Admin

Особенности электрических цепей электровозов ЧС7

(Окончание. Начало см. «Локомотив» №10, 11, 2015 г.)


На 1-й позиции в силовую цепь ТД введены пусковые резисторы сопротивлением 20 Ом. Таким образом, при напряжении в контактной сети 3000 В амперметры 1211(2) показывают ток 150 А. На последующих (реостатных) позициях до 19-й включительно, в соответствии с диаграммой замыкания контакторов (рис. 3), уменьшается общее сопротивление пускотормозных резисторов путем переключения реостатных контакторов (рис. 4).
Также в цепи установлены контакторы, автоматические выключатели, характеристики которых можно посмотреть в каталоге на сайте.


При переходе на 20-ю ходовую позицию последовательного соединения ТД линейные контакторы 0311(2) включаются, а 0301(2) и 0411(2) выключаются, что приводит к шунтированию пускотормозных резисторов и подаче на двигатели напряжения контактной сети. Это соединение называется «экономичное сериесное» (ЭС). В данном случае на 20-й позиции ТД электровоза соединяются последовательно через линейные контакторы следующим образом:

секция № 1 — силовые цепи ТД1, ТД2 -х кабель 0271 -х контакты 12-10 переключателя «Ход — Тормоз» 0721 -х кабель 0831 -х линейный контактор 0311 -х кабель 0581 -х ТДЗ, ТД4;

секция №2 — силовые цепи ТД5, ТД6 -х кабель 0292 -х линейный контактор 0312 -х кабель 0312 -х контакты 01-03 переключателя 0722 -х кабель 0602 -х ТД7, ТД8.

Особенность перехода на 20-ю позицию заключается в том, что путем шунтирования пускотормозных резисторов 0901(2), 0921(2) силовая цепь подготавливается к переключению на последовательно-параллельное соединение ТД по методу «моста».

С последовательного соединения ТД переходят на последовательно-параллельное соединение с использованием одной переходной позиции 21. После включения на ней линейных контакторов питание ТД секции №2 будет поступать через быстродействующий выключатель 0212 и дифференциальное реле 0152.

В секции № 1 включаются линейные контакторы 0581, 0571 и в цепь ТД вводится пускотормозной резистор 0901. В секции №2 включаются линейные контакторы 0572, 0582 и 0292, в цепь ТД вводится пускотормозной резистор 0902. При включенных контакторах 0601 (2) в 1 -й и 2-й секциях создаются следующие силовые цепи.

Секция №1 — линейный контактор 0291 -х контакты 25-27 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -х якорь ТД1 (0501)-х якорь ТД2 (0511) -х контакты 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -х обмотки возбуждения ТД1,

ТД2-х контакты 12-10 переключателя «Ход — Тормоз» 0721 -х линейный контактор 0311 -х якорь ТДЗ (0521) -х якорь ТД4 (0531) -х контакты 06-04 переключателя 0721 -х обмотки возбуждения ТДЗ, ТД4 -х контакты 10-12 реверсора 0751.

От контакта 12 реверсора 075 создаются две цепи:

1-я цепь — контакты 12-10 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 —х кабель 0821 -х линейный контактор 0581 -х ка-
бель 0301 -х пускотормозной резистор

0901 -х линейный контактор 0571 -х шунт 1181 амперметра 1201(2)-х катушка дифференциального реле 0151 -х кабель 0951 -х шунт ШН счетчика 8001 -х токоотводящее устройство 0161;

2-я цепь — уравнительная — кабель 0731 -х контакты 27-25 переключателя «Ход

— Тормоз» 0721 -х кабель 1091 -х зажим 04 межсекционного соединения 2241(2) -х кабель 0782 -х контакты 12-10 переключателя «Ход — Тормоз» 0712 -х кабель 0112^- линейный контактор 0602. Таким образом, через эту цепь и линейный контактор 0602 протекает уравнительный ток.

Секция №2 — быстродействующий выключатель 0212 -х катушка А1 — А2 дифференциального реле 0152-х кабель 0082 -х линейный контактор 0572 -х кабель 0882 -х пускотормозной резистор

0902 -х кабель 0562 -х линейный контактор 0582 -х кабель 0092. В этой точке цепь разветвляется.

Уравнительный ток протекает по цепи: контакты 27-25 переключателя «Ход

— Тормоз» 0712 -х кабель 0102 -х линейный контактор 0602.

Основная цепь протекания тока ТД — кабель 0092 -х катушка реле перегрузки 0252 -х измерительный

трансдуктор 1052-х обмотка А1 — В2 якоря ТД5 (0502) -х кабель 0132-х обмотка А1 — В2 якоря ТД6 (0512)-х кабель 0152-х измерительный трансдуктор 1062-х катушка реле перегрузки 0272 -х кабель 0162 -х контакты 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0712 -х кабель 0172 -х контакты 05-04 реверсивного переключателя 0752 (при движении «Вперед» секции № 1 на секции №2 реверсор устанавливают в положение «Назад») -х кабель 0282 -х обмотка D1

— D2 возбуждения ТД6 (0512) -х кабель 0272 -х обмотка D2 — D1 возбуждения ТД5 (0502)-х контакты 01-02 реверсивного переключателя 0752 -х кабель 0292 -х линейный контактор 0312-х кабель 0312-х контакты 01-03 переключателя 0722 «Ход — Тормоз» -х кабель 0602 -х ка-
тушка реле перегрузки 0282 -х измерительный трансдуктор 1072 -х кабель 0612 -х обмотка А1 — В2 якоря ТД7 (0522) —х кабель 0622 -х обмотка А1 — В2 якоря ТД8 (0532) -х кабель 0642 -х измерительный трансдуктор 1082 -х катушка реле перегрузки 0262 —х кабель 0662 -х контакт 06-04 переключателя «Ход

— Тормоз» 0722 -> кабель 0742 -х контакты 11-10 реверсивного переключателя 0752 -х кабель 0762 —х обмотка D1

— D2 возбуждения ТД8 (0532) -х кабель 0772 -х обмотка D2 — D1 возбуждения ТД7 (0522) -х кабель 0682 -х контакты 07-08 реверсивного переключателя 0752 -х кабель 0692 -х контакты 27-25 тормозного переключателя 0722 «Ход — Тормоз».


От контакта 25 цепь разделяется на две ветви:

• основную — линейный контактор 0292 -х кабель 0652 -х шунт 1192 амперметра 1231(2)-х кабель 0372-х безын-дуктивный шунт 1172 -х кабель 0582 -х катушка В1 — В2 дифференциального реле 0152 -х кабель 0952 -х шунт ШН счетчика 8002 -х кабель 0992 -х токоотводящее устройство 0162;

• уравнительную — кабель 0592 -х зажим 05 межсекционного соединения 2241(2)-х контактор 0601 -х шунт 1191 амперметра 1211(2)-х кабель 0571 -х безындуктивный шунт 1171 -х кабель 0431 -х катушка дифференциального реле 0151.

В процессе перехода на СП-соединение через линейные контакторы 0601(2) протекает ток, равный разности токов в цепи двигателей и цепи пускотормозных резисторов. Величина и направление уравнительного тока зависят, главным образом, от напряжения в контактной сети и скорости электровоза. При определенных условиях и характеристиках ТД через контакторы 0601(2) ток протекать не будет.

Из приведенного описания схемы следует, что одновременное включение линейных контакторов 0601 и 0292 приводит к срабатыванию дифференциального реле 015. На 21-й (переходной) позиции блок-контакты дифференциального реле 015 в цепи катушек БВ шунтируются, и выключатели остаются во включенном состоянии. Одновременно промежуточный барабан контроллера ПБК-330 автоматически переходит на 22-ю позицию.

На 22-й позиции образуются две параллельные цепи ТД по четыре двигателя в каждой. При этом ТД получают питание от выключателей БВ 021 своей секции через катушки дифференциальных реле 0151 (0152) с полностью введенными двумя группами резисторов.

По диаграмме замыкания (рис. 5) видно, что на СП-соединении работает только одна группа пускотормозных резисторов в каждой секции. С 23-й по 37-ю позицию ПБК реостатные контакторы выводят секции резисторов, осуществляя реостатный пуск. При этом ток измеряется амперметрами 1201(2) и 1231(2).

Переключение на 38-ю ходовую позицию последовательно-параллельного соединения ТД завершается включением линейных контакторов 0591(2) и выключением контакторов 0581(2). Данное соединение называется «экономичным ЭСП». Ток при этом измеряется амперметрами 1211(2) и 1231(2). Напоминаем, что переключение показаний тока с амперметра 1201(2) на прибор 1211(2) дополнительно указывает машинисту на сбор ходовой позиции СП-соединения.

На этой позиции образуются две параллельные ветви ТД:

1- я ветвь — линейный контактор 0291 -> контакт 25-27 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -> якорные обмотки ТД1, ТД2 -> контакт 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -> обмотки возбуждения ТД1, 2 -» контакт 12-10 переключателя «Ход — Тормоз» 0721 -> линейный контактор 0311 —» якорные обмотки ТДЗ, ТД4 -> контакт 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0721 -» обмотки возбуждения ТДЗ, ТД4 линейный контактор 0591 -> «земля»;

2- я ветвь —линейный контактор 0592 -» якорные обмотки ТД5, ТД6 -> контакт 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0712 -» обмотки возбуждения ТД5, ТД6 -> линейный контактор 0312 -> контакт 01-03 переключателя «Ход —Тормоз» 0722 -> якорные обмотки ТД7, ТД8 -> контакт 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0722 -» обмотки возбуждения ТД7, ТД8 контакт 27-25 переключателя 0722 «Ход — Тормоз» -> линейный контактор 0292 -> «земля».

Переход на параллельное соединение начинается введением в каждую цепь последовательно-параллельно соединенных ТД секций пускотормозных резисторов 0901 (2), 0921 (2). Для этого на 39-й позиции включаются линейные контакторы 0301 (2), 0401(2), создавая мостовую схему перехода на П-соединение. Затем на 40-й позиции отключаются линейные контакторы 0311(2). В результате ТД соединяются в четыре параллельные цепи по два ТД в каждой:

1 - я цепь — быстродействующий выключатель БВ 0211 -> катушка А1 — А2 дифференциального реле 0151 -> линейный контактор 0291 -> цепи ТД1, ТД2 -> линейный контактор 0301 -» пускотормозной резистор 0901 линейный контактор 0571 -» шунт 1181 амперметра 1201(2) катушка В1 — В2 дифференциального реле 015 «земля»;


2-я цепь — БВ 0211 катушка А1 — А2 дифференциального реле 0151 -> линейный контактор 0401 -> пускотормозной резистор 0921 -» цепи ТДЗ, ТД4 -> линейный контактор 0591 -» шунт 1191 амперметра 1211(2) кабель0571 безындуктивный шунт 1171 кабель 0431 катушка В1 — В2 дифференциального реле 0151 «земля»;
3- я цепь— БВ 0212 -> катушка А1 — А2 дифференциального реле 0152 линейный контактор 0592 -> цепи ТД5, ТД6 ->■ пускотормозной резистор 0922 -> линейный контактор 0402 -» шунт 1182 амперметра 1221(2) -» катушка В1 — В2 дифференциального реле 015 -» «земля»;

4- я цепь — БВ 0212 -> катушка А1 — А2 дифференциального реле 0152 -> линейный контактор 0572 -» пускотормозной резистор 0902 -» линейный контактор 0302 ТД7, ТД8 -» линейный контактор 0292 -> шунт 1192 амперметра 1231(2) -> кабель 0372 -> безындуктивный шунт 1172 -> кабель 0582 -> катушка В1 — В2 дифференциального реле 0151 -> «земля».

Выведение групп пускотормозных резисторов до 56-й позиции представлено на рис. 6. Окончание реостатного пуска на любой ходовой позиции заканчивается включением реостатных контакторов 032 — 038 и 042 — 048.

На каждой ходовой позиции (20-й, 38-й, 56-й) можно применить пять ступеней ослабления возбуждения ТД, что расширяет скоростной диапазон. Для этого электропневматические контакторы 0611(2) — 0641(2) и 0811(2) — 0841(2) подключают резисторы ослабления поля 0541(2) и 0551(2) параллельно обмоткам возбуждения ТД.

Чтобы облегчить протекание переходных процессов и улучшить коммутацию ТД при резких колебаниях напряжения в контактной сети, последовательно с резистором включаются обмотки индуктивных шунтов 0561(2). Образуются следующие коэффициенты регулирования: 1-я ступень — 85%; 2-я ступень — 70%; 3-я ступень — 57,5%; 4-я ступень — 47,5%; 5-я ступень — 40%.

ЦЕПИ ВВОДА ЭЛЕКТРОВОЗА В ДЕПО

Одна из особенностей электровоза ЧС7 — возможность ввода локомотива в депо от источника питания низкого напряжения как без набора, так и с набором позиций контроллером. Для ввода машин, начиная с серии ЕЗ, без набора позиций необходимо установить ножи разъединителей 076, 077 и 078. При подключении на секции № 1 кабеля от источника постороннего питания к розетке 1771 создается следующая цепь питания через ножи разъединителей 0761 и 0771: реле перегрузки РП0281 -> силовые цепи ТДЗ, ТД4 -> нож разъединителя 0781 -> шунт амперметра 1191 —> катушка В1 — В2 дифференциального реле 0151 -> «земля». Если подают питание через розетку 1772, то создается аналогичная цепь питания через два ТД секции №2.

Ввод локомотивов с набором позиций предусматривает установку ножей разъединителей 0761 и 0771 при питании от розетки секции №1 или ножей 0771, 0762 и 7032, когда питание поступает через розетку секции N9 2. В данном случае с 1-й позиции контроллера машиниста питание от постороннего источника будет подаваться через ножи разъединителей 0761 и 0771 по силовой цепи ТДЗ, ТД4; зажимы 04 межсекционного соединения -> линейный контактор 0602, ТД5, ТД6 -> пускотормозной резистор 0922 -> контактор 0412 -> пускотормозной резистор 0902 -» линейный контактор 0302 -» ТД7, ТД8 -> зажим 05 межсекционного соединения -» контактор 0601. Далее ток протекает через катушку дифференциального реле на «землю». Таким образом создается силовая цепь из шести последовательно включенных ТД.


СИЛОВЫЕ ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН

Все силовые цепи вспомогательных машин получают питание по цепи: контакты быстродействующего выключателя 0211(2) -у кабель 0071(2) -у контакты 4-3 аварийного переключателя мотор-вентилятора 2001(2) —> кабель 2001(2) -» дифференциальное реле 2011 (2). Особенностью силовых цепей вспомогательных машин является двухступенчатый пуск компрессоров и вентиляторов. Для этого установлены два контактора, которые включаются под управлением электронного реле времени.

Мотор-компрессоры получают питание по цепи: катушка А1 — А2 реле 2001(2) -> кабель 2011(2) -> высоковольтный предохранитель 2021(2) -> кабель 2021 (2) н> силовые контакты электромагнитного контактора2031 (2) -> кабель2031 (2) зажимы А1 — АЗ демпферного резистора 2051(2) -> якорь двигателя мотор-компрессора и обмотка возбуждения мотор-компрессора 2071(2)-> кабель 2071(2) выводы А1 — А2 теплового реле 2081(2) -> кабель 2231(2) -> катушка В1 — В2 дифференциального реле 2011(2) -у кабель 0951 -у шунт ШН электросчетчика -у кабель 0991(2) -у токоотводящее устройство 0161(2) -у «земля».

Через 3 с после включения электромагнитного контактора 2031(2) срабатывает реле времени, включается электромагнитный контактор 2041(2) второй ступени (при давлении воздуха в главном резервуаре более 3 кгс/см2). В силовой цепи шунтируется часть пускотормозного резистора 2051(2) между зажимами А2 и АЗ. При достижении давления в резервуаре 9 кгс/см2 срабатывает реле давления, что приводит к отключению электромагнитных контакторов 203 и 204.

Силовая схема предусматривает работу мотор-вентиляторов в двух режимах — на низкой (С-соединение ТД) и высокой скоростях (СП-соединение). На низкой скорости все четыре двигателя мотор-вентиляторов включены последовательно. На высокой скорости образуются две параллельные ветви по два двигателя в каждой.

Особенностью цепей мотор-вентиляторов является их питание от быстродействующего выключателя и дифференциального реле секции № 1 независимо от скорости вращения двигателей. При неисправности одного из двигателей мотор-вентиляторов включение исправных возможно только на низкой скорости, так как двигатель мотор-вентилятора рассчитан на номинальное напряжение 1500 В.

В режиме «Низкая скорость» силовая цепь получает питание от катушки А1 — А2 дифференциального реле 2011: кабель 2011 -у высоковольтный предохранитель 2091 -у кабель 2081 -у силовые контакты контактора 2111 —>- кабель 2131 зажимы А — С демпферного резистора 2131 (160 Ом, две параллельно включенные секции) —> кабель 2101 -» контакты 9-10 аварийного переключателя 2001 -> кабель 2111 —> якорь и обмотка возбуждения двигателя мотор-вентилятора 2141 -у кабель 2141 -у контакты 14-13 (11) аварийного переключателя 2001 кабель 2151 —> якорь и обмотка возбуждения двигателя мотор-вентилятора 2151 —> кабель 2161 —у контакты 18-17 (15) аварийного переключателя 2001 —у кабель 2261 -у выводы А1 — А2 теплового реле 2171 -у кабель 2251 —> контакты 04-06 переключателя вентилятора 2101 —у кабель 2201 —у контакты 03-01 переключателя вентиляторов 2101 —у кабель 2241 -у зажимы 7 межсекционных соединений 2241 и 2242.

Затем ток протекает по цепи: кабель 2082 -» силовые контакты контактора 2112 -у кабель 2132 -у зажимы А — С демпферного резистора 2132 -у кабель 2102 -у контакты 9-10 аварийного переключателя 2002 -у кабель 2112 -у якорь и обмотка возбуждения двигателя мотор-вентилятора 2142 -у кабель 2142 -у контакты 14-13 (11) аварийного переключателя 2001 -у кабель 2152—у якорь и обмотка возбуждения двигателя мотор-вентилятора 2152—у кабель 2162 —у контакты 18-17 (15) аварийного переключателя 2002 —у кабель 2262 -у выводы А1 — А2 теплового реле 2172 -у кабель 2252 -у зажимы 1-2 шины 2232 (установлена только в секции №2)—> кабель 2242 -у зажим 8 межсекционных соединений 2242 и 2241 —у кабель 2271 -у контакты «ножа сушки» 2261 (обогрев машинного
отделения) -у кабель 2231 -у катушка В1 — В2 дифференциального реле 2011 -у кабель 0951 -у шунт ШН электросчетчика —у кабель 0991 -у токоотводящее устройство.

Через 3 с после включения контакторов 2111(2) срабатывает реле времени, что приводит к включению электромагнитных контакторов 2121(2) в обеих секциях. При этом шунтируется часть демпферного резистора 2131(2) между зажимами В и С.

Высокая скорость включается при переводе переключателя режимов двигателей мотор-вентиляторов 2101 в положение «Высокая скорость».

Через силовые контакты переключателя 2101 на высокой скорости вращения образуются две параллельные цепи двигателей вентиляторов 214 и 215. В секции №1 силовая цепь до теплового реле 2171 аналогична описанной выше. Затем через контакты 04-05 переключателя 2101 двигатели соединяются с кабелем 2231, и ток протекает через дифференциальное реле 2011 на «землю».

Мотор-вентиляторы секции № 2 получают питание от секции № 1 по цепи: кабель 2011 —у высоковольтный предохранитель 2161 -у кабель 2281 -у контакты 02-01 переключателя 2101 —у кабель 2241 —у зажим 7 соединения 2241. Далее цепь аналогична пути протекания тока на низкой скорости.

Аварийный переключатель 2001(2) позволяет вывести из силовой цепи поврежденный двигатель мотор-вентилятора. При этом возможно отключение по одному двигателю мотор-вентилятора в каждой секции. Аварийный переключатель 2001 (2) имеет четыре фиксированных положения: «ВЭ» — вынужденная (временная) эксплуатация; «НЭ» — нормальная эксплуатация; «АВ-1» — авария двигателя первого мотор-вентилятора; «АВ-2» — авария двигателя второго мотор-вентилятора.

Силовые цепи отопления поезда получают питание после включения электропневматического контактора 7011(2). В нормальных условиях эксплуатации отопление поезда производится через контактор и быстродействующий выключатель той секции, которая подключена к составу. Если включают контактор 7011, то собирается следующая силовая цепь: контакты быстродействующего выключателя —у кабель 0071 —у реле перегрузки отопления поезда 7001 —у кабель 0881 —> электропневматический контактор 7011 —у кабель 0871 —у шунт ШН счетчика электроэнергии 8131 -> кабель 0861 -у розетка отопления 7021. Одновременно от кабеля 0861 подается питание на зажим 02 межсекционного соединения 2241.

Когда установлен аварийный нож 7032, цепи получают питание от быстродействующего выключателя 021 головной секции. В силовой цепи отопления поезда электровозов до №041 в 1-й секции локомотива установлены только один контактор 7011 и реле 7001, вентиль которого получает питание через блокировки контактора 4001 или 4002. На последующих машинах в каждой секции установлены два контактора 701 и реле перегрузки отопления 700. В секции № 2 электровозов № 041 — 211 установлен нож 7032 — разъединитель цепей отопления поезда.

При неисправности контактора отопления секции, подключенной к составу, можно создать аварийную цепь отопления состава через контактор головной секции — нож 7032 и зажимы 02 межсекционного соединения 2242. С электровоза № 211 данный нож имеет обозначение «7052».

Силовые цепи отопления кабин машиниста состоят из двух групп нагревательных элементов 2221(2), защищенных высоковольтными предохранителями 2191(2). Данные группы включаются электромагнитными контакторами 220 и 221.

Следует помнить, что силовые цепи вспомогательных машин в секциях смонтированы по-разному. Так, в секции №1 установлен переключатель мотор-вентиляторов 2101. В секции №2 отсутствует высоковольтный предохранитель 2092, а на силовой рейке зажимов XD22 установлена шина 2232 для сбора аварийной цепи вентиляторов от быстродействующего выключателя 0212.

СИЛОВЫЕ ЦЕПИ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ НЕИСПРАВНЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

При неисправности какого-либо ТД можно или отключить аварийную секцию переключателем 312, или только поврежденную пару ТД отключателем двигателей. Последний представляет собой рубильник ножевого типа, расположенный на каркасе переключателя «Ход — Тормоз». Надо отметить, что отключение силовой цепи этим рубильником производится не только при неисправности ТД, но и группы пускотормозных резисторов, а также мотор-вентиляторов охлаждения данной группы резисторов.

При постановке рубильника в нижнее положение «АД» в силовой цепи замыкаются контакты 25-26. Одновременно блок-контакты в цепях управления изменяют порядок включения соответствующих линейных контакторов.


В аварийном режиме выведение из цепи любого тягового двигателя приводит к отключению линейных контакторов 031 и 041 на всех соединениях. На ходовой позиции С-соединения пускотормозной резистор в цепи исправной пары ТД выводится только реостатными контакторами. На 21 -й переходной позиции и далее на СП-соединении пара ТД и резистор подключены к секции с «исправными» ТД через линейный контактор 0602, а затем после его отключения на 22-й позиции выводятся из работы.

При отключении любой пары ТД силовые цепи работают следующим образом:

□ С-соединение — шесть ТД, включенные последовательно;

□ СП-соединение — четыре ТД секции с «исправными» ТД. Секция с неисправной парой ТД на этом соединении из работы исключается;

□ П-соединение — шесть ТД, включенные в три параллельные ветви.

В качестве примера рассмотрим случай неисправности ТД 1, 2 на

С-соединении. Силовая цепь собирается от линейного контактора 0291 через контакты 25-26 переключателя «Ход — Тормоз» 0711, пускотормозной резистор 0921 и далее — по штатной схеме. В аварийном режиме линейный контактор 0311 не включается. Пускотормозные резисторы на ходовой позиции выводятся реостатными контакторами 0421 и 0481.

В секции № 2 на ходовой позиции пускотормозные резисторы выведены из цепи линейным контактором 0312. В процессе перехода на СП-соединение резистор 0902 подключается только в секции № 2 линейными контакторами 0572 и 0582. На 22-й позиции из-за отключения линейных контакторов 0291, 0301, 0311 ТД секции №1 выводятся из работы. На ходовой позиции СП-соединения включается линейный контактор 0592, шунтируя пускотормозной резистор 0902 и линейные контакторы.

При переходе на П-соединение в секции № 1 включаются линейные контакторы 0401 и 0591, образуя три параллельные ветви по два ТД в каждой. В секции № 2 переход по схеме «моста» осуществляется в штатном режиме. Работу силовых цепей при отключении других пар ТД можно увидеть на упрощенных схемах силовых цепей двух секций (рис. 7, 8).

На локомотивах ЧС7 всех серий можно отключить любую секцию выключателем 312. Рассмотрим две ситуации его применения.

Положение «Выключение С2». При наборе 1-й позиции включаются линейные контакторы 0291, 0301, 0401 и 0591. В результате образуется следующая цепь: катушка А1 — А2 реле 0151 -хлинейный контактор 0291 -х контакты 25-27 переключателя «Ход — Тормоз» 0711-х реле перегрузки РП 0251 -х измерительный трансдуктор 1051 -х обмотка якорей ТД 1, 2-х трансдуктор 1061 -х реле

перегрузки РП 0271 -х контакты 06-04 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -хконтакты 03-01 реверсивного переключателя 0751 -х обмотки возбуждения ТД 1, 2-х контакты 04-06 реверсивного переключателя 0751 —х линейный контактор 0301 -х контакты 07-09 переключателя «Ход — Тормоз» 0711 -х пускотормозной резистор

0901 —х линейный контактор 0411 —х пускотормозной резистор 0921 -х обмотки якоря ТД 3, 4 -х контакты 09-07 реверсивного переключателя 0751 —х обмотки возбуждения ТД 3, 4-х контакты 10-12 реверсивногопереключателя0751 —х линейный контактор 0591 -х шунт амперметра 1191 -х катушка В1 — В2 реле 0151 -х «земля». На всех соединениях ТД контакты выключателя 312 разрывают цепи включения контакторов 0601, 0602, 0572, 0592. На СП-соединении постоянно включен контактор 0591. Кроме того, включается контактор 0311. На П-соединении включаются аппараты 0291, 0301 и 0571, подключающие ТД 1, 2, а также линейные контакторы 0401, 0591, собирающие цепь ТД 3, 4.


По л оже н и е «Выключение С1». После набора 1-й позиции включаются линейные контакторы 0592, 0302, 0412 и 0292. Собирается цепь для ТД 5 — ТД 8, аналогичная рассмотренной. В секции № 1 на всех соединениях не включаются линейные контакторы 0601, 0602, 0291, 0401, поскольку контакты выключателя 312 разрывают цепи питания их катушек.

Монтаж силовых цепей тяговых двигателей в высоковольтных камерах электровоза ЧС7 выполнен с помощью шин различного сечения (в зависимости от величины протекающего тока). Все контакторы закреплены на продольных рейках в два ряда. К выводам аппаратов подключены силовые шины, которые, в свою очередь, прикреплены к раме через изоляторы.

Чтобы при ремонтах подвижного состава было удобно снимать рамы с контакторами, шины силовых цепей электровоза соединяют кабелями согласно монтажной схеме. При этом часть силовых кабелей идет в отсек крыши, где расположены пускотормозные резисторы и вентиляторы для их охлаждения, а другая часть — по полу высоковольтной камеры — к тяговым двигателям, импульсному преобразователю электродинамического тормоза и к межкузовным соединениям.

Основная часть электрических аппаратов на электровозах серии ЧС7 — электропневматические контакторы. К их особенностям можно отнести:

верхнее расположение пневматического привода;

монтаж всех деталей контактора между двух изоляционных боковин;

наличие двух пар силовых контактов — мостовых (главных) и дугогасительных (разрывных), включенных параллельно;

наличие устройства продувки дугогасительных камер на некоторых контакторах.

Отличия конструкций электропнев-матических контакторов определяются местом их установки в силовой цепи. Так, линейные контакторы типа 3SVAD6 имеют многощелевую дугогасительную камеру с деионной решеткой (рис. 9). Мостовой контакт выполнен в виде двойного мостика с напайкой технического серебра. Все контакторы имеют дополнительную продувку дугогасительной камеры, выполненную в виде трубки, подающей воздух (при отключении контактора) из цилиндра пневматического привода контактора в зону дугогасительных контактов.

Контакторы 0291, 0602, 0311(2) типа SVAD11 работают в наиболее тяжелых условиях гашения дуги, поэтому расположены горизонтально. Они имеют верхнее дугогашение и удлиненную камеру с деионной решеткой (рис. 10). Реостатные контакторы типа 2SVAD5 содержат один силовой мостик и многощелевую камеру без деионной решетки (рис. 11). У контактора отопления поезда (тип 3SVAD4) дугогасительная камера снабжена выхлопными щелями (рис. 12).

Конструкции контакторов перечисленных типов SVAD (см. рис. 9 — 12) обладают общим отличием — в них отсутствует изолированный стержень. Все детали аппарата крепятся внутри двух изолированных боковин 11. В верхней части между боковинами укреплен привод 24 с электропневматическим вентилем 26, поршень которого жестко связан с изоляционной тягой 23 из эподура — материала, получаемого горячей штамповкой смеси измельченного стекловолокна с эпоксидной смолой.


В средней части тяги 23 имеется окно, в котором на подставке из тефлон-графита размещены держатель 20 и мостик 21, изготовленный из толстой медной шины с напаянными на ее концах серебряными контактными пластинами толщиной 2 мм. Между мостиком (в нем закреплена направляющая — металлическая опора) и верхней упорной пластиной находятся две притирающие пружины 22. Они предназначены для удержания мостика на подставке в выключенном положении и создания необходимого нажатия контактов мостика во включенном положении контактора. Токоподводящие шины 18 закреплены на внешних сторонах боковин 11. Контактные пластины 19 токоподводящих шин изготовлены из серебра и припаяны к шинам серебряным припоем.

Поскольку существуют две пары параллельно соединенных силовых контактов: основных — мостиковых и дугогасительных, включение (отключение) аппаратов происходит в два этапа. Однако у контактора SVAD (в отличие от контактора типа 1КП) во включенном состоянии ток протекает как по основным, так и по дугогасительным контактам 5. Он составляет около 5 % тока силовой цепи. Весь основной ток проходит через мостиковые контакты 19 — 21, изготовленные с напайками серебра и, как следствие, имеющие малое переходное сопротивление.

В нижней части изоляционная тяга оканчивается двумя проушинами, имеющими отверстия для валика, на котором шарнирно закреплен держатель 16 подвижного контакта 5 с дугогашением и один конец рычага 15 с опорами. Второй конец рычага 15 вращается на валике, пропущенном через отверстия в кронштейне 14, закрепленном с помощью двух болтов и валика между боковинами 11.

Между верхней опорой держателя 16 и верхним выступом рычага 15 установлена притирающая пружина 17 в сжатом состоянии. Она предназначена для создания необходимого нажатия контактов 5 с дугогашением во включенном положении контактора. На нижнем выступе рычага закреплен регулировочный болт, ограничивающий поворот держателя контакта. С помощью винта устанавливают требуемый раствор между контактами 5 в выключенном положении контактора. Ток подводится к подвижному контакту 5 от шины 18 через сдвоенный гибкий медный шунт и держатель 16.

Неподвижный контакт 5 закреплен на опоре 12, соединенной с токоподводящей шиной 18 через дугогасительную катушку 10 и медную шину 13. Дугогасительная катушка 10 намотана медной шиной. Отдельные витки изолированы стеклолентой. Дугогасительная катушка надета на сердечник 9, изготовленный из электротехнической стали. Между нижним витком катушки и сердечником расположены резиновые уплотняющие прокладки.

К сердечнику прикреплены винтами полюсные наконечники 4 из листовой электротехнической стали толщиной 4 мм. Между ними находится держатель 8 нижнего дугогасительного рога 6, также прикрепленный к ним винтами. Держатель с помощью шпилек зафиксирован между боковинами 11. Верхний дугогасительный рог 3 также крепится на держателе 2, установленном между боковинами. Он соединен с токоподводящей шиной 18 при помощи гибкого шунта. Тугоплавкие напайки 7 из сплава вольфрама с медью припаяны к концам рогов, чтобы предотвратить их обгорание при разрыве электрической дуги в камере.

Контактодержатель 16 имеет промежуточный дугоприемный рог, с помощью которого опорная точка электрической дуги, возникающей при размыкании контактов 5, переносится на верхний рог 3. Контактор крепится на несущих рейках блока с помощью двух угольников и планки. На пневматическом приводе 24 закреплены две соосно расположенные блокировки 25, включаемые рычагом из стекловолокна. Дугогасительная камера 1 установлена между полюсными наконечниками и закреплена в нижней части шарнирно на цапфах боковин. В верхней части дугогасительная камера 1 крепится к держателю двумя зацепами, фиксируемыми фигурными гайками.

Контактор включается при подаче напряжения на катушку электромагнитного вентиля 26 привода. При этом воздух через золотниковый клапан вентиля и воздухораспределитель поступает в цилиндр 24. Поршень, преодолевая сопротивление возвращающей пружины, начинает перемещаться вниз. Движение поршня передается на изоляционную тягу 23, которая, опускаясь, поворачивает вокруг валика рычаг 15 вместе с держателем 16 подвижного контакта 5.

Одновременно контакты мостика 21, установленного в окне изоляционной тяги 23, начинают приближаться к контактам 19 токоподводящих шин 18. В момент, когда расстояние между ними сокращается до 6 мм, замыкаются дугогасительные контакты 5. При дальнейшем движении изоляционной тяги вниз держатель 16 начинает поворачиваться вокруг валика, сжимая притирающую пружину 17. При этом подвижный контакт перекатывается по неподвижному контакту 5. Тем самым обеспечивается притирка этих элементов.

После того как полностью замыкаются контакты с дугогашением, мостиковые контакты соприкасаются с контактными пластинами 19 токоподводящих шин 18. При перемещении вниз изоляционной тяги еще на 3 мм мостик 21 под действием притирающих пружин 22 плотно встает своими контактами на контакты 19 токоподводящих шин. На этом включение силовой цепи заканчивается, и поршень привода, дойдя своим приливом до упора на нижней крышке, останавливается.

После обесточивания катушки электромагнитного вентиля полость цилиндра сообщается с атмосферой. Поршень вместе с изоляционной тягой под воздействием выключающей пружины начинает перемещаться вверх. Первыми, без тока, размыкаются контакты мостика 21. Весь ток начинает протекать через контакты 5 и последовательно соединенную с ними дугогасительную катушку 10. Этим обеспечивается создание эффективного магнитного дутья при размыкании контактов.


Электрическая дуга, возникающая между контактами 5 в момент их размыкания, вытесняется магнитным полем дугогасительной катушки 10 на рога 3, 6 в камере 1, где она растягивается, охлаждается и гаснет. Одновременно воздух из привода по трубке 27 подается через сопло в зону контактов 5, продувая дугогасительную камеру 1.

Необходимо отметить, что на электровозах ЧС7 серий Е9, ЕЮ вместо указанных аппаратов установлены новые. Так, в качестве реостатных контакторов стали применять аппараты типа 1SVD12 (рис. 13) с другими габаритными размерами, конструкция которых аналогична конструкции контакторов 1SVD3. В дальнейшем такие аппараты стали устанавливать и в качестве линейных контакторов 0291,0602, 03111,03112 (рис. 14).

Контакторы ослабления поля типа 1SVD3 имеют меньшие габариты и одну пару контактов с облегченной дугогасительной камерой (рис. 15). Все детали и узлы (как и у SVAD) не только размещены между двух изоляционных боковин 22 треугольной формы, но и дополнены изолирующими распорными планками 11 и вставками 3. Для осмотра узлов контактора в боковинах сделаны круглые отверстия.

Подвижная часть контактора вращается на трущейся паре шпилька — втулка 6. Силуминовый контактный рычаг 8 предназначен для крепления контактодержателя 9 и переходного дугогасительного рога. Он распирается между боковинами посредством втулок и медных шайб 7. Рычаг 8 соединяется со штоком пневматического привода 2 двумя стеклотекстолитовыми планками 5.

Дугогасительная система с верхним дугогашением изготовлена в виде двух облегченных рогов 13 П-образного профиля (это — отличительная особенность аппаратов концерна «Skoda»), а также камеры 12 радиального типа. Катушка 17, выполненная в виде витков из шинного профиля, намотанного на ребро, соединяется с кронштейном 15, служащим креплением неподвижного контакта. Подвижная система соединяется с силовым выводом при помощи гибкого шунта 20.

Конструктивными особенностями контакторов типа SVD являются:

□ отсутствие жесткой связи поршня и штока пневматического привода, что присуще электропневматическим контакторам. Поршень имеет сферическую выемку, в которую входит шток поршня. Таким образом, при работе аппарата шток само-центрируется относительно поршня в пределах зазора между ним и крышкой цилиндра. У контактора 1SVD12 поршень выполнен из фарфора;

□ контакторы выключаются с помощью отключающей пружины 4, которая располагается не в самом пневматическом приводе 2 аппарата, а закреплена над ним на шпильках между боковинами 22 и изоляционными планками 5.

Кроме того, внесены изменения в силовой монтаж высоковольтных камер. Они заключаются в различном расположении электропневматических контакторов 029 и 060. В зависимости от секции рядом с контактором 059 расположены аппараты 0601 или 0292, а рядом с контактором 031 — аппараты 0291 или 0602.

В 1-й секции электровоза под высоковольтными предохранителями 110 и 011 установлен «Нож сушки» 2261. Вместо переключателя 2101 (переключателя мотор-вентиляторов 1-й секции) во 2-й секции установлен нож 0182 «Авария БВ» (рис. 16). Его используют для работы силовых цепей электровоза в случае неисправности БВ 0211. Включив нож 0182, силовые цепи будут получать высокое напряжение от БВ 0212 2-й секции по шине 0072 через силовые контакты ножа 0182, кабель 0202, межкузовное соединение 224-03 и кабель 0071 1-й секции.

В силовой цепи отопления поезда электровозов до № 021 установлены только один контактор 7011 и реле 7001 1-й секции, вентиль которого получает питание через блокировки контактора 4001 или 4002. На последующих локомотивах внедрены два контактора 701 и реле перегрузки отопления 700 в каждой секции.

Во 2-й секции электровозов № 41 — 211 установлен нож 7032 — разъединитель цепей отопления поезда. При неисправности контактора отопления задней секции можно отапливать пассажирские вагоны от контактора головной секции. Для этого устанавливают нож 7032 и создают силовую цепь через межкузовное соединение 224-02. С электровоза № 211 данный нож имеет обозначение 7052.

В цепях вспомогательных машин применяют электромагнитные контакторы типа SMD7, SMD8. При этом на электровозах с серии Е7 были установлены силовые аппараты, в которых применяется дугогашение с помощью постоянного магнита (рис. 17).


В заключение следует отметить, что в схемах электровозов с серии Е7 некоторые элементы и аппараты получили новое обозначение. Так, дроссель радиопомех стали обозначать «180» (прежде — «008»), конденсаторы — «181» и «182», резисторы мотор-вентиляторов — «228» и «229» (ранее — «213»), заземляющие устройства— «016», «017», «019» и «020». Изменилась нумерация шунтов счетчиков электроэнергии: с «800» — на «816», с «813» — на «814»; розетки отопления поезда получили обозначения «702» и «703».

Инж. И.А. ЕРМИШКИН,

г. Ожерелье