Рис. 6.2. Силовая схема электрических цепей тягового электропривода вагонов моделей 81-540.2 и 81-541.2
Силовая схема обеспечивает работу тяговых двигателей в режимах тяги и торможения. Четыре тяговых двигателя соединены в группы по два последовательно в каждой, причём двигатели размещены на разных тележках.
В силовую цепь входят тяговые двигатели (М1.1) – (М4.1) и все аппараты, по которым проходит ток двигателей.
К основным элементам тягового электропривода вагона относятся:
- тяговые двигатели 1-4
- пуско-тормозные резисторы
- резисторы, шунтирующие обмотки возбуждения
- коммутационные аппараты
- реостатный контроллер
- тиристорные регуляторы тока возбуждения
- аппараты защиты силовых цепей
Коммутационные аппараты предназначены для переключения силовых цепей и по назначению разделяются на:
- главный разъединитель ГВ
- линейные контакторы ЛК1-ЛК5
- реверсор
- переключатель схемы соединения тяговых двигателей с тягового режима на тормозной и с последовательного соединения на последовательно - параллельное
- контакторы для подключения шунтирующих цепей к обмоткам возбуждения
С помощью главного разъединителя (ГВ) все силовые цепи подключаются к контактной сети.
Этот аппарат выполнен без дугогашения и предназначен для коммутации обесточенных цепей при подготовке вагона к работе или после завершения работы, а также в аварийных ситуациях для отключения неисправной силовой схемы вагона.
Примечание.
В процессе нормальной работы вагона главный разъединитель находится во включённом состоянии.
Линейные контакторы (ЛК1 - ЛК5) используются для изменения структуры схемы для перехода тяговых двигателей из режима тяги в режим торможения и наоборот, а также защиты силовых цепей от повреждений в аварийных режимах.
Примечание.
В режиме тяги все линейные контакторы замкнуты, а в режиме торможения линейные контакторы ЛК2 – ЛК4 замкнуты, а ЛК1 и ЛК5 разомкнуты.
Реверсор предназначен для изменения направления вращения тяговых двигателей, а следовательно, и направления движения вагона. Его контакторные элементы Вп1, Вп2, Наз1, Наз2 включены в цепь якорей групп тяговых двигателей.
В результате их переключения (при размыкании одних, например Вп1 и Вп2, и замыкании других, например Наз1 и Наз2) изменяется направление тока в обмотках якорей групп тяговых двигателей, а следовательно, и направление вращающего момента.
Примечание.
Контакторные элементы реверсора выполнены без дугогашения, потому что реверсирование обмоток якорей осуществляется при отсутствии тока в силовых цепях.
С контроллера машиниста задаётся семь режимов работы вагона:
- режим выбега (электрическая силовая схема разобрана)
- три тяговых
- три тормозных
Каждому режиму соответствует определённое положение главного и реверсивного барабанов контроллера машиниста, которые поворачиваются машинистом с использованием главной и реверсивной рукояток.
В рабочем режиме реверсивная рукоятка устанавливается в положение, определяющее движение вагона «Вперёд» или «Назад».
Главная рукоятка фиксируется в семи положениях:
- 0 – при котором силовая схема разобрана
- Ход 1 – первое положение в режиме тяги, при котором реализуется последовательное соединение тяговых двигателей при полностью введённых пусковых сопротивлениях и минимальном ослаблении возбуждения обмоток тяговых двигателей на уровне уставки до момента выхода их на характеристику минимального ослабления возбуждения (v – 28%). Это положение является маневровой позицией
- Ход 2 –второе положение в режиме тяги, при котором автоматически поддерживается ток на уровне уставки в цепях тяговых двигателей, работающих с полным возбуждением.
- Ход 3 – третье положение в режиме тяги, в котором автоматически поддерживается ток в цепях обмоток тяговых двигателей на уровне уставки до момента выхода их на характеристику минимального ослабления возбуждения (28%)
- Тормоз 1 – первое положение в режиме торможения, при котором реализуется минимальное тормозное усилие, ток автоматически поддерживается в цепи обмоток якорей тяговых двигателей на уровне минимальной уставки в зоне регулирования ослабления возбуждения (режим подтормаживания)
- Тормоз 1А – второе положение в режиме тормоза, при котором автоматически поддерживается ток в цепи обмоток якорей тяговых двигателей на уровне уставки в зоне регулирования ослабления возбуждения и работа по скоростной характеристике (1,2) полного возбуждения без поддержания тормозного усилия
- Тормоз 2 – третье положение в режиме тормоза, при котором автоматически поддерживается ток в цепи якорей тяговых двигателей на уровне уставки как в зоне регулирования возбуждения, так и в зоне регулирования сопротивления тормозного резистора
Ток в обмотках якорей тяговых двигателей в режимах тяги и торможения в зоне регулирования сопротивления резистора поддерживается автоматически с помощью реле ускорения РУТ и реостатного контроллера.
Примечание.
Катушки РУТ включены в силовые цепи первой и второй групп тяговых двигателей, т.е. реле ускорения реагирует на суммарный ток в группах двигателей.
Уставка реле ускорения (отпадание якоря) в режиме тяги для порожнего вагона составляет 310-340 А, при полной загрузке вагона 395- 425 А. В тормозном режиме уставка реле ускорения на отпадание снижается на 30-40 А.
В качестве аппаратов защиты силовых цепей используются:
- главный предохранитель П
- быстродействующий выключатель БВ
- реле перегрузки РП1-3 и РП2-4
- дифференциальное реле ДР1, ДР2
- реле заземления РЗ-1
Примечание.
БВI и БВII включены в первую и вторую группы тяговых двигателей.
Отключение линейных контакторов ЛК3 и ЛК4 осуществляется по сигналам от дифференциальной защиты, которая выполнена на включённых в силовые цепи герсиконовых контакторах ДР1 и ДР2.
