poster333

Тормозные системы электровоза ЭП2К

После замыкания контакта 1 контроллера КМТ напряжение «+50 В» от зажима ХТ68(1 )/5 по цепи: контакты 1 и 3 контроллера, зажим XT 68(1 )/4, провод Т254, замкнутый контакт реле в блоке управления САУТ (не показан), провод Т253, зажим ХТ68(1 )/3, контакты 4 и 6 контроллера КМТ, зажимы ХТ68(1)/1 и ХТ27/12, зажим «П» установочной панели А31-ХТ и провод П1-5 поступает на зажим 1 («Перекрыша») блока А31-А1 СПНЭПТМ.

При этом происходит следующее:

• прекращается протекание переменного тока для контроля рабочей линии состава и электровоза;

• в преобразователе СПН ЭПТМ срабатывает реле, соединяющее выходные контакты 1 (контрольная линия) и 2 (рабочая линия), благодаря чему питание на электропневматические вентили ВТ и ВП поезда подается для надежности одновременно по двум линиям — рабочей и контрольной;

• на выходные зажимы СПН ЭПТМ поступает напряжение с полярностью: «+50 В» — на зажим «3» («Земля»), «-50 В» — на зажимы «Л» (рабочая линия) и «КЛ» (контрольная линия).

При такой полярности рабочий ток протекает от зажима «3» (+50 В) установочной панели по корпусу электровоза, рельсам, корпусам вагонов, катушкам вентилей ВП вагонов, рабочему и контрольному проводам на зажимы «Л» и «КЛ» (-50 В) установочной панели. Вентили ВП срабатывают, и реализуется режим «Перекрыша». Через катушки вентилей ВТ ток не протекает, поскольку в их цепях включены диоды, и вентили ВТ не включаются.

На электровозе рабочий ток протекает от зажима «3» (+50 В) установочной панели по кузову, катушке электропневматического вентиля Y31 (ВП), контактам кнопок SB19(1) и SB19(2), переключателю кабин SA2 и через зажим ХТ10/3... 4 — к зажиму «Л». А через замкнутый контакт соединительной головки X1V ток подводится к зажиму «КЛ» (-50 В) установочной панели СПН ЭПТМ. Ток через вентиль Y30(BT) благодаря диоду VD1 не протекает, и на электровозе реализуется режим «Перекрыша». На зажим «ЛП» установочной панели по проводу П2-1 от блока А31-А1 поступает напряжение «+50 В», и загорается сигнальная лампа HL2( 1) «Перекрыша».

При переводе тормозного крана машиниста в положение 5Э или 5 осуществляется режим «Служебное торможение». В этом положении контроллера размыкается контакт 6 и замыкается контакт 5, остальные контакты остаются в прежнем положении. Поскольку разомкнулся контакт 6, напряжение «+50 В» снимается с зажима «П» установочной панели и с входного зажима 1 (перекрыша) блока А31-А1. Режим «Перекрыша» прекращается, лампа HL2(1) гаснет.

В это же время напряжение «+50 В» от зажима ХТ68(1 )/5 через замкнутые контакты 1 и 5 контроллера SA19(1), зажимы ХТ68(1)/2 и ХТ27/10 поступает на зажим «Т» установочной панели А31-ХТ и далее по проводу П1-4 — на входной зажим 2 (торможение) блока А31-А1 СПН ЭПТМ. При этом на выходе блока А31-А1 меняется полярность напряжения: на зажимы «Л» и «КЛ» установочной панели подается «+50 В», а на зажим «3» («Земля») — «-50 В». При такой полярности напряжения на вагонах включаются оба вентиля ВТ и ВП, а на электровозе —Y30(ВТ) и Y31(Bn), поскольку диоды не препятствуют протеканию тока через катушки вентилей ВТ. Реализуется режим служебного торможения.

На зажим «ЛТ» установочной панели от блока А31 -А1 по проводу П2-2 подается напряжение «+50 В». Загорается сигнальная лампа HL3(1) «Торможение». Давление воздуха в тормозных цилиндрах определяется временем нахождения ручки крана машиниста в тормозном положении. Для более четкого включения вентилей ВТ и ВП в режимах «Перекрыша» и «Торможение» на выходе СПН ЭПТМ напряжение в первые 0,5 с равно 75 В, а затем снижается до 50 В. Величина тока нагрузки СПН ЭПТМ измеряется амперметрами РА5(1) и РА5(2), установленными на пультах управления в обеих кабинах электровоза.

В положении 6 тормозного крана машиниста осуществляется режим «Экстренное торможение». При этом размыкается контакт 2 контроллера SA19(1), и с зажима Х8/9 блока АЗ МПСУ снимается напряжение «+110 В». Положение остальных контактов контроллера соответствует режиму «Служебное торможение», поэтому включаются вентили ВТ и ВП на вагонах, Y30 и Y31 — на электровозе. Загорается сигнальная лампа Н1_3(1) «Торможение».


Поскольку тормозной кран машиниста в положении 6 обеспечивает разрядку тормозной магистрали до 3 кгс/см2 и ниже, происходит экстренное пневматическое торможение поезда с наибольшим допустимым давлением в тормозных цилиндрах (3,8 кгс/см2). Если электрический тормоз был подготовлен к работе, то система МПСУ включает его. Торможение происходит по предельной тормозной характеристике с максимально возможными тормозными усилиями. Более подробно данный режим будет рассмотрен далее в разделе «Взаимодействие тормозных систем» (п. ©).

Для отпуска тормоза электровоза при заторможенном составе на пультах управления предусмотрены кнопочные выключатели SB 19(1) и SB19(2) «Отпуск тормоза». В нажатом положении SB 19 одним контактом разрывает цепь питания вентилей Y30(ВТ) и Y31 (ВП), перекрывая подачу воздуха в тормозные цилиндры, а вторым (см. рис. 2 в N94) включает электроблокировочный клапан Y1, обеспечивающий соединение тормозных цилиндров электровоза с атмосферой.

При движении электровоза резервом в составе поезда, кроме переключений в пневматической системе, включают тумблер S47 «Включение ЭПТ при движении резервом», который обеспечивает соединение вентилей Y30(ВТ) иУ31(ВП) с сетью ЭПТ поезда.

Система КЛУБ-У контролирует и записывает в съемную кассету регистрации режимы работы преобразователя СПН ЭПТМ. Для этого в КЛУБ-У подаются следующие сигналы:

• «+50 В» с зажима ХТ27/1... 2 о работе СПН ЭПТМ в режиме «Отпуск»;

• «+50 В» с зажимаХТ27/3... 4 о работе в режиме «Перекрыша»;

• «+50 В» с зажима ХТ27/5... 6 о работе в режиме «Тормоз»;

• «-50 В» с зажима ХТ27/7 — общий для всех сигналов «минус».

Система САУТ-ЦМ, установленная на электровозе ЭП2К, осуществляет автоматическое управление торможением поезда в зависимости от сигналов автоматической локомотивной сигнализации. Она может отключать тягу, осуществлять режимы «Перекрыши» и «Служебного торможения». При включенном блоке СПН ЭПТМ и нахождении контроллера SA19(1) в положении 1 или 2 (отпуск) сигнал от САУТ-ЦМ на перекрышу тормозов поступает на СПН-ЭПТМ по следующей цепи: сигнал «+50 В» от зажима ХТ27/15 по проводу Т257 поступает на блок электроники и коммутации САУТ-ЦМ, затем от этого блока по проводу Т253 через зажим ХТ68(1 )/3, контакт 6 SA19(1), зажимы ХТ68( 1)/1 и ХТ27/12 — на зажим «П» установочной панели СПН ЭПТМ. Как уже было отмечено, при поступлении такого сигнала СПН ЭПТМ реализует режим работы тормозной системы «Перекрыша».

Если сигнал «+50 В» от блока коммутации САУТ-ЦМ по проводу Т265 поступает на зажим ХТ18/18 и далее на зажим «Т» установочной панели СПН ЭПТМ, то реализуется режим работы «Торможение». Управление преобразователем СПН ЭПТМ может осуществляться и от МПСУ (при автоведении и в других случаях). Если от МПСУ напряжение 110 В подается на катушку реле К4, то сигнал «+50 В» от зажима XT 18/16... 17 через замкнувшийся контакт К4 подается на зажим «Т» установочной панели А31-ХТ, и СПН ЭПТМ осуществляет режим «Торможение». Если МПСУ включает реле К5, то «+50 В» через контакт К5 подается на зажим «П» установочной панели А31-ХТ, и СПН ЭПТМ реализует режим «Перекрыша».

Электрический реостатный тормоз

При электрическом торможении тяговые двигатели работают в генераторном режиме, создавая тормозное усилие на колесах электровоза. Их нагружение осуществляется на пуско-тормозные резисторы. Обмотки возбуждения электродвигателей включаются последовательно. Они получают питание от регулятора возбуждения РВИ, управляемого микропроцессорной системой МПСУ. Управляющие сигналы на МПСУ подаются машинистом от контроллеров КМ, которые установлены на пультах управления в кабинах электровоза.

Если предполагается использование электрического тормоза, то необходимо заранее включить на пульте управления выключатель SA6 «Электрический тормоз» (рис. 4), на блоке БАУ — выключатель SF29 «Питание РВИ» (рис. 6), на блоке БВАЗ — выключатель SF3 «РВИ» (рис. 5), а на блоке БВА1 — выключатель SF52 «Обогрев РВИ» (см. рис. 6). Перед включением электрического тормоза рукоятку главного вала контроллера машиниста КМ (SM1) необходимо из поездного положения установить в нулевое (см. рис. 4). Реверсивная рукоятка контроллера должна оставаться в положении «Вперед».

Fla микропроцессорную систему МПСУ должны поступить сигналы «+110 В», подтверждающие:

• включенное положение выключателя SA6 «Электрический тормоз» от зажима ХТ26/11... 12 через контакт переключателя кабин SA1 и контакт выключателя SA6 — на зажим Х9/36 блока А2 МПСУ;

• требуемое положение реверсивной рукоятки контроллера КМ от зажима ХТ26/11... 12 через контакт переключателя кабин SA1, контакт S1 реверсивного вала, зажим ХТ24/1... 2 — на зажим Х8/15 блока А2 МПСУ;

• установку на нулевую позицию главной рукоятки контроллера КМ от зажима ХТ16/1... 5 через замкнутый контакт реле К15 — на зажим Х8/12 блока А2 МПСУ. Питание 110 В на катушку реле К15 подается от зажима ХТ65(1 )/13... 15 через контакт S5, замкнутый при нулевом положении главного вала контроллера КМ, контакт переключателя кабин SA2 и зажимы ХТ24/5, XT 15/1. Реле К15 установлено для размножения сигналов о нулевом положении главного вала контроллера КМ.

Чтобы включить электрический тормоз, главную рукоятку контроллера машиниста SM1 переводят в положение «ПТ» (предварительное торможение) или дальше — в зону более высоких тормозных усилий. При этом сигнал «+110 В» от зажима ХТ26/11... 12 через контакт S9 контроллера и зажим ХТ24/10... 11 поступает на зажим Х8/14 блока А2. При этом система МПСУ в автоматическом режиме переводит переключатели QT1 — QT3 в тормозное положение, включает в определенной последовательности силовые контакторы и другие аппараты. В результате формируется схема электрического тормоза, представленная на рис. 5.

Как видно из схемы, образованы три независимых группы тяговых двигателей, работающих в генераторном режиме, якори которых подключены:

• М1, М2 — к резисторам R6, R7 контакторами КМ13, КМ37;

• М3, М4 — к резисторам R6, R8 контакторами КМ18, КМ34;

• М5, Мб — к резисторам R6, R9 контакторами КМ20, КМ28.

Последовательно включенные обмотки возбуждения тяговых двигателей контактором КМ61 подключены к выходным зажимам регулятора возбуждения РВИ. Питание на РВИ подается с выводов № 3 резисторов R7 — R9 через контакты контакторов КМ40, КМ32 и КМ25 («плюс») и с выводов № 2 этих резисторов — через контакты переключателя QT1 («минус»). Подключение к пуско-тормозным резисторам мотор-вентиляторов М7 — М10 не изменяется и остается таким же, как при режиме «Тяга».

После сборки схемы электрического тормоза система МПСУ для устойчивого самовозбуждения двигателей на короткое время (5 с) включает контактор КМ 104. При этом на РВИ от преобразователя собственных нужд ПСН2 подается напряжение 380 В. Когда появляется тормозной ток, система МПСУ дает команду на открытие жалюзи блоков пуско-тормозных резисторов, а при токе 200 А включает электроблокировочный клапан Y1, блокирующий включение пневматического тормоза электровоза (см. рис. 1 и 2 в №4). В дальнейшем под словами «включение электрического тормоза» следует понимать все перечисленные управляющие действия МПСУ, в том числе включение клапана Y1.

В режиме торможения от контроллера машиниста на МПСУ поступают управляющие сигналы по величине тормозного усилия и
скорости, которые должна поддерживать эта система. Главной рукояткой контроллера задается величина тормозного усилия, а рукояткой «Скорость» — требуемая скорость (см. рис. 4). Для получения стандартных сигналов 0 — 5 В, которые должны подаваться в МПСУ, в контроллере машиниста SM1 собрана специальная схема, питание на которую подается от блока А2 МПСУ: от зажимов Х2/21... 22 — «+15 В», от зажимов Х2/23... 24 -«-15 В».

Датчиком положения главной рукоятки контроллера КМ служит резистор R4, подвижный контакт которого соединен с главным валом контроллера. При изменении положения подвижного контакта R4 изменяется напряжение на резисторе R1 панели А01, а, следовательно, ток управления (база — эмиттер) и основной ток (коллектор — эмиттер) транзистора VT1. Изменяется также падение напряжения на резисторе R3.

Параметры схемы подобраны таким образом, что при полном повороте главного вала контроллера в секторе «Тормоз» и соответствующем перемещении подвижного контакта резистора R4 падение напряжения на резисторе R3 изменяется от 0 до 5 В. Это напряжение через диод VD1, зажим ХР2/3 контроллера и зажим ХТ24/17 подается на зажим Х2/8 блока А2 МПСУ и является уставкой по величине тормозного усилия, которое должна поддерживать систему МПСУ.

Датчиком положения рукоятки «Скорость» контроллера является резистор R5, подвижный контакт которого соединен с валом рукоятки «Скорость». Схема преобразования сигналов собрана на транзисторе VT2 и по принципу действия аналогична предыдущей схеме. Напряжение 0 — 5 В выделяется на резисторе R6 панели А01 и через диод VD2, зажим ХР2/4 контроллера и зажим ХТ24/20 подается на зажим Х2/11 блока А2 МПСУ. Это напряжение является для МПСУ уставкой по величине скорости движения, которую система должна поддерживать при торможении.

Микропроцессорная система МПСУ на основе программной обработки сигналов управления, поступающих от контроллера машиниста, а также сигналов от датчиков тока, напряжения, скорости движения и других, установленных в электрических цепях электровоза, формирует сигнал уставки для регулятора возбуждения РВИ по величине тока возбуждения тяговых двигателей, который регулятор должен поддерживать. Этот сигнал поступает на входные зажимы Х1 /1 и Х1 /2 регулятора возбуждения РВИ от блока А2 МПСУ с зажимов Х61/5 и Х61/6 (см. рис. 6). Fla электровозах, начиная с ЭП2К № 163, устанавливаются модернизированные импульсные регуляторы возбуждения типа РВИ-8-01 с принудительным воздушным охлаждением.

При кратковременном включении контактора КМ 104 напряжение от преобразователя собственных нужд ПСН2 (380 В, 50 Гц) поступает на входные зажимы Х2/4... 6 регулятора возбуждения, а затем — на первичную обмотку трансформатора Т1 (см. рис. 6). Со вторичной обмотки Т1 через трехфазный выпрямитель с нулевой точкой, собранный на диодах V4 — V6, выпрямленное напряжение подается на сглаживающий фильтр L1, С1 с разрядными резисторами R1, R2 и далее — на вход чоппера А2, выполненного на двух IGBT-транзисторах V1 \л\12.

Напряжение, снимаемое с пуско-тормозных резисторов (ином.ср. = 260 В), подается на зажимы 1 — 3 регулятора и через диоды V1 — V3 поступает на сглаживающий фильтр L1, С1, а затем — на вход чоппера А2. Выпрямители V1 — V3 и V4 — V6 включены по схеме «или», поэтому напряжение на сглаживающий фильтр L1, С1 и далее поступает только от того выпрямителя, который имеет на выходе более высокое напряжение. Входные цепи регулятора защищены предохранителями F1 — F6.

Управление транзисторами V1, V2 осуществляется со сдвигом 180° электронным блоком (панелью) управления А4 при помощи драйверов В1 и В2. Блок управления А4, в свою очередь, получает сигнал уставки по току возбуждения, который должен поддерживать регулятор, от блока А2 МПСУ. Сигнал уставки от МПСУ поступает на зажимы Х1 /1 и Х1/2 регулятора. Рабочая частота переключения транзисторов V1 и V2 — 600 Гц.

Канд. техн. наук Б.Н. МОРОШКИН,
заместитель главного конструктора по локомотивостроению
ОАО «Коломенский завод»
инж. С.В. ШЕЛУХИН,
начальник конструкторского бюро

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin