[01-2026] Электрическая схема запуска дизеля тепловозов 3ТЭ28

[Admin]

Электрическая схема запуска дизеля тепловозов 3ТЭ28

Э.Э. МЕЖЛУМЯН, АНО ДПО «КУ ЛОКОТЕХ»,преподаватель, г. Брянск,
Н.В. ШУСТРОВ, методист, руководитель проектов по разработке электронных образовательных ресурсов для железнодорожного транспорта, г. Москва Рисунки ООО «ТМХ Инжиниринг», Э.Э. Межлумяна
 

• 1ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗАХ СЕРИИ ЗТЭ28
• 2ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ЗАПУСКА ДИЗЕЛЯ
• 3ПОДГОТОВКА К ЗАПУСКУ ДИЗЕЛЯ
• 4ЗАПУСК ДИЗЕЛЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВОЗАХ СЕРИИ ЗТЭ28

Грузовые магистральные тепловозы ЗТЭ28, разработанные АО «Управляющая компания Брянский машиностроительный завод», предназначены для вождения тяжеловесных поездов в условиях сурового климата и сложного рельефа на Восточном полигоне российских железных дорог, который включает в себя Байкало-Амурскую магистраль и Транссиб.
Согласно заявленным характеристикам, тепловоз в трехсекционном исполнении обладает мощностью силовой установки 8550 кВт (11628 л.с.) и способен вести составы массой до 7100 т на подъемах крутизной 11,5 %).
Каждая секция тепловоза оснащена усовершенствованным дизель-генератором 18-9ДГМ производства АО «Коломенский завод», который был специально создан для этой серии локомотивов.
Дизель-генератор (рис. 1) представляет собой дизель типа Д49 и тяговый агрегат новой конструкции АТ2С-2800/400Х, который состоит из двух выполненных в одном корпусе синхронных генераторов: тягового (мощностью 2800 кВт) и вспомогательного (мощностью 400 кВт).

Тяговый генератор предназначен для питания через выпрямительную установку тяговых электродвигателей постоянного тока и пуска дизель-генератора с использованием пускового преобразователя.
Вспомогательный генератор предназначен для питания обмоток возбуждения тягового и вспомогательного「енера-торов (через выпрямитель возбуждения), а также питания энергопотребителей вспомогательных систем тепловоза.

Дизель 18-9ДГМ (16ЧН26/26) — современный 4-тактный, 16-цилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Работу дизеля обеспечивают топливная система, системы смазки, охлаждения, воздухоснабжения и выхлопа.
Кроме того, дизель-генератор оснащен микропроцессорной системой управления и диагностики, обеспечивающей комплексное управление силовой установкой и её системами, а также защиту от нештатных режимов работы. Для этого применяется система управления дизель-генератором СУДГ фирмы Heinzmann или электронная система управления впрыском топлива (ЭСУВТ.03-16-02.02).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ЗАПУСКА ДИЗЕЛЯ

На тепловозах серии ЗТЭ28 применяется система электрического пуска дизеля, при которой тяговый генератор временно переключается в режим работы двигателя.
Процесс пуска инициируется системой управления дизель-генератором СУДС которая подает команду на специальное силовое устройство - пусковой преобразователь ППДР1200-200 (рис. 2).
Основная его задача — трансформировать постоянный ток от аккумуляторных батарей в переменный ток заданной частоты и напряжения. Этот ток подается на обмотку возбуждения ротора и статорные обмотки генератора. В результате тяговый генератор начинает работать как электродвигатель, а вал ротора, жестко соединенный с коленчатым валом дизеля, начинает вращаться и раскручивать коленчатый вал дизеля.

Система управления СУДГ плавно увеличивает частоту и напряжение на выходе преобразователя, обеспечивая равномерный и контролируемый разгон дизеля до необходимых оборотов. Когда коленчатый вал достигает заданной частоты вращения, в цилиндрах дизеля происходит воспламенение топлива, и дизель начинает работать самостоятельно.
После того как дизель запускается и выходит на устойчивый самостоятельный режим работы, СУДГ дает команду на отключение пускового преобразователя. Подача тока на статор прекращается, а обмотка возбуждения переключается обратно в стандартный режим. Тяговый генератор снова возвращается к своей основной функции - генерации (выработки) электроэнергии, но теперь уже посредством механической мощности работающего дизельного двигателя.

ПОДГОТОВКА К ЗАПУСКУ ДИЗЕЛЯ

Перед тем, как запустить дизель на секции тепловоза, необходимо от аккумуляторных батарей запитать микропроцессорную систему управления тепловозом, систему управления дизель-генератора, пусковой преобразователь и цепи управления. Для этого необходимо выполнить следующие действия.
О Включить рубильник батареи QS1 (РБ). Рубильник батареи QS1 (РБ) (рис. 3) подключает питающее напряжение аккумуляторной батареи к цепям бортовой сети секции тепловоза.

❷ Включить автоматический выключатель «Питание МПСУ» (рис. 4), который подает напряжение питания на микропроцессорную систему управления тепловозом (МПСУ) и дисплей машиниста. Выключатель установлен на пульте управления. После подачи питания на МПСУ начнется загрузка программного обеспечения. Когда она завершится, на дисплее появятся диагностические сообщения, которые необходимо подтвердить нажатием клавиши «0». Следует дождаться надписи «Система исправна» в нижней части экрана.
Включить автоматический выключатель «Управление общее» (см. рис. 4), который питает цепи управления: кнопки, тумблеры, катушки контакторов, реле и электропневматические вентили. Данный выключатель установлен также на пульте управления.
❺ На ведущей секции тепловоза выключить устройство блокировки тормозов № 367 (см. рис. 4). После того как на всех секциях будет загружена МПСУ и запитаны цепи управления, необходимо выбрать ведущую секцию и на ней выключить блокировку тормозов № 367. Для этого необходимо вставить и повернуть вниз рукоятку блокировки. Сигнал от блокировки поступит в МПСУ что определит ведущую секцию и разрешит активировать рабочие режимы. Секции, где блокировка тормозов включена, считаются ведомыми. Если блокировка включена на нескольких секциях, на дисплее появится тревожное сообщение, и управление будет заблокировано до тех пор, пока не останется только одна включенная блокировка.
Включить автоматический выключатель SF28 «Питание дизеля», который питает систему управления ди-зель-генератором СУДГ Выключатель установлен в аппаратной камере (рис. 5).
❷ Включить автоматический выключатель SF27 «Питание пускового преобразователя», который питает пусковой преобразователь ППДР1200-200. Выключатель установлен в аппаратной камере (см. рис. 5).

ЗАПУСК ДИЗЕЛЯ

Для запуска дизеля ведущей секции необходимо на пульте машиниста нажать кнопку «Пуск дизеля 1» (рис. 6).
Микропроцессорная система управления МПСУ тепловоза определяет нажатие кнопки и проверяет следующие необходимые условия для запуска дизеля:
区> кнопки «Аварийный стоп» и «Стоп дизеля 1» на пульте машиниста находятся в отжатом состоянии;
уровень охлаждающей жидкости в расширительном баке находится в пределах нормы.
При невыполнении любого из условий МПСУ выводит на дисплей машиниста соответствующее сообщение и прекращает процедуру запуска. Если все условия соблюдены, то МПСУ подает в систему СУДГ команду на запуск.
СУДС получив команду, проводит собственную диагностику и проверяет соблюдение следующих условий:

• > температура масла на выходе из дизеля выше 8 ℃;
• > валоповоротный механизм отключен;
• А аварийные кнопки на дизеле взведены;
• > имеется сигнал готовности от пускового преобразователя;
• отсутствуют три последовательных неудачных пуска (дизель-генератор не заблокирован).

При невыполнении любого из этих условий СУДГ сообщает о неготовности дизеля в МПСУ запуск не производится, а на дисплее появляется аварийное сообщение.

Если все условия выполнены, СУДГ начинает предпусковую прокачку топливной системы и системы смазки дизеля в следующей последовательности (рис. 7):

• включает маслопрокачивающий насос (дает команду МПСУ на включение контактора КМ28); для защиты электродвигателя масляного насоса М9 предусмотрен предохранитель FU4 (ПМН) с плавкой вставкой на 125 А;
• через 30 с включает топливоподкачивающий насос (дает команду МПСУ на включение контактора КМ26); электродвигатель топливного насоса М7 защищен предохранителем FU5 (ПТН) с вставкой на 25 А;
• через 60 с с момента начала работы масляного насоса СУДГ проводит мониторинг параметров давления масла и топлива.

В зависимости от величины давления в системах СУДГ производит следующие действия:

• если давление топлива на входе в ТНВД не достигло 0,02 МПа, СУДГ выдает предупреждение о низком давлении, но запуск продолжается;
• если давление масла также ниже 0,02 МПа, система выдает предупреждения о низком давлении масла и неудачном запуске, отключает насосы, и запуск прекращается;
• при достижении давления масла 0,02 МПа СУДГ выдает команду на включение пускового преобразователя А61. Одновременно с включением преобразователя МПСУ включает контактор объединения аккумуляторных батарей секций тепловоза КМ13.

Получив команду, пусковой преобразователь А61 (рис. 8) формирует сигнал для подключения преобразователя к аккумуляторной батарее и тяговому генератору по цепи: выход разъема преобразователя ХР1:3 -> включение промежуточных реле КЗО и К31 т включение контакторов КМЗО, КМ31 и КМ32.
После успешного включения контакторов КМЗО, КМ31 и КМ32 на разъем ХР1:4 преобразователя поступает сигнал подтверждения о его подключении к аккумуляторной батарее и тяговому генератору. Преобразователь начинает регулирование тока возбуждения и питания тягового генератора, включая его тем самым в двигательный режим и раскручивая коленчатый вал дизеля.

Если сигнал о включении контакторов КМЗО, КМ31 и КМ32 не поступил, то СУДГ выдает в МПСУ сообщение о неготовности дизеля к пуску, а на дисплее машиниста появляется соответствующее сообщение. Процедура пуска при этом прекращается.
После включения пускового преобразователя и начала раскрутки коленчатого вала дизеля СУДГ отслеживает два временных параметра:

• предельное время работы пускового преобразователя (8 с);
• предельное время достижения минимальной устойчивой частоты вращения дизеля (12 с).

После того как частота вращения коленчатого вала дизеля достигнет 300 об/мин, СУДГ выдаст в МПСУ команду на отключение масляного и топливного насосов. На этом процедура запуска завершается, и дизель начинает работать в режиме «холостого хода». На дисплее машиниста появится надпись «Холостой ход».
Если за предельное время работы пускового преобразователя частота вращения не достигнута, то СУДГ автоматически отключит пусковой преобразователь и выдаст в МПСУ сигналы для отключения масляного и топливного насосов, а на дисплее машиниста появится сообщение о неудачном запуске.
Для запуска дизелей ведомых секций необходимо нажать кнопки «Пуск дизеля 2» для второй крайней секции и «Пуск дизеля 3» (рис. 9) для промежуточной. После этого МПСУ ведущей секции подает команду на запуск ведомой секции, и процесс повторяется.
Если дизель не запускается после трех попыток, необходимо выявить и устранить причину неисправности. В противном случае запуск будет заблокирован. Для разблокировки нужно устранить причины предыдущих неудач и сбросить блокировку, выключив и повторно включив автоматический выключатель SF28 «Питание дизеля» с задержкой не менее 10 с.

Если на дизель-генераторе используется в качестве СУДГ система фирмы Heinzmann, то первое нажатие на кнопку «Пуск дизеля» игнорируется, происходит только предпусковая прокачка жидкостей систем в течение 60 с. Для запуска дизеля нужно повторно нажать кнопку. Эта особенность не является неисправностью тепловоза и дизель-генератора.