Питание низковольтных цепей

Цепи управления питаются напряжением 110 вольт посто­янного тока - это управление тягой и торможением, управ­ление токоприемниками, освещением, отоплением, автомати­ческими дверями, песочницами и т. д.

Цепи постоянного тока напряжением 50 вольт необходимы для питания АЛСН, ЭПТ, р /связи, радиооповещения. Источ­ники тока находятся на каждом прицепном и головном ва­гонах: аккумуляторная батарея и синхронный генератор.

После включения аккумуляторной батареи на головных и прицепных вагонах (выключатель В10) плюс АБ 110 вольт через Пр-30, В10, 15В-15Ф, н. з. контакт БК 15Ф-15 подает­ся на секционный провод 15. С15 провода через Пр-13 по­дается питание на поездной провод 16, то есть все источники питания запараллелены между собой и работают на общую нагрузку. Минус АБ через Пр-29, контакт В10 З0ЛБ-ЗОБ, че­рез шунт амперметра А5 подается на 30 провод.

Электрическая схема электропоезда обеспечивает автоматический пуск тяговых двигателей при управлении контроллером машинис­та, выход двигателей на естественную безреостатную характеристи­ку, переход в тормозной режим, автоматическим поддержанием тормозного тока якорей тяговых двигателей. Режим рекуперации действует с максимальной скорости до скорости 50...45 км/ч. Затем схема автоматически переходит в реостатное торможение с само­возбуждением тяговых двигателей до скорости 15...10 км/ч. После этого применяют электропневматическое дотормаживание малой ступенью давления в тормозных цилиндрах. Тяговые двигатели получают питание от контактной сети через токоприемники ПК, Г-образный фильтр, со­стоящий из дросселя ДрФ и конденсатора С1, снижающего уровень радиопомех, создаваемых во время работы электропоезда. Разряд­ники Рр1 и Рр2 защищают силовую схему от атмосферных и ком­мутационных перенапряжений. Первый из них, присоединенный к токоприемнику, воспринимает основную нагрузку, а второй, вклю­ченный параллельно первому после фильтра, гасит остаточные пе­ренапряжения на конденсаторе С1и облегчает работу первого раз­рядника. После прохождения волны перенапряжения аппараты воз­вращаются в исходное состояние Главный разъединитель ГР предназначен для отключения силовых цепей тяговых двигатели и высоко­вольтных цепей вспомогательных машин от токоприемника и их зазем­ления во время осмотра или ремонта. Кроме того, в заземленном поло­жении ножа через резисторы R22 сопротивлением 102 кОм разряжает­ся конденсатор фильтра С1.

Быстродействующий выключатель БВ служит для отключения цепей тяговых двигателей в аварийных ситуациях и работает только в режиме тяги. В режиме рекуперации ток силовой цепи имеет противоположное направление, поэтому возрастающий ток размагничивающих витков БВ при коротком замыкании вызовет обратный эффект: произойдет усиле­ние магнитного потока удерживающей катушки, и выключатель не сра­ботает.

Две катушки дифференциального реле ДР1 и ДР2, введенные в сило­вую цепь последовательно с первичными обмотками дифференцирующего трансформатора ТРД в начале и конце схемы, повышают чувстви­тельность срабатывания БВ при значительно меньших токах короткого замыкания (так называемых неполных коротких замыканиях).

Силовые контакторы ЛК, ЛКТ, Т и Ш служат для оперативного вклю­чения или отключения питания тяговых двигателей: через контакторы ЛК и ЛКТ ток проходит в режимах тяги и рекуперации, через контактор Т- в режиме реостатного торможения. Контактор Ш подключает шунтирующую цепь, состоящую из индуктивного шунта ИШ и резисторов R10...R15, параллельно обмоткам возбуждения двигатели в тяге. В ре­жиме реостатного торможения с самовозбуждением через контактор Ш замыкается ток тяговых двигателей.

Реверсор предназначен для изменения направления тока в обмот­ках возбуждения (для изменения направления вращения якоря). В по­ложении "Вперед" замкнуты его силовые контакты В1 и В2, в положе­нии "Назад" - Н1 и Н2. Тормозной переключатель переводит схему тяговых двигателей из режима тяги в режим электрического торможе­ния. В положении "Тяга" (или "Ход") замкнуты его четные контакты ТП2...ТП12 и ТП9, в положении "Тормоз" замкнуты нечетные контакты ТП 1...ТП 11.

Диоды Д54...Д57 необходимы для пропускания тока в режи­ме рекуперативного торможения. Диоды Д30...Д40 вместе с тиристором Тт9 и контактом тормозного переключателя ТП9 образуют шунтирующую цепь, которая используется крат­ковременно в моменты отключения тяги. Через нее замыкаются токи са­моиндукции, возникающие в обмотках возбуждения тяговых двигателей. Благодаря этой цепи в моменты отключения тяги уменьшаются ком­мутационные перенапряжения на коллекторах тяговых двигателей и улуч­шаются условия дугогашения линейных контакторов ЛК и ЛКТ. Дели­тель напряжения на резисторах R71, R73, стабилитрон ПП2 и конденсатор С15 создают условия для открытия тиристора Тт9 волной перенапряжения. После окончания переходного процесса при отключении тяговых двигателей тиристор Тт9 закрывается и предотвращает протекание то­ков, вызываемых эдс самоиндукции.

Основным аппаратом управления тяговыми двигателями является реостатный контроллер РК. В процессе разгона поезда он уменьшает сопротивление пусковых резисторов и увеличивает степень ослабления возбуждения двигателей. Кулачковый вал реостатного контроллера РК имеет 20 позиций (см. таблицу замыкания его контакторов). Первые 14 позиций являются позициями реостатного пуска, последние 6 позиций служат для изменения степени (коэффициента) возбуждения двигателей.

Перечислим возможности существующей электрической схемы:

-изменение направления движения электропоезда;

-автоматический пуск тяговых двигателей и режим электрического торможения;

-дотормаживание электропневматическим тормозом всех вагонов поезда от скорости 15 км/ч до полной остановки;

-включение электропневматического торможения на отдельной сек­ции в случае отказа электрического торможения на моторном вагоне данной секции;

-совместное (комбинированное) рекуперативное или реостатное тор­можение моторных вагонов с электропневматическим торможением прицепных вагонов;

-электропневматическое торможение на всех вагонах (служебное торможение ЭПТ) после установки контроллера машиниста в тормозное положение 5.

Схема обеспечивает колебания тока при пуске не более ± 15% от среднего значения тока, при переходах с одного режима на дру­гой бросок тока не превышает 150 А. Средний ток при торможе­нии с независимым возбуждением не должен превышать 360 А, а при самовозбуждении - 480 А. Кроме того, возможно изменение уставки пускового тока, а также - тормозного тока при торможе­нии с самовозбуждением на всех вагонах поезда.

В электрической схеме предусмотрены следующие виды защит:

-от коротких замыканий и перегрузок тяговых двигателей;

-от пробоя на "землю" цепи тяговых двигателей;

- от коротких замыканий и перегрузок тяговых двигателей в режиме электрического торможения;

- от атмосферных и коммутационных перенапряжений;

- от снижения или снятия напряжения в контактной сети;

- от чрезмерного повышения напряжения сети при рекуперации;

- от коротких замыканий в высоковольтных и низковольтных вспомогательных цепях и цепях управления;

- от обратных токов в цепи двигателя преобразователя;

- от перегрузок и от разноса преобразователя;

- от повышения и понижения напряжения питания цепей 110 и 220В;

- от перегрузок трехфазных асинхронных двигателей;

- от повышения напряжения на выпрямительном мосту Тт1...Тт6 статического возбудителя;

- от боксования и юза колёсных пар;

-от разносного боксования колёсных пар.