Цепи управления тяговыми электродвигателями в режиме тяги.

Для обеспечения возможности управления работой тяговых электродвигателей необходимо включить шкаф МСУД (А55). Включение осуществляется с помощью выключателя СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ блока выключателей S20. Напряжение на выключатель подается с предохранителя F87. После выключателя СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ напряжение через контакты промежуточного реле КV21 (включено только при положениях О, П вала усилия контроллера машиниста) поступает на тумблеры S5, S6 БЛОК УПРАВЛЕНИЯ "С1", "С2", а также тумблеры S33 "С1" и S34 "С2", МПК1, МПК2 и тумблер S3 РУЧНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. Тумблерами S5, S6 включается контактор КМ43 на обеих секциях, становится на самоподхват от провода Э21 и подает питание от обмотки собственных нужд тягового трансформатора к панелям питания А71, А72 (питание датчиков тока тяговых электродвигателей) и шкафу А55 от шкафа питания А25. Тумблеры S7, S8 БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ”C3”, “C4” предназначены для подачи питания блокам А55 третьей и четвертой по ходу движения секций в случае работы по СМЕ. Тумблеры S35 "СЗ" и S36 "С4" МПК1/МПК2 предназначены для дистанционного переключения микроконтроллеров МПК1 и МПК2 блоков А55 третьей и четвертой по ходу движения секций в случае работы по СМЕ.

Питание к шкафу А55 подается (после включения контактора КМ43):

- через выключатель SF93 МПК1, контакты реле KV63, панель фильтра Z1З для питания микроконтроллера MПKI;

- через выключатель SF92 MПK2, контакты реле КV6З, панель фильтра Z12 для питания микроконтроллера МПК2;

- через выключатель SF91 ЦМК, панель фильтра Z11 для питания центрального микроконтроллера.

При температуре ниже минус 40 ^·С должен быть включен выключатель SF90 ПОДОГРЕВ МСУД для подогрева шкафа МСУД. При температуре выше О ^·С выключатель должен быть выключен.

От тумблеров S33, S34 включается реле КV63 на каждой секции. Промежуточное реле КV63 не допускает одновременной работы МПК1 и МПК2. Контакты тумблеров показаны в положении МПК1 и обеспечивают возможность включения KV63 только из рабочей кабины. Контакты реле КV21 обеспечивают возможность включения только в положениях “О”, "П" рукоятки усилия контроллера машиниста. Собственные контакты обеспечивают питание при рабочих положениях рукоятки усилия. Блок-контакт KV63 с проводами А9-А252 подает напряжение в шкаф МСУД для информации о включении реле KV63 по этой цепи. Кроме того реле включается шкафом МСУД по проводу Н117 при неисправности МПК1, обеспечивая автоматическое включение МПК2. Диоды U37-U50 препятствуют прохождению "паразитных” токов при работе данного узла схемы. Так, например:

панель диодов U50 исключает возможность включения промежуточного реле КV63 от провода Э19 при переводе рукоятки усилия контроллера машиниста из положения

“О” в “П” при отключенных тумблерах S33 "С1" и S34 "С2" МПК1/МПК2. Панель диодов U44 исключает подачу напряжения от провода Э19 на провод Н110 при переводе рукоятки вала усилия из положения "О" в “П" при отключенном выключателе СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ блока выключателей S20. Панель диодов U43 исключает подачу напряжения от провода Н110 на провод Э19 для обеспечения возможности отключения промежуточного реле КV63 тумблерами S33 "С1" и S34 "С2" МПК1/МПК2.

Панели фильтров Z11-Z13 снижают пульсации напряжения и исключают перерывы в питании при переключении цепей с питания от шкафа, питания А25 на питание от аккумуляторных батарей GB1, GB2 и наоборот. Управление тяговыми электродвигателями осуществляется с помощью контроллера машиниста SM1.

При установке реверсивно-режимной рукоятки в положение ВПЕРЕД (или НАЗАД) включаются промежуточные реле КV13, КV31. Напряжение на катушки реле подается через выключатель SF23 ТЯГА, контакты блокировочного устройства SQ1, выключатель ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ блока S20 и контакты 5-6 контроллера машиниста. В цепь питания катушки реле КV13 включены также контакты крана машиниста SQЗ и электрической блокировки SQ4, соединенной с краном экстренного торможения. Назначение контактов SQ3, SQ4 описано ниже.

Включившись, реле KV13 контактами с проводами Н34,H35 замыкает цепь катушек ТЯГА переключателей QТ1, блоков силовых аппаратов А11, А12 обеспечивая переключение их в положение ТЯГА, если они находились в положении ТОРМОЖЕНИЕ. Напряжение на катушку ТЯГА подается через выключатель SF23 ТЯГА, контакты 7-8 контроллера машиниста, контакты электропневматического клапана автостопа У25, контакты пневматического выключателя SP4, промежуточных реле КV12-КV14, КV18 и реле времени КТ2. Контакты реле КТ2 при переводе электровоза из режима электрического торможения в режим тяги обеспечивают переключение переключателей QТ1 из положения ТОРМОЖЕНИЕ в положение ТЯГА без токовой нагрузки (контакты реле замыкаются с выдержкой времени после отключения блоков питания ВИП от обмотки собственных нужд тягового трансформатора, поэтому к моменту их замыкания переходные процессы в цепях тяговых электродвигателей успевают затухнуть). По проводу Э6 питание подается переключателям QТ1 задней секции.

Сбор схемы завершается после перевода рукоятки усилия контроллера машиниста в положение “П”. При этом:

- через контакты 15-16 и 1-2 (или 3-4) контроллера машиниста подается напряжение на катушку ВПЕРЕД (или НАЗАД) переключателей QР1. Переключатели переключаются в соответствующее положение, включают промежуточное реле KV10(KT7), предназначенное для контроля их переключения;

- через контакты 15-16, 1-2 (или 3-4) контроллера машиниста подается напряжение на удерживающую катушку реле заземления KV1, но оно не включается, так как обесточена включающая катушка. Контакты контакторов КМ9, КМ15, реле КV46, КV47 в цепи катушки включены также контакты крана машиниста. Реле КV10(KT7) предназначены для отключения реле в следующих случаях:

-отключение электродвигателя маслонасоса системы охлаждения тягового трансформатора (размыкаются контакты КМ9, КМ15). Контакты КМ9 и КМ15 шунтируются контактами промежуточного реле КV47 это предусмотрено для зимнего периода эксплуатации при температуре ниже минус 15 ^·С. В зимний период при длительной стоянке электровоза на открытом воздухе вязкость масла в тяговом трансформаторе резко увеличивается и маслонасос системы охлаждения трансформатора при пуске может выйти из строя. Поэтому при температуре масла ниже минус 15 °С тумблером S18 НАГРЕВ МАСЛА включается реле КV47. При этом контакты реле КV47 в цепи катушки реле КV10(KT7) замкнуты, а в цепи контакторов КМ9, КМ15 разомкнуты и не допускают включения маслонасоса. Нагрев масла осуществляется за счет тепла, выделяемого в обмотках трансформатора при работе электровоза. После нагрева до температуры минус

15 °С тумблером S18 должно быть отключено реле КV47 и после этого включается контактор КМ9 или КМ15.

Контакты промежуточного реле КV46 в цепи катушки реле КV10(KT7) обеспечивают ее питание на период переключения вспомогательных машин с низкой частотой вращения на нормальную и наоборот.

Включившись, реле КV10(KT7) замыкает контакты с проводами Н38, Н39 в цепи катушки реле времени КТ1. Реле времени КТ1 включается, размыкающими контактами размыкает цепь катушек ТОРМОЖЕНИЕ тормозных переключателей QT1 а замыкающими контактами подает питание катушке промежуточного реле КV15. Контакты КV12-KV14, KV18, SР4 в цепи катушек реле КV15 и КТ1 предназначены для отключения реле в следующих случаях:

-срабатывание электропневматического клапана автостопа У25. При этом через контакты 5-6 контроллера машиниста, контакты тумблера S4 ЭПК и клапана У25 с проводами Н21, Н22 подается напряжение на катушку реле КV12. Реле включается. Реле КV12 контактами с проводами Н35, Э6 отключает реле КТ1 и КV15. Тумблер S4 предназначен для отключения реле КV12 и, следовательно, обеспечения возможности сбора схемы тягового режима при отключении клапана У25 в случае его неисправности;

-экстренное торможение краном машиниста или краном экстренного торможения, установленным на рабочем месте помощника машиниста. При этом контактами SQ3 с проводами Н20, Н23 или контактами SQ4 c проводами Н24, Н23 отключается реле КV13, которое контактами с проводами Н34, Н35 отключает реле КТ1 и КV15;

-автоматический перевод электровоза из режима тяги в режим электрического торможения. При этом включается реле КV14 и контактами с проводами НЗЗ, Н34 отключает реле КТ1 и КV15;

-давление воздуха в тормозной магистрали ниже 0,29-0,27 МПа (2,9-2,7 кгс/см²) (размыкаются контакты SР4);

- обрыв тормозной магистрали. При этом, при снижении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали на 0,02 МПа (0,2 кгс/см²⁾ и более контакты ДДР пневмоэлектрического датчика SР1 включают реле КV18, которое контактами с проводами Н20, Н27 становится на самоподхват и включает индикаторы ТМ на блоке А23 , контактами с проводами НЗО, Э6 отключает реле КТ1 и КV15. При снижении давления на 0,06-0,08 МПа (0,6-0,8 кгс/см²) и более в тормозные цилиндры поступает сжатый воздух. Когда давление воздуха в тормозных цилиндрах достигнет величины 0,04-0,07 МПа (0,4-0,7 кгс/см²), размыкаются контакты ДТЦ датчика SР1 и реле КV18 отключается, подготавливая цепи питания катушек реле КТ1, КV15 и отключая индикаторы ТМ.
Панель диодов U33 в цепи катушки реле КV18 исключает подачу напряжения на индикаторы ТМ через контакты ДДР датчика SР1 при отключенном реле.

При отпуске тормозов контакты ДТЦ датчика SPI замыкаются после размыкания контактов ДДР. Контакты реле KV10(KT7) в цепи катушки реле KTI и KV15 предназначены для контроля соответствия положения переключателей АII-QPI, A12-QPI заданному реверсивно-режимной рукояткой контроллера машиниста.

Включившись, промежуточное реле KV15 замыкает контакты с проводами НI53, HI57 и HI54, HI58 в цепи катушек электромагнитных контакторов KM41, KM42 и подаёт сигнал в блок МСУД А55 . Контакторы подают напряжение переменного тока на блоки питания ВИП А73, А74 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора, реле КТ1 размыкает контакты в цепи катушек ТОРМОЖЕНИЕ переключателей QTI. В цепь катушек контакторов включены также контакты QS3, QS4, KM7, KM8, KM11, KM12, KV22, KV46 и собственные контакты КМ41, КМ42. Контакты QS3, QS4 предназначены для отключения контакторов при отключении ВИП разъединителями QS3, QS4. Контакты КМ7, КМ8 и КМ11, КМ12 для отключения контакторов при отключении электродвигателей вентиляторов на низкой и нормальной частоте вращения соответственно, контакты KV46 для обеспечения питания катушек контакторов на время переключения частоты вращения электродвигателей. Контакты промежуточных реле KV22 предназначены для обеспечения возможности включения контакторов только при положении “П” рукоятки усилия контроллера машиниста, контакты КМ41, КМ42 – для питания катушек контакторов при рабочих положениях рукоятки усилия, когда реле KV22 отключено. Цепь включения реле KV22 описана в подразделе 6.3. После включения контакторов КМ41, КМ42 установкой рукоятки усилия на позиции “УH”, “H”, “Ф“, “С” осуществляется регулирование тока тяговых электродвигателей. Выбор способа регулирования тока и скорости тяговых электродвигателей осуществляется с помощью тумблера S3 и рукоятки скорости контроллера SМ1. На схеме тумблер показан в положении, соответствующем автоматическому регулированию. Через контакты тумблера (питание от провода Н110 обеспечивает возможность выбора, режима только из рабочей кабины) напряжение по проводу Э25 подается к шкафу МСУД (разъем Х16, контакт 3).

При автоматическом регулировании рукояткой усилия задается сила тяги, которая автоматически поддерживается на заданном уровне до достижения электровозом заданной скорости. Скорость задаётся рукояткой скорости. После полного открытия тиристоров ВИП в четвёртой зоне регулирования для поддержания силы тяги МСУД включает контакторы К11, К12 в блоках А11, А12 и устанавливается режим 1-й ступени ослабления поля ОП1 (напряжение для их включения подаётся по проводу Н71). Одновременно автоматически изменяется фаза открытия тиристоров ВИП, чтобы сила тяги оставалась на уровне заданной. По мере увеличения скорости электровоза сила тяги поддерживается за счет автоматического регулирования фазы открытия тиристоров ВИП.
Для дальнейшего увеличения скорости после полного открытия тиристоров необходимо установить режим 2-й ступени ослабления поля ОП2. При этом МСУД включает контакторы второй ступени ослабления возбуждения К21, К22 (напряжение для их включения подаётся проводом Н72 на катушку вентиля контактора К22) и стабилизация тока осуществляется так же, как и при первой ступени ослабления возбуждения.

Если после полного открытия тиристоров ВИП спорость электровоза не достигла заданной, необходимо установить режим 3-й ступени ослабления поля ОПЗ. При этом МСУД включает контакторы третьей ступени ослабления возбуждения К31, К32 (напряжение для их включения подается проводом Н73 на катушку вентиля контактора К32). При ручном регулировании рукояткой усилия осуществляется регулирование тока якоря без автоматического поддержания его на заданном уровне, при этом рукоятка скорости не используется и может находиться в любом положении. При установке тумблера S3 в положение АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ и рукоятки скорости в положение ОТКЛ рукояткой усилия осуществляется регулирование тока якоря с автоматическим поддержанием его на заданном уровне.

При установке рукоятки скорости в положение “M” осуществляется маневровый режим ведения локомотива положение тумблера S3 - РУЧНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. При этом после установки рукоятки усилия в положение “Ф” электровоз начинает разгоняться до скорости 20 км/ч с последующим автоматическим поддержанием данной скорости. Подтормаживание локомотива в этом режиме осуществляется краном вспомогательного тормоза. При этом тяга снимается автоматически, а после отпуска тормозов автоматически восстанавливается.