Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Электрическое оборудование электровоза



ЭЛЕКТРОВОЗ 2ЭС6

Методическое пособие.

Электрическое оборудование. Подготовка к работе и управление локомотивом. Требование техники безопасности.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

4. Электрическое оборудование электровоза.. 5

4.1 Тяговый электродвигатель ЭДП810. 5

4.1.1 Технические характеристики электродвигателя ЭДП810. 5

Режим работы.. 5

4.1.2. Конструкция электродвигателя ЭДП810. 6

4.2 Модуль охлаждения ТЭД.. 10

4.2.1 Конструктивные особенности модуля охлаждения ТЭД.. 10

4.2.2 Электродвигатель привода вентилятора. 11

4.2.3 Мультициклонные воздушные фильтры модуля охлаждения ТЭД.. 11

4.2.4 Электродвигатель привода отсасывающего вентилятора воздушных фильтров. 12

4.3 Система пуско-тормозных резисторов. 13

4.3.2 Мотор-вентилятор обдува блоков резисторов. 13

4.3.3 Привод жалюзей для обдува блоков резисторов. 15

4.4 Агрегат компрессорный ВВ-3, 5/10. 15

4.4.1 Назначение. 15

4.4.2 Техническое описание. 15

Наименование параметра. 17

Ед. изм. 17

Значение. 17

4.4.3 Указания по эксплуатации. 18

4.5 Агрегат компрессорный ЭПКУ-0, 05/6С.. 18

4.5.1 Назначение. 18

4.5.2. Техническое описание. 18

Наименование параметра. 19

Ед. изм. 19

Значение. 19

4.6 Блок аккумуляторных батарей. 20

4.6.1 Конструкция блока аккумуляторных батарей. 20

4.6.2 Назначение и технические данные. 22

4.7 Статический преобразователь собственных нужд ПСН200. 23

4.7.1 Назначение. 23

4.7.2 Состав преобразователя. 26

4.7.3 Резервирование преобразователя. 27

4.7.4 Шкаф защит. 28

Назначение. 28

Описание работы. 28

4.6.5 Стабилизатор напряжения понижающего типа РН3000. 29

Назначение. 29

4.7.6 Управляемый выпрямитель СТПР1000. 29

Назначение. 29

4.7.7 Стабилизатор напряжения понижающего типа СТПР600. 30

Назначение. 30

4.7.8 Шкаф преобразования частоты ПЧ.. 30

4.7.9 Преобразователь напряжения в код. 31

4.7.10 Блок связи со средствами измерения. 31

4.7.11 Система управления. 31

4.8 Микропроцессорная система управления и диагностики МПСУ и Д.. 32

4.8.1 Назначение. 32

4.8.2 Состав. 32

1-й уровень. 33

2-й уровень. 33

3-й уровень. 34

4.8.3 Технические характеристики. 35

4.8.4 Устройство и работа. 38

4.9 Пульт управления электровоза. 40

4.9.1 Назначение. 40

4.9.2 Органы управления пульта. 40

4.10 Электрические устройства и системы кабины.. 45

4.10.1 Прожектор лобовой. 45

4.10.2 Буферные фонари. 45

4.10.3 Стеклоочистители, омыватели и солнцезащитные шторки. 45

4.10.4 Освещение кабины. 45

4.10.5 Система микроклимата кабины. 45

4.10.6 Холодильник. 46

4.10.7 Микроволновая печь. 46

4.11 Высоковольтное оборудование и коммутационные аппараты.. 46

4.11.1 Токоприемник АТ 2400. 46

4.11.2 Выключатель автоматический быстродействующий ВАБ-55. 49

4.11.3 Контактор быстродействующий БК-78Т. 55

4.11.4 Разъединитель дистанционный локомотивный РДЛ-3, 0/1, 85. 58

4.11.5 Реактор Р-1, 5/1000-У2. 60

4.11.6 Дроссель ДР-150У2. 62

4.11.7 Буксовый токосъёмник. 64

4.11.8 Коммутационные аппараты и электрические блокировки. 65

5 Подготовка к работе и управление электровозом... 65

5.1 Подготовка к работе. 65

5.2 Управление электровозом.. 67

5.2.1 Управление в режиме тяги. 67

5.2.2 Управление в режиме электрического торможения. 68

5.2.3 Управление режимом тяги при наличии поврежденных ТД. 69

6. Требования техники безопасности.. 70

6.1 Общие сведения. 70

6.2 Защитные устройства. 70

6.3 Проверка защитных устройств. 71

6.4 Меры безопасности при входе в высоковольтную камеру. 71

6.5 Меры безопасности при поднятии токоприемника. 72

6.6 Меры безопасности при подаче напряжения на электровоз от сети депо 73

6.7 Меры безопасности при устранении неисправностей в пути следования. 73

6.8 Меры безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании электровозов. 73

6.9 Меры пожарной безопасности на электровозе. 74

6.9.1 Система пожаротушения «Радуга-5». 74

6.9.1.1 Назначение. 74

6.9.1.2 Технические характеристики. 75

6.9.1.3 Состав системы. 76

6.9.1.4 Работа системы в режиме «автоматический». 76

6.9.1.5 Работа системы в режиме «ручной». 78

6.9.1.6 Работа системы в режиме «отстой». 78

6.9.1.7 Работа системы в сцепке. 78

6.9.1.8 Перевод системы в различные режимы работы. 79

6.9.1.9 Эксплуатационные ограничения. 79

6.9.1.10 Использование системы. 79

Приложение А.. 88

Приложение Б.. 93

Коммутационные аппараты и электрические блокировки. 93

Реле промежуточные. 93

Реле дифференциальной защиты.. 97

Электромагнитные контакторы вспомогательных цепей. 98

Электропневматические контакторы пуско-тормозных резисторов ТЭД.. 100

Электропневматические линейные контакторы цепей ТЭД.. 104

Быстродействующие электромагнитные контакторы силовых цепей. 108

Быстродействующий выключатель БВ.. 109

Электропневматические переключатели. 110

Электропневматические разъединители. 112

Разъединители и переключатели (ножевые) 113

Электромеханические блокировки (конечные выключатели) 117

Выключатели управления пневматические. 118

Электропневматический клапан автостопа. 118

Датчик пневмоэлектрический. 119

 

Электрическое оборудование электровоза

Модуль охлаждения ТЭД

4.2.1 Конструктивные особенности модуля охлаждения ТЭД

Для охлаждения тяговых электродвигателей (ТЭД) на электровозе 2ЭС6 принят индивидуальный принцип охлаждения. Каждый вентилятор нагнетает воздух по воздуховодам к электродвигателям одной тележки. Часть воздуха, отводимая из воздуховодов, предназначена для вентиляции кузова.

Модуль охлаждения тяговых двигателей входит в систему охлаждения электровоза 2ЭС6, состоящую из воздухозаборных жалюзи, расположенных в верхней части кузова, устройства фильтрации от пыли, воды и снега, забираемого на охлаждение воздуха, а также осевого вентилятора. На выходе воздуха из осевого вентилятора установлен раздающий диффузор и воздуховод. После диффузора воздух подается к тяговым двигателям через участок гибкого гофрированного воздуховода между кузовом и тележкой.

Основные параметры модуля охлаждения:

- тип осевого вентилятора ТЭД М5527.00.00СБ;

- производительность вентилятора, не менее 12000 м3/ч;

- диапазон регулирования производительности от 30 до 100%;

- напор вентилятора, не менее 3000 Па;

- расход воздуха для наддува машинного помещения, не менее 1800 м3/час;

- суммарное сопротивление входного диффузора и воздушного фильтра 600Па;

- эффективность очистки воздуха фильтром от пыли, влаги и снега на номинальном режиме, не менее 80%;

- температура окружающей среды от -50 до +60 град С;

- температура охлаждающего воздуха от -50 до +45 град С;

- модуль охлаждения должен сохранять работоспособность при выпадении инея с последующим оттаиванием;

- модуль охлаждения в части воздействия механических факторов внешней среды должен соответствовать группе условий эксплуатации М25 по ГОСТ 17516.1.

4.2.2 Электродвигатель привода вентилятора

В приводе вентилятора модуля охлаждения ТЭД применен электродвигатель повышенной надежности, асинхронный, трехфазный с короткозамкнутым ротором типа рДМ 180 М2 ТУ 16-96 ЖАЕИ.525622.001ТУ, у которого следующие основные технические данные:

- номинальная мощность 22, 0 кВт;

- напряжение питания ~380 В;

- частота 50 Гц;

- синхронная частота вращения 3000 об/мин;

- номинальное скольжение 1, 4 %;

- номинальный фазный ток статора 50 А;

- коэффициент мощности 0, 74;

- кпд 90 %;

- кратность пускового тока 8, 0;

- соединение фаз – звезда;

- режим работы S1;

- класс изоляции Н;

- степень защиты двигателя от внешней среды IP44;

- масса электродвигателя 189 кг.

4.2.3 Мультициклонные воздушные фильтры модуля охлаждения ТЭД

На секцию электровоза устанавливается два модуля фильтра воздушного. Назначение – очистка наружного воздуха, подаваемого для охлаждения электрических машин, от пыли, влаги и снега.

Воздухоочистители инерционного действия мультициклонного типа удовлетворяют всем современным требованиям по эффективности очистки, долговечности, надежности и отсутствия частого обслуживания, за счет непрерывной их самоочистки.

Основным элементом самоочищающего фильтра является циклонный прямоточный воздухоочиститель, состоящий из аэродинамического завихрителя, цилиндрического корпуса и приемного патрубка для выхода чистого воздуха.

Аэродинамический колпачковый завихритель, см. рис. 3.10, состоящий из шести клиновидных лопастей, создает закрученный поток загрязненного воздуха высокой скорости. Движущийся по цилиндрическому корпусу воздушный вихрь приводит в движение частицы пыли и влаги, на которые действуют центробежные силы, отбрасывающие их к стенам. Сконцентрированные на периферии частицы загрязнений выбрасываются через щелевые проточки в конце трубной части корпуса, а чистый воздух (90% основного потока) выходит через приемный патрубок потребителю.

Частицы пыли с 10% воздуха, ударяя по стенкам трубы, являются автоматическим очистителем циклона. Благодаря сомоочищающему действию пыли предотвращается ее скопление в выпускных проточках и засорение выхлопного тракта фильтра.

 
Рисунок 4.10 - Улиточный завихритель воздушного фильтра

Фильтрующие циклонные элементы объединяются в блоки, которые устанавливаются на пути воздушного потока. Внутри блока имеется свободное пространство для сбора и отвода воздуха с пылью с помощью отсасывающего вентилятора.

На секцию устанавливается два модуля № 1 и № 2.

Техническая характеристика модуля:

- количество циклонных блоков, шт. – 4;

- общее количество циклонов, шт. – 300;

- номинальный расход воздуха, м3/час – 12000;

- воздушное сопротивление, не более, Па – 600;

- эффективность очистки воздуха при номинальном расходе, не менее, % - 80;

- тип вентилятора отсоса – центробежный В-Ц14-46-2-01А;

- производительность, не менее, м3/час – 810;

- количество отсасывающих вентиляторов, шт. – 2;

4.2.4 Электродвигатель привода отсасывающего вентилятора воздушных фильтров.

Электродвигатель привода отсасывающего вентилятора – асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором типа STg71-2A (АИР71А2), мощностью 0, 75 кВт, номинальной частотой вращения 2800 об/мин, номинальное напряжение 220/380 В, номинальный ток 3, 39/1, 96 А, частота 50 Гц, коэффициент мощности = 0, 86, КПД = 68 %, режим работы - S1, изоляция F, исполнение IP54.

 

Блок аккумуляторных батарей

4.6.1 Конструкция блока аккумуляторных батарей.

Блок аккумуляторных батарей (см. рис. 4.16 и 4.17), состоит из металлического ящика 1, в котором расположены две выкатные тележки 5, на дно которых уложены листы винипласта 7. На каждой тележке установлено по 18 аккумуляторов 3. В дне тележки и ящика имеются отверстия для стока электролита наружу, в случае его выплескивания.

При обслуживании батареи тележка выкатывается на открытую до горизонтального положения крышку 9. Крышка в нижней части крепится к ящику на петлях 8, удерживается в горизонтальном положении двумя тягами 6.

Для отвода газов вверху ящика приварены четыре трубы 13, для забора вентилирующего воздуха на торцевых стенках ящика предусмотрены жалюзи 2.

Тележка и внутренняя поверхность ящика окрашены щёлочестойкой краской.

Уплотнение аккумуляторов обеспечивается нажимом болтов 4, 10 на деревянные балки 11, 12.

Аккумуляторы соединены между собой медными шинками и гибкими перемычками.

На электровозе установлено два блока аккумуляторных батарей, которые расположены под кузовом в средней его части по левой и правой стороне. Крепеж аккумуляторного блока к раме электровоза производится с помощью кронштейнов 14, 15 восемью болтами М20.

Для страховочного крепежа устанавливается шпилька М30.

Рисунок 4.16 - Блок аккумуляторных батарей

 

Рисунок 4.17 - Установка блока аккумуляторных батарей на электровозе

4.6.2 Назначение и технические данные.

Аккумуляторная батарея служит источником напряжения 110 В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп, радиостанции, локомотивной сигнализации и др. при неработающем статическом преобразователе собственных нужд ПСН-200.

На электровозе должна быть установлена щелочная никель-кадмиевая батарея производства ОАО «Завод АИТ» г. Саратов. Аккумуляторная батарея (рис. 3.18) состоит из 72 аккумуляторов КL160Р ТУ 3482-012-05758523-99 со следующими техническими характеристиками:

- номинальная емкость 160 А·ч;

- номинальное напряжение (разрядное) 1, 2 В;

- разрядный ток номинальный 32 А;

- разрядный ток максимальный 160 А;

- номинальный ток заряда 32 А;

- ток заряда от 20 до 50 А;

- зарядное напряжение на аккумулятор 1, 5 – 1, 6 В;

- емкость в режиме постоянного

подзаряда при напряжении 1, 5 В

при нормальной температуре (25±10) оС 128 А·ч

- диапазон рабочих температур от - 40 до + 45 оС;

- габаритные размеры, мм

длина 113

ширина 137

высота 327

- масса с электролитом, не более кг 9

- количество электролита, кг 1, 7

Условные обозначения 72КL160Р,

где:

72 – обозначение количества аккумуляторов в батарее;

К – обозначение электрохимической никель-кадмиевой системы;

L – аккумулятор для длительного режима разряда;

160– численное обозначение номинальной емкости в ампер-часах;

Р – обозначение пластмассового исполнения бака аккумулятора.

Преимущества щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов:

- работоспособность при температуре окружающей среды ±45 оС в буферном режиме или режиме постоянного подзаряда.

- сохранение работоспособности после длительного пребывания при температуре до минус 50 оС.

Устойчивость к воздействию механических нагрузок, работоспособность после глубоких разрядов, кратковременных замыканий, длительного хранения без электролита. Исключена возможность мгновенного отказа. Аккумуляторы серии КL соответствуют требованиям международного стандарта МЭК623.

Полупрозрачный корпус аккумулятора позволяет вести визуальный контроль уровня электролита.

Рисунок 4.18 - Щелочная никель-кадмиевая аккумуляторная батарея 72КL160Р

Назначение.

Шкаф защит предназначен для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений и бросков тока, а также для ограничения влияния работы инверторов на электромагнитные процессы в контактной сети и процессов в контактной сети на работу инверторов.

Шкаф защит обеспечивает отключение аппаратуры преобразователя от контактной сети с выдачей дискретного сигнала в МПСУиД при повышении напряжения контактной сети выше 4000В, при этом работоспособность аппаратуры сохраняется. Время от момента обнаружения повышенного напряжения до выдачи команды на отключение не превышает 100 мс.

Шкаф защит состоит из дросселя защиты, датчика напряжения контактной сети и схемы активного подавления выбросов входного напряжения.

Описание работы.

Кратковременные выбросы напряжения контактной сети фильтруются с помощью дросселя защиты.

При длительных выбросах напряжения датчик контактной сети формирует выходной сигнал, вызывающий срабатывание схемы активного подавления выбросов. При этом одновременно формируется сигнал на отключение быстродействующего контактора, что вызывает снятие напряжения со входа преобразователя. Величина напряжения, при котором срабатывает схема активной защиты, зависит от параметров выброса первичной сети и установлена на уровне (6-9) кВ.

4.6.5 Стабилизатор напряжения понижающего типа РН3000.

Назначение.

Стабилизатор напряжения понижающего типа РН3000 предназначен для питания силовой части преобразователя ПСН200 в диапазоне рабочих напряжений контактной сети (2700-4000 В).

РН3000 обеспечивает стабилизацию выходного напряжения постоянного тока с номинальным значением 1000 В±10%.

РН3000, упрощенная схема силовой части изображена на рисунке 4.21, представляет собой преобразователь напряжения, построенный по классической схеме понижающего DC\DC (постоянный ток\постоянный ток) конвертора и функционально состоит из следующих основных узлов:

- силового ключа (VT1), осуществляющего высокочастотную коммутацию (роль ключа выполняет мощный транзисторный IGBT- модуль);

- разрядного диода (VD1);

- низкочастотного сглаживающего LС- фильтра;

- системы управления (СУ) и обратной связи, осуществляющей стабилизацию напряжения.

Рисунок 4.21 - Упрощенная схема силовой части регулятора РН3000

4.7.6 Управляемый выпрямитель СТПР1000.

Назначение

Управляемый выпрямитель СТПР1000 предназначен для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей в режиме тяги, рекуперации и электродинамического торможения.

СТПР1000 обеспечивает преобразование входного напряжения 1000 В в напряжение прямоугольной формы с амплитудой ±50 В для питания двух последовательно соединенных обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, плавное регулирование токов обмоток возбуждения тяговых электродвигателей в диапазоне 0-800 А в режиме тяги, рекуперации и электродинамического торможения, а также стабилизацию выходного напряжения постоянного тока номинальным значением 160 В±10%.

СТПР1000, упрощенная схема силовой части изображена на рисунке 3.25, представляет собой двухтактный преобразователь напряжения, построенный по классической полумостовой схеме DC\DC конвертора.

Состав СТПР1000:

- силовой транзисторный IGBT модуль (VT1, VT2), осуществляющий высокочастотную коммутацию;

- силовой понижающий трансформатор (Т1);

- неуправляемый диодный выпрямитель (В1, В2);

- система управления (СУ)

- блок связи с управляемым выпрямителем (БС-УВ).

Рисунок 4.25 - Упрощенная схема силовой части СТПР1000

4.7.7 Стабилизатор напряжения понижающего типа СТПР600.

Назначение

Стабилизатор напряжения понижающего типа СТПР600 предназначен для питания шкафа преобразования частоты.

СТПР600 обеспечивает стабилизацию выходного напряжения постоянного тока номинальным значением 600 В±10%.

Состав и принцип работы стабилизатора напряжения понижающего типа СТПР600 полностью аналогичны РН3000.

4.7.8 Шкаф преобразования частоты ПЧ

Назначение

Шкаф преобразования частоты предназначен для питания вспомогательных электрических приводов и механизмов, устройств отопления и кондиционирования воздуха кабины машиниста, цепей управления и освещения, а также заряда аккумуляторной батареи.

Шкаф ПЧ обеспечивает длительную работу асинхронных электродвигателей с частотами от 16 до 50 Гц в зависимости от токов тяговых электродвигателей, плавный разгон при пуске от 2.5 Гц и плавный переход с одной частоты на другую, а также стабилизацию напряжения бортовой сети электровоза и заряд аккумуляторной батареи.

Шкаф преобразования частоты представляет собой преобразователь напряжения типа DC\DC и преобразователь типа DC\AC (постоянный ток\переменный ток), размещенных в одном корпусе и функционально состоит из следующих основных узлов:

- входного LC- фильтра;

- высоковольтного управляемого однофазного автономного инвертора напряжения, выполненного на базе транзисторных IGBT- модулей;

- силового трансформатора (Т1), понижающего напряжение инвертора и осуществляющего гальваническую развязку входных цепей с выходными;

- мостового однофазного неуправляемого выпрямителя В1, В2 с выходным Г-образным LC- фильтром, обеспечивающим заданное качество пульсаций выходного напряжения;

- трёх трёхфазных управляемых инверторов напряжения, выполненных на базе транзисторных IGBT- модулей, с фильтром напряжения на выходе каждого инвертора (Ф);

- системы управления (СУ)

- блока связи со шкафом ПЧ (БС-ПЧ).

4.7.9 Преобразователь напряжения в код.

Назначение

Преобразователь напряжения в код ПНКВ предназначен для преобразования сигналов с датчиков тока якоря и тока обмоток возбуждения тяговых электродвигателей в кодовый сигнал, с целью передачи его по интерфейсу RS-485.

Описание работы

По принципу действия ПНКВ представляет собой средство измерения на основе цифрового преобразователя входного напряжения в пропорциональный частотный сигнал и микропроцессора, выполняющего преобразование частотного сигнала в кодовый.

4.7.10 Блок связи со средствами измерения.

Назначение

Блок связи со средствами измерения предназначен для сбора информации от преобразователя и взаимодействие с МПСУиД по двум кодовым линиям связи по магистральному интерфейсу RS-485.

Описание работы

БС осуществляет кодовое и информационное взаимодействие комплекта ПСН с МПСУиД по интерфейсу RS-485, в соответствии с исходными данными.

4.7.11 Система управления.

Назначение

Система управления состоит из двух частей:

- системы управления преобразователем;

- системы управления возбуждением тяговых электродвигателей.

Система управления преобразователем предназначена для приема информации от системы управления верхнего уровня, ее обработки и выдачи управляющих команд на исполнительные устройства преобразователя. А также для приема информации от исполнительных устройств преобразователя и передачи ее к системе верхнего уровня.

Система управления возбуждением тяговых электродвигателей предназначена для приема информации от системы верхнего уровня и от внешних датчиков, ее обработки и выдачи управляющих команд к блокам возбуждения. А также для приема информации от блоков возбуждения и передачи ее к системе верхнего уровня.

Описание работы

Система управления преобразователем обеспечивает ограничение нарастания напряжения на нагрузке каналов №1–№6 на уровне 500 В/мкс, ограничение выходного тока по всем каналам преобразования, плавный вывод выходного напряжения до номинального значения не более чем за 2мс.

В неустановившихся режимах работы тяговых электродвигателей при абсолютном значении скорости изменения тока якоря превышающем 10000 А/с величина коэффициента компаундирования увеличивается в два раза, а при снижении абсолютного значения скорости изменения тока якоря до 500 А/с снижается до значения, заданного системой управления электровоза.

Преобразователь имеет встроенную систему диагностики, обеспечивающую проверку функционирования основных узлов с передачей диагностической информации системе управления верхнего уровня.

Система управления размещается в шкафах преобразователя и питается от бортовой сети электровоза с номинальным напряжением 110 В. Допустимый диапазон изменения питающего напряжения 77-130 В.

Й уровень.

4.8.2.1 Подсистема аналоговых измерений (подсистема СИ) обеспечивает:

- прием и обработку аналоговых сигналов о напряжениях и токах в различных участках силовой цепи электровоза;

- прием и обработку аналоговых сигналов датчиков или преобразователей давления пневматической системы;

- прием и обработку аналоговых сигналов от датчиков температуры;

- передачу обработанных сигналов в линии связи с МСУЛ-А.

3.8.2.2 Подсистема СИ включает в себя:

- блок связи со средствами измерения БС-СИ (АВМЮ.466225.005-02);

- преобразователи напряжения в код ПНКВ-1-1А (АВМЮ.411619.001);

- делители напряжения ДН4 (АВМЮ.434312.002-01);

- блок связи с датчиками давления БС-ДД (ПЮЯИ.406239.001);

- преобразователи давления измерительные ДД-И-1, 00-01 или датчики избыточного давления ДДИ-1;

- измерители сопротивления изоляции МГМ-1 (АВМЮ.411212.001);

- счетчик электрический постоянного тока СКВТ-М (АВМЮ.411152.001).

4.8.2.3 Блоки подсистемы СИ соединены между собой одноканальной линией связи, но информация от них дублируется в блоке БС-СИ на оба канала МСУЛ-А.

4.8.2.4 Также на 1-ом уровне обеспечивается совместная работа МПСУ и Д с другими подсистемами:

- с подсистемой авторегулирования (подсистема ПСН);

- с подсистемой выявления боксования и юза (подсистема ПБЗ).

Й уровень.

4.8.2.5 Микропроцессорная система управления локомотивом (МСУЛ-А) обеспечивает:

- разгон электровоза до заданной скорости с возможностью последующего автоматического поддержания скорости в диапазонах, определяемых тяговыми характеристиками электровоза;

- плавное изменение силы тяги в режиме независимого возбуждения тяговых двигателей;

- электрическое торможение до заданной скорости с возможностью последующего автоматического поддержания скорости на спусках;

- плавное изменение силы торможения;

- защиту от боксования и юза;

- регулирование частоты вращения вентиляторов охлаждения ТЭД в зависимости от токовой нагрузки ТЭД;

- ограничение величины тока и его скорости нарастания в якорях ТЭД;

- регулирование и ограничение тока возбуждения ТЭД;

- контроль протекающих процессов при управлении электровозом с отображением результатов на мониторе и выдача голосовой информации;

- дублирование основных функций по двухканальной линии связи;

- запись в энергонезависимую память параметров функционирования для последующей расшифровки на ПК действий машиниста в управлении электровозом, его состояния и состояния МПСУ.

4.8.2.6 Система МСУЛ-А включает в себя:

- блок связи с пультом управления электровозом БСП (04Б.07.00.00);

- блок управления контакторами БУК-3 (04Б.10.00.00-03);

- блок входных сигналов БВС (04Б.08.00.00);

- блок центрального вычислителя БЦВ (04Б.06.00.00);

- два комплекта мониторного блока, в том числе монитор, клавиатура и кабель (ПЮЯИ.668411.002, ПЮЯИ.467841.003-01, ПЮЯТ.685622.279-01)_

- пульт управления ПУ-МСУЛ (АВМЮ.468313.001);

- два источника питания ИП-ЛЭ-50/400х2 (100Б.08.00.00);

- комплект кабелей.

4.8.2.7 На 2-ом уровне обеспечивается совместная работа МПСУ и Д с системой автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ/485К.

4.8.2.8 Блоки, входящие в состав МСУЛ-А одной секции, соединены между собой двумя независимыми линиями связи стандарта RS485. Применение двухканальной линии связи позволяет МСУЛ-А при повреждении одного из каналов сохранить достаточную для выполнения основных функций работоспособность.

4.8.2.9 Блоки БСП и БЦВ выполнены трехканальными, каждый канал этих блоков подключен к обоим каналам линии связи. В каждом канале линии связи обмен данными между блоками МСУЛ-А осуществляется циклически, поочередно для каждого из трех каналов блоков БСП и БЦВ с общим периодом около 150 мс (три канала по 50 мс). При использовании информации, полученной по линии связи, каждый блок МСУЛ-А производит мажоритарный выбор от трех каналов. При исправности линий связи обмен данными между блоками системы осуществляется по двум линиям, со сдвигом циклов в них на 50…100 мс, что позволяет получать достоверную (идентичную в двух каналах) информацию с задержкой не превышающей 50 мс. В случае отказа одного из каналов линии связи величина задержки увеличивается, но не превышает 100 мс.

Й уровень.

4.8.2.10 Подсистема автоведения (подсистема А) предназначена для автоматизированного рационального управления режимами ведения поезда с учетом профиля пути, времени хода, постоянных и временных ограничений скорости движения и сигналов светофора.

Подсистема А обеспечивает:

- определение необходимой скорости движения поезда, для выполнения времени хода, с учетом сигналов светофоров, требующих снижения скорости и действующих ограничений скорости;

- выбор тяговой позиции электровоза в зависимости от расчетной величины скорости;

- управление электровозом, оставляя приоритет управления за машинистом, при этом система разгоняет поезд до расчетной скорости, снижает скорость движения при подъезде к местам действия постоянных или временных ограничений скорости, отрабатывает сигналы светофора, отрабатывает сигнал о боксовании, снижая или отключая тягу при боксовании и восстанавливая ее после прекращения боксования;

- в случае ручного управления информирует машиниста о рекомендуемых режимах движения;

- при необхобимости машинист может изменить режим автоведения, интенсивность нагона, ток уставки, номер поезда, вес состава и число вагонов.

4.8.2.11 Подсистема А может работать в двух режимах: «Советчик» и «Автоведение». В первом режиме управление электровозом осуществляется машинистом, а система выдает на монитор рекомендуемые (расчетные) значения параметров движения. Во втором режиме управление электровозом осуществляется подсистемой.

Допускается эксплуатация электровоза без включения подсистемы А, в случае отсутствия в подсистеме информации об участках эксплуатации электровоза и расписания движения.

4.8.2.12 Подсистема А включает в себя блок автоведения БА (ПЮЯИ.467444.088).

4.8.2.13 Подсистема диагностики (подсистема Д) обеспечивает:

- автоматический контроль состояний агрегатов и оборудования электровоза по заданному алгоритму;

- информацию о состоянии оборудования и агрегатов по запросу;

- информирование о появлении или приближении опасных отказов и предельных режимов работы оборудования с записью вэнергонезависимую память.

4.8.2.14 Также на 3-ем уровне обеспечивается совместная работа МПСУ и Д с другими системами:

- с системой взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи СВЛ ТР;

- с другими системами по требованию заказчика.

4.8.3 Технические характеристики.

4.8.3.1 Для связи подсистем 2-го и системы 3-го уровней использован интерфейс CAN 2.0. В обмене используются макрокоманды доступа к управлению отдельными элементами.

Для связи в системе 2-го уровня и ее связи с подсистемами 1-го уровня используется сдвоенный (с резервированием) интерфейс RS485. В каждой линии связи присутствует информация от трех каналов МСУЛ-А. Каждая подсистема подключается к интерфейсу не более, чем одним приемопередатчиком для каждой линии.

Для связи между элементами внутри подсистемы используется интерфейс:

- подсистема СИ – RS485;

- подсистема ПСН - RS485;

- подсистема ПБЗ - RS485;

- подсистема А – не имеет внутреннего интерфейса;

- подсистема Д – не имеет внутреннего интерфейса;

- система СВЛ ТР – CAN 2.0.

4.8.3.2 Для обеспечения надежности в части безопасных режимов работы главные узлы МСУЛ-А выполнены трехканальными.

МСУЛ-А обеспечивает прием информации от подсистем 3-го уровня, органов управления, подсистемы СИ и ПБЗ, цепей управления электровоза и выбирает управляющее воздействие на аппараты электровоза и подсистему авторегулирования. В процессе работы МСУЛ-А производит диагностику устройств своего уровня и непосредственно связанных с ними цепей электровоза, а также производит запись в энергонезависимую память данных о функционировании системы 2-го уровня.

4.8.3.3 В системе второго уровня информация подразделяется:

- на оперативную, связанную непосредственно с управлением электровоза, с циклом обмена 50…100 мс;

- на сервисную, связанную с измерением сопротивления изоляции в высоковольтных и низковольтных цепях, расходом электроэнергии и т.д., с циклом обмена до 1 с и более.

4.8.3.4 От цепей управления электровоза МСУЛ-А получает информацию в виде входных дискретных и аналоговых сигналов. Входные дискретные сигналы поступают в МСУЛ-А от органов управления с пульта управления электровозом ПУ-Эл и аппаратов электровоза. Входные аналоговые сигналы поступают от подсистемы СИ. Порог обнаружения входных дискретных сигналов составляет (25±10) В. Входные аналоговые сигналы преобразуются и передаются для дальнейшего использования по линиям связи МСУЛ-А. Необходимый набор входных дискретных и аналоговых сигналов определен спецификой схемы электровоза.

4.8.3.5 МСУЛ-А производит управление электровозом путем выдачи выходных сигналов на аппараты электровоза в соответствии с заложенным алгоритмом работы. Максимальное коммутируемое напряжение выходного сигнала 130 В. Необходимый набор выходных сигналов определен спецификой схемы электровоза.

Все дискретные выходные сигналы: типа – открытый сток со следующими параметрами:

- напряжение питания, не более 130 В;

- ток нагрузки, не более 1.2 А;

- характер нагрузки – индуктивный.

4.8.3.6 МСУЛ-А обеспечивает запись следующих параметров функционирования электровоза в энергонезависимую память:

- аналоговых сигналов до 40;

- дискретных сигналов до 200;

- разрешающая способность по времени, не хуже 0, 05 с;

- объем памяти достаточен для хранения информации средней продолжительностью за последние 48 ч;

- время считывания данных с одного регистра на переносной ПК, не менее 4 мин;

- число независимых регистров – 2.

4.8.3.7 МСУЛ-А обеспечивает выдачу голосовых сообщений на динамик САУТ-ЦМ/485. Обобщенный перечень голосовых сообщений:

«Повышенное напряжение контактной сети»;

«Пониженное напряжение контактной сети»;

«Перегрузка двигателей первой секции»;

«Перегрузка двигателей второй секции»;

«Перегрузка двигателей третьей секции»;

«Перегрузка двигателей четвертой секции»;

«Боксование первой оси первой секции»;

«Боксование второй оси первой секции»;

«Боксование третьей оси первой секции»;

«Боксование четвертой оси первой секции»;

«Боксование первой оси второй секции»;

«Боксование второй оси второй секции»;

«Боксование третьей оси второй секции»;

«Боксование четвертой оси второй секции»;

«Боксование первой оси третьей секции»;

«Боксование второй оси третьей секции»;

«Боксование третьей оси третьей секции»;

«Боксование четвертой оси третьей секции»;

«Боксование первой оси четвертой секции»;

«Боксование второй оси четвертой секции»;

«Боксование третьей оси четвертой секции»;

«Боксование четвертой оси четвертой секции»;

«Вентилятор первой секции выключен»;

«Вентилятор второй секции выключен»;

«Вентилятор третьей секции выключен»;

«Вентилятор четвертой секции выключен»;

«Незапуск компрессора первой секции»;

«Незапуск компрессора второй секции»;

«Незапуск компрессора третьей секции»;

«Незапуск компрессора четвертой секции»;

«Нет заряда батареи первой секции»;

«Нет заряда батареи второй секции»;

«Нет заряда батареи третьей секции»;

«Нет заряда батареи четвертой секции»;

«Срабатывание дифреле двигателей первой секции»;

«Срабатывание дифреле двигателей второй секции»;

«Срабатывание дифреле двигателей третьей секции»;

«Срабатывание дифреле двигателей четвертой секции»;

«Срабатывание дифреле вспоммашин первой секции»;

«Срабатывание дифреле вспоммашин второй секции»;

«Срабатывание дифреле вспоммашин третьей секции»;

«Срабатывание дифреле вспоммашин четвертой секции»;

«Срабатывание быстродействующего контактора первой секции»;

«Срабатывание быстродействующего контактора второй секции»;

«Срабатывание быстродействующего контактора третьей секции»;

«Срабатывание быстродействующего контактора четвертой секции».

4.8.3.8 Питание МПСУ и Д осуществляется от бортовой сети через источник питания ИП-ЛЭ. Потребляемая мощность, не более 300 Вт.

4.8.3.9 Климатическое исполнение блоков МПСУ и Д - У, категории размещения 2 по ГОСТ 15150.

4.8.3.10 По устойчивости к механическим воздействиям блоки МПСУ и Д соответствуют следующим кла<


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 6644; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.255 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь