Особенности электрических цепей электровозов ЧС2К
(Продолжение. Начало см. «Локомотив» № 3 — 7, 2015 г.)
НИЗКОВОЛЬТНАЯ АППАРАТУРА
Управление электровозом данной серии осуществляется с помощью пультов «УНИКАМ». Все низковольтные цепи можно условно разделить на три группы:
- цепи включения промежуточных реле и электромагнитных контакторов типа МК1-10. Данная группа получает питание от кнопок пульта «УНИКАМ»;
- цепи управления электрическим оборудованием, получающим питание через соответствующие блокировки реле или контактора;
- цепи управления контакторами тягового режима.
При таком принципе проектирования цепей управления необходим большой объем низковольтной аппаратуры. Конструктивно она расположена на блоке центральной рейки зажимов (ЦКР) и на отдельных панелях внутри блока № 4. Промежуточные реле для дистанционного отключения тяговых двигателей установлены в блоках силовых аппаратов № 1, 2. В зависимости от исполнения электровоза ЧС2К расположение и наименование аппаратов имеют свои особенности.
Промежуточные реле на центральной рейке зажимов.
Основным типом реле на электровозах ЧС2К является реле РЭВ с дополнительной контактной группой. Однако на части электровозов, не прошедших ремонт и модернизацию на Ярославском электровозоремонтном заводе имени Б.П. Бещева, могут быть установлены устройства другого типа.
Они расположены с правой стороны рейки зажимов и закреплены на двух изоляционных панелях. Конструктивные особенности заключаются в разном расположении промежуточных реле. Большинство изменений относится к верхней панели 635. На нижней панели 636 промежуточные реле расположены практически без изменений.
Так, изначально для исполнения Е5 в цепях управления обогревом картера компрессора использовали реле 450 и 451, расположенные в правом углу верхней панели. Включение низкой или высокой скорости вентиляторов осуществлялось микропроцессорной системой управления локомотивом (МСУЛ) без использования промежуточных реле РП6 и РП7. Вариант их расположения на локомотиве ЧС2К № 670 показан на рис. 1.
При замене реле на РЭВ 1000 и установки отдельных контакторов обогрева картера изменились как расположение, так и число реле (рис. 2). В данном случае применили реле РП6, РП7, РП5.1 и дополнительную группу блок-контактов на реле РПЗ.
На электровозах серии Е7 установлены реле РЭВ 1220 и 1400 (рис. 3) с дополнительными группами блок-контактов. При этом уменьшилось общее число реле, закрепленных на изоляционных панелях сбоку от ЦКР. Кроме того, изменилось расположение реле РП8 — РП11, управляющих включением контакторов ослабления поля.
На электровозах, оборудованных единой системой автоведения и управления тяговым приводом (ЕСАУП), контакторами ослабления поля управляют так же, как и всеми другими — при помощи блоков БУКР-8. При этом из цепей управления исключены промежуточные реле, что потребовало по-иному скомпоновать аппараты на панели 635 (рис. 5).
Назначение промежуточных реле (на центральной рейке зажимов):
РП305.1 — РП305.3 (РП306.1 — РП306.3) — реле управления кабины № 1 (№ 2) ВУ;
РП6 — реле включения высокой скорости вентиляторов;
РП7 — реле включения низкой скорости вентиляторов;
РПЗОЗ (РП304) — реле контроля разворота реверсоров «Вперед» («Назад»);
РП021 — реле управления включением быстродействующего выключателя;
567 — реле подачи песка при экстренном торможении;
566 — реле контроля подачи песка при экстренном торможении;
РП943 — реле давления воздуха в тормозной магистрали (АВУ);
359 — реле САУТ (контроль перехода);
РП8 — реле управления контакторами ОП (34, 38, 42, 46);
РП9 — реле управления контакторами ОП (36, 40, 44, 48);
РП10 — реле управления контакторами ОП (35, 39, 43, 47);
РП11 — реле управления контакторами ОП (37, 41,45, 49);
400 — реле управления вспомогательными машинами;
345, 345.1 — реле контроля нулевого тока;
РП001 (РП002) — реле управления токоприемником № 1 (№ 2);
РП003.1 (РП003.2) — реле включения (отключения) разъединителя 003;
РП004.1 (РП004.2) — реле включения (отключения) разъединителя 004;
РП706 — реле управления контактором отопления поезда кабины № 1;
РПВв — реле включения вентиляторов на высокую скорость;
РПВн — реле включения вентиляторов на низкую скорость;
РПвосст. — реле восстановления защиты;
РПЗ — реле управления контакторами с 1 -й по 46-ю позицию;
РП4 — реле управления контакторами на СП-соединении;
РП5 — реле управления контакторами на П-соединении;
РП707 — реле управления контактором отопления поезда кабины № 2;
РПК1 (РПК2) — реле управления контакторами компрессора №1 (№2);
515 — реле продувки главных резервуаров ;
661 — реле освещения ходовых частей;
РП944 — реле давления (регулятор) включения компрессоров.
Низковольтные контакторы блока № 4. Для коммутации цепей с большими рабочими токами в низковольтной схеме установлены унифицированные электромагнитные контакторы МК1-10. Данные аппараты, а также часть реле закреплены на пяти изоляционных панелях внутри блока № 4. Их монтаж зависит от того, какой системой оснащены локомотивы — МСУЛ или ЕСАУП (рис. 6). Большинство отличий в оборудовании приходится на цепи управления вентиляцией и отоплением кабин машиниста. Назначение контакторов, реле и их расположение приведены в таблице.
Панели с контакторами № 1 (рис. 7) и № 2 (рис. 8) одинаковы на всех электровозах ЧС2К. Основными аппаратами на них являются:
□ КМ12 — контактор управления. Через контакты с дугогаше-нием подает питание в цепь тягового режима. При работе электровоза должен быть включен постоянно.
□ КМ021 — контактор «форсированного» питания катушек дифференциальных реле. Если контакты не включатся, то не сработают дифференциальные реле 015 и 201. При залипании контактов неизбежен перегрев их катушек.
В зависимости от исполнения электровоза на панели № 3 (рис. 9) установлены контакторы либо обогрева лобовых стекол, либо системы кондиционирования. Панель № 4 (рис. 10) содержит аппараты обогрева стекол. Их схемные обозначения соответствуют установленной на локомотиве системе — МСУЛ или ЕСАУП.
Большинство внесенных изменений пришлось на панель № 5 (рис. 11), где установлены контакторы и реле управления системой кондиционирования, обогрева кабин машиниста. Отличия в расположении оборудования зависят от конкретного исполнения электровоза. В качестве примера на рис. 11 приведен монтаж реле для локомотивов серии Е7 (МСУЛ) с двигателями на 220 В и панель с реле для системы ЕСАУП. Визуально панели можно различить по числу реле, их расположению и наличию нормализаторов напряжения — блоков «Ирбис».
За панелью № 5 расположена низковольтная аппаратура, соответствующая приборам безопасности. В данном блоке (рис. 12) установлены разделительные диоды систем САУТ и КЛУБ, а также промежуточные реле. Отличия в расположении реле зависят от системы управления электровозом: наличия промежуточных реле 301 и 302, переключающих 1-й и 2-й каналы МСУЛ. (Остальные особенности, а также схемы монтажа аппаратуры будут рассмотрены в следующих номерах журнала.)
Низковольтные реле отключения тяговых двигателей. Для дистанционного отключения тяговых двигателей применяют промежуточные реле, которые своими блок-контактами изменяют алгоритм включения электропневматических контакторов. При неисправностях тяговых машин дополнительно включаются «аварийные» контакторы, не участвующие в сборе силовой цепи при нормальных условиях эксплуатации. Все реле располагаются на блоках силовых аппаратов Ns 1 и № 2. Монтаж аппаратуры зависит от исполнения электровозов.
Так, первоначально на блоке БСА Ns 1 были установлены три реле: РП13, а также РП14.1 и РП14.2, катушки которых соединены параллельно. В дальнейшем на реле РП14 стали устанавливать дополнительные блок-контакты, что привело к исключению реле РП14.2 из схемы. С исполнения Е8 в цепях управления самопод-питкой дополнительно установлены разделительные диоды Д96 и Д97 (для ЕСАУП — Д49 и Д50).
В блоке силовых аппаратов БСА № 2, начиная с серии электровозов Е8, дополнительно установлена изоляционная планка с диодами Д94, Д95 и Д98 (рис. 13). На локомотивах с системой ЕСАУП реле РП15 и РП16 установлены на одной панели с блоками БУКР-8 (D6 и D7), а диоды размещены с внутренней стороны панели.
Таким образом, электровозы с МСУЛ или ЕСАУП, в основном, отличаются числом и расположением реле, а также наличием (или отсутствием) дополнительных разделительных диодов (рис. 14).
Такими устройствами, как реле дистанционного отключения тяговых двигателей (ТД), управляют соответствующим пакетным выключателем из кабины машиниста. При отключении ТД 1,2 переключателем 360 (361) образуется цепь включения реле РП13, расположенного на низковольтной панели блока N9 1: провод 509 -> контакты реле 345, замкнутые на нулевой позиции -> провод 646 -у контакты 73-74 РП305.3 (РП306.3) —> провод 742 (743) > переключатель 360 (361) -у диод VD53 (VD30) -у провод 666 -+ катушка реле РП13 -у провод 499 -» «земля».
После включения реле РП13 замыкаются его блок-контакты 53-54 в цепи линейного контактора 25, блок-контакты 43-44, и оно встает на самоподпитку. Одновременно размыкаются блок-контакты 71-72 в минусовой цепи контакторов 21 и 24, а также блок-контакты 61-62 в цепи шунтирующего контактора 23.
При отключении ТД 3 переключателем 362 (363) образуется цепь включения реле РП14.1 и РП14.2, расположенных на низковольтной панели блока № 1. Они получают питание по цепи: провод 742 (743) —> переключатель 362 (363) -> диод VD54 (VD31) -у провод 667 -у катушки реле РП14.1 и РП14.2 (или одно реле РП14 с дополнительными блок-контактами) -у провод 499 -> «земля».
Включившись, реле РП14.1 замыкает свои блок-контакты 53-54 в цепи линейного контактора 20, блок-контакты 43-44 и встает на самоподпитку. Размыкаются его блок-контакты 71 -72 в минусовой цепи контакторов 23 и 26, а также блок-контакты 61-62 в цепи шунтирующего контактора 23. После включения реле РП14.2 размыкаются его блок-контакты 61-62 в цепи линейного контактора 22.
Когда отключают ТД 4 переключателем 364 (365), образуется цепь включения реле РП15, расположенного на низковольтной панели блока N° 2: провод 742 (743) -> переключатель 364 (365) —» диод VD55 (VD32) -» провод 668 -+ катушка реле РП15 -> провод 499 —> «земля».
Как и в предыдущих ситуациях, после включения реле замыкаются его блок-контакты 53-54 в цепи линейного контактора 33, а также блок-контакты 43-44, и реле встает на самоподпитку. Одновременно размыкаются его блок-контакты 71-72 в цепи линейного контактора 31 и блок-контакты 61-62 в минусовой цепи линейных контакторов 28, 30, 50.
При отключении ТД 5, 6 переключателем 366 (367) образуется цепь включения реле РП16, расположенного на низковольтной панели блока № 2: провод 742 (743) - переключатель 366 (367) -» диод VD56 (VD33) -> провод 669 —> катушка реле РП16 -> провод 499 —> «земля».
Включившись, реле замыкает свои блок-контакты 53-54 в цепи линейного контактора № 29, а также блок-контакты 43-44, и встает на самоподпитку. Кроме того, размыкаются его блок-контакты 71-72 в минусовой цепи линейных контакторов 32, 31.
Следует отметить, что после включения реле изменяется алгоритм включения контакторов управления ТД. На пульт «УНИКАМ» выводится дополнительная информация о состоянии тяговых двигателей: на правом (диагностическом) мониторе отображается пиктограмма, указывающая на отключение ТД, на левом пропадает пиктограмма шкалы соответствующей пары ТД. Средняя шкала не будет отображаться только при одновременном отключении ТД 3 и 4.
(Продолжение следует)
Инж. И.А. ЕРМИШКИН, г. Ожерелье
