эп 1. Памятка по устранению неисправностей на электровозе эп1 Саратов 2007г щщщзззщшггннн оао ржд
Скачать 1.38 Mb.
|
4-х2) служит для питания ТЭД М4, М5, Мб;опорно-рамный привод второго класса; применение продольных наклонных тяг для передачи сил тяги и торможения от тележки кузову; электрическое рекуперативное торможение; микропроцессорная система управления движением (МСУД). На электровозе ЭП1 реализована система зонно-фазного регулирования напряжения тяговых двигателей, которая совершенно по-иному позволяет осуществлять регулирование скорости электровоза. 5. А диаметром 0,19 мм 10 А диаметром 0,21 мм 20 А диаметром 0,35 мм 25 А. диаметром 0,53 мм Все аппараты в схеме электровоза имеют буквенно-числовые обозначения с использованием букв латинского алфавита, например: QF1, Ш, KV57, SA3.... и др. провода, обозначенные буквой «В» и числом (В8, В11, В84...), относятся к силовым (высоковольтным) цепям первичной обмотки тягового трансформатора, цепям питания тяговых двигателей (ТЭД) и цепям отопительной системы поезда, причем в силовых цепях питания ТЭД первая цифра после буквы «В» указывает на номер двигателя, например В105, ВЗ10, В611; провода, обозначенные буквой «С» и числом (С4, С19, С100...), относятся к цепям собственных нужд (к вспомогательным цепям), причем первая цифра 1,2 или 3 после буквы «С» обозначает соединение данного провода с соответствующей фазой С1, С2, СЗ, например: С104, С204, С304; провода, обозначенные буквой «Н» и числом (Н364, Н373, Н374...), относятся к цепям управления; провода, обозначенные буквой «А» и числом (А8, А260...), относятся к цепям автоматики микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД); провода, обозначенные буквой «Ж», служат для заземления, т.е. для соединения с кузовом электровоза. Провода не меняют своего номера на клеммных рейках, поэтому несколько проводов, имеющих общую точку подключения, как правило, обозначаются под одним номером. Схема электровоза изображена при обесточенных электрических цепях без воздуха во всех пневматических магистралях, а также при следующем положении аппаратов: контакторы, реле, главный выключатель показаны на схеме в отключенном положении; переключатель Q1 в положении питания отопительной системы поезда через штепсельный разъем второго конца электровоза; переключатель Q6 в положении питания вспомогательных машин и устройств от обмотки собственных нужд; реверсивные переключатели QP1 в блоках силовых аппаратов А11 и А12 в положении для движения вперед кабиной 1; тормозные переключатели QT1 в блоках силовых аппаратов А11 и А12 в положении «Тяга»; разъединители QS1-QS7 и QS35 в положении «Включено»; разъединители QS15 в блоках силовых аппаратов А11 и А12 в положении «Включено»; разъединители QS21 в блоках силовых аппаратов А11 и А12 в положении «Отключено». Обозначения аппаратов и номера проводов, указанные в скобках, относятся ко второму концу электровоза. ЦЕПЬ ПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ ТЯГОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА Обмотка с выводами (а4-б-х4) служит для питания обмоток возбуждения ТЭД при рекуперативном торможении; обмотка с выводами (al-l-2-xl) служит для питания ТЭД Ml, M2, МЗ; обмотка с выводами (а2-3 обмотка с выводами (аЗ-5-хЗ) служит для питания вспомогательных машин и устройств; обмотка с выводами (а5-х5) служит для питания цепи отопительной системы поезда. Значения напряжений на выводах всех обмоток трансформатора приведены на схеме для режима холостого хода при напряжении в контактной сети 25000 В. ЦЕПИ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК ТЯГОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА И ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В РЕЖИМЕ ТЯГИ Напряжение на ТЭД подается от двух вторичных обмоток тягового трансформатора через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) Ш и U2, которые служат для выпрямления однофазного переменного тока частоты 50 Гц в постоянный с целью питания тяговых двигателей в режиме тяги, а также для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц в режиме рекуперативного торможения. Для отключения поврежденного ВИП служат трехножевые разъединители с ручным приводом QS3-QS6. Для изменения направления движения электровоза служат реверсивные переключатели QP1 (2 шт.) с пневматическим приводом, которые установлены в блоках силовых аппаратов АН и А12. Реверсирование осуществляется путем изменения направления тока в обмотках возбуждения ТЭД. Для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в режим рекуперативного торможения и наоборот служат тормозные переключатели QT1 (2 шт.) с пневматическим приводом, которые установлены в блоках силовых аппаратов All и А12. Для индивидуального отключения поврежденного ТЭД служат одноножевые разъединители с ручным приводом QS11-QS13 (6 шт.), которые установлены в блоках силовых аппаратов АН и А12. Для подключения ТЭД к розеткам Х4, Х20 с целью ввода/вывода электровоза в депо от постороннего источника служат двухножевые разъединители с ручным приводом QS21 (2 шт.), которые установлены в блоках силовых аппаратов All и А12. Сглаживающие реакторы L5 и L6 служат для снижения уровня пульсаций выпрямленного тока в цепи питания ТЭД. Для уменьшения пульсаций тока возбуждения обмотка возбуждения каждого ТЭД шунтирована резисторами R11-R13 (выводы РО, РЗ). Регулирование скорости электровоза осуществляется двумя способами: путем изменения напряжения подводимого к ТЭД электровоза (четырехзонное плавное регулирование напряжения). путем ослабления возбуждения ТЭД методом шунтирования их обмоток возбуждения специальными резисторами R11-R13 (выводы Р1-РЗ) и последовательно соединенными с ними индуктивными шунтами L11-L16. Ступени ослабления возбуждения включаются контакторами с пневматическим приводом К11-К13, К21-К23, К31-КЗЗ. Схемой предусмотрено три ступени ослабления возбуждения ТЭД: первая ступень — включаются контакторы К11-К13, в результате чего по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будут протекать 74 % от тока якоря; вторая ступень — включаются контакторы КП-К13 и К21-К23 — по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будут протекать 57 % от тока якоря; третья ступень — включаются контакторы К11-К13, К21-К23 и К31-КЗЗ — по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будет протекать 48 % от тока якоря. Индуктивные шунты L11-L16 служат для снижения бросков тока в ТЭД и облегчения условий их коммутации при работе электровоза в режиме ослабления возбуждения, когда возникают колебания в контактной сети или при резком восстановлении напряжения питания ТЭД после кратковременного снятия. Ток ТЭД измеряется амперметрами РА1, РА2, подключенными к измерительным шунтам RSI, RS2. Амперметры РА1, РА2 служат для измерения тока первого ТЭД по ходу движения электровоза и обеспечения возможности контроля работы каждого ВИП. Вольтметр PV4 служит для измерения напряжения якорной обмотки пятого ТЭД. Для защиты оборудования тяговых вторичных обмоток от атмосферных и коммутационных перенапряжений служат ограничители перенапряжений F3, F4. Для защиты тяговых вторичных обмоток и ВИП от токовых перегрузок и коротких замыканий служат реле токовой перегрузки КА1-КА6, контакты которых включены в цепь питания катушки отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1. Ток срабатывания реле — 6000А. Для защиты ТЭД от токов короткого замыкания служат быстродействующие выключатели QF11-QF13 (6 шт.), расположенные в блоках силовых аппаратов All и А12. Для контроля замыкания на корпус электровоза цепей питания ТЭД служит реле заземления KV1. Катушка реле имеет две обмотки: удерживающую и включающую. Удерживающая обмотка реле включается в цепи управления на напряжение 50 В. Включающая обмотка включается в силовые цепи через резисторы R1S, R16 и через разъединители QS15 (2 шт.), которые служат для возможности отключения реле заземления при замкнутой на корпус силовой цепи с целью сохранения работоспособности электровоза. Питание включающей обмотки реле заземления осуществляется от специального трансформатора Т9. При срабатывании KV1 происходит отключение ГВ. Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и для снижения уровня радиопомех тяговые обмотки трансформатора ТЗ соединены с корпусом электровоза через конденсаторы Cl, C2 и Трансформаторы Т11, T12 служат для обеспечения работы системы, устанавливающей необходимую величину угла отпирания тиристоров ВИП в зависимости от формы напряжения в контактной сети. Трансформаторы Т13, Т14 служат для синхронной работы аппаратуры управления с сетью. Датчики угла коммутации Т15-Т18 служат для передачи сигнала, пропорционального углу коммутации ВИП. Датчики тока Т21-Т23 служат для измерения постоянного пульсирующего тока ТЭД и формирования сигнала, для системы автоматического управления электровозом. 4. ЦЕПИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В РЕЖИМЕ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ В режиме рекуперативного торможения все ТЭД переключаются для работы генераторами постоянного тока с независимым возбуждением. Рекуперативное торможение осуществляется за счет инвертирования постоянного тока ТЭД, работающих генераторами, в переменный ток частотой 50 Гц. Переключение силовой схемы из режима тяги в режим рекуперативного торможения осуществляется тормозными переключателями QT1 следующим образом: якорь каждого ТЭД отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИП последовательно с блоками диодов U9-U14 и блоками резисторов R10; обмотки возбуждения ТЭД соединяются между собой последовательно, причем резисторы R11-R13 выводами Р0, РЗ остаются подключенными параллельно обмоткам возбуждения, как и в режиме тяги, а выводами Р4 подключаются тиристорами панелей А20. После этого включается контактор К1, который своим включением завершает сбор силовой схемы питания обмоток возбуждения ТЭД. Питание обмоток возбуждения ТЭД осуществляется от вторичной обмотки тягового трансформатора с выводами а4-6-х4через выпрямительную установку возбуждения U3, которая собрана по схеме двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой. Блок резисторов R10 служит для обеспечения электрической устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распределения тока между параллельно включенными якорями ТЭД. Блоки диодов U9 служат для предотвращения появления контурных токов при переходе в режим рекуперативного торможения на высоких скоростях. Тиристоры панелей А20 служат для выравнивания токов якорей за счет разной степени ослабления возбуждения электродвигателей. Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения осуществляется двумя способами: в зоне высоких скоростей — путем плавного изменения тока возбуждения ТЭД; в зоне средних и малых скоростей — путем плавного изменения напряжения ВИП, работающего в режиме инвертора. Для измерения тока возбуждения служит амперметр РА6, подключенный параллельно шунту RS5. Для формирования сигнала, пропорционального току возбуждения, служит датчик тока Т20, сигнал от которого поступает к системе управления рекуперативным торможением. Для защиты блока резисторов R10 от токовых перегрузок служат панели реле напряжения А6. При срабатывании реле напряжения KV01, KV02 на панели (напряжение срабатывания на выводах 1-4 и 5-8 составляет 177 В) разбирается схема рекуперативного торможения. Для защиты ТЭД от кругового огня по коллектору служат панели А16. При срабатывании реле контроля напряжения KV01, KV02 на панели (напряжение срабатывания на выводах 1-2 и 2-3 составляет 300 В) происходит отключение контактора К1, что приводит к обесточиванию обмоток возбуждения ТЭД и прекращению рекуперативного торможения. Для защиты цепей возбуждения ТЭД от токовых перегрузок служит реле перегрузки КАП, которое срабатывает при токе возбуждения 1500 А и воздействует на отключение контактора К1. Для защиты цепей возбуждения ТЭД от тока короткого замыкания служит реле перегрузки КА12, которое срабатывает при токе возбуждения 1500 А и воздействует на отключение главного выключателя QF1. Для контроля замыкания цепей возбуждения ТЭД на корпус электровоза служит реле контроля «земли» KV3, при срабатывании которого загораются индикаторы «ВУВ» на пульте машиниста. Для снижения уровня радиопомех выводы а4 и х4обмотки тягового трансформатора соединены с корпусом электровоза через конденсаторы С5, Сб. СХЕМА ЦЕПЕЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН И УСТРОЙСТВ Вспомогательные цепи получают питание от обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Напряжение холостого хода между выводами аЗ-5обмотки равно 225 В, а между выводами аЗ-хЗнапряжение составляет 405 В. Для защиты от радиопомех служат конденсаторы С17, С18. Для защиты от токов короткого замыкания служит реле перегрузки КА7, которое срабатывает при токе 4000 А и воздействует на отключение главного выключателя QF1. Для контроля замыкания на корпус электровоза служит реле контроля «земли» KV4, при срабатывании которого загораются индикаторы «РКЗ» на пульте машиниста. Схема питания вспомогательных машин обеспечивает нормальную работу двух групп вспомогательных машин при различных частотах питающего напряжения, а также при различных системах преобразования числа фаз и различных способах формирования пусковых процессов. По способу питания все электродвигатели вспомогательных машин можно условно разделить на две группы. К первой группеотносятся электродвигатели вентиляторов МП-М13 и маслонасоса М17, которые в зависимости от токовой нагрузки ТЭД могут получать питание двумя путями: непосредственно от выводов аЗ-хЗобмотки собственных нужд напряжением с частотой 50 Гц через электромагнитные контакторы КМ11-КМ13, КМ17 или от преобразователя частоты и числа фаз U5 напряжением с частотой 16 2/3 Гц через контакторы КМ7-КМ10. Сам преобразователь U5 получает питание от выводов аЗ-5обмотки собственных нужд. Фаза С2 является общей для обеих систем питания, а переключение с одной системы на другую происходит автоматически, в зависимости от токовой нагрузки ТЭД. Ко второй группеотносятся электродвигатели вентилятора М14 и компрессоров М15, М16, которые могут получать питание только от выводов аЗ-хЗобмотки собственных нужд напряжением с частотой 50 Гц через контакторы КМ14-КМ16. При установившихся режимах работы системы питания с частотой 50 Гц преобразование числа фаз осуществляется при помощи симметрирующих конденсаторов, которые распределены таким образом, что при любом произвольном порядке их включения величина симметрирующей емкости близка к оптимальной. При пусковых режимах конденсаторы С102-С105 и 1/2 часть конденсатора С101 посредством контакторов КМ1-КМЗ подключаются к сборным шинам фаз С2, СЗ. Этим обеспечивается увеличение пускового момента электродвигателя включаемого первым на номинальную частоту вращения. Для контроля за окончанием процесса пуска и появления трехфазной системы напряжения на сборных шинах Cl, C2, СЗ служит реле контроля напряжения KV01 на панели напряжения А1, настроенное на напряжение включения 300 В. При пусках последующих машин реле остается включенным. Необходимый пусковой момент вновь включаемых электродвигателей обеспечивается благодаря ранее включенным машинам, выполняющим функции «расщепителя» фаз. Резисторы R31-R33 служат для снятия статического заряда с конденсаторов С101-С105 после их отключения. Преобразование числа фаз при работе электродвигателей М11-М13, М17 на низкой частоте осуществляется без использования симметрирующих конденсаторов посредством преобразователя U5. Для защиты вспомогательных машин от токовых перегрузок служат тепловые реле ККП-КК19, каждое из которых при срабатывании воздействует на отключение контактора соответствующей вспомогательной машины. При работе на низкой частоте электродвигатель маслонасоса М17 защищен отдельными тепловыми реле КК7, КК8. Для испытания вспомогательных машин от источника депо служат розетки XI, Х2. 5.2. Цепи обогревателей, холодильника и кондиционеров Калориферы ЕЦЕ2), ЕЗ(Е4) служат для обогрева кабины. Каждый калорифер обеспечивает две ступени обогрева. На первой ступенивключаются промежуточные реле KV57(KV58), KVS9(KV60). На второй ступенивключаются промежуточные реле KV57(KV58), KV59(KV60) и электромагнитные контакторы КМ23(КМ24), КМ25(КМ26). Напряжение для питания нагревателей калориферов, равное 405 В, подается от обмотки собственных нужд, а напряжение питания электродвигателей вентиляторов, равное 50 В постоянного тока, подается от шкафа питания А25. Для защиты калориферов от перегрева служат термореле SK, контакты которых включены в цепи питания соответствующих контакторов. От вторичной обмотки трансформатора Т19 напряжением 210 В получают питание следующие потребители: нагреватель Е (см. рис.1 на вкладке), встроенный в главный выключатель для повышения надежности работы привода при низких температурах, который включается выключателем S1; нагреватели Е8, Е9 для подогрева воды санузлов, которые включаются промежуточными реле KV75, KV76; нагреватели Е23, Е24 для подогрева масла компрессоров, включающиеся выключателями SF1, SF2. От вторичных обмоток трансформатора Т25 напряжением 50 В получают питание следующие потребители: электрические печи обогрева кабины Е11 (Е12), Е15 (Е16) и Е13 (Е14),Е17 (Е18), включающиеся электромагнитными контакторами КМ19 (КМ20),КМ21 (КМ22); нагреватели клапанов продувки Y21-Y23, которые включаются выключателем SF3. Трансформаторы Т19 и Т25 при необходимости могут быть отключены разъединителем QS35. Холодильник Е27 получает питание напряжением 12 В постоянного тока от блока А15. Кондиционер Е31 (Е32) получает питание напряжением 220 В однофазного тока через контакторы КМ27 (КМ28) от блока питания А2. Последний включается автоматическим выключателем SF5. 5.3. Прочие потребители Первичная обмотка трансформатора Т9 системы контроля замыканий на корпус цепей питания ТЭД получает питание от обмотки собственных нужд по проводам С9, С10. Первичная обмотка трансформатора Т10 системы питания счетчиков электроэнергии РЛ и PJ2, вольтметров PV1, PV2 и катушки вентиля защиты Y1 получает питание напряжением 225 В от обмотки собственных нужд по проводам С5, С8. Питание указанных потребителей осуществляется через специальную панель питания U21. При срабатывании одного из реле перегрузки КА1-КА6 к катушке отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1 от обмотки собственных нужд напряжение подается по проводам С9 и СЮ. Чтобы ограничить ток, в цепь катушки УАЗ установлена панель резисторов R7. К шкафу питания А25 напряжение подается по проводам С1 и С85 от обмотки собственных нужд или от источника депо через розетки XI, Х2. От обмотки собственных нужд по проводам С1 и С240 получают питание следующие потребители: через контакты контакторов КМ41, КМ42 подводится напряжение к блокам питания А61, А62 (для питания аппаратуры управления преобразователями Ш, U2); через контакты контактора КМ43 напряжение подводится к панелям питания А51, А52 (для питания датчиков тока ТЭД Т20-Т23), через контакты контактора КМ40 подводится напряжение на автотрансформаторы Т36 или Т41 (для питания сельсинов силы тяги и скорости). Розетки Х41 и Х49 (Х50) служат для питания осциллографа при наладочных работах. Панель гальванической развязки А70 служит для подачи в МСУД информации о срабатывании реле перегрузки КА1-КА6. Напряжение 225 В от обмотки собственных нужд поступает по проводам С5 и С8 через предохранитель F5 и контакты реле КА1-КА6. Все потребители вспомогательных цепей защищены от токов короткого замыкания плавкими предохранителями или автоматическими выключателями. Токи срабатывания этих аппаратов защиты указаны в схеме рядом с их условным обозначением. 6. СХЕМА ЦЕПЕЙ ПИТАНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОЕЗДА Питание отопительной системы поезда осуществляется от отдельной обмотки тягового трансформатора с выводами а5-х5 напряжением 3147 В, которое через контактор К2 и через штепсельные разъемы Х5, Х7 или Х6, Х8 (в зависимости от положения переключателя Q1) подается к отопительной системе вагонов поезда. Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений служит ограничитель перенапряжений F7. Для защиты от токовой перегрузки служит электротепловое токовое реле КК23, которое при срабатывании воздействует на отключение контактора К2. Для защиты от токов короткого замыкания служит реле перегрузки КА8, которое срабатывает при токе 500 А и воздействует на отключение главного выключателя QF1. Трансформатор Т4 является датчиком тока для счетчика электроэнергии PJ2, который учитывает энергию на отопление поезда. Технические данные электровоза ЭП – 1. Номинальное напряжение, В 25000 Частота, ГЦ 50 Формула ходовой части 2о_2о_2о Колея, мм 1520 Мощность часового режима 4700 кВт Мощность длительного режима 4400 кВт Конструктивная скорость 140 км/ч Вес электровоза 135 т Длина 22500 мм Нагрузка на ось 22 тн Сила тяги в часовом режиме 230 т/с Сила тяги в длительном режиме 210 т/с Скорость часового режима 70 км/ч Скорость длительного режима 72 км/ч Высота автосцепки от головки рельса при полном бандаже 1040-1080 мм Высота головки рельса до рабочей части пантографа: в опущенном состоянии 5100 мм в поднятом состоянии 5500-7000 мм Диаметр колеса 1250 мм Напряжение нерегулируемой обмотки: Трансформатора 630 В. Напряжение регулируемой обмотки 315 В. Напряжение вторичной обмотки собственных нужд 405 В. 225 В. Напряжение обмотки отопления поезда 3147 В. Тормозная сила, развиваемая электровозом в режиме электрического торможения при скоростях: 72 км/ч и ниже не менее 216 кН (22) тс свыше 72 км/ч не менее 100 кН (10,2) тс Тяговый двигатель НБ520В Мощность 800/750 кВт Ток якоря 845/795 А. Напряжение на коллекторе 1000 В. Число оборотов якоря 1030 /1050 об./мин Наибольшее число оборотов якоря 2020 об/мин Количество вентилирующего воздуха 70 м3/мин |