 |
12.1.5. Регулирование тормозной силы в режиме электрического (реостатного) торможения
|
|
|
|
12. 1. 5. Регулирование тормозной силы в режиме электрического (реостатного) торможения
(см. лист 4 принципиальной схемы электрооборудования)
Переход из режима тяги в режим электрического (реостатного) торможения происходит при обесточенной силовой цепи. Посредствам тормозных переключателей QT1, QT2 и QT3 происходит отключение цепей тяговых электродвигателей от контактной сети. Далее тормозными переключателями происходит разделение якорных цепей и цепей обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. Собирается схема из трех групп
тяговых электродвигателей (по два последовательно М1 и М2, М3 и М4, М5 и М6) работающих в генераторном режиме, каждая из которых подключена к своим пуско-тормозным резисторам соответствующими контакторами КМ13 и КМ36, КМ18 и КМ33, КМ21 и КМ27:
-М1 и М2 к пуско - тормозным резисторам R6 и R7 по цепи: контакт 16 – 17 QТ1 контакт КМ13, шина 89Ш, провода 93, 94, резисторы R6 и R7, провода 120, 121, контакт КМ37, провод 123, якоря тяговых электродвигателей М1 и М2, провод 126, датчик UА2, провод 142, контакт 5 – 4 QТ2, провод 87;
-М3 и М4 к пуско - тормозным резисторам R6 и R8 по цепи: контакт 14 – 15 QТ1, провод 190, контакт КМ18, шина 191Ш, провода 206, 207, резисторы R6 и R8, провода 203, 204, контакт КМ34, провод 225, шина 224Ш, провод 227, якорь М4, провод 228, контакт 8 – 7 QТ3, провод 267, якорь М3, провод 266, датчик UА3, провод 274, контакт 8 – 7 QТ2, провод 275;
-М5 и М6 к пуско - тормозным резисторам R6 и R9 по цепи: контакт 11-12 QТ1, провод 318, контакт КМ21, шина 319Ш, провод 320, 321, резисторы R6 и R9, провода 345, 346, контакт КМ28, провод 348, якоря электродвигателей М5 и М6, провод 351, датчик UА4, провод 379, контакт 5 – 4 QТ3, провод 317.
Первая тормозная позиция обеспечивается при полностью введенных пуско-тормозных резисторах R6-R9.
|
|
|
Резисторы ослабление поля R15-R18 в режиме реостатного торможения не используется.
Посредствам тормозных переключателей QT2, QT3 и контактора КМ61 все обмотки возбуждения соединены между собой последовательно и получают питание от статического преобразователя U1 по цепи: контакт 8 блока U1, провод 144, датчик UА9, контакт КМ61, шины 149Ш, 80Ш, провод 150, контакт 6 – 5 QР1, провод 152, обмотки возбуждения электродвигателей М1 и М2, провод 155, контакт 2 – 1 QР1, провод 168, контакт 11 – 12 QТ2, шины 169Ш, 286Ш, обмотки возбуждения электродвигателя М3, контакты 11 – 10 QР1, 2 – 3 QТ2, провод 263, шина 229Ш, контакт 9 – 8 QР2, обмотка возбуждения электродвигателя М4, контакты 11 – 10 QР2, 2 – 3 QТ3, шины 380Ш, 381Ш, контакт 6 – 5 QР2 обмотки возбуждения электродвигателей М5 и М6, провод 385, контакты 2 – 1 QР2 и 11 – 12 QТ3, провод 316, шина 314Ш, провод 401, контакт 7 блока U1.
В начале торможения на блок U1 кратковременно подается питание 380 В. С выхода U1 подается питание на последовательно соединенные обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, которые переходят в генераторный режим. Тормозной ток, протекая через пуско – тормозные резисторы создает на них падение напряжения, которое от каждой из трех групп через контакты КМ40, КМ32 и КМ25 подается на вход блока U1.
Статический преобразователь регулирует ток в цепи обмоток возбуждения, тем самым поддерживается тормозной ток в якорных цепях тяговых электродвигателей и, соответственно, тормозную силу электровоза.
Дальнейшее изменение тормозного тока тяговых двигателей, а следовательно и тормозного усилия электровоза происходит за счет изменения в три ступени величины тормозных сопротивлений R6, R7, R8, R9 при переключении реостатных контакторов КМ15, КМ38, КМ39, КМ41, КМ19, КМ30, КМ31, КМ33, КМ23, КМ24, КМ26, КМ27 (согласно диаграммы таблицы).
Учебный вопрос № 2
Работа МПСУ в режиме электрического реостатного торможения
|
|
|
МПСУ-007 обеспечивает управление локомотивом в следующих режимах электрического реостатного тормоза:
- предварительное торможение;
- служебное торможение с поддержанием заданной тормозной силы при управлении от контроллера машиниста;
- служебное торможение при совместном торможении электрическим тормозом электровоза и пневматическим тормозом состава при управлении от тормозного крана машиниста;
- замещение электрического тормоза пневматическим происходит при давлении в тормозных цилиндрах (2, 0±0, 2)× 10 МПа или малой эффективности первого (на скорости ниже
10 км/ч);
- экстренное торможение;
- аварийное торможение.
Во всех режимах электрического реостатного тормоза МПСУ-007 обеспечивает соблюдение следующих предельных параметров:
- ограничение тока якоря тягового двигателя по коммутации;
- ограничение тока якоря тягового двигателя по максимальному значению;
- ограничение максимального тока возбуждения тяговых двигателей.
Режим предварительного торможения предназначен для сжатия состава при служебном торможении и действует в течение 6 секунд с тормозным усилием, составляющим 30 кН.
На пульте управления машиниста находятся два оперативных органа управления режимами электрического тормоза (ЭТ) SA6:
- контроллер машиниста (управление ЭТ от контроллера машиниста);
- выключатель SA6 «Электрический тормоз».
При переводе главной рукоятки контроллера машиниста из нулевого положения в положение “ПТ” МПСУ-007 в автоматическом режиме начинает последовательно выполнять следующие действия:
1) Тормозные переключатели QT1 - QT3 переключаются в положение “Торможение”.
2) Включаются контакторы КМ61, КМ40, КМ32, КМ25, которые подключают преобразователь возбуждения РВИ к силовой схеме электровоза.
3) Включаются контакторы КМ13, КM18, КМ20, КМ37, КМ34, КМ28. Включение контакторов должно обеспечиваться при условии, что включены вентиляторы охлаждения тяговых двигателей, открыты жалюзи (замкнуты контакты блокировок SQ5 - SQ8), отпущены тормоза электровоза.
4) Включается контактор начального возбуждения КМ104 РВИ-8 (U1). Контактор включается на 5 с после включения контакторов КМ13, КM18, КМ20, КМ37, КМ34, КМ28 для обеспечения начального возбуждения тяговых двигателей при питании импульсного преобразователя возбуждения U1 от статического ПСН.
|
|
|
5) Включается вентиль блокировки пневматического тормоза Y1. Вентиль включается после включения контактора КМ104 и достижения тока якоря 200А и остается включенным после отключения контактора, блокируя пневматический тормоз электровоза.
Если в процессе сбора схемы на каком-либо из вышеуказанных этапов не включится соответствующий аппарат, то МПСУ-007 включает вентиль Y2 (замещения реостатного тормоза пневматическим) и отключает вентиль Y1. Причина замещения реостатного тормоза пневматическим отражается на блоке индикации.
Аналогичным образом система включает режим замещения при скорости электровоза ниже 10-12 км/ч и при неэффективности электрического тормоза.
Если процесс сборки схемы электрического тормоза прошел успешно, МПСУ-007 в течение 6 секунд обеспечивает режим предварительного торможения с усилием 30 кН. После окончания режима предварительного торможения, система выполняет поддержание заданной тормозной силы, установленной контроллером машиниста с постоянным контролем за юзом колесных пар до скорости, заданной контроллером машиниста.
Скорость нарастания тормозного усилия электровоза ограничивается на уровне (30 – 40) кН/с. Если тормозное усилие при максимально допустимом значении тока 565 А в обмотках возбуждения тяговых двигателей ниже нормируемого, то МПСУ-007 уменьшает сопротивление тормозных резисторов путем включения реостатных контакторов согласно диаграмме приведенной в приложении Р с одновременным регулированием тока в обмотках возбуждения.
Скорость движения задается рукояткой скорости контроллера машиниста, тормозное усилие – главной рукояткой в секторе “Тормоз”.
Торможение до заданной скорости должно осуществляется с автоматическим поддержанием заданного тормозного усилия, с учетом ограничений тормозных характеристик, с последующим автоматическим поддержанием заданной скорости (на спусках).
МПСУ-007 по заданному значению тормозного усилия от контроллера машиниста и данным, получаемым от датчиков токов, вычисляет значение и передает через последовательный интерфейс CAN1/CAN2, блок БПИ-042 (расположенный в БУ-268-01), последовательный интерфейс CAN8 задание процессору РВИ на величину угла открытия тиристоров, обеспечивающих требуемый ток возбуждения. При достижении заданной величины скорости на спуске, система управления путем регулирования тока возбуждения плавно снижает тормозное усилие. При наборе скорости, тормозное усилие также плавно возрастает.
|
|
|
Если при скорости движения выше заданной тормозное усилие при максимально допустимом значении тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей не обеспечивается на заданном уровне, МПСУ-007 уменьшает сопротивление тормозных резисторов.
При аварийном отключении любого из контакторов КМ13, КМ18, КМ20, КМ37, КМ34, КМ28 (линейные), КМ40, КМ32, КМ25 (питание преобразователя U1), КМ61 (питание обмоток возбуждения тяговых двигателей), МПСУ-007 плавно, в течении 7 секунд, снижает преобразователю U1 задание до достижении тока возбуждения ниже 100А и разбирает схему, после чего обесточивает электроблокировочный клапан Y1, включает электропневматический вентиль Y2 замещения реостатного тормоза пневматическим с давлением в ТЦ (2, 0±0, 2)× 10 МПа.
При снижении тормозной силы ниже уровня предварительного торможения в режиме «поддержания заданной скорости», когда скорость движения снизилась до уровня заданной, МПСУ-007 плавно снимает импульсы управления с преобразователя U1, как указано выше, затем обесточивает электроблокировочный клапан Y1.
При совместном действии реостатного тормоза и вспомогательного (кран 215) пневматического тормоза повышение давления воздуха в тормозных цилиндрах до (2, 3+0, 2)× 10 МПа (сигнал от датчика SP9) сопровождается плавным снятием импульсов управления с преобразователя U1, как указано выше, с последующим обесточиванием электроблокировочного клапана Y1, включением вентиля Y2, а также разборкой схемы.
Если реостатный тормоз отключен (нулевая позиция или тяговая позиция), но включен тумблер SА6(1) (SА6(2)) “Электрический тормоз”, то при переводе крана машиниста в тормозное положение и появлении давления воздуха в трубопроводе от воздухораспределителя к реле давления от 0, 3× 10 до 0, 4× 10 МПа (сигнал от датчика давления SP1, реле К11).
МПСУ-007 разбирает схему тягового режима независимо от значений заданной и фактической скоростей движения и собирает схему реостатного тормоза с тормозным усилием равным
50-70 % от максимального значения с учетом ограничений тормозных характеристик. При переводе главной рукоятки контроллера машиниста на тормозные позиции приоритет управления электрическим тормозом переходит к контроллеру машиниста. Устанавливается тормозное усилие, соответствующее положению рукоятки контроллера.
|
|
|
