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


Выпрямительная установка (BY)



На тепловозах с передачей переменно-постоянного тока для вы­прямления переменного тока, вырабатываемого синхронным гене­ратором, устанавливается выпрямительная установка, выполненная


на лавинных силовых кремниевых вентилях типа ВЛ-200-8. Лавин­ные тиристоры не повреждаются при подаче на них больших на­пряжений и могут работать без дополнительных устройств защиты и равномерного распределения напряжения между последователь­но соединенными вентилями, которые необходимы для обычных ти­ристоров.

В преобразовательной технике стационарных установок и в тепло­возостроении за рубежом наибольшее распространение получила трех­фазная мостовая схема выпрямления, расчетная мощность которой толь­ко на 5 % превышает активную и обеспечивает высокую частоту пуль­саций выпрямленного напряжения при малой их амплитуде.

Исследования показали, что пульсации выпрямленного тока теп­ловозных ВУ при трехфазной мостовой схеме выпрямления не пре­вышают 4—5 %, что практически не влияет на качество коммутации электродвигателей. Поэтому на тепловозах 2ТЭ116 применена схема глухого параллельного соединения выпрямительных мостов (без урав­нительного реактора). Параллельное соединение выбрано потому, что требует в 2 раза меньшего числа вентилей, чем последовательное при одинаковом значении и частоте пульсаций выпрямленного напряже­ния.

Плечо моста состоит из десяти параллельно соединенных ветвей, в каждой из которых включено по два вентиля последовательно со­единенных, а значит — фаза имеет 40 вентилей (рис. 4.40).

В шкафу выпрямительной установки размером 1165 х 1250 х 700 мм размещены вентили. Конструкция шкафа обеспечивает доступ с двух сторон. На каждой стороне шкафа установлен один трехфазный мост. Вентили с охладителями-радиаторами собраны в отдельные блоки по 8 шт. На каждой стороне шкафа расположены 15 блоков. Все блоки съемные, что обеспечивает доступ для очистки воздушного канала и смены охладителей.

Вентили охлаждаются вентилятором с электроприводом, распо­ложенным на ВУ. Защита выпрямителей от внутренних коротких за­мыканий на этих тепловозах производится при помощи реле РМ2, подключаемого между нулевыми точками звезд генератора. Принцип действия защиты заключается в том, что при возникновении внут­ренних коротких замыканий появляется постоянная составляющая в напряжении, на которую и реагирует реле. Дверцы шкафа имеют кон-


 

Рис. 4.40. Принципиальная электрическая схема выпрямительной установки

цевые выключатели, которые снимают напряжение с ВУ при их от­крытии.

Одиночный пробой вентиля — это полная потеря им вентильных качеств. Ток через пробитый вентиль может проходить как в прямом, так и в обратном направлении. Пробой вентиля может быть вызван различными причинами. Большой обратный ток (при напряжениях, превосходящих напряжение лавинообразования) может привести к тепловому пробою. Причиной потери вентильных свойств может быть также перекрытие по боковой поверхности кремниевой пластины на месте, которое оказалось слабо защищено, а также не обнаруженный во время ее изготовления дефект. Выпрямительная установка рассчи­тана так, что в случае повреждения одного вентиля она полностью сохраняет работоспособность и машинист может вести поезд до депо или пункта оборота, где неисправный вентиль заменяют.


Нестабильность вольт-амперной характеристики приводит к тому, что временами в каких-то условиях обратный ток вентилей резко увеличивается, а затем уменьшается до нормального значения. При­чинами нестабильности характеристик может быть нарушение гер­метичности вентилей и отклонения от технологии при изготовлении структуры.

Сквозной пробой плеча возникает при выходе из строя всех венти­лей, включенных в данное плечо ВУ. Как показал опыт эксплуата­ции, случаи выхода из строя всех силовых вентилей плеча ВУ наблю­дались значительно реже, чем случаи одиночных пробоев. В то же время они более опасны.

4.9. Запуск дизеля и действие электрических цепей

Силовая цепь пуска дизеля

При пуске дизеля (рис. 4.41) тяговый генератор, имеющий специ­ально для этой цели пусковую обмотку П1—П2 (для топливной се­рии ТЭЮ), работает благодаря свойству обратимости электрических машин в режиме электродвигателя последовательного возбуждения,


 


Межсекционное соединение РПБ РПБ 390 щ 292[t и292, 390

РПБ РПБ

393 253 253 393
-*■ ------ »--------- и------- К—


Секция II


Рис. 4.41. Принципиальная схема силовой цепи пуска дизеля тепловоза

2ТЭ10М


получая питание через замкнутые контакты контакторов Д1, Д2 от аккумуляторной батареи.

Для уменьшения разряда аккумуляторной батареи и повышения надежности пуска на тепловозах 2ТЭ10М, 2ТЭ10У при пуске дизеля одной из секций используется параллельное соединение двух секций тепловоза, на тепловозах ЗТЭ10М, ЗТЭ10У — трех секций. Порядок пуска дизеля

Для пуска дизеля необходимо следующее.

1. На всех секциях тепловоза включить рубильники аккумулятор­
ных батарей.

2. Убедиться, что штурвалы контроллеров в обеих кабинах маши­
ниста находятся на нулевой позиции.

3. Включить на всех секциях автоматы А4 «Топливный насос», А5
«Дизель».

4. На тепловозах ЗТЭ10М переключатели ПДМ, ПКР, а на тепло­
возах ЗТЭ10У переключатели ПДМ, ПТМ, ПТВ поставить в положе­
ние 3 секции.

5. Реверсивную рукоятку контроллера поставить в рабочее поло­
жение «Вперед» или «Назад».

6. Вставить и повернуть рукоятку блокировки тормоза БУ на пульте
машиниста ведущей секции.

7. Включить тумблер «Топливный насос».

8. Включить автомат А13 «Управление», обеспечив этим подведе­
ние напряжения аккумуляторной батареи к контактам контроллера и
к кнопкам «Пуск дизеля».

9. Включить и отпустить кнопку «Пуск дизеля». При неудавшем­
ся пуске каждую повторную попытку осуществлять не ранее чем че­
рез 1—2 мин.

Вначале рекомендуется производить пуск дизеля ведомой секции. Цепи управления пуском и защиты дизеля рассматриваются ниже отдельно по сериям тепловозов. Перед изучением цепей следует ра­зобрать принцип работы реле времени на полупроводниковых при­борах.

Реле времени в цепи управления пуском дизеля

Для создания выдержек времени в цепи управления пуском дизе­ля используют реле времени ВЛ-31 (рис. 4.42) (60 В, 1—100 с) и ВЛ-50 (50 В, 2—200 с) на полупроводниковых приборах.


 

Рис. 4.42. Принципиальная схема полупроводникового реле времени ВЛ-31


Реле времени ВЛ-31 включает генератор импульсов, времязадаю-щую цепочку R—С с регулируемым резистором, делитель напряже­ния, полупроводниковое реле (триггер), промежуточное Р1 и испол­нительное Р2 электромеханические реле.

Генератор импульсов состоит из транзистора Т1, трансформатора Тр, конденсатора С4, резистора R5 и диода Д5. Транзисторно-транс­форматорный контур генератора импульсов одновременно служит для поддержания неизменным напряжения, которое подается на цепочку R—С и триггер. Это обеспечивает независимость выдержки времени при колебании напряжения питания.

Цепочка R—С включает конденсатор С5 и резисторы R6—R25. Выдержка времени, которую обеспечивает реле, определяется вре­менем заряда конденсатора С5, зависящим от сопротивления резис­торов, включенных последовательно с конденсатором. Сопротивле­ние регулируется при помощи переключателей В1 и В2.

Делитель напряжения выполнен на резисторах R26—R30. Им соз­дается опорное напряжение на диоде Д6, которое регулируется при помощи резистора R28 на заводе-изготовителе. В эксплуатации регу­лировка этого резистора может производиться лишь при замене опор­ного диода Д6.

Несимметричный триггер включает 2 транзистора (входной Т2, выходной ТЗ), а также цепочку обратной связи (резистор R32, кон­денсатор С7). Триггер может иметь 2 устойчивых состояния: закры­тое (входной транзистор в режиме насыщения, выходной в режиме отсечки) и открытое (входной транзистор в режиме отсечки, выход­ной в режиме насыщения). Управляется триггер при помощи еще одного делителя напряжения в резисторах R31—R33, подобранных таким образом, что отрицательный потенциал на базе транзистора Т2 намного выше, чем на базе транзистора ТЗ.

При подаче напряжения питание на контакты 1 и 2 ШР срабаты­вает реле Р1. Контакты (мгновенного действия) этого реле произво­дят необходимые переключения в цепях управления пуском дизеля. Через выпрямительный мост ДМ напряжение подводится к стаби­лизатору напряжения, который состоит из стабилитронов ДЗ, Д4, конденсаторов Cl, C2, СЗ, резистора R2. Стабилизированное напря­жение подается на генератор импульсов и на триггер, который пока закрыт.


Генератор импульсов начинает работать, заряжая конденсатор С5. Происходит отсчет выдержки времени. Как указывалось выше, время заряда (выдержка времени) зависит от сопротивления резисторов R6— R25. Когда напряжение на конденсаторе С5 достигнет значения опор­ного напряжения для диода Д6, последний откроется и импульсы с вторичной обмотки трансформатора Тр начнут проходить через разде­лительный конденсатор С6 на вход триггера (на базу входного транзи­стора Т2). Триггер перейдет в открытое состояние, в результате чего получат питание подушка исполнительного реле Р2, контакты которо­го выполняют необходимые переключения в цепи. Как видно из опи­сания, переключения эти происходят через заданное время после по­дачи напряжения на контакты 1 и 2. Для гашения дуги между контак­тами электромеханических реле используются диоды Д1 и Д2.

Принцип работы реле времени ВЛ-50 аналогичен рассмотренному выше. Однако это реле имеет лишь одно исполнительное электроме­ханическое реле Р, один замыкающий и один размыкающий контак­ты с выдержкой времени (последний в схеме тепловоза не использу­ется). Времязадающая цепочка R—С с регулируемым резистором R обеспечивает выдержку времени от 2 до 200 с со 100 ступенями регу­лирования. Выдержка времени начинается с момента подачи напря­жения на блок питания БП.

Наличие лишь одного замыкающего контакта реле требует примене­ния в цепи управления пуском дизеля промежуточного реле РУ4 (в отли­чие от более раннего варианта схемы, когда применялось реле ВЛ-31).

Цепи пуска дизеля по системе многих единиц

Силовые цепи. Как указывалось ранее, при пуске дизеля исполь­зуется параллельное соединение аккумуляторных батарей двух (трех) секций тепловоза. При этом «плюсы» батарей соединяются через меж­секционные соединения и включенные при пуске контакторы ДЗ на всех секциях тепловоза. «Минусы» аккумуляторных батарей со­единены постоянно через межсекционное соединение.

Цепи управления пуском дизеля

На тепловозах 2ТЭ10У, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М с каждого пульта управ­ления могут быть включены электродвигатели топливоподкачиваю-щих насосов и пущены дизели обеих секций. На тепловозах ЗТЭЮМ


и ЗТЭЮУ пустить все дизели можно лишь при управлении с край­них секций. Со средней секции предусмотрен пуск лишь дизеля этой секции. Имеется возможность перехода машиниста для управления из одной секции в другую без остановки дизелей.

Контакторы КТН (КТН, КТН1) (рис. 4.43, 4.44) на всех секциях могут быть включены с крайних секций тумблерами ТН 1, ТН2 и ТНЗ. С пульта управления средней секции тумблером ТН включается лишь контактор КТН (КТН, КТН1) этой секции.


г, т Межсекционное Межсекционное „ ттт

Секция I Секция II Секция III

соединение ^^^ ^ соединение

КМ ВОН ПД ру6
КМ В ОН ПД1 ру6

КМ КМ

РУ6 ПД1 ВОН I I I


Рис. 4.43. Принципиальная (упрощенная) схема автоматического управле­ния пуском дизелей (включением РУ6) при работе трех секций (на примере

тепловоза ЗТЭ10М)


Секция III
КТН

Секция I


Межсекционное Секция II соединение

КТН

159 26 X 156

■ и (+)—Q


Межсекционное соединение

ТН1


Рис. 4.44. Принципиальная (упрощенная) схема управления включением

электродвигателей топливоподкачивающих насосов при работе трех секций

(на примере тепловоза ЗТЭ10М)


Для обеспечения автоматического управления пуском дизеля на тепловозах типов ТЭ10М и ТЭ10У должно быть включено реле РУ6. Включение этих реле может быть осуществлено с крайних секций тепловоза при нажатии кнопок ПД1, ПД2, ПДЗ. С пульта управления средней секции кнопкой ПД может быть пущен дизель лишь данной секции.

При включении кнопки ПД2 «пуск дизеля второй секции» (рис. 4.45) ток от батареи ведущей секции идет через провод и кон­такт 24 колодки на контакт колодки и провод 23 ведомой секции, вызывая срабатывание там реле РУ6. На ведомой секции включа­ют реле РВ1, контактор КМН, после выдержки времени — пуско­вые контакторы Д1, Д2, ДЗ, электромагнит ЭТ, вентиль ВН7 уско­рителя пуска дизеля. Происходит пуск дизеля. При достижении заданного давления масла срабатывают реле РДМ1 и РУ9. Через замыкающиеся контакты этих реле получит питание электромаг­нит ЭТ. Размыкающий контакт реле РУ9 разорвет цепь питания катушек всех аппаратов, связанных с пуском дизеля (кроме кон­тактора КТН и электромагнита ЭТ). При включении реле РУ9 че­рез провода и контакты 46 и 47 межсекционного соединения ток пойдет на лампу ЛД2 «работа дизеля второй секции», расположен­ную на табло ведущей секции.

Уравнительный резистор СУ1 (20 Ом) в цепи катушки РУ6 слу­жит для ограничения уравнительного тока при разности напряжений аккумуляторных батарей отдельных секций тепловозов. Проследим по схеме применительно к тепловозу 2ТЭ10М, как появляется урав­нительный ток.

При включении кнопки ПД2 (рис. 4.46) на первой секции ток от батареи этой секции через автомат А13 и межсекционное соедине­ние потечет на катушку реле РУ6 второй секции. Когда сработает это реле, через его замыкающий контакт к катушке реле РУ6 второй сек­ции будет подведено также напряжение батареи второй секции (че­рез автомат А5). Таким образом, соединятся «плюсы» двух батарей и по соединяющей их цепи потечет уравнительный ток. При большой разности напряжений двух батарей он может вызвать возгорание про­водов. Резистор СУ 1 ограничивает этот ток.


Д2
РВ2

 

(+) (+)


■ -D

ДЗ

■ -D-

ВН7

■ -D-


Д2

D

, РВ1

РВ2


 

Секция 1
Секция 2 m пг И/ ix

Межсекционное

23 РУ6 •ру9~| / ру8 РУ7 РВ2

TJ> PB1/KMH KB *ктн ^------- "

т0 г™ Пуск дизеля 1 секции, . С°5^ИНее-.^ Пуск дизеля 2 секции m пгп
[К 24 24 24 24 И/ ixAz

KB КМН/РВр

" Ч Ч I квн

ДЗ Д1
РВ1
РУ6
РУ6

50 50 50 50

Д2
•ДО

(+)■



ДЗ

ВН7


(+)


 


■ -D


 

РУ9
о-

ОТ


Д1

РУ9/ РДО^ (+) (+) /ЩЦ/ РУ9

/46 46 46 46

4^

61 61 61 61

Работа дизеля 1 секции


ОТ:

РУ9

Работа дизеля 2 секции


Рис. 4.45. Принципиальная схема автоматического пуска дизелей при работе двух секций тепловозов 2ТЭ10М


РУ6
А13
СУ1

СУ1

Секция I ПД1


Межсекционное соединение

РУ6


Секция II ПД1 Ъ


(+)


Рис. 4.46. Принципиальная схема включения уравнительных резисторов СУ 1 для ограничения уравнительных токов аккумуляторных батарей

4.10. Цепь возбуждения вспомогательного генератора. Включение в цепь зарядки аккумуляторной батареи


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 2389; 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! (0.052 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь