Как работает реостатный тормоз на электропоездах ЭД9М(Т)

[Admin]

Как работает реостатный тормоз на электропоездах ЭД9М(Т)

Более 65 лет Воронежская дорожная техническая школа машинистов локомотивов готовит специалистов для Юго-Восточной дороги. Преподаватели школы активно внедряют новые формы подачи излагаемого материала, разрабатывают методические и учебные пособия. Одним из них стало пособие для машинистов электропоездов ЭД9Т(М), в котором подробно описана работа электрических схем реостатного тормоза. Ее автор — преподаватель школы Е.В. СЫЧЕВ — убежден: для того чтобы понять, как действует реостатный тормоз, необходимо знать, как работает система управления реостатным торможением (СУРТ). Предлагаем вниманию наших читателей краткое изложение данного учебного пособия. Надеемся, что оно станет полезным всем локомотивным бригадам, обслуживающим электропоезда серии ЭД9.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ СУРТ

СУРТ предназначена для регулирования тока якорей тяговых двигателей (ТД) в режиме реостатного торможения с независимым возбуждением при разных значениях ступеней тормозных резисторов. Она также поддерживает ток якорей ТД постоянным при достижении им заданного значения. После того как ток возбуждения ТД достигнет заданного значения, система выдает сигнал на переход тормозного контроллера (ТК) на следующую позицию. Возможные уставки тока якорей ТД в зависимости от положения контроллера машиниста (КМ), ТК и начальной скорости торможения электропоезда даны в таблице.

Наибольший ток возбуждения ТД — 200 А, число ступеней тормозных резисторов — 7, скорость окончания реостатного торможения — 16 км/ч.

СОСТАВ СУРТ

В состав СУРТ входят следующие основные устройства: тиристор-но-диодный мост Тт5, Ттб, Д15 и Д16, импульсные трансформаторы Т5 и Тб, датчики тока якорей ДТ1, ДТ2 и тока возбуждения ДТВ, блок реле торможения БРТ, блок управления реостатным тормозом БУТР. Структурная схема системы СУРТ приведена на рис. 1.

Электрическая принципиальная схема блока БРТ практически идентична схеме блока БРУ. В БРТ поступают сигналы от ДТ1 и ДТ2. В зависимости от заданной уставки тока и фактической величины тока ТД формируется управляющий импульс для очередного переключения вентилей контроллера. Импульс на переключение контроллера выдается при выполнении двух условий: ток якорей ТД меньше тока уставки БРТ, интервал времени от момента включения торможения или от момента предыдущего импульса до момента подачи очередногс импульса должен быть больше заданной временной задержки.

Блок БУТР выполняет следующие функции:

- управляет процессом регулирования тока якорей ТД в режиме реостатного торможения с независимым возбуждением;

- при достижении тока возбуждения ТД 150 — 170 А выдает сигнал разрешения на ход ТК на следующую позицию;

- при достижении током возбуждения ТД значения 190 — 210 А поддерживает его постоянным;

- обеспечивает тормозной режим при уменьшении тормозных резисторов;

- обеспечивает плавное нарастание тока якоря ТД до заданногс значения при включении реостатного торможения и плавное уменьшение этого тока при переходе ТК на позицию 12;

- при поступлении сигнала боксования уменьшает уставку тока до заданного значения.

В блоке БУТР размещены четыре ячейки, в которых расположены
все функциональные узлы схемы:

ячейка ИП1 — источник питания и задатчик уставок; ячейка Р — регулятор тока якорей и узлы контроля и регулирования тока возбуждения ТД;

ячейка ФР — формирователь синхронизирующих сигналов, фазорегуляторы и выходные устройства;

ячейка ФС-ИТ — сетевой фильтр и стабилизатор тока источника питания.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ БЛОКА БУТР

Источник питаний ИП1. В ячейке ИП1 наряду с источником питания ИП размещены: схема, содержащая выходные цепи датчиков тока якорей ДТ1 и ДТ2, цепи задатчика уставок ЗУ. На вход ИП подается стабилизированный ток от ячейки ФС-ИТ. С выхода ИП1 снимается напряжение +12, +24, +36 и +48 В относительно общей шины «Общий -110 В», потенциал которой принят равным нулю.

Формирователь синхронизирующих сигналов, фазорегуляторы и выходные устройства ФР (ячейка ФР). Ячейка ФР является полностью функционально законченным узлом, на вход которого подается переменное напряжение синхронизации со вспомогательной обмотки, а выходные транзисторы подключают к цепи управления первичные обмотки импульсных трансформаторов Т5, Тб. Ячейка ФР состоит из трех функциональных узлов: формирователя синхронизирующих сигналов Ф, фазорегуляторов ФР и выходных устройств. На вход Ф через резистор поступает переменное напряжение синхронизации 220 В, а с выхода снимаются два синхронизирующих сигнала, которые подаются на входы фазорегуляторов.

Регулятор тока. Регулятор тока — это схема, формирующая напряжение управления фазорегуляторами, необходимое для поддержания заданного значения тока якорей при достижении заданного значения тока возбуждения. Данная схема состоит из следующих основных узлов:

♦ датчика тока возбуждения ДТВ;

♦ датчиков тока якорей ДТ1, ДТ2;

♦ узла формирования уставок УУ;

♦ канала регулирования по току якорей;

♦ канала регулирования по току возбуждения.

Датчики предназначены для преобразования величины тока в низковольтное напряжение, пропорциональное току и не имеющее гальванической связи с цепями, в которых измеряется ток. Все три датчика ДТ 1, ДТ2, ДТВ однотипные и представляют собой магнитные усилители, работающие в режиме трансформаторов постоянного тока.

Первичной обмоткой этого трансформатора является кабель, идущий к ТД, магнитопроводом является стальной корпус, внутри которого располагается вторичная обмотка.

Узел формирования уставок задает уставку тока якорей ТД в зависимости от положения КМ и скорости электропоезда (ограничение по коммутации), снижает уставку при возникновении юза и обеспечивает плавное нарастание тока якорей при включении торможения. Узел ограничения уставки тока якоря по коммутации фиксирует максимальный тормозной ток в зависимости от начальной скорости электрического торможения.

Канал регулирования по току возбуждения. Канал регулирования вступает в работу, когда ток возбуждения ТД достигает определенного значения, которое затем поддерживается постоянным.

Узел включения реле РВ. На вход этого узла подается напряжение с выхода ДТВ, а на выходе находится реле, которое срабатывает при заданном значении тока возбуждения.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

В интервале времени, когда торможение еще не включено, а также когда собирается силовая схема (ЛК1 и ЛК2 не включены), напряжение +110 В подается на анод диода VD35 по проводу 15ЯА. Конденсатор С6 заряжается до напряжения, незначительно превышающего напряжение стабилизации стабилитрона Uvz8. Когда включаются контакторы ЛК1 и ЛК2, снимается питание с провода 15ЯА. Однако ток якорей в первый момент времени будет равен нулю, так как на вход регулятора тока якорей подается напряжение Uc6>Uvz8.

Напряжение управления имеет максимальное значение, угол регулирования также максимальный, тиристорно-диодный мост закрыт и ток возбуждения близок к нулю. По мере разряда конденсатора С6 напряжение на нем становится меньше напряжения Uvz8, снижается напряжение управления, уменьшается угол регулирования, появляются ток возбуждения и ток якорей. Ток якорей в каждый момент времени поддерживается таким, чтобы выполнялось равенство Uc6 + Uдт = Uvz8. Так как напряжение на конденсаторе уменьшается линейно, ток якорей возрастает также линейно.

Если торможение производится с максимальной уставкой (КМ — в положении 4Т, ТК находится на позициях 7—11), источники заряда конденсатора С6 отключены, то когда он разрядится, ток якоря будет поддерживаться на уровне, при котором 11дт = Uvzs-

Уставки меньше максимальной получаются при нахождении КМ в положениях 1Т — ЗТ или в положении 4Т и ТК на позициях 3 — 6 (рис. 2). Также уставка не может быть больше заданного значения, пока узел контроля тока возбуждения не снимет ограничение с уставки тока якоря по коммутации. При возникновении юза уставка снижается до значения, соответствующего положению 2Т.

При постановке КМ в положение 4Т торможение с заданной уставкой тока якоря продолжается до тех пор, пока ток возбуждения не достигнет заданного значения (190 — 210 А). При этом токе включается канал регулирования по току возбуждения, и в каждый момент времени ток поддерживается таким, чтобы выполнялось равенство Uдт = Uon = const.

После того как ток возбуждения станет постоянным, ток якорей начнет линейно уменьшаться, и при значении, равном уставке переключения 360 А, блок реле торможения БРТ переведет ТК на позицию 4Т. Поскольку сопротивление тормозных резисторов уменьшается, для сохранения прежней уставки тока якоря нужен меньший ток возбуждения. Вновь включается канал регулирования тока якоря, отключая канал регулирования по току возбуждения. Далее процесс регулирования повторяется до перехода ТК на 12-ю позицию, причем при переходе ТК на позицию 5 уставка БРТ увеличивается до 430 А.

Для перехода ТК на очередную позицию необходимо, чтобы ток возбуждения был равен 150 — 170 А (его контролирует узел включения реле РВ), а ток якоря был не более заданной уставки (контролирует блок БРТ). При постановке КМ в положения 1Т — ЗТ ТК переходит на следующую позицию при достижении током возбуждения указанного выше значения.

На 12-й позиции включается реле электропневматического торможения РЭТ и своим контактом 2Д — 2ТЕ снимает напряжение управления с реле РВТ2. После задержки времени, в течение которого происходит совместное торможение электротормозом и ЭПТ, реле РВТ1 отключается и подает питание на провод 15ЯА. Диодно-тиристорный мост закрывается, и ток возбуждения уменьшается практически до нуля. Таким образом, при установке КМ в нулевое положение линейные контакторы отключаются без тока.

(Окончание следует)

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin