Электрические схемы

Общие сведения о электрических схемах электровоза ВЛ-80с

Большинство электрических аппаратов имеет несколько функциональных узлов, включенные в различные участки электрических цепей, изолированных друг от друга. Например, контактор включает в себя:

ü Катушку привода.

ü Главные силовые контакты.

ü Блокировочные контакты.

В целях упрощения начертания принципиальных электрических схем элементы одного и того же аппарата изображаются в разных электрических цепях, а механическая связь между элементами не показывается, но возле каждого элемента ставится условное сокращенное наименование того аппарата, к которому оно принадлежит. Наименования образуются из букв и цифр. Например, катушки вентилей линейных контакторов 51-54 и блокировки находятся в цепях управления, а силовые контакты 51-54 – в силовой цепи ТЭД.

Соединительные провода и шины имеют следующие обозначения:

· Шины силовых цепей обозначены буквой «В» и цифрой – В56, В303.

· Шины вспомогательных цепей обозначены буквой «С» и цифрой – С1, С10.

· Межсекционные провода цепей управления обозначены буквой «Э» и цифрой – Э2, Э15.

· Провода цепей управления внутри одной секции обозначены буквой «Н» и цифрой – Н05, Н306.

· Провода автоматики и схем реостатного торможения – А1, А4.

· Провода для заземления обозначены буквой «Ж».

Электрическая цепь – это система, объединяющая в себе все эл. оборудование электровоза.

Электрическая схема – это графическое изображение эл. цепи.

Принципиальная электрическая схема электровоза ВЛ-80С изображается в предположении, что:

§ Главный выключатель выключен, то есть все цепи обесточены.

§ Главная и реверсивная рукоятки контроллера машиниста находятся в положении «0».

§ Реверсор силовой цепи находится в положении «Вперед».

§ Тормозные переключатели в положении «Тяга».

§ Все пневматические выключатели и реле давления находятся в положении «без воздуха».

§ Переключатели цепей управления занимают следующие положения БП в «Тяга», ПР в «Включено», 436 в «Выключено».

§ Высоковольтные камеры открыты.

§ Силовые и блокировочные контакты показаны в схеме в не включенном положении привода аппарата, при этом разомкнутые контакты называются замыкающими, а замкнутые контакты – размыкающими.

Электрические схемы электровоза ВЛ-80^с подразделяются:

Ø Высоковольтная цепь первичной обмотки трансформатора.

Ø Силовая цепь тяговых двигателей.

Ø Схема вспомогательных машин и оборудования.

Ø Схема цепей управления.

Переключение выводов обмоток трансформатора при регулировании напряжения на ТЭД

Для переключения выводов обмоток трансформатора при регулировании напряжения на ТЭД применяется главный контроллер ЭКГ-8, который имеет 34-е силовых контактора, из них:

Ø 4-е контактора с дугогашением, по схеме А, Б, В, Г, замкнуты на всех позициях и замыкаются поочередно в промежутке между позициями при наборе и сбросе.

Ø 30-ь контактов без дугогашения, из них:

§ 18-ь контактов для переключения выводов регулируемых частей, по 9 контактов на каждую регулируемую полу обмотку.

§ 12-ь контактов для соединения частей полуобмоток встречно или согласно, в том числе 4-е дополнительных контактора – 21, 31, 25, 35 для переключения частей.

Контакторы без дугогашения замыкаются и размыкаются в определенной последовательности, согласно диаграмме их замыкания.

«0» позиция, замкнуты контакты 32, 33, соединяющие части полу обмотки встречно, разомкнуты все контакты от выводов регулируемой части, U₂¹ = 0. Во второй полу обмотке замкнут контакт 30 регулируемой части, но разомкнуты контакты 36, 37, 29. 39, соединяющие части полу обмотки. Цепи для тока нет, U₂² = 0, значит Uтэд = 0.

1-я переходная позиция «П1». В первой полу обмотке замыкается контакт 11, части полу обмотки включены встречно n = 4. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (4*145) = 58 В. Во второй полу обмотке разомкнут контакт 30 и все контакты ЭКГ, U₂² = 0. Среднее напряжение за период на ТЭД Uтэд = (58+0) / 2 = 29 В.

1-я позиция. В первой полу обмотке переключений нет U₂¹ = 58 В. Во второй полу обмотке замыкаются контакты 36 и 37, соединяя части полу обмотки встречно. Замыкается контакт 15 и 4-е секции регулируемой части включаются встречно, n = 4. Напряжение второй полу обмотки U₂^II = 638 – (4*145) = 58 В. Среднее напряжение за период на ТЭД Uтэд = (58+58) / 2 = 58 В.

2-я позиция. В первой полу обмотке замыкается контакт 22 при замкнутом 11 –ом. Секция 1-2 замкнута на переходный реактор, который делит напряжение секции пополам и встречно остается включено 3, 5 секции, n = 3,5. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (3,5*145) = 130 В – увеличилось на ½ напряжения секции. Во второй полу обмотке переключений нет U₂^II = 58 В. Uтэд = (130+58) / 2 = 94 В – увеличилось на 36 В, или на ¼ секции.

3-я позиция. В первой полу обмотке переключений нет U₂¹ = 130 В. Во второй полу обмотке замыкается контакт 26 при замкнутом 15-ом, секция 5-6 замкнута на переходный реактор и работает как делитель напряжения, n = 3,5. U₂^II = 638 – (3,5*145) = 130 В. Uтэд = (130+130) / 2 = 130В. Напряжение на полу обмотке увеличилось на 72 В, а на двигателях – на 36 В.

4-я позиция. В первой полу обмотке размыкается контакт 11 и замыкается контакт 12 при замкнутом 22 –ом. Переходный реактор подключается к выводу 2 регулируемой части и работает как делитель тока, n = 3. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (3,*145) = 202 В – увеличилось на 72 В. Во второй полу обмотке переключений нет U₂^II = 130 В. Uтэд = (202+130) / 2 = 166 В – увеличилось на 36 В.

5-я позиция. В первой полу обмотке переключений нет U₂¹ = 202 В. Во второй полу обмотке размыкается контакт 15 и замыкается контакт 16 при замкнутом 26-ом, переходный реактор подключен к выводу 6 и работает как делитель тока, n = 3. U₂^II = 638 – (3 *145) = 202В. Uтэд = (202+202) / 2 = 202 В.

Подобным образом будет происходить переключение до 17-й позиции: на четных позициях – в первой полу обмотке напряжение увеличивается на 72 В, на нечетных позициях – во второй полу обмотке напряжение увеличивается на 72 В и выравнивание с напряжением первой.

17-я позиция. В первой полу обмотке замкнуты контакты 10 и 20, ПР подключен к выводу х1 нерегулируемой части и работает как делитель тока. Регулируемая часть выключена, n = 0. U₂^I= U₂^IН = 638 В. Во второй полу обмотке замкнуты контакты 30 и 40, ПР подключен к выводу х2 нерегулируемой части Регулируемая часть выключена, n = 0. U₂^II= U₂^IIН = 638 В. Uтэд = (638+638) / 2 = 638 В.

Для переключения частей полу обмоток со встречного на согласное соединение и наоборот без разрыва цепи на ТЭД, без К.З. регулируемой части и с исключением подачи высокого напряжения 33-й позиции на ЭКГ установлены 4-е дополнительных контактора - 21, 31 в первой полу обмотке и 25, 35 во второй полу обмотке.

Между17-й и 18-й позициями 4-е переходных позиции – П2, П3, П4, П5. На этих позициях ПР подключены к выводам х1, х2 нерегулируемых частей и работают как делители тока. Напряжение подаваемое на ТЭД равно напряжению нерегулируемых частей Uтэд = 638 В и остановка ЭКГ на переходных позициях не предусмотрена.

18-я позиция. В первой полу обмотке замкнуты контакты 9, 19, 11, 22. Регулируемая и нерегулируемая обмотки соединяются согласно. ПР подключен к выводам 1 и 2 регулируемой части и работает как делитель напряжения, n = 0,5. U₂¹ = 638 + (0,5*145) = 710 В. Во второй полу обмотке замкнуты контакты 39,29, 15, 35. ПР подключен к выводу х2 не регулируемой части и работает как делитель тока, n = 0. U₂^IIН = 638 В. Uтэд = (710+638) / 2 = 674 В.

19-я позиция. В первой полу обмотке переключений нет U₂¹ = 710 В. Во второй полу обмотке замыкается контакт 26 при замкнутом 15-ом, переходный реактор подключен к выводам 5 и 6 и работает как делитель напряжения, n = 0,5. U₂^II = 638 + (0,5 *145) = 710 В. Uтэд = (710+710) / 2 = 710 В.

На основании рассмотрения диаграммы замыкания контактов при регулировании напряжения можно сделать выводы:

1. Переключение контактов при наборе позиций происходит поочередно – сначала в первой полуобмотке при наборе одной четной позиции, а затем во второй полу обмотке при наборе нечетной позиции. При этом, напряжение, снимаемое с одной полу обмотки увеличивается на ½ напряжения секции, или примерно на 72 В.

2. На четных позициях ЭКГ, напряжение первой полу обмотки больше напряжения второй полу обмотки на половину напряжения секции, примерно на 72 В.

3. Позиции ЭКГ, на которых переходные реакторы в обеих полуобмотках работают как делители тока, называются ходовыми – это 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33 позиции, на которых допускается длительная езда. Остальные позиции являются не ходовыми, так как на них переходные реакторы работают как делители напряжения, и из-за большого индуктивного сопротивления нагреваются, поэтому длительная работа не допускается.

4. При сбросе позиций ЭКГ, валы вращаются в обратную сторону и переключение контакторов происходит в обратной последовательности.