|
|
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
Назначение блокировок цепи управления набором позиций
Блокировки ПЛК1, ПЛК2 в пр1К-1М позволяют производить набор позиций в режиме тяги при отключении ЛК одной тележки.
Блокировки ПЛК1, ПЛК2 в пр15ГР-1НБ позволяют производить сброс позиций ГК только при отключенных ЛК на данном вагоне.
Блокировка ПРБ в пр1М-1НА служит для остановки ГК на данной позиции при возникновении боксования и срабатывания РБ.
Блокировка ТКУ10 в пр15ГР-1НБ позволяет довести ГК до первой позиции, если режим ЭДТ (реостатного торможения) включается сразу после режима тяги.
Система питания цепей управления и заряда АБ
Данная система включает в себя два зарядных агрегата (ЗА), расположенных на головных вагонах и пять АБ. Каждый ЗА включает в себя:
- разделительный трансформатор, установленный в отдельном баке под кузовом головного вагона;
- дроссельный фильтр, расположенный в отдельном баке под кузовом головного вагона;
- блок с аппаратурой, расположенный в шкафу №2 головного вагона;
- терморезистор R24, расположенный в ящике АБ головного вагона.
Техническая характеристика зарядного агрегата (ЗА).
1. Входное напряжение (между проводами 61 и62) 220В
2. Выходное напряжение (между проводами 15 и 30) 110В
3. Номинальная мощность 4,4кВт
4. Часовая мощность 6,6кВт
5. Номинальный ток 40А
6. Часовой ток 60А
Пределы изменения:
1. Напряжение входное 180 - 240В
2. Напряжение выходное 103 – 113В
3. Ток нагрузки 7 – 60А
4. Напряжение конечного заряда АБ 141-158В
Напряжение конечного заряда зависит от температуры окружающей среды.
Схема питания ЦУ от АБ
При включении пакетника «ВБ» напряжение в цепи управления подается по следующей цепи: «+»АБ→контакты ВБ→Пр14→пр15И→бл-ка БК→пр15→нагрузка ЦУ→пр30→амперметр батареи с шунтом RS→контакты ВБ→Пр15→ «−»АБ.
При наличии напряжения в ЦУ оно подается на сигнальную лампу «Л11» «Зарядный агрегат» по следующей цепи: пр15→Пр34→пр15ЕА→бл-ка КТ→пр15ЕИ→Л11→пр30.
Схема переключения питания ЦУ с АБ на ЗА
При поднятии токоприемника и включения ВВ и запуска АРФ на моторном вагоне в секции с головным появляется напряжение
220В между проводами 61 и 62.
На головном вагоне от проводов 61 и 62, через вставку Пр10 напряжение подается на первичную обмотку разделительного трансформатора ТрР. При этом во вторичной обмотке ТрР появляется напряжение, которое подается на блок RSB. Если это напряжение будет достаточной величины, то блок RSB подает сигнал на включение контактора КТ. КТ включившись:
- замкнет свои двухполюсные силовые контакты и соединит вывод 71Г вторичной обмотки ТрР с цепью тиристора Тт2;
- замкнет блокировку в пр30Е-30, создавая искусственный минус блока RSB (с целью исключения ложного срабатывания блока RSB на отключение КТ при различных коммутационных перенапряжениях в ЦУ);
- разомкнет блокировку в пр15ЕА-15ЕИ и сигнальная лампа «Л11» «ЗА» гаснет;
- замкнет блокировку в пр15ЕА-15ЕЛ и, через R31, получит питание 20 поездной провод.
От 20 поездного провода получат питание катушки контакторов БК на всех прицепных и головных вагонах. БК включившись:
- разомкнет блокировку в пр15И-15 (на прицепном вагоне 56-15) отключая ЦУ от АБ.
Схема питания ЦУ от ЗА
Для питания цепей управления вторичная обмотка ТрР разбита на три секции: 71А-71Д (94В); 71Д-71Б (47В); 71Б-71Г (47В). К выводам вторичной обмотки ТрР подключается управляемый выпрямитель, собранный по однофазной мостовой несимметричной схеме. Он состоит из четырех вентилей ВК1-ВК4 и двух тиристоров Тт1 и Тт2.
Напряжение в цепи управления подается по следующей цепи:
- в первый полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71А к выводу 71Г, то ток от вывода 71Г не пойдет т.к. пока закрыт тиристор Тт2. По этому ток поедет по цепи: вывод 71Д→ВК2→пр15Ж→дроссельный фильтр ДФ→пр15→нагрузка ЦУ→ пр30→ ВК3→ вывод71А.
Напряжение приложено к ЦУ от одной секции вторичной обмотки ТрР и равно 94В.
- во второй полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71Г к выводу 71А, то ток идет по цепи: вывод 71А→ВК1→пр15Ж→ДФ→пр15→нагрузка ЦУ→пр30→ВК4→вывод 71Б.
Напряжение в данный полупериод приложено от двух секций вторичной обмотки ТрР и равно 141В.
При такой схеме подачи напряжения, напряжение в ЦУ за весь период будет иметь значение меньше 110В. По этому, в первый полупериод блок RSB подает сигнал на открытие тиристора Тт2. При открытии Тт2 часть первого полупериода напряжение в ЦУ подается от всей вторичной обмотки ТрР (188В). При этом среднее значение напряжения за весь период становится равным110В.
Блок RSB замеряет напряжение в ЦУ, сравнивает его с заданным (уставкой) и смещает время открытия тиристора Тт2 таким образом, что бы поддерживалось напряжение в ЦУ величиной постоянной не зависимо от колебаний входного напряжения и нагрузки, подключенной к ЦУ.
Схема подзаряда АБ
Ток заряда на АБ будет проходить в том случае, если напряжение, выдаваемое ЗА в данное время выше, чем напряжение АБ.
В первый полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71А к выводу 71Г напряжение на АБ будет подаваться только когда открыт тиристор Тт2. При этом ток заряда АБ пойдет по следующей цепи: вывод 71Г→контакты КТ→Тт2→пр15Ж→ДФ→ВК5→
пр15И→цепь АБ→пр30→ВК3→вывод 71А.
Как только напряжение АБ станет выше чем напряжение всей вторичной обмотки ТрР то ВК5 закроется и ток заряда станет равен нолю.
Во второй полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 71Г к выводу 71А блок RSB в определенный момент подает сигнал на открытие тиристора Тт1. При этом ток заряда АБ пойдет по цепи: вывод 71А→Пр45→Тт1→пр15И→цепи АБ→пр30→ВК4→вывод 71Б.
Регулируя время открытия Тт1 можно изменять напряжение конечного заряда АБ. По этому второй полупериод подзаряда АБ считается основным.
Время открытия Тт1 зависит:
От нагрузки зарядного агрегата (если ЗА потребляет ток свыше 60А, то блок RSB при помощи Тт1 уменьшает напряжение конечного заряда АБ, а значит уменьшается ток подзаряда АБ и нагрузка на ЗА).
От температуры окружающей среды. При изменении температуры меняется сопротивление терморезистора R24, а так же будет меняться напряжение заряда АБ. При снижении температуры, напряжение на АБ увеличивается, т.к. увеличивается сопротивление самих АБ.
От пр15И, через вставку Пр36 подается напряжение на 56 поездной провод, от которого осуществляется подзарядка АБ на всех вагонах.
Схема защиты, сигнализации и контроля питания ЦУ и заряда АБ
В системе питания ЦУ и заряда АБ предусмотрена следующая защита:
1. От токов короткого замыкания при помощи плавких предохранителей:
Пр10-первичная обмотка ТрР;
Пр34-цепь 20 поездного провода;
Пр36-цепь 56 поездного провода;
Пр14, Пр15-цепь АБ данного вагона;
Пр33-цепь 22 секционного провода;
Пр39, Пр31-цепи питания АЛСН, РС, ЭПТ;
Пр47-цепь первичной обмотки ТРП блока раздельного питания;
Пр45-цепь тиристора Тт1.
2. От коммутационных перенапряжений вентили ВК1-ВК4 и тиристоры Тт1 и Тт2
защищены с помощью цепочек R-C.
3. Защита от питания пониженным напряжением. Если на первичной обмотке трансформатора ТрР, а значит и на его вторичной обмотке, напряжение будет занижено, то блок RSB не будет подавать сигнал на включение КТ. Это значит, что цепи управления будут продолжать получать питание от АБ.
4. Защита от питания повышенным напряжением. При повышении напряжения в ЦУ свыше 120В блок RSB разрывает цепь на катушку КТ. При этом силовые контакты КТ разорвут цепь тиристора Тт2 и данный ЗА будет подавать в ЦУ напряжение меньше 100В. При нормальной работе второго ЗА БК останутся включенными.
Сигнализация в данной системе осуществляется при помощи следующих сигнальных ламп:
«Л11» на пульте машиниста лампа «Зарядный агрегат» загорается в случае неисправности ЗА и отключении КТ на данном головном вагоне.
«ЛС2» «Выпрямитель 50В» лампа гаснет в случае неисправности блока раздельного питания АЛСН.
«ЛС3», «ЛС4» «Контроль изоляции». Средняя точка данных ламп соединяется с корпусом. Сами лампы подключаются к пр15 и пр30 при помощи пакетника ВИ.
Контроль параметров осуществляется при помощи следующих приборов:
Амперметр РА1 служащий для контроля тока заряда и разряда АБ;
Вольтметр PV служащий для контроля напряжения ЗА, в ЦУ или на АБ. Выбор объекта контроля производится пакетником ПВ, имеющим три положения:
а) «Стабилизатор», измеряется напряжение между проводами 15-30Е (искусственный минус блока RSB);
б) «Сеть», измеряется напряжение между проводами 15-30;
в) «Батарея», измеряется напряжение между проводами 15и-30.
При нормально работающем ЗА напряжение стабилизации одинаково с напряжением сети и равно 110В. Напряжение батареи будет в пределах от 142В до 158В, в зависимости от температуры окружающей среды.
При неисправном ЗА и срабатывании защиты напряжение стабилизации равно 0, напряжение сети от 100В до 110В.
Схема питания АЛСН
При включении пакетника ВБ и нормальном положении переключателя ПРП напряжение на АЛСН подается по цепи: вывод78А (АБ)→Пр39→блокировка БК (р) → пр78ГА → ВБ→диод Д2→бл-ка РН2→ПРП(нормально или резерв)→пр78С→ДЛС →АЛСН →пр30Я
→блокировка РН2→пр30→амперметр батареи РА1→пр30Г→ВБ→пр30ВБ→Пр15→ «минус» АБ.
При поднятии ТП, включении ВВ и запуске АРФ на моторном вагоне в секции с головным подается напряжение на провода 61 и 62. Если это напряжение стабилизировано 220В, то пакетник ПРП устанавливают в положение «Нормально». При этом напряжение на первичную обмотку ТРП подается по цепи: пр62→Пр47→ПРП (нормально)→ первичная обмотка ТРП→пр61.
При этом от вторичной обмотки ТРП напряжение через диодные мосты Д4-Д9 подается на следующие потребители:
на катушку РН2, которое включившись своими блокировками в плюсовой и минусовой цепи разберет цепь питания АЛСН от АБ;
на сигнальную лампу «ЛС2» «Выпрямитель 50В» только в один полупериод;
н а АЛСН.
При неисправности блока раздельного питания или при нестабилизированном напряжении между проводами 61 и 62 необходимо ПРП поставить в положение «Резерв». В этом случае напряжение на АЛСН подается от вывода 78Б (АБ) через Пр31 и замыкающую блокировку БК (при нормально работающем ЗА на данном вагоне).
При этом АБ является не источником тока, а делителем напряжения для АЛСН.
Схема управления запуском АРФ
Контроль и управление запуском АРФ осуществляется при помощи блока UI.
При включении ВВ напряжение от обмотки собственных нужд подается на блок UI по следующей цепи: вывод х1→пр62Ф→контакты АВ→пр62С→Пр20→пр62К→блок UI→ пр61→вывод01.
Если блок UI восстановлен то через 1-2 секунды включается его исполнительное реле К1 и замыкает контакты между проводами 15Д-15Г. При этом подается напряжение на катушку реле ПКР по следующей цепи: пр15→Пр10→ПСП (нормально или резерв)→ пр15НА→бл-ка ТР10→бл-ка ТР9→пр15Д→бл-ка К1 блока UI→пр15Г→катушка ПКР →пр30.
ПКР включившись:
Замкнет блокировку в проводах 61ШД-61ШГ и через контакты ПСП (нормально) подается питание на БУС;
Замкнет блокировку в проводах 15Д-15ГА и подаст напряжение на катушку КР.
КР включившись:
Замкнет блокировку в проводах 28-28С и подготовит цепь на катушку КС;
Разомкнет блокировку в проводах 15РБ-15РА, разрывая цепь с целью контроля запуска АРФ по времени;
Замкнет силовые контакты и от проводов 61-62Я подается напряжение на двигательные обмотки АРФ по следующей цепи: пр62Я→первичная обмотка
трансформатора тока Т8→пр62ИБ→ТР9→пр62ИА→силовые контакты КР→пр62И→ двигательные обмотки АРФ→пр61.
При этом от пр62И→ТР10→диоды Д5 и Д6→блокировку ПНФ→резистор R29 каждый в свой полупериод подаются сигналы на открытие тиристоров Тт3 и Тт4. Данные тиристоры, поочередно открываясь, подключают половину генераторной фазы с пусковым резистором R26 параллельно к первой двигательной обмотке. Начинается запуск АРФ.
По мере раскручивания ротора АРФ растет напряжение на генераторной фазе и, через несколько секунд, после запуска, данное напряжение достигнет значения 110В. Напряжение от генераторной фазы через блокировку КС (Р) в проводах 63- 63Ц подается на вход блока UI. Блок UI срабатывает, замыкает блокировку исполнительного реле К2 в проводах 15Г-15НВ и подает напряжение на катушку ПНФ. ПНФ включившись:
Замкнет блокировку в пр15Г-15НВ, ставя свою катушку на самоподпитку;
Разомкнет блокировку в пр62Е-62Ц и снимает сигналы на открытие тиристоров Тт3 и Тт4. Тиристоры закроются и отключат пусковой резистор R26;
Замкнет блокировку в пр15НА-28 и подаст напряжение на катушку КС и 28 секционный провод по цепи: пр15→Пр10→пр15Н→ПСП (нормально или резерв)→пр15НА→ бл-ка ПНФ→пр28→бл-ка КР→пр28В-катушка КС→пр30.
КС включившись:
Замкнет силовые контакты и от провода 62Я напряжение подается на 62 секционный провод и на остальные потребители вспомцепей;
Разомкнет блокировку в пр63-63Ц, снимая сигнал с блока UI от генераторной фазы. Блок UI восстанавливается и размыкает блокировку К2 своего исполнительного реле в пр15Г-15НВ, но катушка ПНФ останется под питанием по цепи самоподпитки;
Замкнет блокировку в пр15РБ-15РА, позволяя схеме управления запуском АРФ оставаться в работе.
Защита схемы запуска АРФ
При помощи блока UI, контроль за запуском АРФ осуществляется по следующим параметрам:
Контроль по току при помощи трансформатора тока Т8, вторичная обмотка которого подключена на вход блока UI. Если в течении трех секунд статорные обмотки потребляют ток свыше допустимого, то блок UI срабатывает и контактами К1 своего исполнительного реле разбирает схему запуска АРФ;
Контроль по напряжению. Для этого от пр62И через контакты ПСП (нормально или резерв) подается напряжение на блок UI с целью его контроля. При напряжении свыше 240В блок UI срабатывает и контактами К1 разбирает схему запуска АРФ.
Контроль по времени запуска АРФ осуществляется при помощи цепочки между проводами 15РА-15РБ. Если КР включится и начнется запуск АРФ, а через6-7 секунд не включится КС, т.е. цепочка 15РА-15РБ останется разомкнутой, блок UI контактами К1 разберет схему запуска АРФ;
Защита от токов перегрузки и многократности повторных запусков АРФ осуществляется при помощи тепловых реле ТР9 и ТР10, бл-ки которых включены в цепь управления запуском АРФ. Кроме того, ТР10 предотвращает перегрев пускового резистора R26 при залипании бл-ки ПНФ в пр62Е-62Ц.
Примечание: При установке ПСП в положение «Резерв» уставка срабатывания блока по напряжению увеличивается.
Схема питания и управления ДНТ
Подключение ДНТ к питающей сети осуществляется одним двухполюсным контактором КНТ. Цепи питания ДНТ защищены от токов перегрузки тепловыми реле ТР7 и ТР8, а от токов КЗ плавкими предохранителями Пр11 и Пр12.
Катушка КНТ получает питание по следующей цепи: пр15→Пр3→пр15В→ТРТ (+30˚С)→РНТ→пр15ВА→катушка КНТ→пр30.
КНТ включившись:
Замкнет силовые контакты и подаст напряжение на ДНТ;
Замкнет блокировку в пр15В-15ВГ, ставя свою катушку на самоподпитку.
Реле РНТ включается сразу же после запуска АРФ, если восстановлены ТР7 и ТР8. Его катушка получает питание по следующей цепи: пр28→блокировки ТР7 и ТР8→пр28А→РНТ→ пр30.
Если сработает одно из тепловых реле ТР7-ТР8, то РНТ отключившись, разберет схему на КНТ и катушку РПЗ и, соответственно схему тяги.
Схема питания и управления двигателем компрессора
Подключение ДК к питающей сети осуществляется одним двухполюсным контактором КМК. Цепи питания ДК защищены от токов перегрузок тепловыми реле ТР7 и ТР8, а от токов КЗ плавкими предохранителями Пр40 и Пр14. При включении пакетника ВБ и наличии напряжения в цепях управления оно подается:
На катушку ПРК по цепи: пр15→Пр12→пр15Х→ТР8→ТР7→катушка ПРК→пр30.
ПРК включившись:
а) замкнет блокировку в пр27А-27Г и подготовит цепь на катушку КМК;
б) разомкнет блокировки в пр15Ц-15Щ и 15Ц-15У, разбирая цепь на лампы «СНВ» данного вагона и на 33 поездной провод.
2. На катушку ВМК через блокировку КМК (р)
ВМК, включившись, сообщает нагнетательный патрубок с атмосферой, предотвращая тем самым запуск ДК с противодавлением.
На электронный блок РВК по цепи: пр15→Пр12→пр15Х→АК11Б(6,5-8кгс/см2)→
пр27 поездной→бл-ка ПНФ→пр27В→РВК→пр30.
РВК включившись, контактами исполнительного реле РВК разбирает цепь на катушку КМК.
После подъема ТП, включения ВВ и запуска АРФ на моторном вагоне в секции с данным вагоном получает питание 28 секционный провод и, соответственно, катушка ПНФ данного вагона.
ПНФ включившись своей блокировкой в пр27-27В рве цепь на блок РВК. Через 5 секунд РВК отключает свое исполнительное реле и замыкает блокировку в пр27-27А, подавая напряжение на катушку КМК.
КМК включившись, своими силовыми контактами, подключает ДК к питающей сети. Кроме того, бл-ка КМК в пр15Х-15Л рвет цепь катушки вентиля ВМК. ВМК, отключившись, разобщает нагнетательный патрубок с атмосферой.
Контроль за работой ДК осуществляется с помощью регуляторов давления АК-11Б, установленных на головных вагонах. При достижении давления в напорной магистрали (НМ) контактами последнего АК-11Б рвется цепь питания 27 провода. Соответственно отключаются КМК и ДК по всему поезду. Повторное их включение будет происходить при снижении давления в НМ до 6,5 кгс/см2.
При срабатывании защиты ДК, т.е. одного из ТР7-ТР8 разбирается цепь на катушку ПРК. ПРК отключившись, одной блокировкой разбирает цепь на катушку КМК, а другими подает напряжение на лампы «СНВ» данного вагона и на лампу «Защита вспомцепей» в кабине машиниста. Для отключения сигнализации при неисправности ДК данного вагона имеется пакетник СМК.
|
|
|
Скачать 9.83 Mb.