[05-2014] Цепи управления электровозом 2ЭС10 "Гранит"

[poster333]

Цепи управления электровозом 2ЭС10 "Гранит"

Управления тяговыми двигателями

Схемой предусмотрена возможность выбора управления любым одним тяговым двигателем и отключение любого одного тягового двигателя в пределах электровоза. Для этого предназначены переключатели SA11 — SA13, которые показаны на рис. 1.

Для работы всех двигателей переключатель SA11 «Управление ТЭД» устанавливают в положение «Все ТЭД». Сигнал с переключателя отсутствует. В этом случае положения переключателей SA12, SA13 не воспринимаются.

Для отключения одного из двигателей переключатель SA11 «Управление ТЭД» устанавливается в положение «Откл. ТЭД». Сигнал с переключателя на ВВС поступает по цепи провода 110. Чтобы выбрать секцию, на которой будет отключен двигатель, используют переключатель SA12 «Секция», а отключаемый двигатель в пределах выбранной секции — переключатель SA13 «Двигатель».

Для управления одним из двигателей переключатель SA11 «Управление ТЭД» устанавливают в положение «Вкл. ТЭД». Сигнал от переключателя на ВВС поступает по проводу 111. Выбор секции, на которой будет задействован двигатель, осуществляется переключателем SA12 «Секция». Выбор задействованного двигателя в пределах выбранной секции осуществляется переключателем SA13 «Двигатель».

Секции и двигатели переключают только при отсутствии задания на тягу или торможение. В противном случае сигналы с переключателей SA11, SA12, SA13 не воспринимаются.

Режимы эксплуатации

Ha электровозе различают четыре режима эксплуатации:

♦ нормальная эксплуатация;

♦ ввод в депо;

♦ обточка;

♦ холодный отстой.

Для выбора режимов используют переключатель SA25 (рис. 2), который расположен в шкафу ШНА. Сигналы от переключателя поступают на ВВС системы МПСУ и Д. Под режимом нормальной эксплуатации подразумеваются режимы тяги или торможения. В этом случае переключатель SA25 находится в положении «Нормальная эксплуатация». Сигнал с переключателя отсутствует.

Для ввода электровоза в депо переключатель SA25 устанавливают в положение «Ввод в депо». На ВВС поступает сигнал по цепи провода 132.

Обязательные требования: токоприемники должны быть опущены, наличие трехфазного напряжения 380 В в одной из розеток (XI, Х2). По умолчанию ввод электровоза в депо осуществляется на первом тяговом двигателе М1.

В этом режиме в трансформаторе собственных нужд замыкаются контакторы , создавая цепь заряда звена постоянного тока епь заряда звена постоянного тока Сос в первом тяговом преобразователе. После заряда замыкается контактор . Импульсный инвертор Aprwa двигателя М1 готов к работе в тяговом режиме. Имеется также возможность ввода локомотива в депо на любом из других двигателей. Для этого существуют переключатели SA11, SA12, SA13.

Для обточки тягового двигателя электровоза в депо переключатель SA25 переводят в положение «Обточка». В этом положении на ВВС поступает сигнал по цепи провода 133. В режиме обточки необходимо наличие трехфазного напряжения 380 В на одной из розеток (Х1, Х2) и отсутствие напряжения на токоприемнике. Чтобы выбрать двигатель, требующий обточки, переключатель SA11 устанавливают в положение «Вкл. ТЭД», а переключатели SA12, SA13 переводят в необходимое положение.

При температурах ниже минус 40 °С переключатель SA25 следует установить в положение «Холодный отстой». В этом случае сигнал поступает на ВВС одновременно по цепям проводов 132 и 133. В режиме обточки необходимо наличие трехфазного напряжения 380 В на одной из розеток (X1, Х2) и отсутствие напряжения на токоприемнике. В этом режиме будут задействованы необходимые вспомогательные машины и нагревательные элементы для поддержания оптимальной температуры.

Цепи питания и управления тяговыми преобразователями

Цепи питания и управления первым тяговым преобразователем А1, цепи контроля уровня хладагента в устройстве охлаждения А5, уровня жидкости и давления в системе охлаждения дросселя сетевого фильтра L3 представлены на рис. 3. Питание тягового преобразователя А1 осуществляется от автоматического выключателя SF31 через замкнутый контакт промежуточного контактора КМ9.

Условия для замыкания промежуточного контактора КМ9:

• замкнутое состояние герметичного магнитоуправляемого контакта SQ8 — закрыты дверки шкафа быстродействующего выключателя (ШБВ). Светодиод VD181 сигнализирует о состоянии положения дверок ШБВ;

• замкнутое состояние промежуточного реле KL7 — закрыты дверки преобразователя питания цепей управления (ПЦУ);

• замкнутое состояние герметичного магнитоуправляемого контакта SQ9 — закрыты дверки ШВА. Светодиод VD182 сигнализирует о состоянии положения дверок ШВА.

Ключи от тяговых преобразователей SA43, SA44 размещены в блокировочном устройстве ШНА и установлены в положение «Вкл.».

Одновременно по цепи провода 915 проверяется подсоединение штекеров Х11 и Х12. Последовательная цепь, созданная через штекеры Х11 и Х12, формирует контролирующий сигнал в систему МПСУ и Д. Наличие такого сигнала разрешает управление системой МПСУ и Д тяговым преобразователем А1. МПСУ и Д подает управляющее напряжение на промежуточный контактор КМ 13 по цепи провода 361 (рис. 4). Контактор КМ 13 создает цепь питания контактора К71, расположенного внутри тягового преобразователя. После замыкания контактора К71 происходит диагностика тягового преобразователя до получения системой МПСУ и Д сигнала о состоянии тягового преобразователя по сети «Ethernet».

Наличие сигнала готовности от тягового преобразователя в МПСУ и Д позволяет системе формировать управляющее напряжение «Разрешение тяги» на систему управления тяговым преобразователем ASG по цепи провода 810. Перемычка 811 является опознавательным признаком первого тягового преобразователя. У второго тягового преобразователя А2 такая перемычка отсутствует. Светодиод «Off» сигнализирует о выключенном состоянии тягового преобразователя.

Уровень хладагента в устройстве охлаждения отслеживает соответствующий датчик. Если уровень ниже нормы, то контакт датчика прерывает цепь сигнализации его состояния, которое контролируется системой МПСУ и Д по цепи провода 904.

Для контроля уровня жидкости в системе охлаждения дросселя сетевого фильтра предназначено реле Бухгольца. Через контакт SL1 по цепи провода 875 в систему МПСУ и Д поступает сигнал о скоплении в изоляционной жидкости свободного газа. Газ скапливается в газовом реле и вытесняет изоляционную жидкость. С падением уровня жидкости верхний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт SL1, формируя сигнал «Предупреждение» в системе МПСУ и Д.

Через контакт SL3 в систему МПСУ и Д по цепи провода 875 поступает сигнал в случае снижения объема изоляционной жидкости из-за негерметичности системы охлаждения. С падением уровня жидкости нижний поплавок опускается. При продолжающейся потере жидкости расширитель, трубопровод и газовое реле теряют жидкость, и нижний поплавок продолжает опускаться. В результате его перемещения задействуется переключающий контакт SL3, формируется сигнал «Отключение 1» в системе МПСУ и Д.

Для контроля температуры в дросселе сетевого фильтра предназначен датчик температуры, который передает информацию напрямую в систему ASG тягового преобразователя. Каждый тяговый двигатель оснащен датчиками температуры и вращения. Информация от них поступает напрямую в систему ASG тягового преобразователя.

Аналогично организованы цепи питания и управления вторым тяговым преобразователем А2. Цепи питания и управления этим преобразователем представлены на рис. 5. Управляющим контактором для второго тягового преобразователя является КМ 14. Данные между тяговыми преобразователями и системой МПСУ и Д передаются по линии «Ethernet» (рис. 6).

Цепи питания и управления трансформатором собственных нужд

Цепи питания и управления трансформатором собственных нужд АЗ представлены на рис. 7. Питание трансформатора собственных нужд АЗ осуществляется от автоматического выключателя SF37 через замкнутый контакт промежуточного контактора КМ9.

Условия для замыкания промежуточного контактора КМ9:

• замкнутое состояние герметичного магнитоуправляемого контакта SQ8 — закрыты двери ШБВ. Визуальное состояние положения дверок ШБВ обеспечивает светодиод VD181;

• замкнутое состояние промежуточного реле KL7 — закрыты дверки преобразователя ПЦУ;

• замкнутое состояние герметичного магнитоуправляемого контакта SQ9 — закрыты дверки шкафа высоковольтной аппаратуры (ШВА). Визуальное состояние положения дверок ШВА обеспечивает светодиод VD182.

Ключи от тяговых преобразователей SA43, SA44 размещены в блокировочном устройстве шкафа ШНА и установлены в положение «Вкл.».

Управление трансформатором собственных нужд происходит от тяговых преобразователей в зависимости от работы вспомогательных машин, состояние которых контролирует система МПСУ и Д, и температуры ТСН, контролируемое системой ASG тяговых преобразователей. Обмен информацией между тяговыми преобразователями и трансформатором собственных нужд осуществляется по интерфейсу MVB.

Управление силовой тяги и скорости

Для управления силой тяги и скоростью предназначены контроллеры SA19 «Тяга» и SA20 «Скорость» (рис. 8). Рукояткой «Скорость» задают предельную скорость. Если выбрано нулевое значение, то силу тяги задать невозможно. Порядок действий иллюстрирует следующий пример.

Чтобы установить скорость 53 км/ч, рукоятку «Скорость» переводят в крайнее переднее положение — «+10». В этом положении на мониторе увеличиваются показания скорости до величины 50 км/ч с темпом 10 км/ч за каждые 0,7 с. Далее рукоятку «Скорость» надо перевести в положение «+1», при котором показания скорости на мониторе будут увеличиваться на 1 км/ч за каждые 0,7 с.

Показания скорости можно набирать также поступательными движениями рукоятки в то или иное положение с возвратом на ноль (каждое импульсное движение прибавляет, соответственно, 1 или 10 км/ч). Установка рукоятки «Скорость» из положения «0» в положение «+1» при движении на выбеге фиксирует в качестве задачи ту скорость, которая физически существует (т.е. при выбеге со скоростью 55 км/ч будет подтверждено задание скорости 55 км/ч). Снижение скорости осуществляется установкой рукоятки «Скорость» в положение «-1» или «-10».

После задания скорости становится возможным задавать силу тяги с помощью рукоятки «Тяга — Тормоз». Ее перемещение в рабочую область «Тяга» и задание какого-либо процента силы тяги приводят тяговое и вспомогательное оборудование электровоза в состояние, соответствующее тяговому режиму при следующих условиях:

• БВ включен;

• тяговый преобразователь подключен к сети и готов к работе, о чем есть соответствующие сообщения от системы ASG;

• задано направление движения;

• давление в тормозной магистрали более 0,35 МПа;

• включены системы безопасности;

• оборудованию разрешена установка тягового крутящего момента.

За 100 % силы тяги принимается сила тяги продолжительного режима 538 кН. Для уменьшения силы тяги необходимо перевести рукоятку по направлению к оператору, скорость уменьшения дифференцируется в зависимости от угла отклонения рукоятки от положения «0». После снижения силы тяги до 0 % и при дальнейшем нахождении рукоятки в положении «к оператору» относительно нуля происходит увеличение тормозной силы электрического торможения до величины 100 %.

При включении кнопки SB21 «Бустерный режим» за 100 % силы тяги принимается максимальная сила тяги 784 кН. Выбор направления движения осуществляется установкой переключателя SA22 «Направление движения» в одно из рабочих положений в зависимости от направления движения (рис. 9). Это возможно только тогда, когда контроллеры SA19 «Тяга» и SA20 «Скорость» находятся в нулевых положениях.

Автоматический режим управления

Это режим, когда система МПСУ и Д совместно с ASG автоматически поддерживает установленную (заданную) скорость в пределах выбранных диапазонов регулирования сил тяги и торможения. Автоматический режим включен при задании скоростей в пределах диапазона от 0 до 120 км/ч. Для задания силы тяги необходимо изменять контроллером SA19 «Тяга» процент силы до получения любого значения от 0 до 100 %. Сила тяги (показывается на мониторе), при которой начнется движение, зависит от массы состава и профиля пути.

При установке силы тяги «100 %» электровоз реализует тяговую характеристику непрерывного режима. Сила тяги в диапазоне скоростей от 0 до 55 км/ч составляет 538 кН, далее ее снижение обратно пропорционально скорости (гиперболическая характеристика) при постоянной мощности 8232 кВт (до скорости 115 км/ч). Любая величина силы, выбранная в диапазоне от 0 до 100 %, соответствуют реализации электровозом «частичной» тяговой характеристики с соответствующей долей от 100 % непрерывного режима.

В случае если при выборе рукояткой «Тяга — Тормоз» одного из значений силы нажимают кнопку «Бустерный режим», то крайнее положение рукоятки будет соответствовать характеристике максимального или предельного режима (на рис. 10 показано красной линией). Сила тяги в диапазоне скоростей от 0 до 50 км/ч будет изменяться с ростом скорости, соответственно, от 784 до 621 кН. Далее снижение силы тяги будет обратно пропорционально скорости при постоянной мощности 8624 кВт (до скорости 110 км/ч). Реализация бустерного (предельного) режима возможна в ограниченном диапазоне времени, длительность которого задает и контролирует БУП. Включение бустерного режима при хотя бы одном неисправном тяговом преобразователе или отдельном инверторе, невозможно.

Если фактическая скорость движения меньше заданной, не равной нулю, то локомотив развивает силу тяги не более, чем заданная, исходя из существующих ограничений по ускорению, условиям сцепления и мощности для выполнения задания по скорости. По мере приближения к заданной скорости локомотив плавно снижает силу тяги до уровня, необходимого для поддержания заданной скорости.

Если фактическая скорость движения больше заданной и заданная сила не равна нулю, то электровоз переходит в режим электрического торможения и задает тормозную силу, исходя из существующих ограничений по ускорению, условиям сцепления и мощности для выполнения задания по скорости. По мере приближения к заданной скорости локомотив плавно снижает тормозную силу до уровня, необходимого для поддержания заданной скорости.

Цепи управления гребнесмазывателем

Нанесение смазки на гребни колесных пар в зависимости от пройденного пути и скорости движения, а также от крена кузова локомотива при возвышении рельсов в кривых и центростремительного ускорения, возникающего при прохождении локомотивом криволинейных участков, осуществляется дозированными форсунками при включении электропневматического клапана КР14.

Питание блока управления гребнесмазывателем А12 поступает от автоматического выключателя SF6. Цепи управления гребнесмазывателем представлены на рис. 11. Датчик положения А13 предназначен для измерения центростремительного ускорения и его преобразования в широтно-импульсный модулированный сигнал.

Различают два режима управления гребнесмазывателем: ручной и автоматический. Режим управления выбирают переключателем SA14. Положение «Отключено» устанавливает автоматический режим, при котором управление клапаном КР14 определяется следующими параметрами:

• величинами суммарного крена и центростремительного ускорения — выдаются датчиком положения А13;

• скорость локомотива — выдается датчиком ДПС или блоком БС-ДПС в виде последовательности импульсов пропорциональной скорости.

Ручное управление реализуется при установке переключателя SA14 в положение «Ручное», где длительность паузы между подачей смазки — фиксированная и имеет пять значений: 20, 50, 100, 150 и 200 с.

Изменение времени паузы ТС при ручном управлении осуществляется кнопкой «Управление», расположенной на блоке управления гребнесмазывателем. Для просмотра текущего значения ТС кнопку необходимо нажать и удерживать около 1 с, до тех пор, пока не загорится светодиод. Диод загорается и гаснет с периодом 1 с определенное число раз. Число «вспышек» (1 — 5) соответствует номеру выбранной ТС.

Чтобы изменить текущее значение ТС после окончания «вспышек», но не позднее чем через 4 с от последней, необходимо нажать и удерживать кнопку до тех пор, пока не загорится диод VD1. При этом число «вспышек» увеличится, на единицу изменится текущее значение ТС. После достижения номера ТС 5 произойдет переключение на номер 1 (по кругу).

При нажатии кнопки «Калибровка» в автоматическом режиме происходит компенсация неточности установки датчика положения в горизонтальной плоскости. По цепям проводов 493 и 485 от системы МПСУ и Д на блок управления гребнесмазывателем поступают сигналы о срабатывании клапанов подачи песка. В этом режиме открытие клапана КР14 запрещается.

Цепи управления системами безопасности

Цепи управления системами безопасности представлены на рис. 12. Переключатель «Радиостанция» SA37 предназначен для включения локомотивной радиостанции. Питание радиостанции осуществляется от аккумуляторной батареи GB1 — GB96 через автоматический выключатель SF21, что способствует работоспособности при опущенном токоприемнике. Аналогично осуществляется питание системы автоматического пожаротушения САП.

Рукоятки бдительности SB13 «РБ», SB14 «РБП», SB22 «РБС» предназначены для подтверждения работоспособного состояния локомотивной бригады. Нажатие перечисленных кнопок фиксируется системой безопасности БЛОК. Питание системы безопасности осуществляется от автоматического выключателя SF14.

Переключатель SA34 «Режим БЛОК» предназначен для отключения управляющего воздействия служебным торможением от комплекса БЛОК. В этом режиме комплекс БЛОК не управляет служебным торможением, но экстренное торможение при этом остается.

Защита от боксования и юза

К устройствам выявления боксования и юза относятся датчики угла поворота и блок согласования датчиков путевой скорости и блока защиты от скольжения БС-ДПС-БЗС. В тяговом режиме система работает на выявление боксования, в тормозных режимах — на выявление юза. При нажатой кнопке SA29 «ПБЗ» (рис. 13) защита от боксования и юза выключается одновременно на всех секциях.
(Окончание следует)

По материалам завода-изготовителя

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin