Лекции по эл. схемам ЭД-9М. Конспект лекций Введение. Системы управления, применяемые на электропоездах. Система управления эпс должна обеспечивать возможность его разгона регулирование скорости его движения
 Скачать 9.83 Mb.
|
|
Начиная с серии ЭР-9Е предусматривается, сначала запуск АРФ, а потом только разрешается подключение нагрузки к вспомцепям (контактор КС), поэтому уставки БУС и БЗМН не изменяются. 
Перед тем как поднять ТП, необходимо выполнить ряд условий: 1-е условие:
При этом на каждом моторном вагоне будет подаваться напряжение на катушку РББ по следующей цепи: пр15→Пр3→пр15В→диод Д1→пр15БР→катушка РББ→блокировки лестниц, ящиков и шкафов→пр30. РББ включившись, размыкает свою блокировку в проводах 26-30 тем самым, снимая «минус» с пр26. При этом будет подаваться напряжение на катушку РОП по следующей цепи: пр15→Пр3→пр15В→Д1→пр15ВЦ→блокировка ЗТ→пр15ВД→R16→пр26А→ катушка РОП→пр30. РОП включившись:
2-е условие: Все защиты на данном моторном вагоне должны быть восстановлены и давление в резервуаре ВВ должно быть не менее 5,6-5,8 кгс/см2. При этом подается напряжение на катушку ПВВ1по следующей цепи: пр15→пр3→пр15В→Д1→б-ка ЗТ→пр15ВД→ R12→катушкаПВВ1→пр15ВИ→контакты АМД→б-ка РОП→контакты пакетника «В1»→б-ка РЗ→пр30АВ→контрольная перемычка БТЗ→пр30. Реле ПВВ1 включившись:
3-е условие Или нажать кнопку «КН4» на данном моторном вагоне, или кнопку «КН1» в кабине управления. В любом случае подается напряжение на пр25А и далее через б-ку ПВВ1 на катушку КЛП-П. Токоприемник поднимается.  Опускание ТП Для опускания ТП необходимо подать «минус» на пр26. Для этого нужно нажать кнопку «КН2 Токоприемник опущен» на любом моторном вагоне ил кнопку «КН10 Токоприемник опущен» в кабине управления. При этом от пр26А каждого моторного вагона создаются следующие цепи: пр26А→диодД2→контакты нажатой кнопки «Токоприемник опущен»→пр30. Эти цепи шунтируют катушки РОП по всему поезду и РОП отключается, при этом: - размыкается б-ка РОП в пр15ВУ-15ВН и снимается питание с катушки ВВ-У, ВВ отключается; - замыкается б-ка РОП в пр15-15ВП и подается напряжение на катушку КЛП-О и токоприемники опускаются. Примечание: «Минус» на пр26 так же подается и при отключении РББ на любом моторном вагоне, а также при включении реле ПТРС. Назначение элементов и блокировок в цепи ТП Контакты кнопки «КН4» в пр25-25А обеспечивают невозможность подачи напряжения на 25 поездной провод, а значит и подъем токоприемников на всем поезде при нажатии кнопки «КН4». Резистор R16 исключает возможность режима КЗ (то есть перегорание Пр3) при подаче «минуса» на пр26. Диод Д2 исключает подпитку РОП от пр26 (других моторных вагонов) при сгоревшей Пр3 на данном моторном вагоне. Резистор R25 исключает длительность подпитки РОП от пр56 при отключении ВВ на всем поезде. Особенности цепей управления ТП разных серий электропоездов. На ЭР-9М отсутствует РББ, а блокировки лестниц, ящиков и шкафов с высоковольтным оборудованием между собой соединены параллельно и включены между проводами 26 и 30. Для кратковременной подпитки катушки РОП использован диод Д3, включенный параллельно катушке в непроводящем направлении.
При постановке главной рукоятки КМ в маневровое положение подается напряжение на провода 3 и 11 (поездные) От пр11 на всех моторных вагонах через контакты РУМ подается напряжение на катушки вентилей ВП реверсора. После полного разворота реверсоров в положение «ВПЕРЕД» замыкается блокировка ВП в пр11Б-11А и подготавливается цепь на катушки вентилей ЛК1и ЛК2 От пр3 подается напряжение на катушки вентилей ЛК3 и ЛК4 по следующей цепи: пр3→контакты РУМ→пр3А→блокировка ТКУ5(замкнутая только на первой позиции ТК)→пр3В→блокировка ГК1(замкнутая только на первой позиции ГК)→пр3К→блокировка АВУ→пр2Г→блокировка КЗ→блокировка РПЗ→контакты выключателей «В12» и «В13»→катушки вентилей ЛК3-ЛК4→пр30. ЛК3-ЛК4 включившись: - замыкают свои силовые контакты и соединяют цепи ТЭД с «плюсом» ВУ; - замыкают блокировочные контакты ЛК3-ЛК4 и от пр15Вподается напряжение на катушки ПЛК3-ПЛК4. ПЛК3-ПЛК4 включившись: - замыкают блокировки ПЛК3-ПЛК4 в проводах 3В-3К, шунтируя при этом блокировку ГК1 - замыкают блокировки ПЛК3-ПЛК4 соответственно в пр11РА-11РБ и 11РВ-11РГ и подается напряжение на катушки вентилей ЛК1 и ЛК2по следующей цепи: пр11→РУМ→пр11Б→блокировка реверсора ВП→пр11А→блокировка РПЗ→пр11Р→РУМ→блокировки ПЛК3-ПЛК4→катушки вентилей ЛК1 и ЛК2→пр30. ЛК1 и ЛК2 включившись, своими силовыми контактами соединяют цепи ТЭД с «минусом» ВУ, т.е. окончательно собирается схема подачи напряжения на ТЭД от одной секции вторичной обмотки трансформатора и поезд приходит в движение.  Назначение блокировок и элементов в цепях управлении реверсорами и ЛК Блокировка ТКУ5 в пр.3А-3В позволяет включить ЛК только на первой позиции ТК Блокировка ГК1 в пр.3В-3К позволяет включить ЛК только на первой позиции ГК, исключая тем самым подачу на ТЭД высокого напряжения в момент пуска. Блокировки ПЛК3 и ПЛК4 в пр.3В-3К позволяют остаться ЛК включенными при сходе ГК с первой позиции. Блокировка АВУ в пр.3К-2Г позволяет включить ЛК только при заряженной тормозной магистрали (включение 4,0-4,2кгс/см2, отключение 2,8-2,9 кгс/см2). Блокировка КЗ в пр.2Г-2ГБ позволяет включить ЛК только при включенном ВВ. Блокировки РПЗ в пр2ГБ-2ГВ и 11А-11Р разбирают схему на ЛК в случаях: - разносного боксования - кругового огня по коллектору - нагреве масла трансформатора более 85˚С - срабатывания защиты ДНТ Контакты тумблеров «В12»-«В13» позволяют отключать ЛК по тележкам. Блокировка реверсора ВП в пр.11Б-11А позволяет включить ЛК только после полного разворота реверсора. Блокировки ПЛК3 и ПЛК4 в пр.11РА-11РБ и 11РВ-11РГ позволяют включить ЛК1 и ЛК2 соответственно только после полного включения ЛК3 и ЛК4.
Для включения ВВ необходимо выполнить ряд условий: Ι. Должно быть включено РОП (т.е. крышки ящиков закрыты и т.д.) при этом блокировка РОП в пр15ВУ-15ВН будет замкнута и подготовлена цепь на катушку ВВ-У и ПВВ1. II. Вся защита на данном моторном вагоне должна быть восстановлена и давление воздуха в резервуаре ВВ должно быть не ниже 5,6-5,8 кгс/см2 (схему подачи напряжения на катушки ВВ-У и ПВВ1 см. в схеме управления ТП). III. ГК должен находится на первой позиции, при этом блокировка ГК4 в цепи питания катушки ВВ-В будет замкнута. IV. Нажимаем кнопку «КН3» «Включение ВВ» (на данном моторном вагоне) или кнопку «КН2» «Восстановление защиты» (в кабине управления). В любом случае подается напряжение на пр7Ш. От пр7Ш через резистор R67 подается напряжение на катушку РВЗ. РВЗ включившись, замкнет блокировку пр22Г-30и подает напряжение на катушку КЗ по следующей цепи: пр22→Пр4→пр22Р→катушка КЗ→пр22Г→блокировка РВЗ→пр30. КЗ включившись, замкнет блокировку в пр7ЖА-30 и подаст напряжение на электромагнит ВВ-В по следующей цепи: пр7Ш→бл-ка ПВВ2→пр7Ю→бл-ка ПВВ1→пр7Я→собственная бл-ка ВВ→катушка ВВ-В→пр7Ж→бл-ка ГК4(замкнутая только на первой позиции)→пр7ЖА→бл-ка КЗ→пр30. ВВ идет на включение. При повороте вала разъединителя на угол 25˚ размыкается собственная бл-ка ВВ, и дальнейшее включение происходит за счет доводящей пружины. При повороте вала разъединителя на угол 35˚ замыкается бл-ка ВВ в пр7Ш-7Ри подается напряжение на катушку ПВВ2. Реле ПВВ2 включившись:
ВВ включился. После полного включения ВВ замкнется его собственная блокировка в пр22Г-30, шунтируя блокировку РВЗ, что позволяет оставаться КЗ включенным после отпускания кнопки «Включение ВВ».  Для отключения ВВ на данном моторном вагоне достаточно выключить пакетник «В1» «Отключение ВВ». При этом контакты пакетника «В1» разрывают цепь питания катушек ВВ-У и ПВВ1. ВВ отключается. Для отключения ВВ на всем поезде необходимо нажать кнопку «КН9» «Отключение ВВ» в кабине управления. При этом от каждого моторного вагона будут создаваться следующие цепи: пр15ВД→R12→пр15ВС→диод Д3→пр15ВА→бл-ка ВВ→пр19→контакты кнопки «КН9»→пр30. Эти цепи шунтируют катушки ПВВ1 и ВВ-У по всему поезду. ВВ отключаются. Назначение блокировок и элементов цепей управления ВВ Блокировка РОВ в пр15ВЕ разбирает цепь на ВВ-У при возникновении режима КЗ в высоковольтной обмотке силового тр-ра. Блокировка АМД в пр15ВИ-15ВУ позволяет включить ВВ и оставаться ему включенным только при заряженном (5.6-5,8 кгс/см2) резервуаре ВВ. Блокировка РОП в пр15ВУ-15ВН служит для отключения ВВ при потере питания катушки РОП. Блокировка РЗ в пр15ВБ-30АВ служит для отключения ВВ при пробое изоляции в силовой цепи на корпус (ток уставки 50±5А). Резистор R12 предотвращает режим КЗ при подаче «минуса» на 19 провод. Диод Д3 предотвращает подпитку катушек ПВВ1 и ВВ-У с других моторных вагонов через 19 провод при сгоревшей вставке Пр3 на данном моторном вагоне. Блокировка ВВ в пр15ВА-19 разрывает ток в цепи 19 провода в момент отключения ВВ, предотвращая нагрев резистора R12 и позволяя отключаться кнопке «КН9» при обесточенной цепи, исключая подгар контактов данной кнопки. Блокировка ПВВ2 в пр7Ш-7Ю предотвращает повторное включение ВВ на аварийный режим при нажатой кнопке «Включение ВВ». Блокировка ПВВ1 в пр7Ю-7Я позволяет включить ВВ только при наличии питания ВВ-У. Блокировка ВВ в пр7Я служит для подготовки ВВ к отключению без противодавления в пневмоприводе ВВ. Блокировка ГК4 в пр7Ж-7ЖА позволяет включить ВВ только на первой позиции ГК. Блокировка КЗ в пр7ЖА-30 позволяет включить ВВ только при восстановленном БТЗ.
БТЗ предназначен для быстрого отключении ВВ при возникновении режима КЗ в силовой цепи. В качестве датчиков тока КЗ используются токовые трансформаторы ТТ2 и ТТ4. ТТ2 подает сигнал на отключение ВВ при пробое одного из плеч ВУ сразу после включения ВВ. ТТ4 подает сигнал на отключение ВВ при пробое вентилей перехода во время набора позиций. На БТЗ имеются две кнопки «КОНТРОЛЬ» и «ВОССТАНОВЛЕНИЕ» а так же два светодиода (зеленый и красный). Работа схемы При нажатии кнопки КН-3 «Включение ВВ» включается РВЗ и замыкает блокировку в пр22Г-30. При этом подается напряжение на катушку КЗ по следующей цепи: секционный пр22(+АБ)→Пр4→пр22Р→катушка КЗ→пр22Г→бл-ка РВЗ→пр30. КЗ включившись: - замкнет блокировку в пр2Г-2ГБ, подготавливая цепь на катушки вентилей ЛК3-ЛК4 - замкнет блокировку в пр7ЖА-30, подавая напряжение на катушку ВВ-В. ВВ включившись, замкнет блокировку в пр22Г-30, шунтируя блокировку РВЗ. - замкнет силовой контакт в пр22Р-22А, подавая напряжение на БТЗ и катушку ВВ-О по следующей цепи: пр22→Пр4→пр22Р→силовые контакты КЗ→пр22А→схема БТЗ (основной элемент- нагрузочный резистор)→пр22П→R14- R15 (подстроечные резисторы)→катушка ВВ-О→пр30. При этом на БТЗ горит зеленый сигнальный светодиод. Из-за большого сопротивления нагрузочного резистора БТЗ ток, протекающий по катушке ВВ-О будет очень малой величины и не вызывает срабатывания электромагнита ВВ-О. При возникновении режима КЗ в силовой цепи от одного из датчиков ТТ2 или ТТ4 в БТЗ подается сигнал достаточной силы. БТЗ срабатывает и шунтирует нагрузочный резистор в цепи катушки ВВ-О. Сопротивление цепи резко уменьшается, что приводит к резкому броску тока (40-60А) в катушке ВВ-О. Электромагнит ВВ-О сработав, отключит ВВ. При отключении ВВ размыкается блокировка ВВ в пр22Г-30 и теряет питание катушка КЗ. Контактор КЗ отключившись: - разомкнет блокировку в пр2Г-2ГБ, разбирая цепь на катушки вентилей ЛК3-ЛК4 - разомкнет силовой контакт в пр22Р-22А прерывая импульс тока на катушку ВВ-О При этом зеленый светодиод на БТЗ гаснет и загорается красный. Для восстановления работы БТЗ необходимо снова включить ВВ. При включении ВВ включается КЗ и на блоке будут гореть оба светодиода. Для восстановления сигнализации блока необходимо нажать кнопку «ВОССТАНОВЛЕНИЕ». При этом красный светодиод погаснет. Для проверки работоспособности БТЗ на лицевой панели блока имеется кнопка «КОНТРОЛЬ». При ее нажатии имитируется подача аварийного сигнала на БТЗ, блок срабатывает и отключает ВВ.
Начиная с серии ЭР-9Е, управление силовым контроллером осуществляется при помощи системы электронного реле ускорения (ЭРУ). ЭРУ служит для автоматизации набора позиций силового контроллера.  Данная система обеспечивает бесконтактное переключение вентилей ГК с обязательной временной задержкой на каждой позиции ,а также дополнительной временной задержкой которая зависит от величины тока в цепи ТЭД и положения галетного переключателя В40 понижения уставки ЭРУ ( узел ППУ). Система ЭРУ включает в себя: - электронный блок реле ускорения БРУ - датчики тока в цепи ТЭД (по схеме ДТ1 и ДТ2) - узел формирования пониженных уставок (ППУ с галетным переключателем «В40») Техническая характеристика:
Датчик тока Датчики тока якоря представляют собой магнитные усилители, с рабочих обмоток которых подаются сигналы или на БРУ или на БРТ в зависимости от положения реле РПД. Величина данных сигналов напрямую зависит от величины тока в цепи якорей ТЭД, и характер изменения сигналов полностью совпадает с характером изменения тока в цепи якорей ТЭД. Узел формирования пониженных уставок Основным элементом данного узла является выпрямитель, собранный по мостовой схеме. Напряжение на вход выпрямителя подается по следующей цепи: пр62→Пр49→62Р→Пр54→R42→С14→выпрямитель со своей нагрузкой→пр61(64).  К выходу выпрямителя подключены стабилитроны, количество которых определяется положением переключателя «В40». При положении «7» стабилитроны выключены из цепи, а при положении «1» в цепь включены все шесть стабилитронов. Напряжение от выпрямителя, через контакты ППТ, установленного в положение «ГОЛОВА», подается на 48 поездной провод. От 48 и 61(64) проводов на каждом моторном вагоне подается сигнал на БРУ. Величина этих сигналов зависит от положения переключателя «В40» и меняется равными ступенями от 0(В) в положении «7» до 33(В) в положении «1». Работа БРУ Сигналы от ДТЯ и узла ППУ складываются и суммарный сигнал от данных устройств определяет дополнительную временную задержку ГК на данной позиции. К примеру, в момент пуска ТЭД происходит бросок тока в цепи ТЭД, а значит резкое увеличение суммарного сигнала. Данный сигнал значительно превысит уставку срабатывания БРУ на переключение вентилей ГК. По мере разгона поезда ток в цепи ТЭД падает и как только он достигнет значении уставки срабатывания БРУ, блок подаст импульс на соответствующий вентиль и ГК перейдет на следующую позицию. Таким образом, временная задержка на позиции зависит от характера изменения тока в цепи ТЭД (профиль пути) и положения переключателя «В40» (чем ниже позиция – тем длительнее задержка). При отсутствии тока в цепи ТЭД БРУ сам формирует сигнал выше уставки срабатывания, через 0,5с данный сигнал уменьшится до уставки срабатывания и БРУ переключит ГК на следующую позицию. Работа схемы управления ГК При постановке главной рукоятки КМ в положение «I» кроме 3 и 11 проводов получает питание 1 поездной провод. От пр1 на всех моторных вагонах подается напряжение на БРУ по следующей цепи: пр1→РУМ→пр1Г→бл-ка ГК3(1…18)→пр1К→блокировки ПЛК1и ПЛК2(включенные параллельно)→пр1М→бл-ка ПРБ→пр1НА→разделительные диоды Д46 и Д47→пр1Н→БРУ→пр30А→РУМ→пр30. БРУ начинает поочередно подавать импульсы на катушки вентилей ГКВ1 и ГКВ2, происходит набор позиций силового контроллера. При сходе ГК с 18 позиции размыкается бл-ка ГК3 и ГК останавливается на 19 позиции. При постановке главной рукоятки КМ в положение «0» теряют питание провода 1; 3; 11. При этом отключаются ЛК и собирается цепь схода ГК на первую позицию в режиме холостого хода: пр15→Пр5→пр15ГА→РУМ→бл-ка ГК2(2…20)→пр15ГР→ПЛК1 и ПЛК2→пр1НБ→разделительные диоды Д44 и Д45→БРУ→пр30А→РУМ→пр30. БРУ подает сигналы на катушки вентилей ГКВ1 и ГКВ2 и ГК начинает набор позиций в режиме холостого хода. При сходе ГК с 20 позиции размыкается бл-ка ГК2 и теряет питание БРУ, ГК останавливается на первой позиции.  |