|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС6Стр 1 из 16Следующая ⇒
Содержание 1. Описание схемы силовых цепей 2 2. Режим тяги 6 3. Режим электрического торможения 12 4. Работа силовых цепей в аварийных режимах 17 5. Описание схемы вспомогательных цепей 19 6. Цепь питания преобразователя собственных нужд ПСН-200 20 7. Цепи питания асинхронных электродвигателей 21 8. Цепи питания двигателей мотор-вентиляторов охлаждения ПТР 21 9. Описание цепей управления 24 10. Схема питания цепей управления и заряда АБ 24 11. Микропроцессорная система управления и диагностики МПСУиД 27 12. Цепи управления электродвигателем вспомогательного компрессора 33 13. Цепи управления токоприемниками 35 14. Цепи управления быстродействующим выключателем 37 15. Цепи управления включением ПСН-200 40 16. Цепи управления мотор компрессором 42 17. Цепи управления мотор - вентиляторами охлаждения ПТР 48 18. МВ охлаждения тяговых двигателей 49 19. Цепи управления реверсивным и режимным переключателями 50 20. Цепи управления электровоза в режиме тяги 52 21. Последовательное соединение 53 22. Последовательно-параллельное соединение 55 23. Параллельное соединение 56 24. Управление ТЭД изменением тока возбуждения 57 25. Цепи управления в режимах электрического торможения 58 26. Цепи управления при отключенных ТЭД 59 27. Цепи межкузовных соединений 62 28. Цепи управления жалюзи 63 29. Цепи управления БТО 64 30. Цепь «Выбег» 65 31. Действие датчика №418 67 32. Цепи управления датчиков давления 67 33. Цепи управления «Песок» 69 34. Защита оборудования силовых и вспомогательных цепей 69 35. Защита от перегрузок и повышенного напряжения 71 36. Защита от боксования и юза 72 37. Цепи освещения 73 38. Цепи управления 24В 78 39. Неисправности электрической схемы 79 40. Пользование монитором МПСУ и Д 86 41. Приложение 1 108
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС6 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ Общие сведения Схема силовых цепей обеспечивает работу электровоза в составе двух, трех и четырех секций в режимах тяги, рекуперативного и электродинамического торможения, а также в режиме выбега. При этом рабочим режимом является независимое возбуждение тяговых двигателей. При необходимости есть возможность перехода на последовательное возбуждение в тяговом режиме. Регулирование скорости электровоза производится: · изменением соединения групп тяговых двигателей; · ступенчатым изменением сопротивления пускового резистора; · изменением магнитного потока тяговых двигателей путем регулирования тока в обмотках возбуждения за счет регулирования напряжения на выходах статических преобразователей А7 и А8 (СТПР-1000). Переключение тяговых двигателей при переходе с одного соединения на другое производится без разрыва силовой цепи с помощью электропневматических контакторов и разделительных диодов (вентильный переход). Все переключения в силовых цепях секций пусковых резисторов, тяговых электродвигателей, блоках управления возбуждением и двигателях вентиляторов охлаждения модулей пуско-тормозных резисторов (ПТР) производятся электропневматическими контакторами К1…К40. Для изменения группировки в цепи тяговых электродвигателей применены разделительные диоды VD7 и VD8. Управление пневматическими контакторами реостатными К1…К4 и К9…К24 (переключение секций пусковых резисторов) и линейными К27…К40 (переключение тяговых электродвигателей с одного соединения на другое) производится блоками управления контакторами (БУК-3) под управлением микропроцессорной системы МПСУ и Д. Контакторы К30 и К36 используются для шунтирования переходных вентилей VD8 и VD7. Для включения электродвигателей М11 и М12 вентиляторов охлаждения модулей пуско-тормозных резисторов (ПТР) используются контакторы К5…К8. Последовательность включения реостатных контакторов по позициям приведена в таблице 1.1. Последовательность включения линейных контакторов приведена в таблице 1.2.
Таблица 1.1 Последовательность включения реостатных контакторов по позициям силовой схемы цепи тяговых двигателей электровоза
Электровоз 2ЭС6 имеет 65 позиций включения реостатных контакторов, из которых 23, 44 и 65 являются ходовыми (таблица 4.1). На этих позициях пусковые резисторы R3 и R4 полностью шунтируются контакторами и отключаются вентиляторы охлаждения модулей ПТР. Реверсирование направления движения электровоза осуществляется переключением обмоток якорей тяговых электродвигателей с помощью одного (на секцию) четырехкулачкового переключателя (реверсора) QP1. Обмотки возбуждения каждой пары тяговых двигателей получают питание от статических преобразователей А7 и А8 (СТПР-1000). В контур каждой пары обмоток возбуждения введен быстродействующий контактор К41 (К42) и реактор L2 (L3). Реакторы, кроме того, включены и в цепь обмоток якоря.
Таблица 1.2 Последовательность включения линейных контакторов электровоза
Использование реактора в общей части цепей токов якоря и возбуждения двигателей – принципиальная особенность предлагаемой схемы. Это обеспечивает динамическую обратную связь по току якоря для магнитного потока тяговых двигателей и существенно улучшает качество переходных процессов и эффективность защиты тяговых двигателей при коротких замыканиях. Переключение тяговых двигателей на последовательное возбуждение при отказе статических преобразователей А7 и А8 осуществляется режимным переключателем QP2. Отключение поврежденных тяговых электродвигателей осуществляется изменением алгоритма включения линейных контакторов К27…К40. Защита силовой цепи электровоза от токов короткого замыкания осуществляется быстродействующим выключателем QF1. При коротких замыканиях силовых цепей, когда установившееся значение тока ниже тока уставки БВ, защита в цепи тяговых двигателей осуществляется дифреле КА1, а во вспомогательных цепях – КА2. Перегрузка тяговых двигателей выявляется МПСУ и Д через преобразователи напряжений в код (ПНКВ) в якорной цепи UZ5 (UZ10) и UZ6 (UZ11), в цепи возбуждения – UZ7 и UZ8, перегрузка статического преобразователя А2 – UZ9, защита от повышенного или пониженного напряжения в контактной сети – UZ1. Напряжение на пуско-тормозных резисторах измеряется ПНКВ UZ2. Измерение величины сопротивления изоляции тяговых электродвигателей производится мегомметрами UZ3 и UZ4. После токоприемника ХА1 в цепь включен входной LC-фильтр, предназначенный для снижения уровня радиопомех, создаваемых при токосъеме. Фильтр состоит из конденсаторов С1, С2 и дросселя помехоподавления L1. Для защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений в цепи установлен ограничитель перенапряжений FV1. Для отключения (в обесточенном состоянии) всех вышеперечисленных аппаратов, кроме дросселя помехоподавления L1, от высоковольтной цепи электровоза, в случае повреждения хотя бы одного из них, служит разъединитель QS1. Заземлитель QS2 предназначен для заземления высоковольтной цепи при опущенном токоприемнике. Для ввода (вывода) электровоза в депо путем питания тяговых электродвигателей от внешнего источника питания пониженного напряжения служит отключатель Q1.
Режим тяги Рассмотрим работу электровоза в двухсекционном варианте (секция 1 + секция 2). Принимаем, что секция 1 – головная, а секция 2 – прицепная, реверсор QP1 находится в положении «Вперед», режимный переключатель возбуждения тяговых двигателей QP2 – в положении «Независимое». После набора первой позиции собирается схема последовательного соединения тяговых электродвигателей включением реостатных контакторов К2, К21…К23 и линейных контакторов К27, К29…К32, К34, К36, К39 в головной секции и К27, К29…К32, К34, К36, К40 в прицепной секции. Схема силовой цепи на 1-ой позиции тягового режима показана на рисунке 1. Собирается цепь из восьми последовательно соединенных тяговых электродвигателей с полностью введенными пусковыми резисторами R3 и R4 в головной секции. Контакторы К30 и К36 шунтируют переходные диоды VD7 и VD8 на всех позициях последовательного соединения тяговых двигателей. При поднятом токоприемнике на прицепной секции (секция 2) двухсекционного локомотива ток протекает по цепи: токоприемник ХА1, провод 001, разъединитель QS1, провод 002 и по высоковольтной шине в головную секцию (секция 1). В секции 1 ток протекает по цепи: провод 002, дроссель L1, провод 003, силовой контакт быстродействующего выключателя QF1, вводной провод 006 через окно магнитопровода дифференциального реле КА1, контакт контактора К2, провод 010, пусковой резистор R4, провод 026, контакт контактора К22, провод 028, контакт контактора К23, провод 007, пусковой резистор R3, провод 025, контакт контактора К21, провод 027, контакт контактора К27, провод 029, контакты 1-2 реверсора QP1, провод 031, якорь тягового двигателя М1, провод 033, якорь тягового двигателя М2, провод 035, контакты 5-6 реверсора QP1, провод 037, шунт RS1 преобразователей ПНКВ UZ5 и UZ10, провод 039, реактор L2 шунтированный резистором R13, провод 049, контакт быстродействующего контактора К41, провод 051, контакты 1-2 режимного переключателя QP2, провод 055, контакт контактора К30, провод 032, контакт контактора К29, провод 030, контакты 10-11 реверсора QP1, провод 034, якорь тягового двигателя М3, провод 036, якорь тягового двигателя М4, провод 038, контакты 8-9 реверсора QP1, провод 040, шунт RS2 преобразователей ПНКВ UZ6 и UZ11, провод 042, реактор L3 шунтированный резистором R14, провод 052, контакт быстродействующего контактора К42, провод 054, контакты 8-10 режимного переключателя QP2, провод 058, контакт контактора К34, провод 060, контакт контактора К36, провод 061, розетка высоковольтная межсекционная Х4 секции 1 и далее по межсекционному проводу в секцию 2.
Рисунок 1 Схема силовой цепи на 1-ой позиции тягового режима.
В секции 2 ток протекает по цепи: розетка высоковольтная межсекционная Х3, провод 064, пластина панели переключения секций (далее ППС) ХВ1 положение «Г», провод 059, контакт контактора К40, провод 027, далее аналогично цепи тока секции 1, провод 061, розетка высоковольтная межсекционная Х4 и далее по межсекционному проводу в секцию 1. В секции 1 ток протекает по цепи: розетка высоковольтная межсекционная Х3, провод 064, пластина ППС ХВ1 положение «Г», провод 059, контакт контактора К39, выводной провод 062 через окно магнитопровода дифференциального реле КА1, шунт RS6 счетчика электроэнергии Р1, провод 063, токосъемные устройства колесных пар ХА2, ХА3, ХА4, ХА5, рельсовая цепь. Питание обмоток возбуждения тяговых электродвигателей в режиме «Независимое возбуждение» осуществляется от преобразователей СТПР-1000 А7 и А8. Для тяговых электродвигателей М1 и М2 ток возбуждения протекает по цепи (см. рисунок 4.1): плюсовой вывод преобразователя А7, провод 053, контакты 6-5 режимного переключателя QP2, провод 055, контакты 2-1 режимного переключателя QP2, провод 051, контакт быстродействующего контактора К41, провод 049, реактора L2 шунтированный резистором R13, провод 039, шунт RS3 преобразователя ПНКВ UZ7, провод 041, обмотка возбуждения тягового двигателя М1, провод 043, обмотка возбуждения тягового двигателя М2, провод 045, контакт контактора К31, провод 047, минусовой вывод преобразователя А7. Для тяговых электродвигателей М3 и М4 ток возбуждения протекает по цепи (рис. 4.1): плюсовой вывод преобразователя А8, провод 056, контакты 9-11 режимного переключателя QP2, провод 058, контакты 8-10 режимного переключателя QP2, провод 054, контактор быстродействующего контактора К42, провод 052, реактора L3 шунтированный резистором R14, провод 042, шунт RS4 преобразователя ПНКВ UZ8, провод 044, обмотка возбуждения тягового двигателя М3, провод 046, обмотка возбуждения тягового двигателя М4, провод 048, контакт контактора К32, провод 050, минусовой вывод преобразователя А8. На последующих позициях последовательного соединения, начиная со второй, за счет переключения секций пусковых резисторов происходит уменьшение их сопротивления до нулевого значения на 23-й позиции (таблица 1.1). При наборе 24-й позиции происходит переход с последовательного на последовательно-параллельное соединение тяговых электродвигателей. Собирается цепь из четырех последовательно соединенных тяговых электродвигателей с частично введенными пусковыми резисторами R3 и R4 в каждой секции (см. рисунок 1.2). Секции между собой соединены параллельно. Переход происходит в следующей последовательности: переключается часть реостатных контакторов в обеих секциях, что приводит к вводу в цепь тяговых электродвигателей пусковых резисторов (таблица 1.1). Далее отключается контактор К36, что приводит к вводу в цепь тяговых электродвигателей переходных диодов VD7, включаются контакторы К37 и К38, отключаются контакторы К39 (ведущей секции) и К40 (ведомой секции). На последующих позициях последовательно-параллельного соединения, начиная с двадцать пятой, за счет переключения секций пусковых резисторов происходит уменьшение их сопротивления до нулевого значения на 44-й позиции (таблица 1.1). При наборе 45-й позиции происходит переход на параллельное соединение тяговых электродвигателей (см. рисунок 1.3). Собираются две цепи из двух последовательно соединенных тяговых электродвигателей соединенных параллельно в каждой секции с частично введенными пусковыми резисторами R3 и R4. Секции между собой соединены параллельно. Переход происходит в следующей последовательности: переключается часть реостатных контакторов, что приводит к вводу в цепь тяговых электродвигателей пусковых резисторов (таблица 1.1). Далее отключается контактор К30, что приводит к вводу в цепь тяговых электродвигателей переходных диодов VD8, включаются контакторы К28 и К33, отключается контактор К29. На последующих позициях параллельного соединения, начиная с сорок шестой, за счет переключения секций пусковых резисторов происходит уменьшение их сопротивления до нулевого значения на 65-й позиции (таблица 1.1). Все переключения в схеме при обратных переходах происходят в последовательности обратной процессу набора. Переключения в схеме питания тяговых электродвигателей электровоза из трех секций аналогичны переключениям при двухсекционном варианте. На последовательном соединении в цепь последовательно включены двенадцать тяговых электродвигателей. На последовательно-параллельном соединении тяговые двигатели каждой секции включены последовательно, при этом секции между собой включены параллельно (три параллельных ветви по четыре тяговых электродвигателя в каждой). При параллельном соединении создается шесть параллельных ветвей по два последовательно включенных тяговых электродвигателя в каждой. При составе электровоза из четырех секций, каждая пара секций работает как при двухсекционном исполнении. Порядок установки пластин на ППС ХВ1 при объединении секций электровоза указан в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Порядок установки пластин при объединении секций
Общие сведения Вспомогательные цепи каждой секции электровоза 2ЭС6 (см. рисунок 8) включают в себя: преобразователь собственных нужд ПСН-200, один трехфазный асинхронный электродвигатель компрессора М13, два трехфазных асинхронных электродвигателя М14 и М15 вентиляторов охлаждения тяговых двигателей, четыре трехфазных асинхронных электродвигателя М16…М19 мультициклонных фильтров системы охлаждения тяговых двигателей. ПСН-200 состоит из следующих блоков: · А1 – блок защиты; · А2-1 и А2-2 – регуляторы напряжения РН-3000; · А2-3 и А2-4 – статические преобразователи СТПР-600; · А2-5 – преобразователь частоты ПЧ ПСН; · А7 и А8 – статические преобразователи СТПР-1000. Вспомогательные цепи получают питание от статического преобразователя А2 (ПСН-200), питающийся от контактной сети 3 кВ и имеющий ряд выходных каналов: · каналы №№ 1…3 выдают переменное 3-х фазное напряжение, с регулировкой по напряжению от 0 до 380 В и частоте от 2, 5 до 50 Гц для питания асинхронных двигателей вспомогательных машин; · канал № 4 выдает переменное 3-х фазное напряжение 380 В для питания системы микроклиматом кабины машиниста А5; · канал № 5 выдает постоянный ток напряжением 90…130 В для зарядки аккумуляторной батареи; · канал № 6 выдает постоянный ток напряжением 110 В для питания цепей управления и собственных нужд электровоза; · каналы № 7 и № 8 предназначены для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей; · канал № 9 выдает переменный ток напряжением 220 В для питания печи СВЧ (А6) и системы микроклимата кабины (А5). Управление асинхронными вспомогательными машинами осуществляется путем подачи соответствующих сигналов от МПСУ и Д к системе управления преобразователем ПЧ ПСН-200 (А2-5). Включение асинхронных двигателей вентиляторов охлаждения ТЭД возможно и от внешнего источника питания трехфазного тока напряжением 380В через внешние розетки Х5-1 или Х5-2, установив рукоятки переключатели QS4 и QS5 в верхнее положение. Для плавного пуска в работу ПСН в его цепи включены резисторы: пусковой R11, который шунтируется через 3 с после подачи напряжения на ПСН-200, и демпферный R10, постоянно включенный в цепь питания. Для защиты цепи питания статического преобразователя используется дифференциальное реле КА-2. Срабатывание дифференциального реле приводит к отключению быстродействующего выключателя QF1. Рабочее положение рукоятки переключателей резервирования QR1…QR6 блоков ПСН-200 верхнее.
Рисунок 8: Вспомогательные цепи электровоза 2ЭС6.
ОПИСАНИЕ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ Рисунок 12 – Схема включения цепей управления и собственных нужд
Контакторы КМ10 и КМ11 всех секций включаются, замыкая свои силовые контакты между проводами 301 и 302, а также 600 и 600А (600Б). От провода 302 питание 110 В поступает в следующие цепи: · управления электровозом и вспомогательными машинами; · вспомогательного компрессора и пульта управления тормозного компрессора; · сигналов «Свисток» и «Тифон»; · «Выбег»; · ламп освещения ходовых частей и буферных фонарей; · ламп прожектора, подсветки кабины и приборов пульта управления; · преобразователя напряжения постоянного тока 110/24 В G5; · обогрева спускных кранов и продувки главных резервуаров; · обогрева бака умывальника и освещения туалетного помещения. Схема питания 110 В цепей управления и собственных нужд является двухпроводной и изолированной от корпуса электровоза. Провод 600 является общим проводом. Для зарядки АБ служит выходной канал № 5 ПЧ ПСН-200, выдающий постоянный ток заряда напряжением 90…130 В. После включения ПСН-200 напряжение 110 В с выходного канала № 6 подается на катушку контактор КМ18 по цепи (см. рисунок 11): контактный зажим 6.2 ПЧ ПСН (+110 В), провод 303, катушка контактора КМ18, провод 600, шунт RS9 цепей управления, провод 168, контактный зажим 6.1 ПЧ ПСН (общий вывод 110 В). Контактор КМ18 включается, разрывая своим контактом цепь между проводами 300 и 301. Происходит отключение АБ от питания цепей управления электровоза и начинается ее зарядка. Зарядка АБ осуществляется по цепи: контактный зажим 5.1 ПЧ ПСН (плюсовой вывод), провод 300, контакт автоматического выключателя SF19, провод 304А, «плюс» АБ GB1, «минус» АБ GB1, провод 308, «плюс» АБ GB2, «минус» АБ GB2, провод 103, шунт RS8 амперметра PA2, провод 305А, контакт автоматического выключателя SF19, провод 600, контактный зажим 5.2 ПЧ ПСН (минусовой вывод). В дальнейшем питание цепей управления электровоза осуществляется от выходного канала № 6 ПЧ ПСН-200 по цепи: контактный зажим 6.2 ПЧ ПСН (+110 В), провод 303. Провод 303 служит для подачи напряжения 110 В на блок коммутации А5 системы микроклимата. От провода 303 через диод VD132 получают питание цепи управления, запитанные от провода 301, а через силовые контакты контакторов КМ10 и КМ11 – запитанные от провода 302. Для контроля величины напряжения цепей управления от 301 провода через предохранитель FU3 напряжение поступает по проводу 313 на вольтметр PV3 пульта управления. Контактор КМ1 включается и замыкает свой силовой контакт в цепи питания ПСН 3 кВ. Через 2 секунды система МПСУ и Д выдает команду на включение контактора КМ2 (2-я ступень пуска ПСН), шунтирующего пусковой резистор R11 в цепи пинания ПСН. Если через 1 секунду, после включения КМ2, не появился сигнал «Контроль ПСН», производится выключение контакторов КМ1 и КМ2. Повторное включение ПСН производится только после выключения БВ. Если при включенном ПСН сигнал «Контроль ПСН» пропадает на время более 0, 5 секунды производится выключение контакторов КМ1 и КМ2 аналогично. Контроль включенного состояния ПСН системой МПСУ и Д осуществляется через замкнутые вспомогательные контакты контакторов КМ1 и КМ2 по проводам 379 и 380 соответственно. При установке тумблера SA17 в положение «Выкл» ПСН данной секции не включается.
Рисунок 17.Схема цепи управления включением ПСН
При выводе из работы регулятора напряжения А2-1 РН-3000(1) или А2-2 РН-3000(2) переключателями QR1 либо QR2 их блокировки замыкают цепь включения контактора КМ1.
Цепи управления мотор-вентиляторами (МВ) Общие сведения. Сбор схемы тягового режима возможен при следующих условиях: · включен быстродействующих выключатель QF1; · переключатель SA43 «Режим» находится в положении «Тяга»; · переключатель SA41 «Реверсор» установлен в положение «Вперед» или «Назад»; · режимные переключатели всех секций электровоза находятся в положении «Независимое» или «Последовательное»; · наличие сигнала в систему МПСУ и Д по цепи «Выбег»; · наличие сигнала в систему МПСУ и Д от САУТ (при включенной САУТ) о разрешении тяги; · напряжение в контактной сети в пределах 2200…4000 В или в пределах 200...600 В при управлении электровозом через низковольтные розетки; · при отсутствии напряжения контактной сети и открытой ВВК в одной из секций – для проверки действия схемы. В тяговом режиме, если напряжение контактной сети не находится в пределах 2200…4000 В или в переделах 200…600 В более 3-х секунд система МПСУ и Д выполняет команду «Выбег» и разбор схемы. При напряжении более 4100В система МПСУ и Д выключает БВ. После сбора схемы режима тяги она может быть разобрана в следующих случаях: |
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 12543; Нарушение авторского права страницы
