Выключатель ВПК-2110, ВПК-2112

Выключатели ВПК-2110 и ВПК 2112 применяются в качестве дверных блокировок, для контроля положения дверей.

Общий вид выключателя представлен на рис.70.

Выключатели ВПК состоят из: металлического корпуса (1), в котором внутри на изоляционной колодке закреплены .две пары неподвижных контактов с винтами для крепления подходящих проводов. Металлический маятник (2) через прижимную пружину связан с колодкой подвижных контактов. Подвижные контакты имеют притирающий ход.

При нажатии скобы (3) на маятник, маятник давит на колодку подвижных контактов, сжимается прижимная пружина и происходит переключение блокировочных контактов.

При освобождении маятника прижимная пружина возвращает колодку подвижных контактов в исходное положение.

При закрытии дверей контакты дверных блокировок замыкаются, при открытии дверей- размыкаются.

Рис.70 Общий вид ВПК-2110

8.1 Вспомогательные цепи напряжения контактной сети (ВЦНКС)

ВЦНКС включает в себя: источник питания (ДИП), мотор-компрессор (МК), блок управления двигателем компрессора (БУДК), нулевое реле (НР), печь отопления кабины, киловольтметр, контакторы КВЦ, КПП, КК, КУП.

ВЦНКС получают питание от контактного рельса после включения контактора КВЦ через предохранитель ПО на 40 А, ограничивающий резистор сопротивлением 3.84 Ом, замыкающий контакт КВЦ, провод А2 и индивидуальные высоковольтные предохранители П2, П4, П10, расположенные в ящике ЯП60.

Схема вспомогательной цепи напряжения контактной сети представлена на рис.148.

Рис.148 Электрическая схема ВЦНКС

а) Цепь мотор-компрессора и его защита. Мотор-компрессор включается в работу электромагнитным контактором (КК), получая питание по цепи: А2, П2(10 А), резистор величиной 19,62 Ом, включенный контакт КК, катушка ТРК, БУДК, двигатель компрессора, «земля».

Защита- предохранителем П2, тепловым реле ТРК, блоком БУДК.

б) Цепь нулевого реле и его защита. Нулевое реле включается после подачи высокого напряжения на вагон, получая питание по цепи: А2, П10 (10А), резистор, катушка НР, «земля».

Параллельно катушке НР, при условии включения контактора КВЦ, включен киловольтметр, который показывает напряжение в контактном рельсе.

Защита предохранителем П10.

в) Цепь печи отопления и её защита. Работа печи отопления управляется контактором управления печами (КУП). Катушка КУП получает питание при включении на вагоне выключателя батареи (ВБ) через автоматические выключатели А53 и А75.

После включения контактора КУП печь отопления получает питание по цепи: А2, П10 (10А), замкнутый контакт КУП, печь, «земля».

На пульте загорается сигнальная лампа КУП получая питание по цепи: +Б, А53, ВБ, замкнутый контакт КУП, сигнальная лампа, резистор, «земля».

Защита предохранителем П10. На вагонах 81-714.5М эта цепь отсутствует.

г) Цепь блока питания ДИП и его защита.

Источник питания ДИП подключается к контактному рельсу после включения контактора КПП, получая питание по цепи: А2, П4(30А), замкнутый контакт КПП, источник питания ДИП, «земля».

Защита предохранителем П4, бесконтактной электронной токовой защитой, автоматическими выключателями А24, А15 и А65.

Вспомогательная схема изображена на рис.149,150.

Рис.149 Вспомогательная схема вагонов серии 81-717.5М

Рис.150 Вспомогательная схема вагонов серии 81-717.5М

8.1.1 Работа источника питания ДИП

Источник питания ДИП является статическим инвертором преобразующим напряжение контактной сети 750 В в постоянное стабилизированное напряжение 80 В. От блока ДИП напряжением 80 В питаются низковольтные вспомогательные цепи и цепи управления, осуществляется подзаряд аккумуляторной батареи, подается питание 80 В на включение ламп освещения салона.

Источник питания ДИП подключается к контактному рельсу электромагнитным контактором КПП.

Источники питания ДИП на составе управляются тумблером ВБП, расположенном в первом блоке пульта управления. Тумблер ВБП имеет переключающий контакт, который в верхнем положении подает питание на 69-й поездной провод, а в нижним положении соединяет 69-й провод с 36-м проводом. Если, например, в головной кабине тумблер ВБП включен, то в хвостовой кабине он должен быть отключен (или наоборот). Только при таком условии напряжение будет на 69-м и 36-м проводах, что вызовет включение контакторов КПП и подключение источников питания ДИП на всех вагонах в составе к контактному рельсу.

Включение источников питания ДИП контролируется по горящей лампе контроля включения преобразователя (ЛКВП) (см. рис.149).

Такое управление источниками питания ДИП выполнено с целью исключения необходимости отключения блоков при обороте состава на конечных станциях. В то же время такая схема управления позволяет отключить источники питания ДИП из любой кабины, переключением тумблера ВБП в противоположное положение.

При включении на вагоне выключателя батареи ВБ, контактора КВЦ напряжение аккумуляторной батареи поступает на клеммы ХТ3.1, ХТ3.2 и на клемму ХР1.6- вагонного сигнала включения источника.

При включении на пульте управления головного вагона тумблера ВБП (в хвостовой кабине тумблер ВБП отключен) поступает поездной сигнал включения источника на клеммы ХР1.2 каждого вагона. На каждом вагоне включается контактор КПП, подключая источник к контактному рельсу (наличие высокого напряжения на клеммах ХТ1.2 и ХТ1.4). Происходит запуск источника (рис 148). При этом в течение первых нескольких секунд длительность подаваемых управляющих импульсов на транзисторный модуль А3 плавно увеличивается от нуля до значения, обеспечивающего либо стабилизированное напряжение 78-82 В, либо значение выходного тока не превышающего токовую уставку 58-62 А. При напряжение на аккумуляторной батареи выше 75В загорается освещение салона, идет подзаряд аккумуляторной батареи.

Если в процессе работы источника температура его охладителя превысит 70ºС, источник автоматически переключится на работу с пониженной токовой уставкой (38-42А). Если в результате снижения нагрузки охладитель остынет до 65ºС, то токовая уставка вернется к первоначальному значению.

При повышении температуры охладителя более 85ºС происходит прекращение работы источника. При остывании охладителя до 75ºС происходит запуск источника с токовой уставкой (38-42А).

При превышении входным напряжением уровня 1070В источник выключается, а при последующем снижении входного напряжения до уровня 980В происходит запуск источника с токовой уставкой, соответствующей температуре охладителя на данный момент. При уменьшении входного напряжения ниже 470 В источник выключается, а при последующем увеличении напряжения до 520 В источник вновь запускается.

При аварийном превышении тока через транзисторы IGBT модуля А3 (например, пробой обмоток силовых трансформаторов) источник выключается с запоминанием выключенного состояния (до отключения аккумуляторной батареи на вагоне от источника). При этом выдается сигнал индикации отключения источника, на пульте управления загорается сигнальная лампа ЛЗП по цепи: 36-й провод, сигнальная лампа ЛЗП, 61-й поездной провод, ХР1.5 (ДИП) (см. рис.149).

Включение и выключение электронного ключа цепей освещения салона вагона происходит тумблером ВОС (освещение салона) в зависимости от напряжения на аккумуляторной батареи. Освещение салона включается при напряжении на аккумуляторной батарее больше 75В, отключается освещение салона при понижении напряжения на аккумуляторной батарее меньше 65В.

Освещение салона вагонов выполнено усовершенствованными светильниками типа С2-ЛЛ со встроенными преобразователями напряжения и лампами ЛБ-20Ж.

Светильники в салоне вагона разделены на две группы: светильники основного освещения (на головном вагоне -17 шт, на промежуточном -19 шт) и аварийного освещения (по 4 шт. на каждом вагоне).

Светильники аварийного освещения постоянно получают питание непосредственно от аккумуляторной батареи вагона по цепи (см. рис.149,150): +Б, А53, ВБ, провод Б8, лампы аварийного освещения, «земля».

В пассажирском салоне одновременно горят все светильники. В случаях отсутствия напряжения в контактной сети салон освещается 4-мя аварийными светильниками.

Для исключения разряда аккумуляторной батареи системой управления ДИП предусмотрена автоматическое отключение основного освещения через выдержку времени 3,5-4,5 сек. после снятия высокого напряжения с вагона.

8.2 Вспомогательные цепи напряжения батареи (ВЦНБ)

Источником питания ВЦНБ является щелочная аккумуляторная батарея, состоящая из 52-х элементов типа НКН-80 (KPL-55), размещенных в 13-ти модулях по 4-ре в каждом.

При проверке аккумуляторной батареи на вагоне под нагрузкой напряжение на ней должно быть не менее 65 В. Номинальное напряжение при включенном блоке ДИП должно быть в пределах 75-85 В. Провод «+Б» аккумуляторной батареи подключается к 10-му поездному проводу, провод «-Б» подключается в «земляную коробку». Все аккумуляторные батареи вагонов поезда подключены к 10-му проводу параллельно.

От короткого замыкания на 10-м проводе аккумуляторная батарея защищена автоматическим выключателем А56 и предохранителем П1 на 30 А.

Общая схема вспомогательных цепей представлена на рис.149,150.

Через предохранитель ПА напряжение от аккумуляторной батареи поступает на провод +Б . От провода +Б напряжение подаётся:

- на провод 10А через А30 и ВБ от которого получают питания: привод РК, катушки вентилей ПТ, ПМ, ПС; катушки реле- РР, СР1, РВ1 (по цепи возврата); РУТ, авторежим.

- на катушки контакторов КВЦ, КУП, к лампам аварийного освещения через А53 и ВБ.

- на провод Б2 через П11 (20 А) по цепи питания резервного управления.

- на провод Б1 через предохранитель П1( 30 А).

- на цепь управления дверной сигнализации через ВБ, А13, провод Д4.

- на цепь включения блока ДИП через ВБ, А45, 69-й и 36-й провода.

- на цепь восстановления защиты ДИП через ВБ, А45, кнопку КЗП, 37-й провод.

От провода Б1 напряжение подается:

- на 10-й провод через два контакта ВБ и А56.

- на провод Б12.

От провода Б2 напряжение подается:

- на 23-й поездной провод для резервного включения мотор-компрессора через А44 и кнопку КРМК.

- на провод ЗР при переходе на резервное управление через А39, контакты РП, контакты РРП1 и РРП2.

- на провод Б3 для питания контроллера резервного управления через А44.

От 10-го провода напряжение подается:

- на низковольтный вольтметр.

- на цепь управления мотор-компрессором через А10, выключатель ВМК, на синхронизирующий 44-й провод и параллельно через контакты регулятора давления на 22-й поездной провод.

- на три лампочки освещения отсеков через А11.

- на кнопку принудительного включения вентиля замещения №1 (ВЗ№1) по 48-му проводу через кнопку АВ1.

- на цепь включения ВЗ№1 по 48-му проводу при отключении автоматического выключателя управления (АВУ) через А11, контакт АВУ, диод, выключатель АВУ.

- на сигнальную лампу АВУ через А11 и размыкающий контакт АВУ.

-на цепь зеленых ламп РП, звонковую сигнализацию, освещение салона, сигнализацию о сработке пневматического и стояночного тормоза, освещение кабины через А27.

- на цепь управления дверями через А21 и провод Д.

- на цепь белых фар через А29 и провод Ф.

От провода Б9 напряжение подается:

- на цепь красных сигнальных огней через кулачковый элемент КВ на провод Ф1.

От провода Б12 напряжение подается:

- на цепь питания электронного блока автоматического выключателя (ВА) через П5 и А80.

- на провод Б12 поступает ток подзаряда аккумуляторной батареи, идущей от блока ДИП.

При включении на вагоне аккумуляторной батареи выключателем ВБ замыкаются шесть его контактов:

- через два последовательно включенных контакта ВБ (Б1-Б12, Б12-Б16) подается питание на 10-й провод.

- через контакт ВБ (Б8-Б9) подается питание на включение контакторов КВЦ, КУП и на лампы аварийного освещения.

- через контакт ВБ (Б11-10А) подается питание на привод СДРК, катушки реле, катушки приводов аппаратов ПМТ и ППС.

- через контакт ВБ(6У-6Ж) подается питание на авторежимное устройство.

- через контакт ВБ (+Б-Д7) подается питание на цепь дверной сигнализации, на цепь управления блоком ДИП, на цепь восстановления защиты ДИП.

8.3 Управление мотор-компрессорами

При включении в первом блоке пульта управления тумблера включения мотор-компрессора (ВМК) напряжение с 10-го провода через А10, тумблер ВМК, поступает на 44-й поездной провод и через контакты включенного регулятора давления (АК) на головном и хвостовом вагонах в составе на 22-й поездной провод. В каждом вагоне включится контактор компрессора КК по цепи: 22-й провод, А22, катушка КК, БУДК, размыкающий контакт ТРК, «земля».

Контактор КК замкнет свой контакт в цепи МК, подключая двигатель компрессора к контактной сети, и компрессор вступает в работу. Схема включения контактора КК изображена на рис.151.

Рис. 151

При увеличении давления в напорной магистрали (НМ) до 8,2 атм. регулятор давления (АК) размыкает контакт в 22-м поездном проводе; отключаются контакторы КК и компрессора также отключаются от контактной сети на всех вагонах поезда.

При понижении давления в НМ до 6,3 атм. регулятор давления АК замкнет свой контакт, замыкая цепь 22-го поездного провода. Включаются контакторы КК и компрессора вновь вступают в работу.

Между проводами 44 и 22 включены регуляторы давления головных вагонов поезда. Регуляторы давления промежуточных вагонов в управлении компрессорами всего поезда не участвуют и действуют лишь при маневровых передвижениях вагонов.

На промежуточных вагонах автоматический выключатель А10 отключен.

При неисправности тумблера ВМК, регулятора давления АК, короткого замыкания в 22-м проводе для эвакуации поезда с линии на промежуточных вагонах могут быть включены компрессора по резервной цепи. При нажатии в 1-м блоке пульта управления на импульсную кнопку «Резервный пуск МК» (КРМК), получит питание 23-й поездной провод и только на промежуточных вагонах включится контактор КК по цепи: +Б, ПА, П11, А44, кнопка КРМК, СК1,23-й поездной провод, А23,23-й вагонный провод, диод (23А-22А), катушка КК, БУДК, размыкающий контакт ТРК, «земля».

Схема включения контактора КК при резервном управлении мотор-компрессорами представлена на рис.152.

Рис. 152

Контактор КК замкнет свой контакт в цепи МК, подключая двигатель компрессора к контактной сети.

Регуляторы давления АК при резервном управлении компрессорами не работают. Поэтому, давление воздуха в НМ должен контролировать сам машинист по манометру.

При отпуске кнопки КРМК, обесточивается 23-й поездной провод, и двигатель компрессора отключается от контактной сети.

Мотор-компрессора на головных вагонах в составе работать не будут, ток на 22-й поездной провод не пропускают диоды.

Блок БУДК обеспечивает плавный пуск электродвигателя МК, поддержание номинального напряжения электродвигателя, защиту его от заклинивания компрессора.

8.3.1 Блок управления двигателем компрессора БУДК-2

Блок БУДК-2 предназначен для управления двигателем компрессора во всех режимах его работы (пуск с регулируемой уставкой тока, поддержание номинальных значений напряжения и тока, защита от заклинивания и разноса) при питании от контактной сети.

Технические данные

1. Напряжение входное, В -550-975;

2. Напряжение выходное, номинальное, В -550;

3. Ток выходной номинальный, А -11,5;

4. Ток пусковой не более, А -22;

5. Время непрерывной работы блока

При номинальном выходном токе, не менее, ч -1,5;

6. Масса не более, кг -20.

Силовые цепи подключаются к клеммнику ХТ1 (ХТ1.1- «+» входного напряжения; ХТ1.2- «+» выходного напряжения; ХТ1.3- «земля»); цепи управления подключаются к вилке ХР1.

Работа блока

При наличии на клемме ХР1.1 напряжения бортового питания +80 В включается контактор компрессора КК. Контактор КК замыкает свой контакт в цепи МК. На клемму ХТ1.1 подается высокое напряжение и начинается режим пуска двигателя компрессора (см. рис.153). При этом регулятор поддерживает в выходной цепи пусковой ток, регулируемый в пределах от Iном до 22 А. По мере разгона двигателя длительность управляющего сигнала IGBT транзистора плавно увеличивается от 0 до значения, обеспечивающего на выходе блока 550В. На этом пуск заканчивается, и блок переходит в номинальный режим работы с напряжением 550 В.

Если в течение 10 секунд напряжение на двигателе не достигнет 550 В (режим перегрузки или заклинивания двигателя) в плате А2 формируется сигнал «Перегруз», который инициирует отключение регулятора блока и контактора КК.

В случае возникновения перегрузки или заклинивания двигателя при его работе в номинальном режиме, противо-ЭДС двигателя и, следовательно, выходное напряжение блока начинает падать. При достижении выходным напряжением уровня 400 В в плате А3 также формируется сигнал «Перегруз» с последующим отключением блока.

8.4 Цепь управления и сигнализации положения дверей

Чтобы управлять дверями необходимо реверсивный вал КВ установить в положение «Вперед» или «Назад», замыкается кулачковый элемент провода «Д» и на кнопки управления дверями питание поступает по цепи: 10-й провод, А21, провод «Д», КЭ провода «Д», провод «Д1», кнопки управления дверями.

Схема управления и сигнализации положения дверей изображена на рис.149,150.

Выключатель переключения дверей «ВПД» имеет две пары контактов и при его переключении питание подается к кнопкам открытия левых или правых дверей. В эти кнопки, установленные в 5-м и 7-м блоках пульта управления, вмонтированы лампочки. После переключения ВПД в кнопках открытия левых или правых дверей загорается подсвет, указывая какую сторону дверей следует открывать.

Общая защита А21, вагонная защита- А12, А16, А31, А32; защита дверной сигнализации А13.

Перед тем как открывать двери необходимо отключить один из выключателей закрытия дверей ВУД1 или ВУД2, сняв напряжение с 16-го провода, чтобы при открытии дверей они вновь не закрывались.

После этого нажать на импульсную кнопку «открытия левых дверей» (КДЛ). Получит питание катушка дверного воздухораспределителя (ДВР) открытия левых дверей по цепи: Д1, ВПД, провод 31Я, КДЛ, СК1, 31-й поездной провод,А31, 31-й вагонный провод, катушка ДВР, «земля».

Двери откроются с левой стороны вагона.

Чтобы открыть правые двери необходимо переключить выключатель ВПД и нажать на импульсную кнопку «открытия правых дверей» (КДП), получит питание катушка ДВР «открытия правых дверей» по цепи: Д1, ВПД, провод 32Я, КДП ,СК1, 32-й поездной провод, А32, 32-й вагонный провод, катушка ДВР, «земля».

Двери откроются с правой стороны вагона.

При включении выключателя закрытия дверей ВУД1 или ВУД2 получает питание катушка ДВР закрытия дверей по цепи: Д1, ВУД1, ВУД2, СК1,16-й поездной провод, А16, 16вагонный провод, диод, катушка ВД3, размыкающий контакт РД, «земля».

Двери закрываются.

В случае невозможности закрыть двери по 16 проводу, двери можно закрыть по 12 проводу. При нажатии на импульсную кнопку «резервное закрытие дверей» (КРЗД) одновременно получают питание вентильные катушки ДВР открытия левых и правых дверей по цепи: Д1, КРЗД,СК1, 12поездной провод, А12, 12 вагонный провод, провод12А, диодная развязка вентилей, катушки ДВР ВДОЛ и ВДОП, «земля».

Двери закрываются.

Если на каком либо вагоне произойдет обрыв диодной развязки, то двери на этом вагоне от кнопки КРЗД все равно закроются. Катушки ДВР ВДОЛ и ВДОП будут получать питание по поездному проводу.

Сигнализация о закрытии дверей в поезде осуществляется по схеме с активным сигналом. По этому принципу при закрытом положении дверей во втором блоке пульта управления горит сигнальная лампа дверной сигнализации (ЛСД) и включается реле контроля дверей КД, от которого зависит сбор схемы на «Ход» и отправление поезда со станции. Любое нарушение в схеме сигнализации дверей обесточивает лампы ЛСД и реле контроля дверей КД.

Схема дверной сигнализации представлена на рис.149.

Для контроля сигнализации положения дверей над каждым дверным проемом установлена дверная блокировка, контакты которой замкнуты при закрытых дверях и разомкнуты при открытых. Контакты дверных блокировок на каждом вагоне соединены последовательно и в их цепь включена катушка реле дверей – РД. Реле РД имеет два контакта: размыкающий и замыкающий. Размыкающий контакт РД включен в цепь 16 провода и обеспечивает обрыв цепи питания катушки ДВР «закрытие дверей» при закрытых дверях. Замыкающие контакты РД всех вагонов включены в кольцевую последовательную цепь, образуемую по всему поезду проводами 28 и 15, для контроля дверей вагонов поезда.

Последовательная цепь контроля положения дверей поезда начинается на головном вагоне и заканчивается там же лампой ЛСД и реле КД. В эту цепь входят: на головном вагоне: +Б, ВБ, А13, провод Д4, КЭ КВ, замкнутый на положении ВП или НАЗ, 28 провод, последовательно включенные замыкающие контакты РД, включенные в разрез 28 провода на всех вагонах в составе. На хвостовом вагоне: 28 провод, КЭ КРУ и КВ ,замкнутые в положении «ноль», 15 поездной провод всех вагонов, с возвратом на головной вагон к параллельно включенным лампам ЛСД и катушке КД, «земля». При этом в хвостовом вагоне также включено реле КД и горят лампы ЛСД при закрытых дверях.

Включение реле КД возможно только в случае, когда главный вал КВ будет находиться в положении «ноль» или в любом тормозном положении. После включения реле КД замыкаются его контакты, шунтирующие положение главной рукоятки КВ. Это условие направлено на исключение возможности самохода поезда в нештатных ситуациях.

Кроме того, замыкается контакт КД в схеме управления в цепи 33 провода, подготавливая цепь включения реле РВ2 для сбора схемы ходового режима.

Для сигнализации неисправности дверных блокировок на боковых стенках кузова каждого вагона установлены белые лампы (120 В на 15 Вт).

При открытых дверях, контакты дверных блокировок разомкнуты, белые лампы на кузове горят. При закрытых дверях, контакты дверных блокировок замкнуты, белые лампы на кузове гаснут. Цепь ламп: +Б, ВБ, А13, провод Д4, лампы на кузове, размыкающий контакт РД, «земля».

При неисправности дверной сигнализации лампы ЛСД на ПУ головного вагона не горят, реле КД не включается и схема на «Ход» не собирается.

Для вывода неисправного состава с линии необходимо в седьмом блоке пульта управления включить тумблер ВАД, шунтирующий контакт КД в 33 проводе в цепи реле РВ2 (см. рис.136).

При переходе на управление поездом от КРУ на кнопки управления дверями питание поступает по цепи: +Б, ПА, П11, А44, провод Б3, КРУ, А17, КРУ, провод Д1, кнопки управления дверями.