бабулер138

Электрическая схема питания цепей управления и заряда батареи электропоезда ЭПЗД

С.Н. БЕЗДЕНЕЖНЫХ, Е.В. БОВКУН, преподаватели Нижегородского подразделения Горьковского учебного центра профессиональных квалификаций
На электропоезде ЭПЗД имеются два зарядных агрегата (ЗА), расположенные в головных вагонах, и аккумуляторные батареи (АБ), размещенные в головных и прицепных вагонах.
Каждый ЗА включает в себя:

• > разделительный трансформатор ТрР, установленный в отдельном баке под кузовом головного вагона;
• > вольтодобавочный трансформатор ТрД;
• > дроссельный фильтр, расположенный в отдельном баке под кузовом головного вагона;
• > блок RSB с аппаратурой, расположенный в шкафу № 2 головного вагона.

После поднятия токоприемника, включения высоковольтного выключателя (ВВ) и запуска асинхронного фазо-расщепителя (АРФ) на моторном вагоне в секции с головным появляется напряжение ~220 В между проводами 61 и 62.
На головном вагоне от проводов 61 и 62 через автомат QF11 напряжение подается на первичную обмотку разделительного трансформатора ТрР. При этом во вторичной обмотке ТрР появляется напряжение, которое подается на блок RSB и катушку контактора КТ по цепи (см. журнал «Локомотив» № 8, 2025 г.): вывод 71А ТрР -> блокировка РЗС —> провод 71Р -> катушка КТ -> вывод 71 Г.
КТ, включившись:

• замкнет свой силовой контакт и соединит вывод 71Г вторичной обмотки ТрР с цепью тиристора VS2;
• замкнет блокировку в проводах 30Е-30, создавая искусственный «минус» блока RSB (для исключения ложного срабатывания блока RSB на отключение КТ при различных коммутационных перенапряжениях в цепях управления);
• разомкнет блокировку в проводах 15ЕК-15ЕИ в цепи сигнальной лампы «Заряд АБ»;
• замкнет блокировку в проводах 15ЕА-15ЕЛ и через резистор R8 включит батарейный контактор БК, а также подаст питание на провод 20 (поездной).

От провода (поездного) получат питание катушки контакторов БК на всех прицепных и головных вагонах.
БК, включившись:

• разомкнут блокировку в проводах 15И-15 (на прицепном вагоне 56-15), отключая ЦУ от АБ;
• переключат на головных вагонах отводы АБ для питания ЭПТ 50 В;
• разомкнут блокировку в проводах 15ЕК-15ЕИ, в результате чего сигнальная лампа «Заряд АБ» погаснет.

 

Содержание

1ИТАНИЕ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ОТ ЗАРЯДНОГО АГРЕГАТА 2ПОДЗАРЯД АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ 3ЗАЩИТА, СИГНАЛИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ 4НЕИСПРАВНОСТИ ЗАРЯДНОГО АГРЕГАТА

ИТАНИЕ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ОТ ЗАРЯДНОГО АГРЕГАТА

Для питания цепей управления вторичная обмотка трансформатора ТрР разбита на три секции 71А-71Д (94 В), 71 Д-71 Б (47 В), 71Б-71Г (47 В). К выводам вторичной обмотки ТрР подключается управляемый выпрямитель, собранный по однофазной мостовой несимметричной схеме. Он состоит из четырех диодов VD1 - VD4 и тиристора VS2.
Напряжение в цепи управления подается по следующей цепи. В первый полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71А к выводу 71С ток от вывода 71Г не пойдет, так как пока закрыт тиристор VS2. Поэтому ток пойдет по следующей цепи: вывод 71Д -> диод VD2 -» провод 15Ж -> дроссельный фильтр ДФ провод 15 -> нагрузка ЦУ -> провод 30 -> диод VD3 -> вывод 71 А.
Напряжение приложено к ЦУ от одной секции вторичной обмотки ТрР и равно 94 В.
Во второй полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71Г к выводу 71 А, ток пойдет по цепи: вывод 71А -> диод VD1 -> провод 15Ж -> дроссельный фильтр ДФ -> провод 15 -> нагрузка ЦУ -> провод 30 -> диод VD4 вывод 71 Б.
Напряжение в данный полупериод приложено от двух секций вторичной обмотки ТрР и равно 141 В.
При такой схеме подачи напряжение в ЦУ за весь период будет иметь значение меньше 110 В. Поэтому в первый полупериод блок RSB подает сигнал на открытие тиристора VS2. При открытии тиристора VS2 в часть первого полупериода напряжение в ЦУ подается от всей вторичной обмотки ТрР (188 В). При этом среднее значение напряжения за весь период становится равным 110В.
Блок RSB замеряет напряжение в ЦУ сравнивает его с заданным (уставкой) и смещает время открытия тиристора VS2 таким образом, чтобы поддерживалось напряжение в ЦУ величиной постоянной, независимо от колебаний входного напряжения и нагрузки, подключенной к ЦУ.

ПОДЗАРЯД АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Ток заряда на АБ будет проходить в том случае, если напряжение, выдаваемое ЗА, в данное время выше, чем напряжение АБ. При включении БК замыкается его блокировка 62ЛА-62ЛВ, и через автомат QF13 «Вольтодобавка» на первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора ТрД по проводам 61 и 62 поступит напряжение 220 В.
Вторичная обмотка трансформатора ТрД состоит из четырех секций 71 Л-71 К, 71 К-71 И, 71И-71Ж, 71Ж-71Е, соединенных последовательно. Диоды VD5 - VD8 (VD1 - VD4 прицепного вагона), подключенные к вторичной обмотке ТрД и стабилизатору зарядного напряжения СЗН-МК, образуют двухполупериодный вольтодобавочный выпрямитель. Электронный блок СЗН-МК самостоятельно регулирует напряжение и ток заряда батарей, реализуя принцип вольто-добавки к питающему напряжению.
Требуемое напряжение заряда зависит от настройки блока, температуры окружающей среды, сопротивления нагрузки и колеблется в пределах 110 ± 30 В. В зависимости от окружающей температуры происходит регулирование напряжения. Например, при температуре -10 °C напряжение заряда АБ составит 133 ± 2 В, а при температуре +25 °C — 127 + 2 В. Ток заряда АБ ограничивается в зависимости от зарядного напряжения и колеблется на уровне 10 ± 2 А. Если АБ будет разряжена ниже значения напряжения питания, то ток заряда будет ограничен внутренним сопротивлением батареи и источника питания.

ЗАЩИТА, СИГНАЛИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

В системе питания ЦУ и заряда АБ предусмотрены следующие защиты.
О От токов короткого замыкания при помощи автоматов:

• ❖ QF1 — первичная обмотка ТрР;
• ❖ QF13 «Вольтодобавка» - первичная обмотка ТрД;
• ❖ QF4 «Контрольно-измерительные цепи» — цепь провода 20 (поездного);
• ❖ QF6 «+АБ» — цепь провода 56 (поездного);
• ❖ QF3 «+110 В», QF12 «-10 В» - цепь АБ данного вагона;
• ❖ QF2 «Питание защиты» - цепь провода 22 (секционного);
• ❖ QF9 «+50 В», QF10 «ЭПТ», QF11 «Резерв +50 В» — цепи питания ЭПТ;
• ❖ QF14 «Выпрямитель 50 В» — цепь первичной обмотки ТрЭ.

© Цепи (R1-C1), (R3-C3), (R4-C4), включенные параллельно секциям вторичной обмотки трансформатора ТрР, обеспечивают защиту диодов и тиристоров от перенапряжений.
© Защита от питания повышенным напряжением. При повышении напряжения в ЦУ срабатывает реле РЗС и разрывает цепь на катушку КТ. При этом силовые контакты КТ разорвут цепь тиристора VS2 и данный ЗА будет подавать в ЦУ напряжение 90 ... 100 В. После срабатывания РЗС продолжает получать питание от АБ через контакт кнопки «Возврат» блока RSB. При нормальной работе второго ЗА БК останутся включенными.
Сигнализация в данной системе осуществляется при помощи следующих сигнальных ламп:

• ♦ «Заряд АБ» — на пульте машиниста лампа загорается в случае неисправности ЗА и отключения КТ на любом головном вагоне;
• ♦ «Выпрямитель 50 В» — лампа гаснет в случае неисправности блока раздельного питания ЭПТ;
• ♦ «HL1», «HL2» «Контроль изоляции» — средняя точка данных ламп соединяется с корпусом; сами лампы подключаются к проводам 15 и 30 при помощи пакетника ВИ.

Контроль параметров осуществляется при помощи следующих приборов:

• амперметр РА1, служащий для контроля тока заряда и разряда АБ;
• вольтметр PV, предназначенный для контроля напряжения ЗА, в ЦУ или на АБ (выбор объекта контроля производится пакетником ПВ, имеющим три положения):
• «Стабилизатор» — измеряется напряжение между проводами 15-ЗОЕ (искусственный «минус» блока RSB);
• «Сеть» — измеряется напряжение между проводами 15-30 (т.е. напряжение в ЦУ);
• «Батарея» - измеряется напряжение между проводами 15И-30 (т.е. напряжение на АБ).

При нормально работающем ЗА напряжение стабилизации одинаково с напряжением сети и равно 110 В. Напряжение батареи будет в пределах от 128 до 168 В в зависимости от температуры окружающей среды.
При неисправном ЗА и срабатывании защиты напряжение стабилизации равно нулю, напряжение сети 110 В, если работает другой ЗА.
В случае если не работают оба ЗА, напряжение в цепях управления будет зависеть от напряжения АБ. Если напря
жение на АБ будет ниже 94 В, блоки СЗН отключат АБ от цепей управления!

НЕИСПРАВНОСТИ ЗАРЯДНОГО АГРЕГАТА

При включении выключателя ВБ и установке переключателя ПВ в положение «Сеть» или «Батарея» напряжение по вольтметру отсутствует.
Не создается цепь на провода 15, 30 или на АБ.
Проверить автоматы QF3 «+АБ», QF12 «-АБ», QF4. Проверить контакт БК в проводах 15ИК-15ИА.
При включении высоковольтного выключателя (ВВ) срабатывает автомат QF1.
Пробой диодов VD1 - VD4 или тиристора VS2.
Продолжить работу на оставшемся ЗА (не более 8 ч).
При включении ВВ не включается контактор КТ.
Не создается цепь на разделительный трансформатор ТрР.
Проверить автомат QF1, при срабатывании автомата переключатель ПВ установить в положение «Стабилизатор», значение по вольтметру будет равно нулю. Проверить автомат QF4. Попробовать восстановить работу блока RSB кнопкой «Возврат».
При включении ВВ не включается контактор КТ, но в положении ПВ «Стабилизатор» напряжение составляет 95 ... 100 В.
Неисправен или сработал блок «RSB» или неисправен контактор КТ.
Осмотреть контактор КТ. Проверить реле РЗС. Если оно включено, это говорит о наличии повышенного напряжения в цепях управления. Проверить контакторы БК на головных и прицепных вагонах. При восстановлении защиты кнопкой «Возврат» на блоке «RSB» они должны включаться. При обнаружении БК, который не включается, следует подклинить его во включенном положении. Проверить, не приварились ли контакты БК. При необходимости контакты зачистить. Проверить автомат QF4. Восстановить защиту кнопкой «Возврат» на блоке «RSB».
На пульте УПУ горит лампа «Зарядный агрегат».
Проверить включение контактора КТ на головном и хвостовом вагонах, контактора КТВ на прицепном вагоне (если КТВ не включен, проверить контакт БК в проводах 62ЛА-62ЛБ, автомат QF6).
При отключении ВВ происходит «звонковая» работа всех потребителей в цепях управления.
Для включения ВВ подклинить контактор БК в отключенном положении, включить ВВ, «звонковая» работа должна прекратиться. На головном хвостовом вагонах проверить блокировочный контакт КТ в проводах 15ЕА-15ЕЛ (при отключенном ВВ он должен быть разомкнут). При приваривании контактов или их механическом заедании разомкнуть их.
Отсутствует зарядка АБ на отдельном вагоне.

Проверить сигнальные лампы на СЗН-МК (питание, отказ ДТ батарея разряжена). При отсутствии питания проверить автоматы QF1, QF2. Если сигнализирует отказ ДТ, необходимо в депо заменить датчик температуры АБ.
В случае снижения напряжения в цепях АБ ниже 94 В контактор К отключает цепи управления от АБ (отсутствие напряжения в цепях управления). Для запуска после нейтральной вставки или при запуске после отстоя электропоезда необходимо нажать кнопку на СЗН-МК «Вкл. АКБ», что позволяет запустить электропоезд в течение 10 мин, после чего опять отключить ЦУ от АБ или подклинить контактор К для запуска.
В случае отсутствия возможности восстановления работы зарядного агрегата включить автомат QF13 и предохранителем FU1 выбрать ток зарядки, переставляя его в разъемах (1, 2,3,4).