poster444

К настоящему времени большое число тепловозов ЧМЭЗ оборудованы конденсаторными системами пуска дизеля. Принципиальная схема такой системы представлена на рис. 1.
Она содержит 2 конденсатора С1 и С2 емкостью по 8,5 Ф, зарядный тиристор Т и разрядный диод Д, входящие в состав зарядно-разрядного устройства (ЗРУ), а также ограничивающий ток заряда конденсаторов резистор R2. Для управления тиристором на кнопку КНПД1, находящуюся на пульте управления, устанавливается дополнительная коммутационная секция К.
Для пуска дизеля машинист нажимает на кнопку КНПД1. При этом замыкание контактов дополнительной коммутационной секции К вызывает открытие тиристора Т, после чего начинается заряд конденсаторов С1 и С2. Ток заряда протекает по цепи: “плюс” БА, конденсаторы С1 и С2, открытый тиристор Т, резистор R2, контакты отключателя аккумуляторной батареи ОБА, “минус” БА.
После окончания прокачки масла замыкаются контакты пускового контактора КД2 (контакты КД1 замкнулись в момент начала прокачки), и ток начинает протекать к тяговому генератору Г от БА и заряженных конденсаторов. В результате максимальное пиковое значение тока, отдаваемого аккумуляторной батареей, уменьшается в 1,5 — 2,5 раза, причем чем хуже техническое состояние батареи, тем больше отношение тока, отдаваемого конденсаторами, к току, отдаваемому батареей.
Необходимо отметить, что при использовании конденсаторов максимальное значение тока, протекающего по обмоткам якоря и возбуждения тягового генератора в период пуска дизеля, изменяется от 2400 — 2500 А (хорошее техническое состояние батареи) до 1800 — 1700 А (предельно плохое состояние батареи, когда без конденсаторов пуск дизеля невозможен).
Уменьшение максимальных токовых нагрузок на аккумуляторную батарею способствует увеличению срока ее службы. Кроме того, наличие конденсаторов обеспечивает пуск дизеля при уменьшении емкости аккумуляторной батареи вплоть до 20 % ее номинального значения.
Во время контрольных проверок находящихся в эксплуатации конденсаторных систем пуска дизеля сотрудники ВНИИЖТа неоднократно выявляли случаи заряда конденсаторов при работающем дизеле. Это недопустимо, так как напряжение на зажимах аккумуляторной батареи в это время может превышать номинальное напряжение конденсаторов. Длительное же нахождение конденсаторов в заряженном состоянии с напряжением, даже равным номинальному, резко уменьшает срок службы и может способствовать выходу их из строя.
Заряд конденсаторов при работающем дизеле происходит вследствие произвольного открытия тиристора Т. Это, в свою очередь, может произойти при случайном нажатии на кнопку КНПД1 или быть результатом воздействия электромагнитных процессов, происходящих при коммутации силовых контактов тепловоза, на цепь управления тиристора Т.
На техническом совещании, состоявшемся в депо Новороссийск в 1997 г., на котором обсуждались результаты эксплуатации конденсаторных систем пуска дизеля на тепловозах ЧМЗЗ, было предложено заменить тиристор контактором. Схема конденсаторной системы пуска дизеля, разработанная сотрудниками ВНИИЖТа в соответствии с упомянутым предложением, представлена на рис. 2.
Тиристор заряда конденсаторов заменен контактором КЗК, в качестве которого может быть использован любой электромагнитный контактор с током главных контактов 80 — 100 А и с напря-жением катушки управления 110 В. На тепловозах ЧМЭЗ депо Новороссийск, оборудованных модернизированными конденсаторными системами пуска дизеля, были применены контакторы типа ТКПМ-111.
Один вывод катушки контактора КЗК подключается к размыкающему контактору КМН1 с проводом 255 контактора КМН тепловоза, второй — к проводам 105 (рис. 3).
В процессе пуска дизеля после нажатия на кнопку КНПД1 в проводе 255 появ¬ляется напряжение, подаваемое через контакты КМР1 реверсивного барабана контроллера, КНПД1 и ВОД12. Включаются контакторы КЗК и КД1, в результате чего:
- начинается заряд конденсаторов С1 и С2 от БА через резистор R2 (см. рис. 2);
- через замкнувшиеся контакты КД12 получает питание катушка контактора КМН и начинается предпусковая прокачка масла дизеля.
Спустя 25 — 30 с включается пусковой контактор КД2 и конденсаторы разряжаются, отдавая полученную от БА энергию тяговому генератору Г. Разрядный ток протекает по диоду (см. рис. 2).
После достижения коленчатым валом дизеля заданной частоты вращения отключаются пусковые контакторы, а также КМН и КЗК. Главные контакты последнего обрывают цепь заряда конденсаторов С1 и С2 и зарядить конденсаторы при работающем дизеле практически невозможно, так как:
во-первых, во время работы тепловоза реверсивная рукоятка контроллера находится в положении «Вперед» или «Назад». В этих положениях реверсивной рукоятки контакты КМР1 разомкнуты (см. электрическую схему тепловоза ЧМЭЗ). Поэтому при случайном нажатии на кнопку КНПД1 катушка контактора КЗК питания не получит и заряжаться конденсаторы не будут. Это является основным преимуществом предлагаемой схемы. В свою очередь, в штатной конденсаторной системе пуска тиристор управляется контактами дополнительной коммутационной секции, устанавливаемой на кнопку КНПД1 (см. рис. 1) и поэтому он открывается при нажатии на нее независимо не только от положения реверсивной рукоятки контроллера, но и любых других органов управления;
во-вторых, если реверсивная рукоятка находится в положении «Запуск», то при случайном нажатии на кнопку КНПД1 катушка контактора КЗК получит питание, и он включится. Однако время нахождения его во включен¬ном состоянии будет равно времени замыкания контактов КНПД1, которое в этой ситуации незначительно. Вследствие этого опасность перезаряда конденсаторов С1 и С2 отсутствует.
Проверки в эксплуатации систем пуска дизеля с контактором показали, что при работающем дизеле напряжение на конденсаторах не превышает 30 — 50 В, что соответствует минимальному значению напряжения на зажимах БА при пуске дизеля, и не было обнаружено ни одного случая полного заряда конденсаторов.
Применение контактора вместо тиристора в цепи заряда конденсаторов позволяет значительно увеличить их надежность.

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin