Принципиальные схемы тяговых силовых цепей электровозов выполняют разнесенным способом . Отдельные цепи на схеме располагают горизонтально одна под другой — они образуют параллельные строки. Силовые цепи различных электровозов отличаются одна от другой прежде всего числом тяговых двигателей, которых может быть 16, 12, 8, 6 или 4. Кроме того, на построении схемы сказывается наличие или отсутствие рекуперативного либо реостатного торможения, используемый способ перехода с одного соединения двигателей на другое, число ступеней ослабления возбуждения, способы защиты силовых цепей.
Контакты аппаратов на силовых схемах показывают в положении, соответствующем условиям их изображения, о которых было сказано выше. Как уже было отмечено, контакты аппаратов, не имеющие отключенного положения, изображают для положения, принятого за исходное (нормальное).
К таким аппаратам силовой цепи относятся реверсоры, тормозные и групповые переключатели. Для реверсоров исходным считают положение «Вперед», для тормозных переключателей — положение, соответствующее тяговому режиму, для групповых переключателей — последовательному соединению тяговых двигателей.
Очередность замыкания и размыкания контактов аппаратов силовой цепи устанавливается при разработке схем. Замыкание или размыкание тех или иных контактов в заданной последовательности обеспечивается введением в цепь управления электровоза катушек вентилей, блокировок и других аппаратов.
Переключения в цепи управления, а, следовательно, и в силовой цепи осуществляют с помощью специального аппарата — контроллера машиниста. Машинист, ставя главную рукоятку контроллера на ту или иную позицию, подключает провода цепи управления к источнику тока. При этом срабатывает определенный аппарат силовой цепи. Каждая позиция рукоятки контроллера фиксируется специальным образом, исключая самопроизвольный переход с позиции на позицию без участия машиниста.
Для того чтобы выяснить, какие контакты контакторов замкнуты и какие разомкнуты при различных положениях рукоятки контроллера, т. е. для того, чтобы проследить путь тока, силовую схему дополняют таблицей последовательности замыкания и размыкания контакторов. Простейшая таблица была дана на рис. 32. В действительности такая таблица гораздо сложней. В ней для каждого вида соединения тяговых двигателей
(С, СП и П) указаны позиции рукоятки контроллера. Из таблицы видно, какие контакторы — индивидуальные, группового переключателя, ослабления возбуждения — замкнуты и какие разомкнуты на каждой позиции рукоятки контроллера. Пользуясь этой таблицей, можно узнать, в какой последовательности включаются и выключаются индивидуальные контакторы реостата и контакторы группового переключателя при переходе с одного соединения тяговых двигателей на другое.
Как же выглядит силовая схема электровоза? На рис. 48, а для примера показана несколько упрощенная схема электровоза ВЛ10 для 1-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста. Элементы электрического оборудования, входящие в силовую схему, показаны условными графическими изображениями. Силовая схема имеет четыре горизонтальные строки. В верхних двух строках приведены элементы оборудования, относящиеся к 1-й секции кузова, в двух нижних — ко 2-й секции. Силовые цепи секций I и II подключены друг к другу межкузовными соединениями (рис. 48, б).
Прежде чем рассмотреть прохождение тока в силовой цепи, отметим следующее: цифровые или буквенные обозначения элементов здесь не такие, как в заводской схеме; элементы электрооборудования, рядом с буквенным обозначением которых стоит цифра 1, размещены в 1-й секции электровоза (кузова), а элементы с цифрой 2 — во 2-й секции; на схеме для упрощения приведены не все обозначения, а только использованные при описании. Некоторые цепи, не упоминаемые при описании, не показаны.
В силовую цепь электровоза ВЛ10 (см. рис. 48, а) входят дифференциальное реле РДф, реле перегрузки РП, реле боксования (на схеме не показано), которые защищают силовую цепь в ненормальных режимах; дроссель Др и конденсатор С необходимы для защиты от радиопомех.
Электрический ток из контактной сети проходит через один из поднятых токоприемников, например Т1, крышевой разъединитель РК1, дроссель Др, обмотку дифференциального реле РДф, быстродействующий выключатель БВ, линейный контактор 1-1 (в действительности их два для облегчения разрыва цепи), первую группу секций пускового реостата R1-R2, контакторный элемент 2-1 группового переключателя ПкГ. Затем ток проходит через вторую группу секций пускового реостата R3-R4, шунт амперметра Л, обмотку реле перегрузки РП1 в цепи тяговых двигателей I и II, нож отключателя 0Д1-П, контакты PI-II реверсора, обмотки якорей двигателей, контакты реверсора PI-II, контакты тормозного переключателя Т, обмотку возбуждения OBI двигателя I, контакты тормозного переключателя Т, обмотку возбуждения ОВП двигателя II, контакты тормозного переключателя Т, нож отключателя двигателя 0Д1-П.
Далее ток через замкнутый контакторный элемент 3-1 группового переключателя проходит в цепь двигателей III и IV, в которую включены реле перегрузки РП2, отключатели и другие аналогичные элементы, упомянутые при описании прохождения тока в верхней строке схемы. Цепь двигателей III и IV отличается от цепи двигателей I и II лишь наличием реле давления РД1.
Во 2-ю секцию ток проходит через замкнутый контакторный элемент группового переключателя 4-0 (буква О означает, что контакторный элемент относится к групповому переключателю, общему для обеих секций кузова) и межкузовное соединение. Прохождение тока в силовой цепи 2-й секции аналогично прохождению его в 1-й. Силовая цепь замыкается на рельсы (землю). с которыми находятся в постоянном контакте колесные пары, через вторую обмотку дифференциального реле РДф и токовые обмотки двух счетчиков электрической энергии Сч. На 1-й позиции рукоятки контроллера в цепь тяговых двигателей полностью введен пусковой реостат. Цепь, по которой проходит гок на 1-й позиции рукоятки контроллера, показана на схеме жирными лилиями.
Отметим особенность силовых схем электровозов ВЛ10 и ВЛ11.
На 1-ой позиции рукоятки контроллера (см. рис. 48) замкнуты контакты контакторов 5-1, 6-1, 5-2, 6-2, 7-1, 8-1, 7-2, 8-2, е. включена первая ступень ослабления возбуждения тяговых двигателей (75% ). Это противоречит утверждению, что ослабление возбуждения применяют только на ходовых позициях (см. с. 66), и вызвано следующим. В процессе эксплуатации первой партии электровозов ВЛ-10 недопустимо нагревалась часть секций пускового реостата. Поэтому на локомотивах следующих выпусков была увеличена мощность секций, т. е. увеличено число параллельно включенных элементов. Однако возникли трудности с их размещением и пришлось уменьшить сопротивление пускового реостата на 1-й позиции. В результате ток тяговых двигателей на 1-й позиции возрос сверх допустимого по условиям плавного трогания. При этом тяговые двигатели развивали бы больший вращающий момент и большее тяговое усилие. Чтобы сохранить первоначальное значение тягового усилия при увеличившемся токе пришлось уменьшить магнитный поток (применить ослабление возбуждения), а значит и вращающий момент двигателей, так как при пуске э. д. с. в якорях двигателей равна нулю и уменьшение потока возбуждения не вызывает изменения тока двигателей.
На 2-й позиции прекращают ослабление возбуждения и сила тяги возрастает. На 3-й позиции включается контактор 9-2 и тем самым выводится ступень пускового реостата R7-R8. При дальнейшем перемещении главной рукоятки контроллера происходит ступенчатое уменьшение сопротивления пускового реостата: полностью оно выводится на 16-й (ходовой) позиции.
Переходя с одной реостатной позиции на другую, машинист, ориентируясь на показания амперметров Л, следит за тем, чтобы ток двигателей не превышал допустимого по условиям сцепления. Чтобы предотвратить повышенный нагрев секций пускового реостата, рассчитанных на кратковременное включение, рукоятку контроллера задерживают на реостатных позициях не более чем на 30 с. После того как рукоятка контроллера будет установлена на ходовую позицию, машинист для увеличения скорости применяет четыре ступени ослабления возбуждения. Чтобы еще больше увеличить скорость движения, он осуществляет переход на последовательно-параллельное соединение двигателей, но предварительно переводит двигатели в режим полного возбуждения. Для этого сначала машинист устанавливает рукоятку контроллера на 17-ю позицию, при этом в силовой цепи происходят переключения в соответствии с рис. 38. Затем, переводя рукоятку контроллера, он вновь ступенями уменьшает сопротивление пускового реостата: при этом увеличивается напряжение, подводимое к двигателям. На 27-й позиции полностью выводится реостат; эта позиция является ходовой. Затем машинист может использовать вновь четыре ступени ослабления возбуждения, и скорость движения поезда еще более возрастет. Предварительно переведя двигатели в режим полного возбуждения, машинист устанавливает рукоятку контроллера на 28-ю позицию, т. е. осуществляет переход на параллельное соединение двигателей. На 37-й позиции пусковой реостат выведен — эта позиция также ходовая.
При ведении поезда чаще всего используют параллельное соединение двигателей и применяют при этом ослабление возбуждения. Если ток достигнет слишком большого значения, например, на крутом подъеме, переходят на более низкую ступень ослабления возбуждения или на полное возбуждение. В том случае, когда необходимо значительно понизить скорость, машинист переводит рукоятку контроллера с 37-й на 27-ю или 16-ю ходовую позицию.
В процессе работы может произойти повреждение одного из тяговых двигателей. Чтобы в этом случае поезд мог дойти до станции, предусмотрена возможность работы электровоза с двумя отключенными двигателями. Отключают их ножами отключателей двигателей, например при повреждении двигателя I ножами ОД1, ОДП отключают двигатели I, II, и электровоз работает по аварийной схеме.
Для учета расхода электроэнергии установлены два счетчика. Счетчик Сч1 учитывает расход электроэнергии на тягу поезда и собственные нужды. В режиме рекуперации диск этого счетчика вращается в направлении, противоположном направлению его вращения в режиме тяги. Счетчик Сч2 предназначен только для учета рекуперируемой энергии.
Заканчивая рассказ об электровозах постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения, отметим, что для осуществления их пуска и регулирования частоты вращения требуется большое число индивидуальных и групповых контакторов. Например, только для получения различных соединений секций пускового реостата на электровозе ВЛ10 установлен 21 индивидуальный электропневматический контактор.
Силовая схема цепей тяговых двигателей
3.3 Силовая цепь тяговых электродвигателей
При переходе ПБК 330 на 1-ю позицию замыкаются линейные контакторы (лк) 0297, 0301, 0411, 0602, 0302, 0412, 0601, и образуется замкнутая цепь:
— токоприемник 001, дроссель 008 (180 на электровозах серии Е9), разъединитель 003, проходной изолятор 007, контакты А2 — AI (AI — А2 на электровозах серии Е9) БВ 021, кабель 007, зажимы выводов «AI — А2» катушки ДР 0151, шина 0081, ЛК 0291, кабель 0091, контакты 25 — 27 (ОЦ 1-2) переключателя «X — Т» 0711, кабель 0101, РП 0251, измерительный трансдуктор 1051, кабель 0111, якорь 1 ТЭД 0501, кабель 0121, якорь 2 ТЭД 0511, кабель 0131, измерительный трансдуктор 1061, РП 0271, кабель 0141, контакты 06 — 04 переключателя «X — Т» 0711, кабель 0151, контакты 03-01 реверсора 0751, кабель 0161, обмотка возбуждения 1 ТЭД 0501, кабель 0171, обмотка возбуждения 2 ТЭД 0511, кабель 0261, контакты 04 — 06 реверсора 0751, кабель 0271, ЛК 0301, кабель 0281, контакты 07 — 09 переключателя «X — Т» 0711, кабель 0301, зажим вывода «А» ПТР, далее цепь разветвляется.
— зажим вывода «А». ПТР, зажим.вывода «В», кабель 0311, контакты 18 — 16 переключателя. «Х-Т» 0711, кабель 0371, зажим вывода «С» ПТР, зажим вывода «К» ПТР 0901.
— зажим вывода «А» ПТР, зажимы выводов «В1 — В2>> катушки
ДР 0861 защиты двигателя 091 вентилятора охлаждения ПТР, кабель 0331, зажим вывода «В1» ПТР, зажим вывода «С2» ПТР 0901, кабель 0351, электродвигатель 0911 вентилятора охлаждения ПТР, кабель 0981, зажимы выводов «AI — А2» катушки ДР 0861 защиты двигателя 091 вентилятора охлаждения ПТР. Общая цепь:
— зажим вывода «К» ПТР 0901, контакты 03-01 переключателя «Х-Т» 0711, кабель 0451, ЛК 0411, кабель 0441, зажим вывода «К» ПТР 0921, зажим вывода «С» ПТР, далее цепь разветвляется.
— зажим вывода «С» ПТР, кабель 0531, контакты 18-16 переключателя «X — Т» 0721, кабель 0961, зажим вывода «В» ПТР, зажим вывода «А», кабель 0041.
— зажим вывода «С2» ПТР 0921, кабель 0551, электродвигатель 0931 вентилятора охлаждения ПТР, кабель 1031, а также зажим вывода «В1», кабель 0541, зажимы «А2 — AI» катушки ДР 0871, зажимы «Bl — В2» катушки ДР 0871, кабель 0541, зажим «В1» ПТР.
— контакты 09 — 07 переключателя «X — Т» 0721, кабель 0581, РП 0281, измерительный трансдуктор 1071, кабель 0591, якорь 3 ТЭД 0521, кабель 0601, якорь 4 ТЭД 0531, кабель 0621, измерительный трансдуктор 1081, РП 0261, кабель 0631, контакты 06 — 04 переключателя «X — Т» 0721, контакты 09 — 07 реверсора 0751, кабель 0661, обмотка возбуждения 3 ТЭД 0521, кабель 0701, обмотка возбуждения 4 ТЭД 0531, кабель 0721, контакты 10-12 реверсора 0751, контакты 27 — 25 (ОД 3-4) переключателя «X — Т» 0721, кабель 1091, зажимы выводов 04 межсекционного соединения 2241 — 2242, кабель 0782, контакты 12 — 10 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0112, ЛК 0602, кабель 0102, контакты 25 — 27 (ОД 5 — б) переключателя «X — Т» 0712, кабель 0092, РП 0252, измерительный трансдуктор 1052, кабель 0122, якорь 5 ТЭД 0502, кабель 0132, якорь 6 ТЭД 0512, кабель 0152, измерительный трансдуктор 1062, РП 0272, кабель 0162, контакты 06 — 04 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0172, контакты 05 — 04 реверсора 0752, находящегося в положении «Назад»,
обмотка возбуждения 6 ТЭД 0512, кабель 0272, обмотка возбуждения 5 ТЭД 0502, кабель 0192, контакты 01-02 реверсора 0752, находящегося в положении «Назад», кабель 0292, контакты 09 — 07 переключателя «X — Т» 0712, зажим вывода «А» ПТР 0922, далее цепь разветвляется. Первая ветвь:
— зажим вывода «А» ПТР 0922, зажим вывода «В» ПТР, кабель 1052, контакты 16-18 переключателя «X — Т» 0722, кабель 0342, зажим вывода «С» ПТР 0922, зажим вывода «К».
— зажимы выводов «В1 — В2» катушки ДР 0872, кабель 0322, зажим вывода «В1» ПТР 0922, зажим вывода «С2» ПТР, кабель 0362, электродвигатель 0932 вентилятора охлаждения ПТР, кабель 0982, зажимы выводов «А2 — А1» катушки ДР 0872.
— кабель 0432, контакты 03 — 01 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0252, ЛК 0412, кабель 0882, зажим вывода «К» ПТР 0902, далее цепь разветвляется.
— зажим вывода «С» ПТР 0902, кабель 0542, контакты 16-18 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0552, зажим вывода «В» ПТР 0902, зажим вывода «А» ПТР.
— зажим вывода «С2» ПТР 0902, кабель 0572, электродвигатель 0912 вентилятора охлаждения ПТР, кабель 1022, зажимы выводов «А2 — А1» ДР 0862, зажимы «В1 — В2» ДР 0862, зажим «В 1» ПТР 0902,
— кабель 0562, ЛК 0302, кабель 0602, РП 0252, измерительный трансдуктор 1072, кабель 0612, якорь 7 ТЭД 0522, кабель 0622, якорь 8 ТЭД 0532, кабель 0642, измерительный трансдуктор 1082, РП 0262, кабель 0662, контакты 06 — 04 переключателя «X — Т» 0722, кабель 0742, контакты 11-10 реверсора 0752, находящегося в положении «Назад», кабель 0762, обмотка возбуждения 8 ТЭД 0532, кабель 0772, обмотка возбуждения 7 ТЭД 0522, кабель 0682, контакты 07 — 08 реверсора 0752, находящегося в положении «Назад», кабель 0692, контакты 27 — 25 (ОД 7-8) переключателя «X — Т» 0722, кабель 0592, зажимы вывода «06» (05 на электровозах серии Е9) межсекционного соединения 2242, зажим вывода «05»
межсекционного соединения 2241, кабель 0751, ЛК 0601, кабель 0740, шунт 1191 амперметра 1211 (1212), кабель 0571, безиндуктивный шунт 1171 (для измерения тока возбуждения), кабель 0431, зажимы выводов «Bl — В2» катушки ДР 0151, кабель 0951, шунт ШН счетчика электроэнергии 8001 (шунт 8171 счетчика электроэнергии 8161 на электровозах серии Е9)„ кабель 0991, токоотводяшее (заземляющее) устройство 0161 (0161, 0171, 0191, 0201 на электровозах серии Е9). На 1-й позиции в цепь ТЭД введены пусковые резисторы 20 Ом, т.е. ток при напряжении 3000 В равен 150А. На последующих реостатных позициях (по 19-ю включительно) происходит уменьшение сопротивления резисторов путем замыкания и размыкания реостатных контакторов согласно таблице развертки контакторов.
Измерение тока на позициях «С» соединения тяговых электродвигателей производится амперметром 121. При переходе на 20-ю (ходовую) позицию включаются ЛК 031 и, отключаются ЛК 030, 041. Пусковые резисторы при этом шунтируются, обеспечивая прямое подключение ТЭД к контактной сети.
Особенность перехода на 20-ю позицию заключается в том, что путем отключения (шунтирования) секций пусковых резисторов 090, 092 от цепи ТЭД, наряду с обеспечением безреостатной ступени, подготавливается схема для мостового перехода на «СП» соединение.
Переход с сериисного (С) на сериис-параллельное (СП) соединение
На 21-й переходной позиции включаются ЛК 0571, 0581 и в цепь тяговых электродвигателей секции №1 вводится ПТР 0901.
Включением ЛК 0572, 0582, 0292 в цепь тяговых электродвигателей секции №2 вводится ПТР 0902. При включении контакторов создается цепь:
— ЛК 0291, якоря и обмотки возбуждения 1 — 2 ТЭД, ЛК 0311, якоря и обмотки возбуждения 3-4 ТЭД, контакты 10 — 12 реверсора 0751, далее две цепи.
— кабель 0731, контакты 12-10 переключателя «X — Т» 0711, кабель 0821, ЛК 0581, кабель 0301, ПТР 0901, кабель 0421, ЛК 0571, кабель 0321, шунт 1181 амперметра 1201 (1202), кабель
0431, катушка ДР 0151, токоотводяшее устройство 0161. Вторая цепь:
— кабель 0731, контакты 27 — 25 (ОД 3-4) переключателя «X -Т» 0721, зажимы выводов «04» межсекционного соединения 224, кабель 0782, контакты 12-10 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0112, ЛК 0602.
На 21-й позиции через указанную цепь проходит уравнительный ток.
— БВ 0212, кабель 0072, зажимы «А1 — А2» ДР 0152, кабель 0082, ЛК 0572, кабель 0882, ПТР 0902, кабель 0562, ЛК 0582, кабель 0092. Далее две цепи.
Первая (уравнительная) цепь:
— контакты 27 — 25 (ОД 5-6) переключателя «X — Т» 0712, кабель 0102, ЛК 0602, кабель 0112, контакты 10 — 12 переключателя «X — Т» 0712, кабель 0782, зажимы выводов «04» межсекционного соединения 2242 — 2241, контакты 25 -27 (ОД 3 -4) переключателя «X — Т» 0721, кабель 0731.
Вторая (основная) цепь:
— РП 0252, якорь 5 ТЭД, якорь 6 ТЭД, РП 0272, обмотки возбуждения 6 и 5 ТЭД, ЛК 0312, РП 0252, якоря 7 и 8 ТЭД, контакты 11-10 реверсора 0752, обмотки возбуждения 8 и 7 ТЭД, контакты 07 — 08 реверсора 0752, контакты 27 — 25 (ОД 7
— 8) переключателя «X — Т» 0722. Далее цепь разветвляется. Первая (уравнительная) цепь:
— кабель 0592, зажимы вывода «06» (05 — на электровозах серии Е9) межсекционного соединения 2242, зажим вывода «05» межсекционного соединения 2241, кабель 0751, ЛК 0601, кабель 0740, шунт 1191 амперметра 1211 (1212), кабель 0571, безиндуктивный шунт 1171, кабель 0431, зажимы выводов «В1
— В2» катушки ДР 0151. Вторая (основная) цепь:
— ЛК 0292, кабель 0652, шунт 1192 амперметров 1231 (1232), кабель 0372, безиндуктивный шунт 1172 (для измерения тока возбуждения), кабель 0582, зажимы выводов «В1 — В2» катушки ДР 0152, кабель 0952, шунт ШН счетчика электроэнергии 8001 (шунт 8172 счетчика электроэнергии 8162 на электровозах серии Е9), кабель 0992, токоотводящее (заземляющее) устройство 0162 (0162, 0172, 0192, 0202 на электровозах серии Е9).
Таким образом, на 21-й позиции через ЛК 0601 и 0602 протекает
ток, равный разности токов в цепи двигателей и в цепи ПТР. Величина и направление уравнительных токов зависят от скорости электровоза. При определенной скорости, значение которой определяется характеристиками ТЭД и ПТР, ток через ЛК 0601 и 0602 протекать не будет. Как следует из работы схемы, одновременное включение ЛК 0601 и 0292 вызывает срабатывание ДР 015, поэтому на 21-й позиции блок-контакты ДР 015 в цепи БВ шунтируются контактами реле «F» (о нем говорится ниже при рассмотрении цепей включения БВ), и ПБК 330 автоматически переходит на 22-ю позицию. При этом отключается ЛК 0601 и 0602, разрывая схему моста. Тяговые двигатели на 22-й позиции соединены в две параллельные цепи (по четыре ТЭД в каждой цепи) и получают питание от БВ 021 своей секции через свои-же катушки ДР 015. С 23-й по 37-ю позицию реостатные контакторы 1-й и 4-й группы ПТР выводят эти ПТР из силовой цепи ТЭД (2-я и 3-я группы ПТР на «СП» соединении участия в работе не принимают); на этих позициях измерение тока производится амперметрами 1201 и 1231, 1202 и 1-232.
Выход на 38-ю безреостатную позицию «СП» соединения В процессе набора позиций осуществляется постепенное уменьшение сопротивления ПТР 0901, 0902 с последующим выводом его из цепи в результате включения ЛК 0591, 0592 и отключения ЛК 0581, 0582. При этом образуются две параллельные цепи:
— катушка ДР 0151, ЛК 0291, 1 — 2 ТЭД, ЛК 0311, 3-4 ТЭД, ЛК 0591, катушка ДР 0151;
— катушка 0152, ЛК 0592, 5 — 6 ТЭД, ЛК 0312, 7-8 ТЭД, ЛК 0292, катушка ДР 0152.
На ходовой 38-й позиции измерение тока производится амперметрами 1211, 1231, 1212, 1232.
Переход с сериис-параллельного (СП) на параллельное (П)
На 39-й переходной позиции на каждой секции включаются ЛК 030, 040 и вводят в каждую цепь СП соединения секции ПТР 090 и 092. При переходе с 39-й на 40-ю позицию отключаются ЛК 031, и ТЭД соединяются в четыре параллельные цепи по два ТЭД в каждой цепи:
1-я цепь: ЛК 0291, 1 — 2 ТЭД, ЛК 0301, ПТР 0901, ЛК 0571,
2-я цепь: ЛК 0401, ПТР 0921, 3 — 4 ТЭД, ЛК 0591, амперметр
3- я цепь: ЛК 0592, 5 — 6 ТЭД, ПТР 0922, ЛК 0402, амперметр
4- я цепь: ЛК 0572, ПТР 0902, ЛК 0302, 7-8 ТЭД, ЛК 0292, 1232(1).
На параллельном соединении полный вывод пусковых резисторов возможен только при обязательном включении реостатных контакторов 032,038 и 042, 048.
Крышевое оборудование секций №1 и №2 между собой соединено по следующей цепи:
— разъединитель 0031, шина 0051, межсекционный разъединитель 0131, шина 0031, зажимы выводов «01» межсекционного соединения 2241 — 2242, шина 0052, разъединитель 0032, шина 0022, токоприемник 0012.
При постановке переключателя 0182 в положение «Авария БВ» (нижнее) создается цепь:
— контакт «AI» БВ 0212, кабель 0072, контакты 1 — 2 переключателя 0182, кабель 0202, зажим вывода «03» межсекционного соединения 2242, зажим вывода ««03» межсекционного соединения 2241, кабель 0071, контакт «AI» БВ0211.
Ослабление возбуждения ТЭД.
На каждой безреостатной позиции (20, 38, 56) можно применить по 5 ступеней ослабления возбуждения (ОН) ТЭД. Шунтирующие резисторы 054 и 055 подключаются параллельно обмоткам возбуждения ТЭД электропневматическими контакторами 061, 062, 063, 064, 081, 082, 083, 084. В цепи резисторов включены обмотки индуктивных шунтов 056, обеспечивающих более легкое протекание переходных процессов при резких колебаниях напряжения на ТЭД.
Включение реле боксования (РЕ).
На электровозе установлены двухкатушечные двухякорные реле боксования (РЕ) 067 и 068. Катушки РБ подсоединены к точке «В2» между двумя последовательно соединенными ТЭД и точке «В» между двумя секциями резистора 069 или 070. Потенциал в точке «В» при одинаковых сопротивлениях секций резисторов равен половине значения напряжения, подведенного к ТЭД.
Когда частота вращения двух ТЭД одинакова, потенциал в
точке «В» равен потенциалу в точке «В2», и ток по катушке РБ не протекает. При боксовании одной из колесных пар напряжение на зажимах ее ТЭД повышается, и появляется разность потенциалов между точками «В» и «В2». В результате по катушке РБ начинает протекать ток, который будет тем больше, чем больше разность между напряжениями на зажимах двух ТЭД. При разности напряжений:
— 170 -=- 220 В притягивается якорь №1 РБ, что вызывает включение сигнала боксования;
— 800 -г- 900 В, притягивается якорь №2 РБ и происходит отключение БВ 021.
Силовая цепь двигателей вентиляторов охлаждения пуско-тормозных резисторов (ПТР)
Двигатели вентиляторов 091, 093 охлаждения ПТР 090, 092 подключены к выводам «В1» и «С2» резисторов. Это позволяет исключить расход энергии на охлаждение ПТР после выхода на ходовую позицию и обеспечивает автоматическое изменение производительности вентиляторов пропорционально току нагрузки через ПТР. При максимальном длительном токе ПТР в режиме тяги 500 А напряжение на обмотке якоря двигателя вентилятора составляет 3000 В, ток 190 А. Двигатели установлены на изолированной от корпуса электровоза панели.
С целью сохранения напряжения на двигателе вентилятора в заданных пределах секции «Bl — С2» резисторов при пуске шунтируются секциями «А — С» через контакты 18 — 16 переключателя «X — Т» 071, замкнутые на всех позициях тягового режима. Параллельное включение секций «В1 — С» к «А — В» позволяет при токе нагрузки 850 А получить на двигателях вентиляторов напряжение 350 В (ток двигателей 230 А). В режиме реостатного торможения контакты 18-16 переключателя «X — Т» 071 разомкнуты, и через секции «Bl — С2» проходит полный тормозной ток, обеспечивая на двигателях требуемое напряжение.
Прекращение работы двигателей происходит автоматически при выходе на безреостатные (ходовые) позиции при пуске, причем секции «Bl — С2» и «А — В» выводятся последними.
Силовая цепь ТЭД при отключении одной из секций переключателем 312 Отключение секции №2. При постановке переключателя 312 в положение «Авария секции №2» и наборе 1-й позиции ПБК 330
включаются ЛК 0291 и 0591, катушки которых получают питание непосредственно через контакты переключателя 312. Через блок-контакты ПБК 330 напряжение подается на катушки ЛК 0301 и 0411.
В результате на 1-й позиции образуется следующая цепь:
— ЛК 0291, контакты 25 — 27 переключателя 0711, РП 0251, измерительный трансдуктор 1051, якоря 1-2 ТЭД, трансдуктор 1061, РП 0271, контакты 06 — 04 переключателя 0711, контакты 03-01 реверсора 0751, обмотки возбуждения 1 — 2 ТЭД, контакты 04 — 06 реверсора 0751, ЛК 0301, контакты 07 — 09 переключателя 0711, ПТР 0901, кабель 0451, ЛК 0411, кабель 0441, ПТР 0921, РП0281, трансдуктор 1071, якоря 3-4 ТЭД, обмотки возбуждения 3-4 ТЭД, ЛК 0591, шунт амперметра 1191, безиндуктивный шунт 1171, вывод катушки ДР 0151, токоотводящее устройство 0161.
На всех соединениях ТЭД контакты переключателя 312 разрывают цепи включения ЛК 0601, 0292, 0402, 0602, 0572, 0592. На «СП» соединении в отличие от нормальной схемы, когда работают обе секции, ни один из ПТР на реостатных позициях не введен в цепь ТЭД, так как постоянно включен ЛК 0591 и включается ЛК 0311. На «П» соединении включены:
— ЛК 0291,0301,0571 — создающие цепь 1 — 2 ТЭД;
— ЛК 0401,0591 — создающие цепь 3-4 ТЭД. Отключение секции №1. При нахождении переключателя 312 в положении «Авария секции №1» и наборе 1-й позиции ПБК 330 включаются ЛК 0592, 0302, 0472, 0292 и собирается цепь (аналогичная рассмотренной выше) для 5 •- 6 ТЭД и 7 — 8 ТЭД. На всех соединениях ТЭД не включаются ЛК 0291, 0401, 0571, 0591, 0601, 0602, поскольку контакты переключателя 312 разрывают цепи питания их катушек.
Силовая цепь ТЭД при отключении пары двигателей
Цепь при отключении 1-2 ТЭД: ЛК 0291, контакты 25 — 26 (ОД 1-2) переключателя 0711, кабель 0441, ПТР 0921 и далее аналогично нормальной цепи на 1-й позиции. На «СП» соединении ТЭД секции №1 в работе не участвуют из-за размыкания блок-контактами ОД 1 — 2 цепи включения ЛК 0301, 0311, 0411, 0581. На «П» соединении работают шесть ТЭД.
Цепь при отключении 3-4 ТЭД: ЛК 0291, контакты 25 — 27 (ОД I — 2) переключателя 0711, 1 — 2
ТЭД, ЛК 0301, ПТР 0901, контакты 26 — 25 (ОД 3-4) переключателя 0721, далее аналогично нормальной цепи на 1-й позиции.
Цепь при отключении 5-6 ТЭД: соединенные последовательно 1 — 2 ТЭД и 3 — 4 ТЭД, контакты 27 -25 (ОД 3-4) переключателя 0721, зажимы выводов «04» межсекционного соединения 224, контакты 12-10 переключателя 0712, ЛК 0602, контакты 25 — 26 (ОД 5 — 6) переключателя 0712, ПТР 0902, ЛК 0302, 7-8 ТЭД, далее аналогично нормальной цепи на 1-й позиции.
Цепь при отключении 7-8 ТЭД: соединенные последовательно 1 — 2 ТЭД, 3-4 ТЭД и 5 — 6 ТЭД, ПТР 0922, контакты 26 — 25 (ОД 7 — 8) переключателя 0722, далее аналогично нормальной цепи на 1-й позиции.
При отключении по одной паре ТЭД в каждой из секций работа электровоза возможна на «С» соединении на четырех ТЭД и при скорости 70 80 км/ч на «П» соединении. При отключении двух пар тяговых электродвигателей в одной из секций работа электровоза невозможна.
3.4 Силовые цепи вспомогательных машин и отопления
