Цепи системы управления преобразователями ВИП, ВУВ и диагностики.

Управление преобразователями осуществляется с помощью контроллера машиниста или автоматически (по программе) путем изменения угла открытия тиристоров ВИП U1,U2, а в режиме электрического торможения также и путем изменения угла открытия тиристоров ВУВ U3. Изменение угла открытия тиристоров осуществляется шкафом МСУД I А55, управляющие импульсы которого подаются к ВИП по проводам AI0I-AI09, к ВУВ – по проводам AII2, AII3, AI93. Шкаф МСУД I включается выключателем СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ блока выключателей S20 и тумблерами S5, S6 БЛОК УПРАВЛЕНИЯ CI , C2 (включение шкафа МСУД I описано в подразделе 6.6).

Для обеспечения работы системы синхронизации аппаратуры с сетью, к шкафу МСУД I (выводы 25, 26, 17, 18 разъема Х15) подается напряжение 50В от трансформаторов Т19, Т20. Для обеспечения работы системы устанавливающей необходимую величину

угла a в зависимости от формы напряжения контактной сети, к шкафу МСУД I (выводы 19-22 разъема XI5) подается напряжение 50 В от трансформаторов Т17, Т18.

Информация об углах коммутации поступает к шкафу МСУД I от датчиков Т21-Т24 проводами AI7I-AI78.

Измерительными элементами токов тяговых электродвигателей, входящих в систему управления преобразователями, являются датчики тока AII-TI, AII-T2, AI2-TI, AI2-T2, датчик тока возбуждения ТI5 и панель резисторов R100. Датчики подключены к шкафу МСУД I проводами AI5I, AI52, AI54, AI55, AI27, A31. Питающее напряжение к датчикам тока подается от панелей А71, А72, которые в свою очередь, подключены к обмотке собственных нужд тягового трансформатора. Измерительными элементами частоты вращения колесных пар являются датчики угла поворота BRI-BR4. Информация о частоте вращения каждой колесной пары с выхода этих датчиков поступает в шкаф МСУД I соответственно проводами А69 (общий минус) и А61-А68, для использования в системе регулирования скорости движения электровоза и обнаружения боксования или юза.

В случае отключения быстродействующего выключателя подается напряжение +50В в шкаф МСУД I соответствующим из контактов QFII-QFI4. Информация о режимах работы электровоза и состоянии оборудования поступает в шкаф МСУД I (выводы I-24 разъема XIO, выводы I-24 разъема XII, вывод 23 разъема XI3, выводы I- 24 разъема XI6). Информация используется для управления режимами работы шкафа МСУД I и электровоза, а также визуальной сигнализации.

Управление промежуточным реле KVI4, автоматическое включение контакторов ослабления возбуждения тяговых двигателей, выдача информации (по проводу A271) в преобразователь U5 о достижении тока тяговых двигателей значения, равного установке переключения электродвигателей вентиляторов и маслонасоса на другую частоту вращения, выдача информации в КПД (по проводу А200) о наличии тока в режиме тяги (+50 В), включение вентилей песочниц осуществляется силовыми транзисторными ключами шкафа МСУД I (выводы I,4, 6-9, 12, 14-17, разъема XI7).

Переключение неработающего микроконтроллера МПКI на МПК2 включением реле KV63 осуществляется силовым транзисторным ключом шкафа МСУДI (вывод I разъема XI2). Автоматическое включение записи диагностической информации осуществляется по проводу АI00 (вывод 4 разъема XI2).

Визуальный контроль режимов работы электровоза и состояния оборудования (диагностика) осуществляется с помощью блока индикации А78, включаемого выключателем СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ блока S 20 в рабочей кабине. Управление режимами диагностики осуществляется с помощью панели клавиатуры блока индикации.

Запись диагностической информации производится на устройство регистрации (кассету) приемно-контактирующего устройства А76.

Диагностика ВИП и блоков питания А73, А74 осуществляется с помощью блоков диагностики А7, А8. Для этого к ВИП и блокам питания подается напряжение 50 В постоянного тока проводами H011, H112 и Н666, Н676 через предохранители F41,F42 от шкафа питания А25.

Функции шкафа МСУД I по управлению преобразователями, оборудованием и диагностике реализованы программным путем. Программы записываются в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) шкафа МСУД I и ПЗУ блока индикации при изготовлении электровоза. Блок-схемы алгоритмов программы и их описания приведены в книге ИДМБ. 66II42. 007 РЭ5 (3ТС.001.009 РЭ5) руководства по эксплуатации электровоза.

На рисунке 4 представлена функциональная схема системы автоматического управления и диагностики (САУ) в режиме тяги, на рисунке 5 – в режиме электрического торможения. Изображенные на схеме основные узлы выполняют следующие функции:

AЦ – аналогово-цифровой преобразователь, предназначен для преобразования сигналов, поступающих от контроллера машиниста КМ, панели резисторов ПР, в качестве заданных и фактических значений токов якорей и тока возбуждения тяговых электродвигателей в цифровые коды и ввод их в микропроцессор (МК). Преобразование осуществляется в течение полупериода напряжения в контактной сети (10 мс). Таким образом, цифровой код представляет собой среднее значение преобразуемой величины за этот интервал времени (интервал повторения вычислений);

ИС (измеритель скорости) – частотно-цифровой преобразователь, предназначенный для преобразования сигналов, поступающих от датчиков угла поворота колесных пар в цифровые коды и ввод их в МК;

ДИ 2- устройство ввода, предназначено для ввода в МК значений дискретных (релейных) сигналов от цепей управления и релейно-контакторной аппаратуры (РКА). Ввод сигналов осуществляется в начале каждого интервала повторения вычислений (момент перехода напряжения в контактной сети через нуль);

МК I - микропроцессор, предназначен для преобразования сигналов и величин, поступающих на его вход в виде цифровых кодов, в выходные сигналы в виде цифрового кода в соответствии с заданным алгоритмом (выполняемой программой);

ПТ - программируемый таймер (фазорасщепитель), предназначен для формирования фазы и распределения по плечам импульсов управления ВИП, ВУВ в соответствии со значениями, вычисленными в МК в предыдущем цикле вычисления;

УВ – усилители выхода (транзисторные ключи), предназначены для усиления импульсов управления ВИП, ВУВ, сформированных в ПТ;

УД 2 – усилители релейные (силовые транзисторные ключи), предназначены для управления электрическими аппаратами (РКА) электровоза. Сигналы на входы УД 2 поступают с МК в соответствии с программой управления;

ЦМК – центральный микроконтроллер, предназначен для диагностики оборудования электровоза, формирования информации для визуального контроля на экране блока индикации БИ I и записи в устройство регистрации (кассету) УР, обработки сигналов управления с блока индикации БИI (клавиатуры КЛ и компьютера РС);

МПКI (МПК 2) – микроконтроллер, предназначен для регулирования скорости движения электровоза, тока якоря тяговых электродвигателей, угла запаса управления инвертором ВИП, защиты от боксования и юза, регулирования тока возбуждения в режиме электрического торможения, управление контакторами ослабления возбуждения и другими аппаратами РКА, формирования информации для визуального контроля на экране блока индикации БИ I и обработки сигналов управления с клавиатуры блока индикации БИ I. Микроконтроллеры МПКI и МПК 2 взаимозаменяемы и в работе находится один из них.