305.1 (РП306.1), провод 742 (743), переключатель 360 (361), диод VD53 (VD30), провод 666, катушка реле РП13, провод 499, «земля».
Включившись, реле замыкает свои контакты 13 — 14 в цепи линейного контактора 25. Через контакты 43 — 44 оно встает на само-подпитку по цепи: провод515, вентиль VD50, провод 733, контакты 43 — 44 реле РП13, провод 666 (на всех позициях, кроме нулевой). Одновременно от провода 666 подается питание на контакт блока D9 (W7) ЕСАУП и индикацию на пульте машиниста. Размыкаются контакты 31 — 32 РП13 в минусовой цепи линейных контакторов 21, 24, 22, 20 и контакты 21 — 22 в цепи линейного контактора 23.
При отключении тягового двигателя 3 переключателем 362 (363) образуется цепь включения реле РП14, расположенного на низковольтной панели силового блока № 1: провод 509, контакты 31—32 реле 345 (замкнуты на нулевой позиции), провод 646, контакты 73 — 74 РП305.1 (РП306.1), провод 742 (743), переключатель 362 (363), диод\ГО54 (VD31), провод 667, катушка реле РП14, провод 499, «земля».
Включившись, реле РП14 замыкает свои контакты 13 — 14 в цепи линейного контактора 20. Через контакты 43 — 44 оно встает на самоподпитку по цепи: провод 515, вентиль VD49, провод 732, контакты 43 — 44 реле РП14, провод 667 (на всех позициях, кроме нулевой). Одновременно от провода 667 подается питание на контакт блока D9 (W16) ЕСАУП и индикацию на пульте машиниста. Размыкаются контакты 31 — 32 РП14 в минусовой цепи линейных контакторов 23 и 27, контакты 21 — 22 в плюсовой цепи линейного контактора 23, контакты 61 — 62 в цепи линейного контактора 22.
При отключении тягового двигателя 4 переключателем 364 (365) образуется цепь включения реле РП15, расположенного на низковольтной панели силового блока № 2. Оно получает питание по цепи: провод 509, контакты 31 — 32 реле 345 (замкнуты на нулевой позиции), провод 646, контакты 73 — 74 РП305.1 (РП306.1), провод 742 (743), переключатель 364 (365), диод VD55 (VD32), провод 668, катушка реле РП15, провод 499, «земля».
Включившись, реле замыкает свои контакты 13 — 14 в цепи линейного контактора 33. Через контакты 43 — 44 оно встает на самоподпитку по цепи: провод 515, VD48, провод 731, контакты 43 — 44 реле РП15, провод 668 (на всех позициях, кроме нулевой). Одновременно от провода 668 подается питание на контакт блока D9 (W15) ЕСАУП и индикацию на пульте машиниста. Размыкаются контакты 31 — 32 в цепи линейного контактора 31, контакты 21 — 22 в минусовой цепи линейных контакторов 28, 30 и 50.
При отключении тяговых двигателей 5, 6 переключателем 366 (367) образуется цепь включения реле РП16, расположенного на низковольтной панели силового блока № 2. Оно получает питание по цепи: провод 509, контакты 31 — 32 реле 345, замкнутые на нулевой позиции, провод 646, контакты 73 — 74 РП305.1 (РП306.1), провод 742 (743), переключатель 366 (367), диод VD56 (VD33), провод 669, катушка реле РП16, провод 499, «земля».
Включившись, реле замыкает свои контакты 13 — 14 в цепи линейного контактора 29 и через контакты 43 — 44 встает на самоподпитку по цепи: провод 515, VD47, провод 730, контакты 43 — 44 реле РП16 (замкнуты на всех позициях, кроме нулевой), провод 669. Одновременно от провода 669 подается питание на контакт блока D9 (W16) ЕСАУП и индикацию на пульте машиниста. Контакты 31 — 32 в минусовой цепи линейных контакторов 33, 31 размыкаются. Каждое из указанных реле встает на самоподпитку для исключения возможности коммутации силовой цепи при любом переключении аварийных переключателей в тяговом режиме.
РАБОТА УСТРОЙСТВА АВАРИЙНОГО ПУСКА
При отказе основного и резервного комплектов ЕСАУП дальнейший сбор электрических цепей возможен при помощи устройства аварийного пуска (УАП). Оно установлено на панели блока №4 низковольтной аппаратуры и предназначено для управления силовой схемой электровоза при отказе обоих полукомплектов ЕСАУП. Устройство подключено к маневрово-аварийному пульту МАП, расположенному в каждой кабине электровоза, а также к панели управления тягой унифицированного пульта машиниста. В аварийном режиме оно воспринимает команды «Набор» и «Сброс» как от рукоятки контроллера машиниста (положения «+/-1» и «А-»), так и от кнопок «Набор» и «Сброс» МАП. В маневровом режиме МАП не влияет на работу устройства аварийного пуска.
Для включения УАП необходимо сорвать пломбу с тумблера на корпусе МАП и перевести тумблер из положения «Маневр.» в положение «Авария». В случае наличия разрешения тяги — напряжения +50 В на проводе 314 (315) — загораются индикатор «Вкл.» на корпусе МАП и индикатор «МАП» на панели управления тягой унифицированного пульта, что говорит о включении УАП.
При включении УАП разрывается цепь общего провода 1000 для БУКР D3 — D7, которые управляли реостатными контакторами, контакторами ослабления поля и реле тяги РПЗ. После этого создается независимая цепь включения реле РПЗ и контакторов КЗ — К5, К9, К10, К15, К17 — 19, К34 — К49. В этом случае питание «плюс» 50 В подается от АЗВ 601 по проводу 602, а «минус» 50 В — через блок УАП. После включения УАП набор и сброс позиций С-соединения тяговых двигателей выполняются либо постановкой рукоятки контроллера машиниста в положения «+1», «-1» или «А-», либо нажатием кнопок «Набор» и «Сброс» МАП.
При работе устройства аварийного пуска предусмотрены семь ступеней реостатного пуска, которые приблизительно соответствуют 2-й, 3-й, 5-й, 7-й, 10-й, 13-й и 20-й позициям силовой схемы. Кроме того, при дальнейшем переключении ступеней УАП загораются индикаторы «ОП» на корпусе МАП и на панели управления тягой унифицированного пульта. Последовательно будут собраны позиции 1 — 5 ослабления поля. Это позволит при помощи УАП набрать скорость не менее 60 км/ч (при токе не менее 400 А).
Внимание. При необходимости дальнейшего набора скорости можно в режиме выбега (для перехода на более высокие скоростные характеристики) отключить часть тяговых двигателей и произвести повторный пуск на семи реостатных позициях и пяти ступенях ослабления поля. Следует помнить, что в этом случае общая мощность электровоза уменьшается пропорционально числу отключенных двигателей.
Кроме того, в УАП предусмотрен режим автоматического сброса реостатных позиций и позиций ослабления поля возбуждения. Для реализации этого режима необходимо поставить и удерживать рукоятку контроллера машиниста в положении «-1», кнопку «Сброс» на корпусе МАП или поставить рукоятку контроллера машиниста в положение «А-». Данный режим также реализуется в случае пропадания напряжения на проводе 314 (315), т.е. при срабатывании устройств безопасности.
После включения УАП отключить его можно только, выключив тумблер на корпусе МАП и отключив АЗВ 601 на панели блока № 4.
СИЛОВЫЕ ЦЕПИ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Силовая цепь локомотива состоит из шести тяговых двигателей с управлением при помощи 33 электропневматических контакторов и трех секций пусковых резисторов. Контакторы К1 — К19 используются для переключения пусковых резисторов. Аппараты К20 — К24, К26, К27, К28 и КЗО — КЗЗ предназначены для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, из них контакторы К23, К24 и КЗО используются для шунтирования переходных вентилей и не имеют системы дугогашения.
Переключение с одного соединения на другое осуществляется при помощи «вентильного перехода» с использованием разделительных вентилей в виде трех одинаковых блоков по девять диодов ДЛ161-200-14 в каждом.
В цепях шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей используются электропневматические контакторы К34 — К49, типовые индуктивные шунты и резисторы. При этом контактор первой ступени ослабления возбуждения выполнен с дугогашени-ем, а второй — пятой — без дугогашения.
Реверсирование тяговых двигателей достигается переключением обмоток якоря с помощью двух реверсоров 070 и 080 (по одному на двигатели каждой тележки). В качестве реверсоров предусмотрено применение четырехэлементных пневматических переключателей типа ПТ-022.
Поврежденные тяговые двигатели отключают за счет изменений в цепях управления контакторами переключения тяговых двигателей и включения в силовые цепи дополнительно двух электропневматических контакторов (К25, К29).
Пусковые резисторы включены по новой схеме, при разработке которой приняты меры по повышению их тепловой мощности, уменьшению числа контакторов для переключения секций на пусковых позициях и снижению перегрева. Всего в пусковых резисторах предусмотрено использование 246 элементов с сопротивлением по 0,99 Ом.
На 1 -й позиции после включения контакторов КЗ, К17, К18, К21, К26, К28, К32, К50 в силовой цепи электровоза образуется последовательное соединение трех групп пусковых резисторов R1 — R3 (рис. 1,а) и шести тяговых двигателей. Контакторы К23, К24 и КЗО шунтируют переходные диоды 040, 041 и 042 на всех позициях последовательного соединения тяговых двигателей. Тяговые двигатели соединены в одну последовательную цепь следующим образом: двигатель 3, группа двигателей 1, 2, группа двигателей 5 и 6, двигатель 4.
На ходовых позициях С-, СП- и П-соединений (рис. 1,6,в) пусковые резисторы шунтируются контакторами КЗ — К5, К8 — К10, К13 — К15, а также К17 — К19. При этом электропневматические контакторы включены так, что все три группы пусковых резисторов выведены из силовой цепи. Одновременно с 10-й по 46-ю позиции включен контактор К16, который играет роль уравнительного контактора между параллельными группами резисторов.
На 1-й позиции образуется следующая силовая цепь тяговых двигателей: токоприемник 001 (002), провод 081 (082), дроссель радиопомех 191 (192), провод 001 (002), ножи разъединителей 003 (004), провод 003, контакты БВ 021, провод 006, окно магнитопро-вода дифференциального реле 015, сборная шина контакторов, контактор КЗ, провод 011, пусковой резистор R3, провод 013, контактор К17, провод018, пусковой резистор R2, провод019, контактор К18, провод 022, пусковой резистор R2, провод 024, линейный контактор К26, провод 025, контакты 9 — 8 реверсора 070.
Далее ток протекает по проводу 026 через обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 3 (063), провод 027, контакты 11 — 12 реверсора 070, провод 029, обмотки главных полюсов двигателя 3 (063), провод 030, контактор К23, провод 031, линейный контактор К21, провод 032, контакты 3 — 2 реверсора 070, провод 033, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателя 1 (061) и 2 (062), провод 035, контакты 5 — 6 реверсора 070, провод 036.
Цепь тока продолжают обмотки главных полюсов двигателя 1 (061) и 2 (062), провод 038, контактор К24, провод017, линейный контактор К32, провод 040, контакты 4 — 5 реверсора 080, провод 044, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателя 6 (066) и 5 (065), провод 041, контакты 2 — 1 реверсора 080, провод 046, обмотки главных полюсов двигателя 5 (065) и 6 (066), провод 048, контактор КЗО, провод 054, линейный контактор К28, провод 055, контакты 10—11 реверсора 080, провод 057, обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 4 (064). Затем ток протекает через провод 056, контакты 8 — 7 реверсора 080, провод 059, обмотки главных полюсов двигателя 4 (064), провод 060, линейный контактор К50, провод 066, шунт 121 датчиков тока 139 — 140, провод 197, окно магнитопровода дифференциального реле 015, шунт 126 электронного счетчика на «землю».
На последующих позициях последовательного соединения сопротивление секций пусковых резисторов уменьшается до нуля на 20-й позиции за счет их переключения.
Переход с С- (рис. 2,а) на СП-соединение происходит на 21-й позиции в следующей последовательности:
- отключаются реостатные контакторы, и в силовую цепь тяговых двигателей вводятся три параллельные группы пусковых резисторов (рис. 2,6);
- при включении реле РП4 отключается контактор К24, но ток продолжает протекать по цепи через блок переходных диодов 041 (рис. 2,в);
- включаются контакторы К22 и К31, образуя две параллельные цепи двигателей СП-соединения (рис. 2,г).
При этом образуются цепи:
- контактор К26 — тяговые двигатели 3, 1 и 2
— контактор К22 — «земля»;
- контактор К31 — тяговые двигатели 5, 6 и 4
— контактор К50 — «земля».
На позициях 21 — 34 ступенчато уменьшается
сопротивление пускового реостата от 2,0243 Ом до нуля. На ходовой позиции в силовой цепи ток протекает следующим образом.
Первая цепь: провод 024, линейный контактор К26, контакты 9 — 8 реверсора 070, обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 3 (063), контакты 11 — 12 реверсора 070, обмотки главных полюсов двигателя 3 (063), провод 030, контактор К23, провод 031, линейный контактор К21, провод 032, контакты 3 — 2 реверсора 070, провод 033, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателя 1 (061) и 2 (062), провод 035, контакты 5 — 6 реверсора 070, провод 036, обмотки главных полюсов двигателя 1 (061) и 2 (062), провод 038, линейный контактор К22, провод 067, шунт 120 датчиков тока 139— 140, провод 197.
Вторая цепь: провод 013, линейный контактор К31, провод 017, линейный контактор К32, провод 040, контакты 4 — 5 реверсора 080, провод 044, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателя 6 (066) и 5 (065), контакты 2 — 1 реверсора 080, провод 046, обмотки главных полюсов двигателя 5 (065) и 6 (066), провод 048, контактор КЗО, провод 054, линейный контактор К28, провод 055, контакты 10 — 11 реверсора 080, обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 4 (064), контакты 8 — 7 реверсора 080, провод 059, обмотки главных полюсов двигателя 4 (064), провод 060, линейный контактор К50, провод 066, шунт 121 датчиков тока 139— 140, провод 197.
Переход с последовательно-параллельного соединения (рис. 3,а) на параллельное происходит на 35-й позиции в следующей последовательности:
- отключаются реостатные контакторы К1, К5, К8, К9, К10, К13, К14, К15, К17, К18 и в силовую цепь ТД вводятся три параллельные группы пусковых резисторов (рис. 3,6);
- при включении реле РП5 отключаются контакторы К23 и КЗО, но ток продолжает протекать по цепи тяговых двигателей через блоки переходных диодов 040 и 042 (рис. 3,в);
- включаются контакторы К20, К27 и КЗЗ, образуя три параллельные цепи тяговых двигателей СП-соединения (рис. 3,г):
- контакторы К20, К21 — тяговые двигатели 1 и 2 — контактор К22 — «земля»;
- контактор К26 — тяговый двигатель 3 — контакторы К27, К28 — тяговый двигатель 4 — контактор К50 — «земля»;
- контакторы К31, К32 — тяговые двигатели 5 и 6 — контактор КЗЗ — «земля».
При выборе реостатных позиций П-соединения (с 35-й по 46-ю позиции) ступенчато уменьшается сопротивление пускового реостата от 1,63 Ом до нуля. На ходовой позиции П-соединения ток протекает по следующим цепям.
Первая параллельная ветвь: двигатели 1,2, провод 024, линейный контактор К20, провод 031, линейный контактор К21, провод 032, контакты 3 — 2 реверсора 070, провод 033, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателей 1 (061) и 2 (062), провод 035, контакты 5 — 6 реверсора 070, провод 036, обмотки главных полюсов двигателей 1 (061) и 2 (062), провод 038, линейный контактор К22, провод 067, шунт 120 датчиков тока 139 — 140, провод 197.
Вторая параллельная ветвь: двигатели 3 и 4, провод 024, линейный контактор К26, контакты 9 — 8 реверсора 070, провод 026, обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 3 (063), провод 027, контакты 11—12 реверсора 070, провод 029, обмотки главных полюсов двигателя 3 (063), провод 030, линейный контактор К27, провод 054, линейный контактор К28, провод 055, контакты 10 — 11 реверсора 080, провод 057, обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя 4 (064), провод 056, контакты 8 — 7 реверсора 080, провод 059, обмотки главных полюсов двигателя 4 (064), провод 060, линейный контактор К50, провод 066, шунт 121 датчиков тока 139 — 140, провод 197.
Третья параллельная ветвь: двигатели 5, 6, провод 013, линейный контактор К31, провод 017, линейный контактор К32, провод 040, контакты 4 — 5 реверсора 080, провод 044, обмотки якорей и дополнительных полюсов двигателя 6 (066) и 5 (065), провод 041, контакты 2 — 1 реверсора 080, провод 046, обмотки главных полюсов двигателя 5 (065) и 6 (066), провод 048, линейный контактор КЗЗ, провод 068, шунт 120 датчиков тока 139 — 140, провод 197.
В случае сброса позиций тяговые двигатели переключаются в последовательности, обратной переключениям в силовой цепи.
На каждой ходовой позиции (20, 34 и 46-й) для расширения диапазона регулирования скорости можно использовать пять ступеней ослабления возбуждения двигателей. Шунтирующие резисторы 100 и 101 подключаются параллельно обмоткам возбуждения индивидуальными электропневматическими контакторами К34 — К41. В цепь резисторов ослабления поля введены обмотки индуктивных шунтов 105 — 107, обеспечивающих более легкое протекание переходных процессов при резких колебаниях напряжения на тяговых двигателях.
При повреждении тяговых двигателей неисправные электрические машины отключаются линейными контакторами в цепях управления дистанционно — из кабины машиниста. При отключении неисправной группы тяговых двигателей работа электровоза ограничивается лишь последовательным соединением.
В случае повреждения группы тяговых двигателей 1, 2 в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение контакторов К20 — К22 и К24, обеспечивают включение контактора К25 и исключают включение контактора К23. При этом работа электровоза возможна на последовательном соединении при включении четырех исправных двигателей 3 и 5, 6 и 4.
При неисправности тягового двигателя 3 в цепях управления происходят переключения, которые блокируют включение контакторов К23, К26 и К27, обеспечивают включение контактора К20, К22. В этом случае на последовательном соединении в работе находятся двигатели 1, 2, 5, 6 и 4.
Когда неисправен тяговый двигатель 4, в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение контакторов К28 и КЗО, обеспечивают включение контакторов КЗЗ, К31. В этом случае на последовательном соединении в работе находятся двигатели 3,1,2, 5, 6.
В случае повреждения тяговых двигателей 5 и 6 в цепях управления происходят изменения, после которых предотвращается включение контакторов КЗО — КЗЗ, обеспечивается включение контактора К29. При этом на последовательном соединении электровоз работает при включении четырех исправных двигателей 3, 1,2 и 4.
Инж. И.А. ЕРМИШКИН, г. Ожерелье
