Аппараты силовых цепей и их функции

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЭЛЕКТРОВОЗА ЧС2

С ИЗМЕНЕНИЕМ СХЕМЫ.

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ.

При разработке технической документации на капитальный ремонт с продлением срока эксплуатации электровозов ЧС2 применена схема, в которой для всех переключений в силовой цепи используются индивидуальные электропневматические контакторы. Также предусмотрено изменение схемы силовых цепей с целью улучшения качества переходных процессов при переключениях тяговых двигателей и снижения коммутационных перенапряжений путем применения вентильного перехода.

В схеме силовых цепей целесообразно применить другую последовательность переключения пусковых резисторов, которая позволит уменьшить количество реостатных контакторов, снизить нагрев резисторов при пуске и увеличить сопротивление на первой позиции без изменения объема резисторов.

Цепи шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей изменяются с целью применения в них электропневматических контакторов.

СХЕМА СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ.

Аппараты силовых цепей и их функции.

Разработанная принципиальная схема силовых цепей электровоза ЧС2 приведена на чертеже Э2687.00.00ЭЗ.

Для переключения секций пусковых резисторов и тяговых двигателей в данной схеме применены 33 (К1 - КЗЗ) электропневматических контактора, из которых 19 (К1 - К19) используются для переключения пусковых резисторов.

Разделительные вентили в схеме переключения тяговых двигателей выполнены в виде трех одинаковых блоков по девять диодов ДЛ 161-200-14 в каждом. Диоды установлены на охладителях 0371-80.

В цепях шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей используются электропневматические контакторы (К34 - К49) и типовые индуктивные шунты и резисторы. Изменение схемы и последовательности включения контакторов позволяет применить в каждой группе один контактор с дугогашением и три - без дугогашения.

Реверсирование тяговых двигателей осуществляется переключением обмоток якоря с помощью двух реверсоров по одному на двигатели каждой тележки. В качестве реверсоров предусмотрено применение четырехэлементных пневматических переключателей типа ПТ022.

Для отключения поврежденных тяговых двигателей не предусматривается использования специальных аппаратов. Необходимые в этих случаях переключения в схеме силовых цепей осуществляются за счет изменений в цепях управления контакторов переключения тяговых двигателей и включения в силовые цепи дополнительно трех электропневматических контакторов (К25, К29 и К50).

Защита цепей тяговых двигателей электровоза при коротких замыканиях осуществляется быстродействующим выключателем. Перегрузка тяговых двигателей выявляется микропроцессорным блоком управления, а также токовыми реле 031 - 033.

Для переключения секций пусковых резисторов в схеме используются электропневматические контакторы с К1 по К19. Контакторы К20-К24, К26, К27, К28 и КЗ0-КЗЗ используются для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, из которых контакторы К23, К24 и КЗ0 используются для шунтирования переходных вентилей и могут не иметь дугогашения.

Пусковые резисторы включены по новой схеме, при разработке которой приняты меры по повышению их тепловой мощности, уменьшению количества контакторов для переключения секций на пусковых позициях и снижению перегрева.

В приложении 1 приведены результаты расчетов сопротивлений секций пусковых резисторов и компоновки их из элементов с сопротивлением 0,99 Ом, используемых в типовой схеме электровоза ЧС2. Всего в пусковых резисторах использовано 246 элементов.

В приложении 2 для каждой позиции приведена схема соединения секций пусковых резисторов и расчетное значение сопротивления пускового реостата.

В приложении 3 приведена последовательность включения контакторов, при которой для каждой группировки тяговых двигателей обеспечиваются выбранные значения сопротивления пусковых резисторов. 2.2.Переключение тяговых двигателей.

Последовательное соединение шести тяговых двигателей происходит после включения на первой позиции контакторов К 3, К 17, К 19, К21, К26, К28, К32. При этом включенные ранее контакторы К23. К24 и К26 шунтируют переходные диоды 040,041 и 042 на всех позициях последовательного соединения тяговых двигателей. Тяговые двигатели соединены в одну последовательную цепь следующим образом: двигатель №3 (063), группа двигателей №1 (061) и №2 (062), группа двигателей №5 (065) и №6 (066) и двигатель №4 (066).

На первой позиции все три пусковых резистора R1 (050.1), R2 (050.2) и RЗ (050.3) соединены последовательно, и их общее сопротивление составляет 19,487 Ом. На последующих позициях последовательного соединения за счет переключения секций пусковых резисторов происходит уменьшение их сопротивления до нулевого значения на 20 позиции.

Переход на последовательно-параллельное соединение происходит на 21 позиции при включении контакторов К22 и К31, после того произойдет ввод в якорную цепь пусковых резисторов и выключится контактор К24, который вводит в последовательную цепь шести двигателей блок переходных диодов 041. Одну параллельную ветвь образуют двигатели №3, №1 и № 2. А двигатели №5, №6 и №4 - вторую параллельную ветвь.

На позициях 21-34 происходит ступенчатое уменьшение сопротивления пускового реостата от 2,0243 Ом до нуля.

Переход с последовательно-параллельного соединения на параллельное происходит на 35 позиции при включении контакторов К20, К27 и КЗЗ, после того как произойдет ввод в якорную цепь пусковых резисторов и выключатся контакторы К23 и КЗО, которые вводят в параллельные ветви тяговых двигателей блоки переходных диодов 040 и 042. Одну параллельную ветвь образуют двигатели №1 и №2. Вторую параллельную ветвь образуют двигатели №3 и №4. А двигатели №5 и №6 включаются в третью параллельную ветвь. На позициях 35-46 происходит ступенчатое уменьшение сопротивления пускового реостата от 1,63 Ом до нуля.

На безреостатных позициях (20, 34 и 46) пусковые резисторы шунтируются контакторами КЗ, К4, К5, К8, К9, К10, К13.. К14 и К15.

Переключение тяговых двигателей в случае сброса позиций происходит при обратной последовательности переключений в силовой цепи.

При повреждении тяговых двигателей отключение неисправных двигателей проводится путем переключений в цепях управления линейными контакторами дистанционно с пульта машиниста. Работа электровоза возможна с первой позиции на всех соединениях. Отличия в последовательности включения линейных контакторов приведены в приложении 4.

Переход на последовательно-паралллельное и параллельное соединение тяговых двигателей в этом случае должен проводиться при больших скоростях движения по сравнению с нормальной схемой, поскольку в этом случае уменьшается ток через пусковые резисторы и снижается падение напряжения на них.

Если отключаются две группы тяговых двигателей, работа электровоза должна ограничиваться лишь последовательным соединением.

На последовательном соединении в работе находятся все исправные двигатели, а на последовательно-параллельном и параллельном соединениях работают те из двигателей, которые не образуют с отключенными параллельных ветвей.

В случае повреждения группы тяговых двигателей №1 и №2 в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение на всех соединениях контакторов К20, К21, К22 и К24, обеспечивают включение на всех соединениях контактора К25, а на соединениях СП и П исключают включение контактора К23. При этом работа электровоза возможна на последовательном соединении при включении четырех исправных двигателей №3, №5, №6 и №4. На позициях последовательно-параллельного соединения в работе будут находиться двигатели одной параллельной ветви №5, №6 и №4. На параллельном соединении будут работать четыре тяговых двигателя, включенные в две параллельные ветви №3, №4 и №5, №6.

При неисправности тягового двигателя №3 в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение на всех соединениях контакторов К23, К26 и К27, обеспечивают включение на всех соединениях контактора К20, а на соединении СП исключают включение контактора К22., В этом случае на последовательном соединении в работе находятся двигатели №1, №2, №5, №6 и №4. На позициях последовательно-параллельного соединения в работе будут находиться двигатели одной параллельной ветви №5, №6 и №4. На параллельном соединении будут работать четыре тяговых двигателя, включенные в две параллельные ветви №1, №2 и №5, №6.

При неисправности тягового двигателя №4 в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение на всех соединениях контакторов К28 и КЗ0, обеспечивают включение на всех соединениях контактора КЗЗ, а на соединении СП исключают включение контактора К31. В этом случае на последовательном соединении в работе находятся двигатели №3, №1, №2, №5 и №6. На позициях последовательно-параллельного соединения в работе будут находиться двигатели одной параллельной ветви №3, №1 и №2. На параллельном соединении будут работать четыре тяговых двигателя, включенные в две параллельные ветви №1, №2 и №5, №6.

В случае повреждения группы тяговых двигателей №5 и №6 в цепях управления производятся переключения, которые блокируют включение на всех соединениях контакторов КЗ0, К31, К32 и КЗЗ, обеспечивают включение на всех соединениях контактора К29. При этом на последовательном соединении электровоз работает при включении четырех исправных двигателей №3, №1, №2 и №4. На позициях последовательно-параллельного соединения в работе будут находиться двигатели одной параллельной ветви №3, №1 и №2. На параллельном соединении будут работать четыре тяговых двигателя, включенные в две параллельные ветви №1, №2 и №3, №4.

|3. СХЕМА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ.

Управление вспомогательными машинами производится электромагнитными контакторами типа 1КМ.016М. Для защиты вспомогательных машин используются дифференциальное реле 201 и реле перегрузки 230-233. При срабатывании дифференциального реле производится отключение быстродействующего выключателя. Срабатывание реле перегрузки ведет к отключению соответствующих электромагнитных контакторов.

Питание двигателей компрессоров осуществляется через типовой демпферный резистор 202. Добавочные резисторы 216 (217) обеспечивают двухступенчатый пуск в функции времени. После включения контакторов 206 (208) в цепь двигателей компрессоров включены полностью резисторы 216 (217). После этого через 2 -3 секунды включаются контакторы 207 (208) и пусковая часть резисторов 216 (217) шунтируется.

Через демпферный резистор 203 осуществляется питание двигателей вентиляторов и печей отопления кабин. Добавочные резисторы 218 и 219 обеспечивают двухступенчатый пуск в функции времени. После включения контакторов 210 (213) в цепь двигателей вентиляторов включены полностью резисторы 218 (219). После этого через 2 -3 секунды включается контактор 211 и пусковая часть резисторов 218 (219) шунтируется.

Схемой предусматривается работа двигателей вентиляторов с двумя скоростями приих последовательном и параллельном соединении. При низкой скорости двигатели вентиляторов соединяются последовательно через блок диодов 240 после включения контактора 210. Переход на высокую скорость вентиляторов при параллельном включении двигателей происходит после включения контакторов 212 и 213.

Отключение неисправных двигателей вспомогательных машин осуществляется блокированием по цепям управления включения соответствующих контакторов, а также с при помощи отключателей 255.

Для обогрева кабин на электровозе применены электрические калориферы 741 (742). Питание калориферов производится через демпферный резистор 203. От коротких замыканий в цепях печей защита осуществляется плавким предохранителем 205.