Admin

Компрессорная установка электропоездов ЭП2Д, ЭП3Д

К.В. КУЗНЕЦОВ, инженер, г. Брянск

На электропоездах ЭП2Д, ЭПЗД в качестве источника сжатого воздуха применена винтовая компрессорная установка ВКУ-0,6-ЭП. Установка предназначена для наполнения сжатым воздухом основной пневматической тормозной магистрали вагонов электропоезда. Она устанавливается на каждом головном (немоторном) и прицепном вагонах. Винтовая компрессорная установка содержит одноступенчатый винтовой компрессор с трехфазным асинхронным двигателем. Машинист может научиться обслуживать компрессор посещая социализированные курсы, в том числе дистанционно, используя корпоративное телевидение https://b2b.tsml.ru/solutions/korpor...e-televidenie/.

Все элементы винтовой компрессорной установки (ВКУ) смонтированы в едином корпусе и представляют собой единую конструкцию для установки на вагоны электропоездов. Основные технические данные винтовой компрессорной установки ВКУ-0,б-ЭП приведены в таблице. На рис. 1 приведен ее общий вид.
ВКУ (рис. 2) содержит одноступенчатый винтовой блок 1 с трехфазным асинхронным двигателем 14, блок управления и индикации (БУИ), корпус с входным и выходным воздушными фильтрами, крышку блока очистки и осушки сжатого воздуха (БОСВ).


Компрессорная установка выполнена в виде корпуса, в котором размещается тележка с винтовым блоком и блоком БУИ. На лицевой части корпуса установлена откидная панель с возможностью выката на нее тележки в открытом положении. На корпусе (на тыльной и лицевой частях) установлены два выходных штуцера, предназначенных для присоединения ВКУ к пневматической системе вагона. Для возможности выката тележки установлен резинометаллический рукав 7, служащий для передачи сжатого воздуха в систему вагона электропоезда.
На боковой стене корпуса расположен ввод для подвода проводов трехфазного напряжения питания и диагностики ВКУ. На откидной панели корпуса имеется заборное устройство (фильтр) 5 для грубой очистки всасываемого воздуха. Выброс воздуха системы вентиляции ВКУ осуществляется через фильтр 5 тыльной стенки корпуса.
Блок управления и индикации ВКУ осуществляет:

• > проверку правильности чередования фаз входного трехфазного напряжения;
• > подачу трехфазного напряжения на приводной двигатель при выполнении следующих условий: температура масловоздушной смеси не превышает допустимого уровня (выше +110 °C), закрыта внешняя откидная панель, правильное чередование входного трехфазного напряжения, потребляемый электродвигателем ток не выходит за установленные тепловым реле пределы;
• > индикацию наличия входного напряжения на входных зажимах
• > индикацию аварийных состояний ВКУ: выход температуры масловоздушной смеси за допустимые пределы (выше +110 °C), неправильное чередование фаз входного трехфазного напряжения, потребляемый электродвигателем ток выходит за установленный тепловым реле пределы;
• > управление БОСВ.

Условная схема циркуляции масла и воздуха ВКУ приведена на рис. 3. Контроль температуры масловоздушной смеси осуществляется датчиком температуры 19.
Циркуляция воздуха и масла происходит следующим образом. Наружный воздух через фильтр грубой очистки, который установлен на внешней откидной панели корпуса, попадает во внутреннее пространство корпуса ВКУ, а затем через входной воздушный фильтр 9 — на всасывающий клапан 1 винтового блока 8.
Когда трехфазный асинхронный двигатель 7 посредством ременной передачи вращает винтовую пару блока 8, очищенный воздух всасывается в пространство между зубьями в момент нахождения их напротив всасывающего клапана 1. По мере вращения роторов блока пространство между зубьями уменьшается и, тем самым, обеспечивается сжатие воздуха до требуемого давления.
Сжимаемый в блоке 8 воздух одновременно охлаждается маслом, которое впрыскивается из масляного фильтра 10. Кроме того, поступающее масло обеспечивает охлаждение винтовой пары блока 8, смазывает его подшипники и уплотняет зазоры между роторами и корпусом.

Затем смесь, образованная сжатым воздухом и маслом, под давлением поступает из винтовой пары в картер блока 8, где происходит первичное отделение масла от воздуха.
В картере масло естественным образом стекает на дно, откуда поступает в масляный радиатор 12. В масляном радиаторе происходит охлаждение масла посредством передачи тепла охлаждающему воздуху, напор которого обеспечивает вентилятор, соединенный с выходным концом ведущего ротора блока 8. При этом использованный охлаждающий воздух выбрасывается наружу через фильтр тыльной стены корпуса ВКУ, а охлажденное масло проходит очистку в масляном фильтре 10 и впрыскивается в область винтовой пары блока 8.
Также сжатый воздух из картера блока 8 поступает в маслоуловитель 13, в котором производится окончательное отделение воздуха от масла. Отделенное масло через обратный клапан и дроссель 4 возвращается в блок 8, а отфильтрованный сжатый воздух через клапан минимального давления 5 поступает в пневматическую систему вагона электропоезда.


Для предотвращения выхода из строя блока 8 при превышении максимально допустимой величины давления воздуха предусмотрен предохранительный клапан 2, расположенный на картере блока. Давление срабатывания предохранительного клапана 2 составляет 1,15 МПа.
Чтобы снизить вероятность влияния ледяных пробок в пневматической системе вагона электропоезда на срабатывание предохранительного клапана 2, на выходе из клапана минимального давления 5 установлен предохранительный клапан 20, давление срабатывания которого составляет 0,95 МПа.
После остановки блока 8 давление в картере сбрасывается через выдувной клапан 6. Это необходимо для снижения пусковых токов асинхронного двигателя.
Залив масла и контроль его уровня в картере блока 8 осуществляются через пробку 16. Слив масла происходит через кран 15.

На рис. 4 представлена принципиальная электрическая схема ВКУ. Схема содержит трехфазный асинхронный двигатель М, трехфазный контактор К1, реле контроля чередования фаз SF, тепловое реле КТ, датчик температуры SK, индикаторную лампу HL, концевой выключатель SQ, зажимы Х1 -3, Х4-5. Датчик температуры SK отключает катушку контактора К1 при превышении температуры масловоздушной смеси (+110 °C). Защита схемы осуществляется автоматическим выключателем QF1.
Исходное состояние контактов:

• контакты реле SF21-24 — замыкающие;
• контакты теплового реле КТ95-96 — размыкающие;
• контакты концевого выключателя SQ3-4 — размыкающие;
• контакты К1.21 -1.22 — размыкающие;
• контакты К1.13-1.14 — замыкающие;
• контакты реле РВ15-18 — замыкающие.

Электрическая схема ВКУ имеет следующие режимы работы:

• нормальный запуск ВКУ;
• аварийная остановка ВКУ по причине подачи трехфазного напряжения с нарушенной очередностью фаз;
• аварийная остановка ВКУ по причине срабатывания теплового реле двигателя;
• аварийная остановка ВКУ по причине перегрева винтового блока.

Нормальный запуск ВКУ.
При подаче трехфазного напряжения с правильной очередностью фаз на зажимы XI-3:

• контакты реле SF замыкаются;
• И если температура масловоздушной смеси находится ниже +110 °C, то контакты SK1 -2 останутся в замкнутом положении;
• И включается контактор К1;
• И запускается электродвигатель М;
• дополнительные контакты К1.13, К1.14 замыкаются, не давая влиять возможным ложным срабатываниям реле SF на цепь питания катушки контактора К1;
• контакты К1.21, К1.22 размыкаются, лампа HL гаснет;
• контакты реле времени РВ работают в режиме «30 секунд разомкнуты, 30 секунд замкнуты».

Аварийная остановка ВКУ осуществляется по причине подачи трехфазного напряжения с нарушенной очередностью фаз. При подаче трехфазного напряжения с неправильной очередностью фаз на зажимы XI-3 контакты реле SF останутся в разомкнутом состоянии, не давая возможности включиться контактору К1. Контакты К1.21, К1.22 остаются в замкнутом состоянии, лампа HL горит.


Аварийная остановка ВКУ по причине срабатывания теплового реле двигателя. Если во время работы ВКУ произойдет обрыв фазы или перегрузка электродвигателя, то контакты теплового реле КТ разомкнутся, выключив контактор К1. Одновременно замыкаются контакты К1.21, К1.22 и загорается лампа HL.
Аварийная остановка ВКУ по причине перегрева винтового блока. Если во время работы ВКУ произойдет превышение значения температуры масловоздушной смеси (+110 °C), то контакты датчика температуры SK1-2 разомкнутся, выключив контактор К1. Одновременно замыкаются контакты К1.21, К1.22 и загорается лампа HL. При снижении значения температуры масловоздушной смеси до +90 °C контакты SK1-2 замкнутся и включится контактор К1. Одновременно разомкнутся контакты К1.21, К1.22 и погаснет лампа HL.
Расположение приборов в БУИ и пояснения к их показаниям показаны на рис. 5. Конструкция БУИ ВКУ-0,б-ЭП отличается от БУИ ВКУ-0,6-ЭП-01 отсутствием цепи управления распределителем БОСВ. Рассмотрим далее устройство и работу блока очистки и осушки сжатого воздуха БОСВ (только для ВКУ-0,6-ЭП-01). Общий вид БОСВ представлен на рис. 6 (крышка не показана).
БОСВ состоит из плит 5, на которых смонтированы распределитель 1, картриджи 2, обратные клапаны 3, трубка регенерации 4 с дросселем. Вход сжатого воздуха от компрессора осуществляется по трубопроводу 7, выход осушенного и очищенного сжатого воздуха — по трубопроводу 8. Выход регенерирующего воздуха происходит через отверстия 6.

Принципиальная пневматическая схема БОСВ представлена на рис. 7. При работе воздух проходит по пути: кран ВН -> клапан БОСВ Р1 фильтрующий элемент Ф1 адсорбирующий элемент ВД -Э фильтрующий элемент Ф2 -> обратный клапан К01. Далее поток осушенного воздуха раздваивается: основная часть воздуха через
обратный клапан КО1 выходит в пневмосистему, а небольшая его часть проходит по пути: дроссель ДР -> фильтрующий элемент Ф2 -> адсорбирующий элемент ВД фильтрующий элемент Ф1 -> клапан БОСВ Р1 атмосфера.
В данном случае картридж А2.1 работает на поглощение влаги, а А2.2 — на регенерацию. После истечения времени, заданного реле, клапан БОСВ переключается и процесс осушки и регенерации происходит в том же порядке, но через соседние элементы.


Для отключения неисправного БОСВ служит кран ВН. При неисправности БОСВ рукоятку крана 1 (рис. 8) необходимо перевести в положение 1.2 поперек крана!
При эксплуатации и ремонте компрессорной установки необходимо неукоснительно соблюдать следующие правила. Запрещается подавать питание с нарушенным чередованием фаз на электродвигатель ВКУ. В противном случае (при неправильном направлении вращения вала двигателя) выходит из строя основной узел ВКУ — винтовой блок.
Подключать поездные провода необходимо в следующем порядке:
Ъ вагон электропоезда постоянного тока (ЭП2Д): XI -81; Х2-82; X3-83;
вагон электропоезда переменного тока (ЭПЗД): Х1-61; Х2-63; ХЗ-62.
В случае неустойчивой работы ВКУ на электропоездах переменного тока ЭПЗД следует переподключить поездные провода в следующем порядке: Х1 -62; Х2-61; ХЗ-бЗ или Х1 -63; Х2-62; ХЗ-61.
При проверке прочности электрической изоляции вспомогательных цепей электропоезда следует отключить автоматические выключатели QF1 и QF2.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК