Admin

Агрегаты панели управления электровоза ВЛ11М

На электровозах ВЛ11М установлены агрегаты панелей управления двух типов: АПУ-006 (515) — на локомотивах до N° 140 и АПУ-009 — на локомотивах с № 141. На агрегатах панелей управления расположены следующие блоки: БРН — бесконтактный регулятор напряжения; БЗ — блок защиты; БВНГ — блок выравнивания напряжений генератора.

БРН регулирует напряжение на зажимах генераторов (генератора) в пределах 50 В (33 В). При возрастании напряжения генератора до номинальной величины прекращается прохождение тока по элементам схемы БРН. Обмотка возбуждения генератора теряет питание, и напряжение генератора снижается. Как только оно становится ниже номинального, ток вновь начинает протекать по элементам схемы БРН, обмотка возбуждения получает питание, и напряжение генератора возрастает до номинальной величины.

Этот процесс непрерывно повторяется, поэтому напряжение генератора управления будет пульсировать около номинального. Для сглаживания этих пульсаций параллельно якорным зажимам генератора включен конденсатор С1 (С2). Диод Д9, установленный параллельно обмотке возбуждения, исключает перенапряжения на элементах схемы измерительного устройства БРН, возникающие из-за значительной величины индуктивности обмотки.

БЗ. При неисправности измерительного устройства блока БРН напряжение на зажимах генератора управления резко возрастает до максимальной величины, что может привести к повреждениям в цепи управления и блоков АПУ. Для его ограничения служит блок БЗ, который до напряжения 65 — 70 В на зажимах генератора пропускает ток от его плюсового зажима через элементы схемы блока БРН на обмотку возбуждения генератора. Когда напряжение становится выше 70 В, блок срабатывает и прерывает цепь на обмотку возбуждения.

Для восстановления работы блока БЗ необходимо нажать его импульсную кнопку. Если после трехкратного нажатия работа блока не восстанавливается, необходимо определить и устранить неисправность или выключить рубильник «Генератор» соответствующего генератора управления.

БВНГ служит для выравнивания напряжений генераторов управления двух (трех) секций. Он подсоединен к якорю генератора и БРН. При равных напряжениях на генераторах блок БВНГ не влияет на работу блока БРН. В случае возникновения разницы между напряжениями генераторов блок БВНГ той секции, на которой генератор стал вырабатывать меньшее напряжение, срабатывает и увеличивает уставку по напряжению блока БРН. Напряжение генератора начинает возрастать до тех пор, пока напряжение генераторов всех секций не сравняется. При любом числе секций напряжение всех генераторов управления выравнивается по уровню большего из них. Интервал колебания напряжения при включении и выключении блока БВНГ составляет 4—5 В.

В случае выхода из строя одного из генераторов управления блок БВНГ этой секции срабатывает и производит переключения в схеме, предотвращающие нарушения в системе выравнивания напряжения генераторов. При этом нагрузка распределяется равномерно между работающими генераторами.

Рассмотрим схемы включения аккумуляторных батарей на электровозах указанных серий.

Электровозы ВЛ11М до № 140. Аккумуляторную батарею включают рубильником S2 «Батарея» на панели агрегата типа АПУ-006 (515). При этом напряжение от двух групп Б1 и Б2 батареи, постоянно соединенных последовательно, подается на плюсовую шину и межсек-ционный провод Э301 по цепи: «плюс» второй группы элементов Б2 аккумуляторной батареи, провод 328, зажим Х14:3, провод 26, шунт амперметра А2, плюсовой предохранитель F4 (50 А) батареи, правый нож рубильника S2, провод 28, контакты контактора К1, «плюс» Ш13, зажим Х14:7, провод Э301.

Провод Э301 объединяет плюсовые шины 13 всех агрегатов панелей управления. На каждой секции по нему подается напряжение через предохранители Пр12 и Пр8 к кнопкам «Локомотивная сигнализация» и «Противобоксование» на кнопочных выключателях БлКнб, БлКн5 и параллельно — к выключателям поездной радиосвязи В4, В15, в цепь АПС, к главным контактам контактора К62 в цепи независимой обмотки генератора преобразователя.

Через рейку зажимов на пульте помощника машиниста напряжение поступает к автоматическим выключателям В20, В21, В22, В23, В24, В25, В35. Кроме того, по проводу Э301 подается напряжение к автоматическим выключателям цепей управления и предохранителям, расположенным на лицевой стороне панели АПУ: В31, ВЗЗ, В34, Пр12 и Пр8 и далее — в цепи управления и сигнализации.

На каждой секции от плюсовой шины 13 образуется цепь: блокировка контактора К1, провод 45, зажим Х12:8, провод Э322, сигнальная лампа «ГУ», провод 800, «земля», корпус АПУ, зажим Х14:6, провод 300, нож рубильника S2, минусовой предохранитель батареи F3 (50 А), провод 24, зажим Х14:4, провод 327, «минус» и «плюс» первой группы элементов Б1, «минус» второй группы Б2 аккумуляторной батареи. На пультах помощника машиниста загораются сигнальные лампы «ГУ». Все остальные цепи управления замыкаются на «минус» группы Б2 аккумуляторной батареи Б по цепи, аналогичной цепи сигнальной лампы «ГУ».

Электровозы ВЛ11М с № 141. Аккумуляторную батарею Б, состоящую из двух групп элементов Б1 и Б2, включают рубильником S4. После этого напряжение от двух этих групп, соединенных последовательно контактами контактора К1, подается на плюсовую шину 14 панели и межсекционный провод Э301 по цепи: «плюс» первой группы элементов Б1, провод 325, зажим Х15:2, провод 32, плюсовой предохранитель батареи F5 (50 А), левый нож рубильника S4, шунт амперметра А2, «плюс» Ш14, зажим Х15:7, провод Э301.

Данный провод объединяет плюсовые шины 14 всех панелей. От него на каждой секции напряжение подается через предохранители Пр12 и Пр8 к кнопкам «Локомотивная сигнализация» и «Противобоксование» на кнопочных выключателях БлКнб, БлКнб и к выключателям В4, В14 поездной радиосвязи. Кроме того, напряжение поступает в цепи АПС через рейку зажимов провода с правой стороны пульта помощника машиниста — к автоматическим выключателям В20 — В25 на этом пульте и к главным контактам контактора К62 в цепи независимой обмотки возбуждения генератора АМ-Г преобразователя.

От вывода «плюс» Ш14 в каждой секции образуется цепь: блокировка контактора К2, провод 25, зажим Х12:8, провод Э322, сигнальная лампа «ГУ», провод 800, «земля», корпус АПУ, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, средний нож рубильника S4, минусовой предохранитель F6 (50 А) батареи Б, провод 36 (зажим Х15:5), провод 326, группа элементов Б2, провод 328, зажим Х15:4, провод 55 шунта АЗ, провод 42, контакты контактора К1, провод 33, зажим Х15:3, провод 327, «минус» первой группы элементов Б1 аккумуляторной батареи.

На пультах помощника машиниста загораются сигнальные лампы «ГУ». Кроме описанной цепи, от вывода «плюс» Ш14 через автоматические выключатели, предохранители и рейки зажимов напряжение подается в цепи управления, освещения и сигнализации. Включенные цепи управления замыкаются на «минус» первой группы Б1 аккумуляторной батареи по цепи, аналогичной цепи сигнальной лампы «ГУ».

Для грамотной эксплуатации оборудования электровозов ВЛ11М важно знать, как работают агрегаты панелей управления.

АПУ-006 (515) электровозов до № 140. Схема обеспечивает нормальный и усиленный заряды аккумуляторной батареи. Для этого на агрегате панели управления установлено вольтодобавочное устройство, состоящее из размещенных в кассетах блоков А7, А8, а также размещенных отдельно дросселя L1, трансформатора Т2 и блока А9. Напряжение цепей управления 50 В суммируется с напряжением вольтодобавочного устройства, которое в нормальном режиме составляет 17Ви 19 — 20 В — в режиме усиленного заряда. Чтобы перейти на усиленный заряд аккумуляторной батареи, рубильник S1 на блоке А9 переключают в верхнее положение. При этом образуются следующие цепи.


Цепь подпитки обмотки возбуждения генератора управления.

Для надежного самовозбуждения генератора управления при запуске мотор-вентилятора образуется цепь подпитки его обмотки возбуждения от аккумуляторной батареи: провод Э301, предохранитель Пр2, провод 318, контакты контактора К51, провод 330, зажим Х13:5, провод 16, блокировка контактора К1, провод 15, резистор R2, провод 8, схема блока БРН, резисторы R3 и R4, провод 41, зажим Х13:2, провод 312, обмотка возбуждения Ш — ШШ2 генератора управления Г, провод 300 и далее — на минус батареи по цепи лампы «ГУ».

Цепи при напряжении на зажимах генератора управления менее, чем на аккумуляторной батарее. После возбуждения генератора управления от его плюсового зажима Я образуется цепь: провод 324, зажим Х14:1, провод 23, якорный предохранитель F2 (150 А) генератора управления, шунт амперметра А1, провод 20, ножи рубильника S1 «Генератор», провод 21, автоматический выключатель F1 (10 А) «Возбуждение генератора управления», провод 12, схема блока БЗ, провод 1, диод V3, схема блока БРН, провод 9, резисторы R3 и R4, провод 41, зажим Х13:2, провод 312, обмотка возбуждения Ш — ШШ генератора управления Г, его минусовой зажим ЯЯ, провод 300, корпус.

Обмотка возбуждения подключена к якорю генератора управления. Ток в ней ограничивается резисторами R3 и R4 при работе мотор-вентиляторов на высокой скорости и резистором R3 — на низкой скорости: резистор R4 закорочен контактами переключателя ПкВ в проводах 311 (14),312(41).

С увеличением частоты вращения якоря двигателя вентилятора увеличивается ЭДС генератора управления. Когда она достигает 40 В, от провода 20 образуется следующая цепь: зажим Х13:3, провод 310, контакты токового реле РТЗЗ двигателя вентилятора, провод 313, зажим Х13:4, провод 30, резистор переменной величины R6, провод 29, катушка контактора К1, провод 11, диод V1, провод 300, зажим Х14:6, провод 300, корпус, зажим ЯЯ генератора Г.

Включается контактор К1. Главные контакты контактора К1 в проводах 28, 13 размыкаются, в проводах 13, 25 замыкаются. Плюсовая шина 13 отключается от батареи и вместе с вольтодобавочным устройством подключается к генератору управления. Размыкаются блокировки контактора К1 в проводах 15, 16 и 13, 45. Прерывается цепь подпитки обмотки возбуждения генератора управления и цепь на сигнальную лампу «ГУ». Лампа гаснет, сигнализируя о наличии напряжения на зажимах генератора управления.

Цепи при напряжении на зажимах генератора управления большем, чем на аккумуляторной батарее. Напряжение подается от провода 20 на плюсовую шину 13 по цепи: ножи рубильника S1, провод 21, включенные параллельно резисторы R1 и R2, диоды V1 и V2, шина 13. Поскольку к плюсовой шине 13 подключено вольтодобавочное устройство, оно срабатывает, и от его выпрямительного моста (диоды V1 - V4) блока А9 подается напряжение на выходные зажимы ХЗ иХ5:17 В — при нахождении рубильника S1 в нижнем положении (нормальный режим заряда батареи) и 19 — 20 В — в верхнем положении (усиленный режим заряда батареи).

Таким образом, напряжение между зажимом «Я» генератора управления и зажимом Х5 вольтодобавочного устройства равно сумме напряжений генератора и вольтодобавочного устройства, т.е. 67 — 69 В. Этим повышенным напряжением и заряжается аккумуляторная батарея по цепи: вывод «плюс» Ш13, контакты контактора К1, провод 25, диод V3 выпрямительного моста блока А9 вольтодобавочного устройства, левый нож рубильника S1, секция 5 — 6 вторичной обмотки трансформатора Т2 при нахождении рубильника в нижнем положении или полностью вторичная обмотка с секциями 5 — 6 и 7 — 8 при нахождении рубильника в верхнем положении, переменный резистор R2, диод V2, провод 28, правый нож рубильника аккумуляторной батареи S2, ее плюсовой предохранитель F4, шунт амперметра А2, провод 328, две группы элементов Б1 и Б2 аккумуляторной батареи, соединенные последовательно, провод 327, зажим Х14:4, провод 24, минусовой предохранитель F3 аккумуляторной батареи, левый нож рубильника, провод 300, зажим Х14:6, провод 300, корпус, зажим ЯЯ генератора управления Г.

Таким образом, на каждой секции аккумуляторные батареи подключены на подзарядку под суммарное напряжение генератора управления и вольтодобавочного устройства, которое зависит от режима заряда батареи. Цепи управления подключены к плюсовой шине 13, которая находится под стабильным напряжением 48 — 50 В генератора управления.

АПУ-009 электровозов с № 141. При запуске двигателей вентиляторов после включения контактора К51 образуется цепь подпитки обмотки возбуждения генератора управления, необходимая для надежного самовозбуждения генератора управления: вывод «плюс» Ш14, предохранитель F12 «Обогрев окон», провод 51, зажим Х14:4, провод 318, блокировка контактора К51, провод 330, зажим Х13:5, провод 13 на блокировке контактора К2, резисторы R2, R1, R4, провод 21, зажим Х13:2, провод 312, обмотка возбуждения Ш — ШШ, провод 300, корпус, зажим ЯЯ генератора управления Г.

Цепи при напряжении на зажимах генератора управления менее 42 В:

-плюсовой зажим Я генератора Г, провод 324, зажим Х15:1, провод 27, якорный предохранитель F2 (150 А) генератора Г, провод 22, шунтА1, провод 20;

- провод 20, ножи рубильника S1 «Генератор», провод 23, автоматический выключатель F1 (10 А) «Возбуждение ГУ», провод 15, схема блока БЗ, диод V3, схема блока БРН, резисторы R3, R4, провод 21, зажим Х13:2, провод 312, обмотка возбуждения Ш — ШШ генератора управления, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г;
- провод 20 на зажиме Х13:3, провод 310, контакты токового реле РТЗЗ, провод 313, зажим Х13:4, провод 29, резистор R6, провод 28, катушка контактора К1, провод 16, диод V1, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г.

При напряжении на зажимах генератора управления Г 38 — 42 В включается контактор К1. Затем через его блокировки создается цепь на катушку контактора К2. Низковольтные электромагнитные контакторы К1 и К2 включаются и подключают аккумуляторную батарею на подзарядку к генератору управления двумя параллельными группами Б1 и Б2 по мостовой схеме. Блокировки К2 в проводах 14, 25 и 12, 13 разрывают цепь на сигнальную лампу «ГУ» и цепь подпитки обмотки возбуждения генератора управления.

Плечами моста являются группы элементов Б1 и Б2 аккумуляторной батареи, резисторы R7 и R8 (в сумме 1,8 Ом), R10 и R11 (1,8 0м). В диагональ моста включен резистор R9 (2 Ом). Поскольку аккумуляторная батарея разряжена, мост неуравновешен, и в диагонали моста между проводами 33 и 42 имеется разность потенциалов. Причем, положительное его значение будет на проводе 33.

Цепи при напряжении на зажимах генератора управления более, чем на аккумуляторной батарее: плюсовой зажим Я генератора Г, провод 324, провод 27, якорный предохранитель F2, шунт А1, рубильник S1 «Генератор», резисторы R1 и R2, диоды V1 и V2 (исключают разряд батареи на генератор управления), плюсовая шина 14. От плюсовой шины 14 образуются цепи заряда обеих групп элементов Б1 и Б2 аккумуляторной батареи.

Заряд первой группы Б1 элементов аккумуляторной батареи: «плюс» Ш14, шунт амперметра А2, нож рубильника S4, плюсовой предохранитель F5 (50 А) батареи Б, провод 32, зажим Х15:2, провод 325, первая группа элементов батареи Б1, провод 327, зажим Х15:3, провод 33. Далее образуются две параллельные цепи:

- провод 33, контакты контактора К2, резисторы R7, R8, провод 36, минусовой предохранитель F6 (50 А) батареи Б, нож рубильника S4, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г;

- провод 33, резистор R9, провод 42, шунт амперметра АЗ, провод 55, зажим Х15:4, провод 328, вторая группа элементов батареи Б2, провод 326, зажим Х15:5, провод 36, предохранитель F6, нож рубильника S4, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г.

Заряд второй группы Б2 элементов аккумуляторной батареи:

- «плюс» Ш14, нож рубильника S4, плюсовой предохранитель F7 батареи Б, резисторы R10, R11, контакты контактора К1, провод 42, шунт амперметра АЗ, провод 55, зажим Х15:4, провод 328, вторая группа элементов батареи Б2, провод 326, зажим Х15:5, провод 36, предохранитель F6, нож рубильника S4, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г;

- «плюс» Ш14, шунт амперметра А2, нож рубильника S4, предохранитель F5, провод 32, зажим Х15:2, провод 325, первая группа элементов батареи Б1, провод 327, зажим Х15:3, провод 33, резистор R9, провод 42, шунт амперметра АЗ, провод 55, зажим Х15:4, провод 328, вторая группа элементов батареи Б2, провод 326, зажим Х15:5, провод 36, предохранитель F6, нож рубильника S4, провод 300, зажим Х15:6, провод 300, корпус, минусовой зажим ЯЯ генератора Г.

В результате протекания тока 20 — 22 А по обеим группам элементов аккумуляторной батареи они интенсивно заряжаются. После полного заряда плечи моста уравновешиваются, т.е. напряжение на группах Б1 и Б2 элементов аккумуляторной батареи равно падению напряжения на резисторах R7, R8 и R10, R11. Разность потенциалов между проводами 33 и 42 становится равной нулю, и ток перестает протекать через резистор R9. Если конечный зарядный ток одной из групп аккумуляторной батареи превышает 3 А, то по резистору R9 начинает протекать ток в противоположном направлении («плюс» на проводе 42), что обеспечивает величину тока заряженной группы не более 3 А.

Увеличение ЭДС генератора управления при работе двигателей вентиляторов в режиме низкой скорости в данной схеме производится закорачиванием резистора R4 в цепи обмотки возбуждения генератора управления контактами переключателя вентиляторов ПкВ в проводах 311 (11) и 312 (21).

Питание цепей управления: «плюс» Ш14, автоматические выключатели и предохранители, рейки Х12 — Х15, включенные цепи управления, ПРС, АЛС, сигнализации и освещения и далее — на минусовой зажим ЯЯ генератора Г.

Инж. В.Ю. ЧУМАКОВ, г. Екатеринбург

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin