Тема 1. Стратегическое управление в системе менеджмента организации. Все переключения в силовой цепи из режима «Тяги» в «Рекуперацию» и наоборот производят тормозные переключатели QT.

Все переключения в силовой цепи из режима «Тяги» в «Рекуперацию» и наоборот производят тормозные переключатели QT.

При переходе в режим «Рекуперации» якорь каждого ТЭД отключается от своих обмоток возбуждения и подключаются последовательно с блоком резисторов R10 (ББР-162, 0,143 Ом) к ВИПу.

Резисторы R10 предназначены для электрической устойчивости «Рекуперации» и лучшего распределения тока между двумя ТЭД.

Обмотки тягового трансформатора (Т5) с выводами а7-х7-а8 и ВУВ U14, U15 одной из секции электровоза образуют схему двух полупериодного выпрямления с нулевым выводом для питания обмоток возбуждения ТЭД в режиме «Рекуперации».

Переключатель Q1, включающий в работу одну из ВУВ U14, U15 на одной из секции включен (положение «Вниз») на другой отключен (положение «Вверх»).

Обмотка возбуждения ТЭД на обеих секциях электровоза переключателями QT соединяются последовательно и подключаются к ВУВ U14, U15 контактором К11. напряжение холостого хода между выводами а7-а8 и х7-а8 – 270 В.

Резисторы R1, R2 выводами 1, 2 остаются подключенными параллельно обмотки возбуждения ТЭД.

Ток возбуждения измеряется КА РА2 на пульте машиниста и КА РА3 в коридоре.

Трансформатора тока Т20 является датчиком тока возбуждения для обратной связи по току с системой автоматики в режиме рекуперации.

Для выявления юза между равнопотенциальными точками блока резисторов R10 включены панели защиты от юза А1. Катушка РЗЮ между якорями двух ТЭД замкнута контактами реле времени.

Защита от коммутационных и атмосферных перенапряжений осуществляется F3 (ОПН-1,28УХЛ2).

От токов перегрузки цепи возбуждения защищены реле КА11 с током уставки 1250±50 А.

При срабатывании отключает KV15 и схема «Рекуперации» разбирается.

От токов короткого замыкания защищает реле КА12 с током уставки 1500±50 А, при срабатывании отключает ГВ QF5.

Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле KV6, при срабатывании загорается лампа «РЗ» без отключения ГВ. В этом случае «Рекуперацию» необходимо разобрать.

Тормозное усилие регулируется автоматически, плавным изменением тока возбуждения ТЭД и плавным изменением напряжения на выходе ВИП.

Переход из тяги в рекуперацию по цепям управления

В режиме «Рекуперации» схема обеспечивает:

1. Предварительное торможение.

2. До заданной скорости произвести торможение.

3. Остановочное торможение.

4. При низких скоростях движения (менее 20 км/ч) торможение осуществляется противовключением ТЭД.

5. Плавное нарастание силы торможения до заданного значения.

6. Ограничение тока возбуждения ТЭД до 880±30 А.

7. Ограничение тока якоря ТЭД до 1000-50 А.

8. Защита от юза.

Сбор схемы рекуперации

1. Штурвал ставим в положение «0», реверсивная рукоятка переводиться в положение «Р».

2. Размыкаются контакты реверсивного вала SM 13-14, а замыкаются 15-16, 17-18, 19-20, 21-22.

3. Размыкаются контакты главного вала SM с 57-58 до 73-74.

4. От автомата SF26 проводом Н26 через 17-18 SM проводом Э10 50 В подается в блок А55.

5. Реле KV10, контакторы КМ41-КМ43 и КТ3 обеих секций отключаются, контакты КТ3 через 1-1,5 сек. замыкаются в цепи катушек «Тяга» и «Торможение» QT.

6. Контактами SM 13-14 отключается реле KV15 обеих секций и катушки «Тяга» QT обесточиваются.

7. От SF26 проводом Н026, через 17-18 SM проводом Э10 и контакты КТ3 50 В подается на катушки «Торможения» QT обеих секций.

8. QT переводятся в положение «Торможение», самоблокируются и готовят силовые цепи и цепи управления для работы в режиме «Рекуперации».

Блок контакты QT замыкаются в цепях KV15 (по схеме рекуперации) Y4 и НА, катушек «Торможения» QT и лампы «ВУВ», «В5», «ДБ».

Блок контакт QT размыкается в цепи КТ1, КМ41-КМ43, КТ3, KV15, катушек «Тяга» QT.

9. От SF26 через SM 17-18 и блок контакты КМ41-КМ43 включается реле времени КТ4 обеих секций, размыкая цепь на промежуточное реле KV25 обеих секций.

Горят лампы «ВИП», «ВУВ», «В5», «С1», «С2».

10. Штурвал SM переводиться в положение «П».

11. Включается KV10 обеих секций от SF24 и 59-60 SM. KV10 замыкают свои контакты в цепях К11, КМ15 и промежуточного реле KV55

12. Контактор КМ15 и реле KV55 включается по цепи:

SF31 → H031 → 19-20 SM → Э45 → KV10 → KV55 → «-»

Н263 → KK15 → KM15 → «-»

13. KV55 включает реле времени в панели защиты от юза А1, всех силовых блоков А11, А12, А13 и замыкает свои контакты в цепи клапанов песочниц Y11-Y16, подготавливая их к работе. Цепь на реле времени:

SF35 → H035 → 5-6 SM → H321 → S30 →Э53 → KV55 → б/к К1 → А1 – РВ всех блоков → «-»

Замыкаются KV55 в цепи проводов Э53-H330, Э53-Н334, Э53-Н338 клапанов песочниц Y11-Y16.

14. Контактор КМ15 включает в силовой цепи двигатель пятого вентилятора охлаждения ББР R10, а блок контакт включает KV15 обеих секций и гасит лампу «В5». Цепь на KV15:

SF26 → H026 → 17-18 SM → Э10 → б/к QF1, QF2, QT (A11) → KA11 → б/к QF1, QF2, QT (A12) → б/к QF1, QF2, QT (A13) → б/к KM15 → SP3 (1,3-1,5 атм.) → KV21 → б/к KM17 → б/к KM14 → KV15 → «-»

15. KV15 включается, самоблокируется, в проводах Н64-Н65, вторым контактом включает контактор К11 в одной из секций, в которой включен переключатель Q1.

Цепь на K11:

SF27 → H027 → 63-64 SM → 21-22 SM → Э21 → МСС → Э21 → б/к Q1 (C2) → H130 → KV10 → KV15 → Э22 → МСС → Э22 → KV15 → KV10 → H130 → б/к Q1 (С1) → H133 → K11 → «-»

16. Контактор К11 в силовой цепи подключает обмотку возбуждения ТЭД обеих секций к ВУВ U14-U15, а в блок контакт К11 включает реле времени КТ5 обеих секций. КТ5 контактами в проводах Н017-Н156 включает контакторы КМ41-КМ43 и реле времени КТ3 обеих секций.

17. Контакторы КМ41-КМ43 своими силовыми контактами подают напряжение 380 В от обмотки собственных нужд тягового трансформатора к блокам питания ВИП (А61, А62, А63), а блок контакт в обеих секциях отключает реле времени КТ4 и гасит лампу «ВИП».

18. Реле времени КТ4 обесточившись через 1-1,5 сек. и замыкает свои контакты в цепи промежуточного реле KV25 и KV25 включается на той секции, на которой включен Q1.

19. KV25 включившись на одной из секций включает реле KV18 обеих секций, а вторым контактом в проводах Н017-Н695 подает 50 В и усилителем импульсов ВУВ. Задержка подачи напряжения к усилителям необходима для исключения сбоев в работе ВИП.

20. KV18 включается и замыкает свой блок контакт в цепи KV15 (шунтирует KV21) в цепи электроблокировочного клапана Y3 (Н91-Н92) и размыкают в цепи клапана замещения Y4 и звукового сигнала НА (Н93-Н94), и размыкает контакт в цепи сигнальной лампы «ВУВ».

21. После сбора схемы «Рекуперации» – погасание ламп «В5», «ВИП», «ВУВ», «С1», «С2» штурвал устанавливается в «НР», при этом контактами 53-54 SM отключают реле KV21-KV23.

22. Контакты KV21 размыкаются в цепи KV15, но KV15 остается включенным, через свои контакты и контакты KV18.

Другим контактом KV21 (Э10-Н91) включает электроблокировочный клапан Y3 в обеих секциях. Контакты KV15 и KV18 в цепи KV15 исключают автоматический повторный сбор схемы «Рекуперации», при положениях штурвала «НР»-«1-4 зона», если при этих положениях схема «Рекуперации» разберется.

Управление схемой преобразователей в режиме рекуперации

Положение «Авторегулирование».

1. Тормозное усилие задается сельсином В1, поворотом штурвала SM в диапазоне «НР»-«1-4 зона» (увеличение тормозного усилия от «НР» к «4 зоне»).

2. Скорость задается сельсином В2, путем поворота рукоятки скорости.

3. В режиме «Рекуперации» постоянное напряжение от 0 до 40 В сельсином В1 и от 0 до 30 В сельсином В2 с SM поступают в качестве заданных значений тока якоря и скорости блок А55 (БАУ-002).

Эти напряжения пропорциональны соответственно току якоря от 0 до 1000-50 А и скорости движения от 0 до 110 км/ч.

4. Блок А55 обеспечивает плавное нарастание силы торможения во всех режимах «Рекуперации»:

а) Предварительного торможения.

б) Остановочного торможения.

в) При работе регулятора скорости.

5. Режим «Рекуперации» всегда начинается с предворительного торможения и САУ поддерживает эту силу на уровне 8-12 тонн.

При этом после сбора схемы «Рекуперации» рукоятка скорости остается на «0» (остановочное торможение) или ею задается какая-то скорость, а штурвал после положения «П» переводиться в положение между «НР»-«1 зона» (на ⅓ , но не более ½), и после сжатия состава (20-25 сек.) штурвалом задается необходимое тормозное усилие.

6. Регулирование тормозной силы осуществляется по двум каналам:

а) регулированием противо-э.д.с. инвертора по каналу ВИП.

б) регулированием э.д.с. ТЭД по каналу ВУВ.

7. Напряжение задающее импульсы управления поступают в блок А56 (БУ ВИП-133) от блока А55 (БАУ-022) по проводам А142, А143, зажимы 20 и 3.

8. Импульсы управления к выходным усилителям ВУВ U14, U15 подключается от блока А56 по проводам А111-А113, а импульсы управления БСФИ подаются от блока А56 по проводам А101-А109.

9. Информация о токе возбуждения ТЭД подается в блок А55 от БИ А58.

Ток возбуждения измеряется РА2 (на пульте).

10. Информация о частоте вращения колесной пары поступает от тахогенераторов В1, В2, В3 по проводам А71-А73 и А81-А83 от блока А60.

Информация о токе ТЭД в А55 поступает по проводам А151-А156 и А161-А166 от блока А57.

Положение «Ручное регулирование»

1. После сбора схемы «Рекуперации» (погасание ламп «В5», «ВИП», «ВУВ», «С1», «С2») штурвал SM из «П» переводиться в положение «1 зона».

2. Рукояткой скорости сельсином В2 регулируется ток возбуждения ТЭД.

Регулируемое напряжение от сельсина В2 подается в блок А56, которым задается угол открытия тиристоров ВУВ и тормозная сила.

3. Когда ток возбуждения достигнет максимального значения тормозная сила увеличивается поворотом штурвала SM в сторону «4 зоны».

4. Штурвалом SM регулируемое напряжение от сельсина В1 подается в блок А56 которым задаются зоны регулирования и угол открытия тиристоров ВИП, при этом не допускать увеличение тока якоря ТЭД над током возбуждения более чем в два раза.

5. Тормозная сила регулируется увеличением тока возбуждения до 880±30 А и уменьшением напряжения инвертора, т. е. увеличение тока якоря.

Уменьшение напряжения инвертора происходит двумя способами:

а) изменением угла открытия тиристоров ВИП (уменьшая угол – увеличивается ток якоря).

б) уменьшением числа секций тягового трансформатора (при этом не допускать увеличение тока якоря свыше 1000 А).

Защита цепей рекуперации от токов короткого замыкания, перегрузки и замыкания на корпус

I. В режиме «Рекуперации» цепи возбуждения ТЭД защищены от перегрузки по току реле КА11 с током уставки 1200±50 А, а якорная цепь ТЭД защищена от перегрузки и токов короткого замыкания с помощью БВ QF1, QF2, с током уставки 2000 А, при скорости нарастания тока 150 А и выше.

В этих случаях отключается реле KV15 и разбирается схема «Рекуперации»:

1. KV15 размыкает цепь на контакты К11 и в цепи собственной катушки.

2. Контактор K11 разбирает силовую цепь независимого возбуждения ТЭД, а блок контакт K11 размыкает цепь на KV25 и KT5 обеих секций.

3. KV25 снимает питание с блока выходных усилителей ВУВ и размыкает цепь на KV18.

4. Реле KV18 обеих секций отключаются, при этом:

а) Загораются лампы «ВУВ», «С1», «С2».

б) Размыкается цепь на Y3.

в) Замыкается цепь на клапан замещения Y4 и звуковой сигнал НА и в тормозных цилиндрах создается давление 1,5-1,8 атм.

г) Размыкается контакт в цепи KV15.

5. Реле времени KT5 обесточившись через 2-3 сек. отключаются и размыкают цепь на контакторы КМ41-КМ43 и реле времени КТ3.

6. Контакторы КМ41-КМ43 отключаются, при этом:

а) Снимают напряжение 380 В с блоков питания ВИП А61, А62, А63.

б) Загораются лампы «ВИП», «С1», «С2».

в) Размыкаются блок контакты КМ41-КМ43 в цепи собственных катушек и в цепи QF1уд и QF2уд БВ. БВ отключаются и загораются лампы «ТД 1-2», «ТД 3-4», «ТД 5-6», «С1», «С2».

г) Замыкаются блок контакты КМ41-КМ43 в цепи реле времени КТ4. Которые включаются и размыкают цепь на KV25.

II. От токов короткого замыкания цепи возбуждения ТЭД в режиме «Рекуперации» защищены КА12, с током уставки 1500±50 А.

1. При его срабатывании отключается ГВ QF5.

2. С отключением ГВ QF5 отключается KV40, а значит и БВ QF1, QF2.

3. При отключении БВ размыкаются их блок контакты QF1, QF2 в цепи KV15.

4. Реле KV15 отключается и схема «Рекуперации» разбирается с замещением электрического тормоза пневматическим тормозам, через клапан замещения Y4 с давлением в тормозных цилиндрах 1,5-1,8 атм.

5. Защита ВИП от токов короткого замыкания при сквозном пробои плеч в режиме «Рекуперации» осуществляется токовыми реле перегрузки КА1-КА9 как и в режиме «Тяги», с током уставки 4000±200 А, который при срабатывании отключает ГВ и схема «Рекуперации» разбирается с помощью реле KV15.

III. При замыкании силовых цепей возбуждение ТЭД на корпус в режиме «Рекуперации» срабатывает реле контроля земли KV6, при это загорается лампа «РЗ» без отключения ГВ. В этом случае схему «Рекуперации» необходимо разобрать.

Цепь на KV6 в этом случае собирается в любой из полупериодов питающего напряжения от обмотки с выводами а7-а8 и х7-а8 270 В.

Вывод а7 → Q1 → 1-3 U26 → R56 → KV6 → корпус электровоза → место замыкания на корпус → В108 → К11 → В154 → КА11 → В152 → вывод а8

Схема защиты от юза в режиме рекуперации

Ручное регулирование

1. Тумблер S30 «Песок автоматический» включен

2. Контактами KV55 (Э53-Н360) во все блока включается реле времени А1-РВ.

3. Реле времени замыкает своими контактами силовую цепь между двумя соседними ТЭД через катушки реле защиты от юза.

4. При юзе, когда разница напряжений между ТЭД достигнет 50±1 В включается реле защиты от юза, которая включает электропневматический контактор К2 и связанный с ним пневматический контактор К1.

5. Контакторы К2 и К1 в силовой цепи включают первую ступень ослабление возбуждения ТЭД «ОП 1» и уменьшают тормозной момент обоих ТЭД тележки с юзующей колесной парой.

6. Замыкающие блок контакты К1 включают соответствующий клапан песочницы Y11-Y16.

Размыкающий блок контакт К1 размыкает цепь на катушку реле времени юзующей тележки.

Замыкающий блок контакт К2 замыкает цепь на сигнальную лампу «ДБ».

7. Через 1,5-20 сек обесточенное реле времени отключается и размыкает цепь на катушку реле защиты от юза этой пары ТЭД и реле защиты от юза отключившись отключает контакторы К1, К2.

К2 и К1 отключают первую ступень ослабления возбуждения ТЭД «ОП 1», а блок контакты отключают соответствующий клапан песочницы Y11-Y16, гасят сигнальную лампу «ДБ» и замыкают цепь на катушку реле времени.

8. Реле времени включается и восстанавливает силовую цепь между соседними ТЭД. Если к этому моменту времени юз не прекратился, то защита повторяется.

Автоматическое регулирование

1. При автоматическом регулировании, в случае юза срабатывают устройство защиты от юза в блоке А55, которая включает сигнальную лампу «ДБ» и обеспечивает:

а) В случае юза четырех колесных пар и менее – импульсная подача песка под все нечетные по ходу движения колесные пары электровоза.

б) В случае юза пяти и более колесных пар – импульсная подача песка под все нечетные по ходу движения колесные пары электровоза, с одновременным снижением на 10-15% тока всех ТЭД, до восстановления сцепления колесной пары, после чего плавное повышение его до заданного значения.

Цепь на лампу «ДБ»:

Э80 → SA5 → H410 → A55 → блок защиты от юза → H457 → SA6 → Э111 → лампа «ДБ» → KV58 → «-»

Связь рекуперации с пневматикой

1. Совместная работа электрического рекуперативного тормоза и автоматического пневматического тормоза электровоза особенностью работы схемы не допускается, т. к. это может привести к заклиниванию колесной пары из-за большого тормозного усилия.

В режиме «Рекуперации» с положения «НР» штурвала, получает питание катушка Y3 обеих секций электровоза и при торможении краном машиниста усл.№394 хотя воздухораспределитель усл.№483 и срабатывает по Y3 находясь под напряжением исключает пропуск воздуха от запасного резервуара (РС8) в импульсную магистраль а значит и направляющие полости регулятора давления тормозных цилиндров и они не срабатывают

2. возможность применять автоматические тормоза состава в режиме «Рекуперации» сохраняется.

В этом случае при ступени торможения краном машиниста усл.№394 тормоза в составе срабатывают на торможение в виду понижения давления в тормозной магистрали (от 0,1 до 0,4 атм/сек), а импульсная магистраль электровоза отключена электроблокировочным клапаном Y3.

3. Допускается совместная работа «Рекуперации» со вспомогательным тормозом локомотива до давления в тормозных цилиндра 1,3-1,5 атм.

При превышении этого давления контактами ПВУ SP3 отключается реле KV15, реле отключает контактор K11, и схема «Рекуперации» разбирается с включением клапана замещения Y4 и повышением давления в тормозных цилиндрах до 1,5- 1,8 атм.

4. Совместная работа «Рекуперации» с экстренным или автостопным торможением не допускается.

В этом случае отключается KV13 или включается KV12 и замыкает цепь на Y4.

В начальный момент осуществления этих видов торможения происходит их совместная работа с «Рекуперацией» до тех пор пока давление в тормозных цилиндров до 1,5-1,8 атм. и с автоматической подачей песка до скорости 10 км/ч.

Т. к. при разборе схемы «Рекуперации» Y3 обесточивается и работа воздухораспределителя усл.№483 восстанавливается, то воздух через Y3 от воздухораспределителя усл.№483 поступает к переключательному клапаны КПР1 и если воздухораспределитель усл.№483 был на «Порожнем» режиме, то давление в тормозных цилиндрах не изменяется и остается 1,5-1,8 атм, после срабатывания Y4, а если бы воздухораспределитель усл.№483 стоял на «Среднем» режиме, то через КПР1 давление в тормозных цилиндрах повысится до величины 3,0-3,2 атм, если на «Груженном», то до 3,8-4,2 атм.

Регулирование скорости вращения ТЭД

Полный вращающий момент двигателя постоянного тока складывается из вращающих моментов созданных проводниками обмотки якоря.

где

С_дв – постоянный коэффициент, учитывает число проводников и другие параметры,

I_я – ток якоря,

Ф – магнитный поток главных полюсов.

Тяговые усилия создаваемые колесной парой прямопропорциональны вращающему моменту, передаточному отношению μ и обратнопропорциональна радиусу колеса.

Ток в цепи двигателя прямопропорционален подведенному напряжению, за вычетом противоэ.д.с. и обратнопропорционален сопротивлению якоря двигателя.

Как только якорь ТЭД приходит во вращение в его обмотке появляется противоэ.д.с. направленное в обратную сторону приложенного напряжения.

С ростом скорости ток уменьшается, т. к. увеличивается противоэ.д.с.

где

n – частота вращения якоря.

Скорость вращения якоря двигателя прямопропорциональна приложенному напряжению и обратнопропорциональна магнитному потоку главных полюсов.

Скорость вращения якорей ТЭД на электровозах переменного тока можно изменять изменяя напряжение на ТЭД или изменяя магнитный поток главных полюсов.

Практически используют оба метода:

1. Напряжение увеличивают поворотом штурвала SM «НР»-«4 зона».

2. Магнитный поток изменяют путем параллельного подключения обмотки главных полюсов активного сопротивления, величину которого изменяют ступенями.

На ВЛ85 и ВЛ80 имеются три ступени ослабления магнитного потока главных полюсов.

После включения контактора К падение напряжения на участке АБ снизится из-за уменьшения общего сопротивления этого участка.

Т. к. ток в обмотке главных полюсов определяется подвединием к нему напряжения, то он уменьшается, а это вызовет снижение магнитного потока Ф и противоэ.д.с. двигателя.

В результате произойдет значительное увеличение тока якоря.

Таким образом в следствии увеличения тока в обмотке якоря при незначительном снижении тока и магнитного потока главных полюсов, возрастает вращающий момент двигателя (М_д), сила тяги (F_кд) и скорость движения.

Тема 1. Стратегическое управление в системе менеджмента организации

1. ПРЕДПОСЫЛКИ СТРАТЕГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Термин «стратегическое управление» был введен на стыке 1960—70 гг. для того, чтобы внести различие между текущим управлением на уровне производства и управлением, осуществляемым на высшем уровне. Необходимость проведения такого различия была вызвана переходом к новой модели управления развитием организации в меняющейся среде.

Выделяют четыре фактора-условия, определяющие актуальность стратегического управления [1]:

1. Во второй половине XX в. число задач, обусловленных внутрифирменными и внешними изменениями, неуклонно возрастало. Многие из них были принципиально новыми и не подлежали решению исходя из опыта, полученного в первой половине XX в.

2. Множественность задач наряду с расширением географических рамок деятельности национальных экономик приводила к дальнейшему усложнению управленческих проблем.

3. Возрастала роль высшего звена управления, в то время как совокупность управленческих навыков, выработанных в первой половине века, все меньше соответствовала условиям решения возникавших задач.

4. Усиливалась нестабильность внешней среды, что повышало вероятность стратегических внезапных изменений, их непредсказуемость.

Исключительно важным стало использование гибкого управления, которое обеспечивало бы адаптацию предприятия к быстро меняющейся окружающей среде. Своевременное реагирование на возникавшие изменения достигалось посредством стратегического управления развитием предприятия.