Локомотив. Локомотив №5 2022. Белорусская железная дорога постоянный участник выставки
 Скачать 5.8 Mb.
|
|
19 В помощь машинисту и ремонтнику средней секции, должны быть выключены. В этом случае на сред- ней секции указатели УМ2 и УВ2 работать не будут. На «своей» крайней секции связь датчиков ДД1, ДМ1 и ДВ1 с указателями УД1, УМ1 и УВ1 выполнена аналогично описанному выше для двухсекционного тепловоза. Соответственно, на средней секции датчик ДД2 связан с ука- зателем УД2, установленным на пульте этой секции. Датчик ДД1,3 средней секции связан по межтепловозным соединени- ям 2ТП-28 — 2Т-27 и 2ТП-21 — 2Т-20 с контактами тумблера ПДМ крайней секции, расположенной со стороны проходного тамбура. Этот же датчик связан по межтепловозным соединениям 2ТЗ-28 — 2Т-27 и 2ТЗ-21 — 2Т-20 с контактами такого же тумблера на крайней секции, расположенной со стороны охлаждающего устройства. Датчик ДД3,2 на ведомой крайней секции связан по межтепло- возным соединениям 2Т-28 — 2ТП-27 (2ТЗ-27) и 2Т-21 — 2ТП20 (2ТЗ-20) с транзитными проводами, проложенными по сред- ней секции, а далее по межтепловозным соединениям 2ТЗ-10 (2ТП-10) — 2Т-5 и 2ТП-5 (2ТЗ-5) — 2Т-10 цепь приходит к контак- там того же тумблера ПДМ на пульте управления ведущей край- ней секции. При переключении этого тумблера в положение «2 секция» указатель УД32 подключается к датчику ДД1,3 на средней секции, а в положение «3 секция» — к датчику ДД3,2 противопо- ложной (в данном случае ведомой) крайней секции. Датчик ДМ2 средней секции связан через межтепловозные соединения 1ТП-6 — 1Т-16 и 1ТП-12 — 1Т-17 с указателем УМ2 на крайней секции, прицепленной со стороны переходного там- бура, а датчик ДМ3 через межтепловозные соединения 1ТЗ-6 — 1Т-16 и 1ТЗ-12 — 1Т-17 соединен с указателем УМ2 на крайней секции, прицепленной со стороны охлаждающего устройства. Датчик ДМ3,2 на ведомой крайней секции через контакт ПКР, межтепловозные соединения 3Т-20 — 3ТП-21 (3ТЗ-21) и 3Т-21 — 3ТП-20 (3ТЗ-20), транзитные провода, проложенные по средней секции, межтепловозные соединения 3ТЗ-32 (3ТП-32) — 3Т-31 и 3Т3-31 (3ТП-31) — 3Т-32 связан с указателем УМ3 на ведущей крайней секции. Соединение датчиков температуры воды с со- ответствующими указателями аналогичное. Если требуется кон- тролировать температуру масла или воды на пульте переходного тамбура средней секции, например, при реостатных испытаниях, следует на этом пульте включить тумблеры ПТМ и ПТВ. ЦЕПИ АППАРАТОВ СИГНАЛИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ Защита по давлению масла в системе дизеля. Дизель осна- щен двумя реле давления масла: РДМ1 и РДМ2, подключенными к максимально удаленной от насоса точке масляной системы — в конце верхнего масляного коллектора. Если давление масла в этой точке оказывается меньше, чем 0,5 — 0,6 кгс/см 2 , срабаты- вает реле давления масла РДМ1 и размыкается его з.к. (239, 227) в цепи катушки реле РУ9 [лист 5]. З.к. РУ9 (256, 230) разбирает цепь питания катушки блок-магнита ЭТ, в результате чего дизель оста- навливается. З.к. РУ9 (256, 1328) разрывает цепь питания соответ- ствующей сигнальной лампы ЛД2 «Работа дизеля 2-й секции» или ЛД3 «Работа дизеля 3-й секции» на другой крайней секции тепло- воза [лист 8]. Если данная неисправность возникла на средней секции трехсекционного тепловоза, лампы ЛД2 гаснут на обеих крайних секциях. Если во время работы дизеля на 12-й и более высокой по- зиции контроллера давление масла оказывается меньше, чем 1,0 — 1,1 кгс/см 2 , срабатывает реле давления масла РДМ2. До 11-й позиции включительно з.к. РДМ2 шунтируется з.к. реле РУ4 (1346, 1347) [лист 4]. Если при срабатывании реле давления мас- ла РДМ2 дизель работает под нагрузкой на 12-й и более высоких позициях контроллера, то указанный контакт РУ4 размыкается и в цепи остается только з.к. РДМ2 (117, 120). При срабатыва- нии реле он разрывает цепь питания катушки реле РУ2. З.к. РУ2 (1072, 1073) снимает питание с катушек контакторов ВВ, КВ, а два последовательно включенные з.к. РУ2 — с катушки реле време- ни РВ3. В результате этого с дизеля снимается нагрузка и отключаются поездные контакторы П1 — П6. Через р.к. ВВ (1053, 312) получает питание сигнальная лампа ЛН1 «Сброс нагрузки», а по межтепло- возным соединениям — ЛН2 «Сброс нагрузки 2» или ЛН3 «Сброс нагрузки 3» на соответствующей крайней секции [лист 8]. Защита по перегреву дизеля. Для предотвращения пре- вышения предельных значений температуры теплоносителей в водяной и масляной системах тепловоза имеются термореле, соответственно, ТРВ и ТРМ. Термореле воды ТРВ установлено на трубопроводе, ведущем от водяного коллектора дизеля к верхне- му коллектору «горячего» контура охлаждающего устройства, т.е. на выходе из дизеля. Оно отрегулировано на срабатывание при температуре 94 — 95 °С. Термореле масла ТРМ установлено на трубопроводе, ведущем от масляного насоса к водомасляному теплообменнику, т.е. на выходе масла из дизеля. Оно отрегулиро- вано на срабатывание при температуре 86 — 87 °С. Особенностью данной защиты является то, что при перегреве воды или масла нельзя останавливать дизель, так как прекраще- ние циркуляции в системах вызовет недопустимый местный на- грев деталей дизеля, что приведет к их выходу из строя. Поэтому в случае срабатывания данных аппаратов защиты предусмотрен перевод дизеля на холостой ход. При срабатывании температур- ных реле з.к. ТРВ (121, 122) и з.к. ТРМ (1341, 123) разрывают цепь питания катушки реле РУ2 [лист 4]. Нагрузка с дизеля снимается. Защита от пуска дизеля при введенном в зацепление ва- лоповоротном механизме. При проведении технического об- служивания и текущего ремонта тепловоза иногда возникает необходимость в провороте коленчатого вала вручную. Для это- го предусмотрен валоповоротный механизм. По окончании ре- монта червяк механизма должен быть выведен из зацепления с зубьями диска и зафиксирован в поднятом положении. При этом палец фиксатора нажимает на ролик концевого выключателя, в котором замыкается контакт блокировки 105. Если случайно это сделано не будет, то при попытке пуска дизеля разомкнутый кон- такт 105 (331, 333) не позволит собрать цепь катушки контактора Д1 и начать вращение коленчатого вала, что предотвратит полом- ку механизма [лист 5]. Защита от пробоя газов в картер. При нормальной работе дизеля система вентиляции картера поддерживает в нем разре- жение. В случае, например, прогара поршня или излома поршне- вых колец газы из камеры сгорания будут поступать в картер, в котором может произойти взрыв. Для контроля давления в кар- тере служит дифманометр. Если вместо разрежения в картере по- является давление более 300 — 350 Па (30 — 35 мм вод. ст.), вода в колене дифманометра дойдет до контактов КДМ и замкнет их. В этом случае от главного контакта КТН (440, 239) через з.к. КДМ (1245, 1309) собирается цепь на сигнальную лампу ЛДК «Давление в картере», а через з.к. КДМ (1245, 229) — на катуш- ку реле РУ7 [лист 5]. З.к. РУ7 собирает цепь самопитания катушки реле непосредственно от зажима 7/10, минуя главный контакт КТН, а р.к. РУ7 (442, 338) разрывает цепь питания катушки кон- тактора КТН. В результате этого дизель останавливается. Р.к. РУ6 (1867, 1868) введен в цепь катушки реле РУ7 с целью предотвра- щения ложного срабатывания защиты при пуске дизеля. Комплексное противобоксовочное устройство. При воз- никновении боксования колесной пары (потери сцепления колес с рельсами) происходит резкое увеличение частоты вращения якоря тягового электродвигателя. Это вызывает рост противо- ЭДС в его обмотках и, как следствие, падение тока якоря. Если не принимать дополнительных мер, система возбуждения вос- принимает это как разгон тепловоза и, чтобы наиболее полно реализовать мощность дизеля, реагирует на это повышением на- пряжения тягового генератора. Это еще больше развивает начав- шийся процесс боксования, который может перейти и на другие колесные пары. Поэтому предупреждение, раннее выявление и оперативное прекращение процесса боксования являются важ- нейшими задачами повышения тяговых свойств локомотива. 20 Лоkомо т ив № 5. Май 2022 г. В помощь машинисту и ремонтнику Традиционная схема противобоксовочной защиты, применен- ная на менее мощных тепловозах ТЭ3, М62, ТЭМ2, а также на ран- них тепловозах 2ТЭ10Л, предусматривает ступенчатое снижение мощности тягового генератора (как правило, путем отключения контактора ВВ) при возникновении рассогласования токов яко- рей тяговых электродвигателей. Это сопровождается сильным «провалом» силы тяги. При прекращении боксования цепи воз- буждения восстанавливаются, сила тяги возрастает до исходного значения. На тепловозах с дизелями мощностью 1000 — 2000 л.с. это считалось приемлемым. Преимуществами такой схемы являются простота и минимальное количество примененных аппаратов. Однако при повышении мощности дизеля шестиосных грузовых тепловозов до 3000 л.с. и более обнаружилось, что резкое вос- становление силы тяги приводит к возобновлению боксования. На тепловозах типа ТЭ10 применен целый комплекс средств, позволяющих достаточно эффективно противодействовать этим негативным явлениям. Один из важнейших элементов данного комплекса — система выделения сигнала по току тяговых элек- тродвигателей с четырьмя трансформаторами постоянного тока, описанная выше. Эта система предотвращает рост напряжения тягового генератора при боксовании колесной пары. В резуль- тате получена так называемая жесткая динамическая характе- ристика тягового генератора. Если все же боксование началось, то вступают в действие другие элементы комплекса. Основным элементом противобоксовочной защиты является блок боксова- ния, включающий в себя три реле РБ1 — РБ3, установленные на общей панели. К одноименным точкам силовых цепей всех шести тяговых электродвигателей («минусовые» щеткодержатели) подключены провода, которые через з.к. соответствующих поездных контак- торов П1 — П6 связаны с входом блока диодов сравнения БДС [лист 3]. На выходе блока выделяется сигнал по наибольшему рассогласованию величин напряжения вследствие боксования любых колесных пар. Таким образом, данный сигнал образуется независимо от того, у какой колесной пары развивается боксова- ние. Выходной сигнал БДС поступает на катушки реле боксования РБ1 — РБ3 через резисторы СРБ1 — СРБ3, вследствие чего эти реле обладают разной чувствительностью. При начавшемся боксовании первым срабатывает реле РБ1. От зажима 5/16 через з.к. РБ1 (1037, 1048) собирается цепь пита- ния катушки реле РУ17 [лист 4]. Р.к. РУ17 вводит часть резистора сброса нагрузки ССН в цепь задающей обмотки амплистата, сни- жая мощность дизель-генератора [лист 3]. При следовании в ре- жиме аварийного возбуждения на 2-й и последующих позициях контроллера соединенные последовательно р.к. РУ17 и з.к. РУ8 (1334, 463) вводят часть резистора СВВ в цепь размагничивающей обмотки возбудителя. Снижение мощности генератора должно вызвать реакцию ре- гулятора мощности, который стремится восстановить мощность дизеля. Для предотвращения этого нежелательного явления от автомата А5 «Дизель» через зажимы 5/15, 7/10 и з.к. РУ17 (442, 1331) собирается цепь питания электромагнита МР5 регулятора [лист 5]. В результате этого якорь индуктивного датчика перево- дится в положение минимальной мощности. Через з.к. РУ17 (1051, 1039) включается реле времени РВ4 [лист 4]. Р.к. РВ4 (262, 1061) и р.к. РВ4 (1330, 737) разрывают цепи питания катушек контакторов, соответственно, ВШ1 и ВШ2, чем предотвращается переход на ослабленное возбуждение тяговых электродвигателей. Когда после этих действий процесс боксова- ния прекратится, реле РБ1 должно отключиться. Если при этом контакторы ВШ1 и ВШ2 включатся вновь, возможно повторное возникновение этого процесса. Однако благодаря выдержке вре- мени на замыкание у р.к. РВ4 включение контакторов ВШ1 и ВШ2, а, следовательно, переход на ослабленное возбуждение оказы- вается возможным только через 3 с после отключения реле РБ1, РУ17 и РВ4. Если все же в результате включения реле РБ1 боксование не прекращается и продолжает развиваться, разность потен- циалов на выходе БДС увеличивается и срабатывает реле РБ2. З.к. РБ2 (1040, 1045) собирает цепь питания катушек реле РУ5 и реле времени РВ5. З.к. РУ5 (1851, 1852) подключает катушку реле РУ17, действие которого описано выше. З.к. РУ5 (1855, 1049) включает звуковой сигнал боксования (зуммер) СБ, а з.к. РУ5 (1860, 1052) — сигнальную лампу ЛН1 «Сброс нагрузки» [листы 4 и 8]. По межтепловозным соединениям на других секциях также включается сирена СБ, а на крайних секциях — соответствую- щие сигнальные лампы ЛН2 «Сброс нагрузки 2» и ЛН3 «Сброс нагрузки 3». Р.к. РВ5 (1171, 1174) с выдержкой времени на замыкание до- полнительно вводит часть резистора ССН [лист 3]. Благодаря выдержке времени исходное сопротивление резистора ССН вос- станавливается через 1,5 с после отключения аппаратов проти- вобоксовочной защиты. Тем самым обеспечивается ступенчатое восстановление мощности дизель-генератора. Если процесс боксования возник во время движения в режиме ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, включает- ся реле РБ3 с более чувствительной настройкой. В цепи катуш- ки этого реле находится з.к. РУ16 (1120, 1121). Реле РУ16, как уже было сказано, включается одновременно с контактором ВШ1. З.к. РБ3 (1960, 1959) подключен параллельно с вышеупомянутым з.к. РБ2 (1040, 1045) [лист 4]. Поэтому в результате срабатывания реле РБ3 происходят такие же переключения в цепях, как и при сраба- тывании реле РБ2. В состав комплексного противобоксовочного устройства вхо- дят также уравнительные соединения. В цепях тяговых электро- двигателей с разной склонностью к боксованию одноименные точки (перед обмотками главных полюсов) соединены через диодные мосты панелей ПВ1 — ПВ3 [лист 3]. На панель ПВ1 вы- ведены провода 1535 и 1539 от 1-го и 4-го двигателей, на панель ПВ2 — провода 1540 и 1544 от 2-го и 5-го двигателей, на панель ПВ3 — провода 1545 и 1549 от 3-го и 6-го двигателей. С выходных зажимов диодных мостов ПВ1 — ПВ3 цепи идут через трехфаз- ный автомат АУР к дополнительным виткам, намотанным на сер- дечники трансформаторов постоянного тока ТПТ1 — ТПТ4. Эти витки являются обмотками обратной связи. При возникновении боксования одной из колесных пар снижается ток в цепи ее тягового двигателя. В результате этого уменьшается потенциал точки подключения уравнительного со- единения данного двигателя. Возникает разность потенциалов между обмотками главных полюсов двигателей небоксующей и боксующей колесных пар. В результате начинает проходить урав- нительный ток, подпитывающий обмотку возбуждения тягового двигателя боксующей колесной пары от обмотки возбуждения двигателя небоксующей колесной пары. Через диодный мост и один из контактов автомата АУР начина- ет протекать ток обратной связи. Этот ток, проходя по обмоткам обратной связи, осуществляет подмагничивание трансформато- ров постоянного тока ТПТ1 — ТПТ4. Это способствует гашению колебаний тока и повышает жесткость характеристик тягового генератора при боксовании. Если включены уравнительные соединения, то при движе- нии на полном возбуждении тяговых электродвигателей з.к. АУР (1564, 1565) с последовательно включенным р.к. РУ16 (1551, 1552) шунтируют часть резистора ССН. Благодаря этому отменяется снижение мощности дизель-генератора в случае включения реле РУ17 при срабатывании противобоксовочной защиты. Для защиты в случае возникновения группового боксования всех колесных пар в электрическую схему введено реле РП3. Катушки напряжения и тока этого реле включены в те же цепи, что и соответствующие катушки реле переходов РП1 и РП2. Когда частота вращения колесных пар превышает установленную, а ток тягового генератора становится ниже 2250 — 2600 А, реле РП3 срабатывает. От зажима 10/19 через з.к. РП3 (1952, 1953) собира- Лоkомо т ив № 5. Май 2022 г. 21 В помощь машинисту и ремонтнику ется цепь питания катушек реле РУ13 и РУ19 [листы 4 и 5]. Дизель- генератор переводится на холостой ход. Защита от попадания персонала под высокое напряже- ние. Двери аппаратных камер оснащены блокировочными вы- ключателями. На правой аппаратной камере установлены вы- ключатели БД1 (234, 144) и БД2 (233, 234), а на левой — БД3 (118, 119) и БД4 (177, 118). Их контакты включены в цепь катушки реле РУ2 [лист 4]. Если хотя бы одна дверь не будет закрыта, силовая цепь не соберется. Защита от нагружения тягового генератора при неразо- бранной цепи пуска дизеля. При пуске дизеля по электриче- ским цепям от аккумуляторной батареи к тяговому генератору протекает большой ток, поэтому не исключена возможность при- варивания контактов пусковых контакторов, которые коммутиру- ют эти цепи. Если это произойдет и останется незамеченным, то при последующем включении тяги тяговый генератор окажется замкнутым на аккумуляторную батарею, что приведет к тяжелым последствиям. Чтобы это предотвратить, в цепь катушки реле РУ2 включен р.к. Д2 (108, 177) [лист 4]. Защита от случайного нагружения силовой цепи на высо- ких позициях контроллера. Нагружение силовой цепи предус- мотрено на 1-й позиции контроллера, когда мощность тягового генератора минимальна. Однако не исключается возможность случайного нагружения тягового генератора на высоких пози- циях, например, в случае срабатывания и последующего восста- новления той или иной защиты, либо случайного включения или выключения режима холостого хода. Так, возможен случай, когда при работе на высокой позиции открылась дверь аппаратной ка- меры, и произошел сброс нагрузки. Затем помощник машиниста, проверяя состояние оборудования тепловоза, закрыл эту дверь. Если не предусмотреть данной защиты, тяговый генератор будет нагружен на той позиции, на которой в данный момент следовал тепловоз. Для предотвращения подобных случаев в схему приве- дения тепловоза в движение введена блокировка. При наборе 1-й позиции, как было сказано выше, включается реле РУ2, в цепи катушки которого имеются включенные парал- лельно р.к. РУ8 и з.к. КВ (142, 112) [лист 4]. На нулевой и 1-й пози- циях реле РУ8 выключено, поэтому при наборе 1-й позиции цепь катушки РУ2 собирается только через р.к. РУ8. После включения РУ2 его замыкающие контакты собирают цепи питания катушек контакторов ВВ, КВ, а также реле времени РВ3. При этом з.к. КВ (142, 112) создает дополнительную цепь параллельно р.к. РУ8 в цепи ка- тушки РУ2. При переходе на 2-ю и последующие позиции реле РУ8 включается и его р.к. размыкается, но цепь питания катушки РУ2 сохраняется благодаря шунтирующему з.к. КВ (142, 112). Если по какой-либо причине произойдет сброс нагрузки с от- ключением реле РУ2, контакторов КВ и ВВ, то з.к. КВ (142, 112) в цепи катушки реле РУ2 разомкнется. Последующее нагружение тягового генератора будет возможно только тогда, когда вновь замкнется р.к. РУ8, то есть только на 1-й позиции контроллера. По той же причине не произойдет нагружение тягового генератора, если при следовании с той или иной секцией, переведенной на холостой ход, будет случайно выключен тумблер ХД2 или ХД3. При обратной ситуации, если случайно тумблер ХД1 будет включен при 2-й и более высокой позиции штурвала контрол- лера, р.к. РУ8 в цепи катушек реле РУ13 и РУ19 будет разомкнут [лист 5]. В этом случае реле РУ13 и РУ19 не включатся и переход на холостой ход на высоких позициях контроллера не состоится. |