Электровоз ЭП2К: назначение и расположение низковольтной аппаратуры
Инж И.А. ЕРМИШКИН, преподаватель колледжа «Московия», г. Ожерелье
Пассажирские шестиосные электровозы постоянного тока ЭП2К, выпускаемые ОАО «Коломенский завод» (входит в состав АО «Трансмашхолдинг»), поступают на дороги нашей страны с 2005 г. Редакция журнала «Локомотив» неоднократно публиковала статьи работников предприятия-изготовителя о конструкции, электрических схемах данных локомотивов. По просьбе редакции член редакционного совета журнала И.А. ЕРМИШКИН, преподаватель колледжа «Московия» ОСП Ожерелье, на основании заводских материалов и схем локомотива подготовил очередной цикл статей, в которых рассказывается об особенностях работы низковольтного оборудования и расположении электрических аппаратов на электровозах ЭП2К с № 350, эксплуатирующихся в депо Ожерелье Московской дирекции тяги. Предлагаем вниманию читателей первую статью из данного цикла.
Низковольтную аппаратуру, применяемую в цепях управления локомотивов, можно разделить на несколько групп: автоматические защитные выключатели (АЗВ), диоды, резисторы, тумблеры, реле, контакторы и др. При этом во всех шкафах и блоках управления установлена однотипная аппаратура, что значительно облегчает ее изучение и обслуживание в депо.
Тяговые промежуточные реле управления ТРПУ. Предназначены для установки в цепях управления как электровозов, так и тепловозов. Конструктивно представляют собой классический электромагнит клапанного типа: магнитопровод с сердечником, на котором закреплены включающая катушка, якорь с отключающей пружиной, траверса с размыкающими и замыкающими блок-контактами. Климатическое исполнение — УХЛЗ по ГОСТ 15150—69.
Устройства, применяемые на электровозе ЭП2К, отличаются величиной номинального напряжения питания катушки и числом блок-контактов.
Завод-изготовитель гарантирует нормальную работу реле при колебаниях питающего напряжения от 0,7 до 1,1 номинального значения. При этом реле, катушки которых нагреты до установившейся температуры при номинальном напряжении питания и эффективной температуре окружающей среды, должны включаться при напряжении 0,7 от номинального и отключаться при его снижении от 0,33 до 0,05 номинальной величины. Время включения реле в холодном состоянии при номинальном напряжении цепи управления — не более 0,06 с, время отключения — не более 0,03 с. Потребляемая мощность не более — б Вт.
Электромагнитные реле постоянного тока серии РПУ-ЗМ. Устанавливают в цепях управления электроприводами в качестве многоконтактных промежуточных электромагнитных реле (рис. 1).
Структура обозначения реле: РПУ-ЗМ-1 1 О© ©-0:
РПУ-ЗМ — серия устройства;
1 — род тока в цепи управления (постоянный);
1 —способ крепления (при помощи винтов);
О — число контактов (2 или 4, или б, или 8);
© — область применения (без индекса — в цепях управления электроприводами, Т — в цепях управления тепловозов);
© — двойное обозначение — климатические исполнения У, УХЛ или Т, а также категория размещения (3 или 4);
0 — коммутационная износостойкость (класс А или Б).
Контакторы серии МК2-10(20). Предназначены для коммутации низковольтных цепей с большими токами. Данные электрические аппараты также приводятся в действие электромагнитом постоянного тока. На локомотивах ЭП2К эти аппараты различаются числом силовых контактов.
Структура обозначения контактора: MKCD-<2><3> © ©3©:
— номер контактора в зависимости от номинального тока главной цепи (1 —40 А, 2 — 63 А, 3 — 100 А, 4— 160 А);
— число замыкающих и ® — число размыкающих контактов;
— модификация контактора (Б — для привода высоковольтных выключателей, Д — для лифтовых станций управления, М — для подвижного состава);
— климатическое исполнение по ГОСТ 15150—69 (У, УХЛ, Т);
— категория размещения по ГОСТ 15150—69;
— модификация контактора, исходя из его коммутационной износостойкости (А, Б).
Большинство низковольтных аппаратов расположено в шкафах. Некоторая часть из них размещена на обеих дверях, а контакторы и реле, как правило, — на внутренней стенке шкафа. Провода в цепях управления соединяют с помощью разъемов и промежуточных контактных соединений с рейкой типа WAGO. Особенность монтажа цепей управления электровозов ЭП2К в том, что на одном выводе контактора или реле могут быть соединены провода, имеющие разные порядковые номера.
Блок аппаратов управления (БАУ). Подобно другим блокам, БАУ имеет двери, на передней части которых закреплены определенные элементы низковольтных цепей управления. По мере выпуска электровозов в их конструкцию вносили некоторые изменения.
Так, на левой двери блока, в верхнем и нижнем рядах, расположены АЗВ, а также тумблеры типа ПТ26-1. Основное отличие в расположении АЗВ связано с установкой на локомотиве быстродействующих выключателей разных серий и, как следствие, отличиями в их цепях питания. Например, на локомотивах ранних выпусков в нижнем ряду был установлен АЗВ SF37 «Питание ЭПТ» (рис. 2,а).
Расположение тумблеров ПТ26-1 в средней части левой двери также претерпело изменения (рис. 2,6). На машинах первых поставок были установлены тумблеры S46. На электровозах с № 269 тумблеры S2 — S5 для отключения тяговых двигателей, перенесли на панель за креслом машиниста. Переименовали тумблер S12, исключили провод № 1799, ранее подключавшийся к выводу «1» тумблера S9. На электровозах с № 348 удалили также тумблер S13 в связи с изменениями в цепях питания приставок ПЭКМ1/485 САУТ.
Расположение и название АЗВ на правой двери блока БАУ зависят от номера электровоза. Отличиями являются название (рис. 3,а), а также номинальный ток и назначение выключателей SF15 и SF16 (рис. 3,6). Кроме того, изменен монтаж питающих проводов 666,668 и 3141, подходящих к АЗВ.
В средней части правой двери изначально были установлены тумблеры S45 «Обогрев сушки» и S11 «Переключение каналов МПСУ» (рис. 4,а). Впоследствии к ним добавили тумблер SF21 (рис. 4,6). Однако с электровоза № 269 все перечисленные тумблеры (S11, SF21 и S45) были исключены (рис. 4,в).
БЛОК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ БВА-2
Блок расположен в машинном отделении электровоза со стороны кабины № 1. В нем находится наименьшее количество электрической аппаратуры, работающей в режимах тяги и торможения.
На корпусе данного блока (рис. 1) расположены переключатели кабин управления и разъединители цепей управления, используемые для проверки сопротивления изоляции относительно корпуса. На правой двери шкафа (рис. 2) установлены вольтметр, тумблер и пакетный переключатель выбора проверяемой электрической цепи.
В локомотивах первых выпусков в блок БВА-2 были введены реле К50 и К51. Они используются в цепях управления электропневмати-ческим тормозом. Соответствующее реле включается в зависимости оттого, из какой кабины управляют электровозом, и через собственную блокировку подает питание на контроллер крана машиниста SA19-1 (SA19-2). Вторая блокировка реле создает цепь питания электровоздухораспределителя 030.10 блока А13 через кнопку SB19-1 (SB19-2) «Отпуск тормоза».
БЛОК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ БВА-3
Комплект аппаратуры (рис. 3) установлен в проходе машинного отделения напротив блока БВА-2. Основная электрическая аппаратура блока — вакуумные контакторы типа КВ2-160-ЗУ2-ДР (рис. 4,а).
Данные аппараты разработаны для цепей включения и отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Особенность конструкции аппарата в том, что включающие и удерживающие катушки подключаются к питающему напряжению через зажимы А1, А2 и выпрямительный moctVDI (рис. 4,6).
Вначале через замкнутую блокировку S2 получают питание только включающие катушки L1.1 и L2.1. Затем (после включения контактора) подключаются удерживающие катушки L1.2 и L2.2. Последовательное включение катушек применяется, чтобы уменьшить их нагрев во включенном состоянии контактора. Реверсивные контакторы оборудованы механической блокировкой, исключающей одновременное включенное положение двух контакторов.
Назначение оборудования блока БВА-3
КМ101.1 (101.2) — реверсивный контактор в цепи нагрузок напряжением 380 В;
КМ103 — общий контактор цепей потребителей собственных нужд;
КМ104 — контактор включения ПВИ (РВИ);
КМ105.1 (КМ105.2) — реверсивный контактор в цепи ШП;
SF3 — автоматический защитный выключатель (АЗВ) «РВИ» цепи импульсного преобразователя возбуждения;
SF4 — АЗВ «Шкаф питания»;
SF5 — АЗВ «Питание 380 В. Депо»;
SF7 — АЗВ «Нагрузки -380 В»;
SF10 — АЗВ цепи трансформатора Т1 нагрузки 380/220 В;
SF65 — АЗВ цепи трансформатора Т2 нагрузки 380/220 В.
КМ101.1
Получает питание от разъема XI 0:14 МПСУ А3.4 по проводу 2526. Его силовые контакты подают питание на АЗВ SF3, SF10 и SF65. После включения КМ101.1 через замыкающий блок-контакт (з.к.) 1994-1995 передается информация на разъем Х7:3 МПСУ.
КМ101.2
Получает питание от разъема XI 0:13 МПСУ А3.4 по проводу 2531 через диод Д1 :С119. После включения через его з.к. 1997-1998 передается информация на разъем Х7:7 МПСУ.
КМ 103
Запитывается от провода 508 через блокировку КМ82 преобразователя собственных нужд (ПСН).
При включении силовые контакты КМ103 подают питание от ПСН1 А5 на АЗВ SF4 «Шкаф питания».
После включения через з.к. 1982-1983 передается информация на разъем Х7:11 МПСУ.
КМ 104
Получает питание от разъема XI 0:19 МПСУ АЗ по проводу 1852. При этом силовые контакты подают питание от АЗВ SF3 на блок ПВИ (РВИ) U1.1. После включения КМ104 через з.к. 1759-1760 передается информация на разъем Х7:27 МПСУ.
КМ105.1
Получает питание от разъема XI 0:3 МПСУ А3.4 по проводу 634.
При включении силовые контакты КМ105.1 подают питание на провода 5104,5204,5304 в цепи шкафа питания А4.
После включения через з.к. 1985-1986 подается питание на разъем Х7:5 МПСУ.
КМ105.2
Получает питание от разъема XI 0:4 МПСУ А3.4 по проводу 643.
После включения через з.к. 1988-1989 подается питание на разъем Х7:9 МПСУ.
АЗВ SF3 «РВИ»
Основные контакты подают питание от контактора КМ 101 на контактор КМ104 и далее — на блок U1 (импульсный регулятор возбуждения).
АЗВ SF4 «Шкаф питания»
Основные контакты подают питание от контактора КМ103 на КМ101.2 и КМ105.1, а также к АЗВ SF5. Через з.к. 1756-1757 передается информация на разъем Х8:31 МПСУ.
АЗВ SF5 «Питание 380 В. Депо»
Основные контакты подают питание от АЗВ SF4 на розетку XS4. Через з.к. 2504-2505 передается информация на разъем Х8:32 МПСУ; размыкающий блок-контакт 862-863 разрывает цепь включения реле КЗ, исключая подъем токоприемников.
АЗВ SF7 «Нагрузки ~380 В»
Основные контакты подают питание от преобразователя ПСН2 А6 на вход реверсивных контакторов КМ101.1 и КМ105.2
Через блок-контакт 2507-2508 передается информация на разъем Х8:35 МПСУ.
SF10 «Трансформатор ~380/230 В»
Основные контакты подают питание от контактора КМ101 на первичную обмотку трансформатора Т1 для питания потребителей напряжением 220 В.
SF65 «Трансформатор ~380/230 В»
Основные контакты подают питание от контактора КМ101 на первичную обмотку трансформатора Т2
(Продолжение следует)
