Особенности силовых аппаратов и электрических цепей электровоза ЭП2К
И.А. ЕРМИШКИН, инженер, г. Ожерелье
В статье приведена информация об особенностях конструкции силовых аппаратов и электрических цепей пассажирского электровоза постоянного тока Коломенского завода ЭП2К. Материал подготовлен автором на основе разработанного им конспекта лекций для студентов по электрическому оборудованию и электрическим цепям электровозов этой серии. Статья будет полезна студентам железнодорожных колледжей, обучающихся по профессии «Машинист локомотива» и «Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог».
СИЛОВЫЕ ЦЕПИ КРЫШЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Питание всех силовых цепей электровоза от контактной сети осуществляется через токоприемник ХА1-А1 или ХА2-А1 и далее по цепи (рис. 1): шины (1Ш, 5Ш) -> дроссель радиопомех L1 или L2 -> разъединители QS1 и QS2 -> главный ввод ХВ1 и далее в кузов электровоза. Особенностью разъединителей QS1 и QS2 для отключения поврежденного токоприемника является их ручной привод с рукоятками, расположенными внутри высоковольтной камеры.
Токоприемник серии ТАсС-16-02 асимметричного типа (см. рис. 1) состоит из основания, пневмопривода, несущего рычага, верхней рамы, сочлененной шарнирно с несущим рычагом как непосредственно, так и через синхронизирующую тягу, и нижнюю тягу. В токоприемнике используются каретки с подрессоренными пружинами и полозы с контактными пластинами типа ВЖЗП и медными подложками.
Особенностями токоприемников электровоза ЭП2К являются:
- > управление токоприемниками на подъем и опускание осуществляется посредством отдельных пневматических модулей ПМ-01-03 (рис. 2) через редуктор, обеспечивающий снижение давления сжатого воздуха и необходимое статическое нажатие полозов;
- > пневмопривод, выполненный в виде резинокордного пневмобаллона, передающего свое усилие при подъеме на несущий рычаг (труба нижней рамы);
- > несущий рычаг, шарнирно закрепленный на основании токоприемника и имеющий два плеча: короткое, соединенное с пневмобаллоном, и длинное в виде трубы нижней рамы с отверстиями для ввода и выхода сжатого воздуха. Внутренний объем нижней трубы несущего рычага используется для снижения степени сжатия воздуха при быстром изменении высоты полозов (для стабилизации контактного нажатия);
- > наличие механизма аварийного опускания (МАО) на конце трубы нижней рамы (рычага), который при ударе полоза токоприемника о неисправные элементы контактной сети соединяет внутренний объем нижней трубы с атмосферой, что приводит к быстрому складыванию токоприемника. При этом после срабатывания МАО благодаря своей конструкции остается в положении, не позволяющем поднять данный токоприемник;
- > опускание токоприемника посредством своего собственного веса по причине отсутствия опускающих пружин.
- Всё высоковольтное оборудование на крыше электровоза соединено в единую силовую цепь при помощи шин и гибких шунтов, позволяющих снять часть крыши при демонтаже оборудования.
Конденсаторы С1, С2, подключенные к шинам, работают совместно с дросселями от радиопомех. Особенностью силовых цепей электровоза ЭП2К является дополнительный конденсатор СЗ, предотвращающий попадание радиопомех от внутреннего электрооборудования в контактную сеть.
Разрядник F1, подключенный кабелем 8 к шине 9Ш, защищает цепи от коммутационных и атмосферных перенапряжений. Одновременно от шины 9Ш питание через главный ввод подается в кузов на шину 13Ш и далее по силовым кабелям в цепи электровоза (рис. 3):
- четыре кабеля 33 и шина 34Ш подводят напряжение к быстродействующему выключателю QF1;
- кабель 81 — в силовые цепи преобразователя собственных нужд (ПСН);
- кабель 30 — к ножу 1-2 заземлителя-разъединителя QS3, предназначенного для заземления высоковольтной цепи после токоприемников и розеток отопления состава Х102 и Х103, а также для блокирования входа в высоковольтную камеру при незаземленном вводе;
- кабель 31 - к зажиму «А» панели А1 (ПРН-579 или ПРН-798) реле напряжения (рис. 4), токоограничивающие резисторы R1 — R15, катушку реле, зажим «Б», а затем по кабелю 32 — к вентилю защиты Y21 (рис. 5) для блокирования входа в высоковольтную камеру. Одновременно от зажима «А» кабелем U1 подается напряжение к блоку БИВМ системы УСАВП;
- кабель 20 — к датчику напряжения UV1 (рис. 6), сигнал с которого подается на вход микропроцессорной системы управления (МПСУ). На электровозах первых выпусков в цепь датчика подключен резистор R2.
На первых номерах электровозов учет потребляемой электроэнергии осуществляется раздельно счетчиками: PI1 - на отопление состава, PI2 - на тягу, PI3 - на собственные нужды электровоза. В дальнейшем для этих целей стали использовать блок БИВМ системы автоведения УСАВП.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И СИЛОВЫЕ ЦЕПИ ОТОПЛЕНИЯ ПОЕЗДА
Для отопления пассажирских составов от напряжения контактной сети на электровозе ЭП2К установлены три электропневматических контактора (рис. 7):
- КМ42 — общий, который подает напряжение на все цепи отопления поезда через токовое реле КА1;
- КМ43 — в цепь розетки Х102;
- КМ44 — в цепь розетки Х103.
- Таким образом, при включении, например, контактора КМ43 напряжение к составу подается со стороны подключаемой кабины по следующей цепи (см. рис. 3): быстродействующий выключатель QF1 -» кабели 35 -> шина 65Ш -> контактор КМ42 -> шина 44Ш -> токовое реле КА1 -> шина 45Ш -> датчик тока UA1 -> шина 49Ш -> кабель 50 -> шунт RS1 -> кабель 51 -» шины 66Ш, 56Ш -> контактор КМ43 -> шины 58Ш, 57Ш -> кабель 59 -> розетка отопления состава XI02.
Три электропневматических контактора отопления поезда установлены в блоке БСАЗ и соединяются монтажной схемой при помощи силовых шин с разъединителем QS4, токовым реле КА1 и датчиком UA1.
Датчик UA1 контролирует величину тока, протекающего по силовой цепи. Сигнал с него подается в систему МПСУ. Система УСАВП получает значения тока отопления с блока БИВМ, сигнал в который подается с шунта RS1 по проводам +11 и -I2.
Для включения силовых цепей отопления поезда при следовании двух электровозов, когда второй локомотив следует в недействующем состоянии, в схеме установлен разъединитель QS4 (типа РЗО). При помощи данного аппарата стало возможным сделать «пролетную» магистраль от розетки Х102 до Х103 и подать высокое напряжение от головного электровоза через второй электровоз в цепь пассажирского состава. После окончания движения и отцепки электровоза от поезда необходимо при опущенном токоприемнике разблокировать двери высоковольтной камеры и вернуть выключатель QS4 в исходное положение.
