5.2.1 Общие сведения.
Вспомогательные цепи каждой секции электровоза 2ЭС6 включают в себя: преобразователь собственных нужд ПСН-200, один трехфазный асинхронный электродвигатель компрессора М13, два трехфазных асинхронных электродвигателя М14 и М15 вентиляторов охлаждения тяговых двигателей, четыре трехфазных асинхронных электродвигателя М16…М19 мультициклонных фильтров системы охлаждения тяговых двигателей.
Вспомогательные цепи получают питание от статического преобразователя А2 (ПСН-200), питающийся от контактной сети 3 кВ и имеющий ряд выходных каналов:
каналы №№ 1…3 выдают переменное 3-х фазное напряжение, с регулировкой по напряжению от 0 до 380 В и частоте от 2,5 до 50 Гц для питания асинхронных двигателей вспомогательных машин;
канал № 4 выдает переменное 3-х фазное напряжение 380 В для питания системы микроклиматом кабины машиниста А5;
канал № 5 выдает постоянный ток напряжением 90…130 В для зарядки аккумуляторной батареи;
канал № 6 выдает постоянный ток напряжением 110 В для питания цепей управления и собственных нужд электровоза;
каналы № 7, 8 предназначены для питания обмоток возбуждения ТЭД;
канал № 9 выдает переменный ток напряжением 220 В для питания печи СВЧ (А6) и системы микроклимата кабины (А5).
Управление асинхронными вспомогательными машинами осуществляется путем подачи соответствующих сигналов от МПСУ и Д к системе управления преобразователем ПЧ ПСН-200 (А2-5).
Для плавного пуска в работу ПСН в его цепи включены резисторы: пусковой R11, который шунтируется через 3 с после подачи напряжения на ПСН-200, и демпферный R10, постоянно включенный в цепь питания.
Для защиты цепи питания статического преобразователя используется дифференциальное реле КА-2. Срабатывание дифференциального реле приводит к отключению быстродействующего выключателя QF1.
Рабочее положение рукоятки переключателей резервирования QR1…QR6 блоков ПСН-200 верхнее.
Разъединитель QS6 служит для вывода из работы ПСН при его неисправности или по другим причинам.
5.2.2Работа ПСН-200 в аварийных режимах.
В случае выхода из строя блоков ПСН-200 предусмотрена возможность их вывода из работы с резервированием или без такового с помощью переключателей QR1…QR6 (см. рисунок 5.9).
При выводе из работы одного регулятора напряжение А2-1 РН-3000(1) или А2-2 РН-3000(2) переключателем QR1 или QR2, система МПСУ и Д получает сигнал на перевод возбуждение тяговых двигателей в режим «Последовательное возбуждение». При этом блоки А2-1 и А2-2 резервируются переключателями QR1 и QR2 соответственно.
Блоки А2-3 СТПР-600(1) и А2-4 СТПР-600(2) резервируются переключателями QR4 и QR5 соответственно.
Блоки А7 СТПР-1000(1) и А8 СТПР-1000(2) не резервируются, в случае неисправности их цепи отключаются переключателями QR3 и QR6 соответственно. При этом машинист может выбирать, на каком возбуждении ТЭД продолжить ведение поезда. Либо отключить пару ТЭД с неисправным преобразователем СТПР-1000 и продолжать движение на независимом возбуждении, либо перевести все ТЭД на последовательное возбуждение.
Описание цепей управления
5.3.1 Схема питания цепей управления и заряда аккумуляторной батареи.
Источником стабилизированного напряжения 110 В для питания цепей управления электровоза служат аккумуляторные батареи GB1 и GB2 (далее АБ), а также статический преобразователь А2-5 (шкаф ПЧ ПСН-200). Его канал № 6 выдает постоянный ток напряжением 110 В.
Рисунок – Схема питания цепей управления и заряда аккумуляторной батареи
Питание цепей управления, освещения и сигнализации осуществляется от выходного канала № 6 ПСН постоянным током напряжением 110 В. При неработающем ПСН-200 питание цепей управления и освещения может осуществляться от АБ GB1 и GB2, либо от внешнего источника питания через наружные низко низковольтные розетки Х6 и Х7.
Система автоматического пожаротушения получает питание непосредственно от АБ через автоматический выключатель SF18.
Напряжение от АБ поступает по следующей цепи: плюсовой вывод АБ GB2, провод 308, АБ GB1, провод 304А, автоматический выключатель SF19, провод 300, и далее по двум параллельным ветвям.
Первая ветвь: провод 300, автоматические выключатели источников питания:
SF10 - G1 (приборы безопасности);
SF11 - G2 (первый канал системы МПСУ и Д);
SF9 - G3 (второй канал системы МПСУ и Д);
SF13 - G4 (схема УКТОЛ).
Вторая ветвь: контакт контактора КМ18, провод 301.
После установки выключателя цепей управления (ВЦУ) «Управление» в положение «Включено» создается цепь: +50 В от источника питания локомотивного (ИП-ЛЭ-110/50) G2 и G3, провод 514, катушки электромагнитных контакторов КМ10 (КМ11), провод 298 (299), общий вывод 50 В БЦВ SWG1 (SWG2).
Рисунок – Схема включения цепей управления и собственных нужд
Контакторы КМ10 и КМ11 всех секций включаются, замыкая свои силовые контакты между проводами 301 и 302, а также 600 и 600А (600Б).
От провода 302 питание 110 В поступает в следующие цепи:
управления электровозом и вспомогательными машинами;
Схема питания 110 В цепей управления и собственных нужд является двухпроводной и изолированной от корпуса электровоза. Провод 600 является общим проводом.
Для зарядки АБ служит выходной канал № 5 ПЧ ПСН-200, выдающий постоянный ток заряда напряжением 90…130 В.
В дальнейшем питание цепей управления электровоза осуществляется от выходного канала № 6 ПЧ ПСН-200 по цепи: контактный зажим 6.2 ПЧ ПСН (+110 В), провод 303. Провод 303 служит для подачи напряжения 110 В на блок коммутации А5 системы микроклимата.
5.3.2 Микропроцессорная система управления и диагностики МПСУ и Д.
МПСУ и Д включает в себя микропроцессорную систему управления локомотивом (МСУЛ-А), подсистему аналоговых измерений (подсистема СИ), подсистему автоведения (подсистема А) и подсистему диагностики (подсистема Д).
Ниже приведен перечень блоков, входящих в МПСУ и Д, в скобках указано их сокращенное название на рисунках и схемах.
Состав системы МСУЛ-А:
блок связи с пультом (БСП);
блок управления контакторами (БУК-3);
блок входных сигналов (БВС);
блок центрального вычислителя (БЦВ);
пульт управления (ПУ-МСУЛ);
комплект мониторного блока (монитор, клавиатура);
источник питания локомотивной электронной аппаратуры (ИП-ЛЭ).
Состав подсистемы СИ:
блок связи со средствами измерения (БС-СИ);
преобразователь напряжения в код (ПНКВ);
делитель напряжения (ДН);
датчик давления (преобразователь) (ДД);
блок связи с ДД (БС-ДД);
измеритель сопротивления изоляции (МГМ);
счетчик электрический постоянного тока (СКВТ).
Состав подсистемы А:
блок автоведения (БА).
МПСУ и Д обеспечивает совместную работу с другими системами и подсистемами электровоза:
с системой автоматического управления торможением поезда (САУТ-ЦМ/485К);
с комплексным локомотивным устройством безопасности (КЛУБ-У);
с системой взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ ТР);
с подсистемой авторегулирования (подсистема ПСН);
с подсистемой выявления боксования и юза (подсистема ПБЗ).
Все устройства входящие в МПСУ и Д и взаимодействующие с ней разделяются на три уровня:
1-й уровень:
подсистема СИ;
подсистема ПСН (в МПСУ и Д не входит);
подсистема ПБЗ (в МПСУ и Д не входит). 2-й уровень: система МСУЛ-А.
3-й уровень:
подсистема А;
подсистема Д;
система СВЛ ТР (в МПСУ и Д не входит).
Электропитание МПСУ и Д двухканальное и осуществляется от бортовой сети через источники питания ИП-ЛЭ. Электропитание каждого канала осуществляется от своего ИП-ЛЭ, что позволяет в случае неисправности одного источника электропитания (или одного канала) продолжать работу МПСУ и Д.
Рисунок – Схема питания МПСУ и Д
Система МПСУ и Д строит свою работу по управлению электровозом на основе поступающих в нее входных аналоговых и дискретных сигналов.
Перечень аппаратов, управление которыми осуществляется системой МПСУ и Д.
Электропневматические контакторы с К1 по К40
Электромагнитные контакторы:
КМ1 - включение первой ступени пуска преобразователя;
КМ2 - включение второй ступени пуска преобразователя;
КМ10, КМ11 - включение цепей управления;
КМ14 – управление освещением ходовых частей;
КМ15 – обогрев кранов;
КМ17 – возврат защиты.
Электромагнитные вентили:
QP1в - положение реверсора «ВПЕРЕД»;
QP1н - положение реверсора «НАЗАД»;
QP2н – переключатель «Независимое Возб.»;
QP2п – переключатель «Последовательное Возб.»;
QS1-1 – разъединитель «Вкл.»;
QS1-2 – разъединитель «Выкл.»;
QP1-1 – заземлитель «Вкл.»;
QP1-2 – заземлитель «Выкл.»;
КЭП1 – управление токоприемником;
КЭП6, КЭП7 – продувка резервуаров 1;
КЭП8, КЭП9 – продувка резервуаров 2;
КЭП10 – жалюзи ПТР открыты;
КЭП16, КЭП17 – управление «Песок вперед»;
КЭП18, КЭП19 – управление «Песок назад»;
ЭПВ – включение пневматических тормозов при срыве рекуперации;
КЭБ1 – блокировочный клапан;
КЭБ2 – отпуск тормозов;
Реле промежуточные:
РП2 – управление подпиткой дифференциальное реле ТД при переходе с соединения «С» на «СП»;
РП6 – управление включением мегомметра;
РП8 – включение блока УУБК;
РП9 – управление быстродействующим выключателем;
РП11 – включение блока управления мотор-компрессора.
ВНИМАНИЕ! Запрещается включать источники электропитания при включенном ключе ВЦУ.
После установки выключателя цепей управления (ВЦУ) «Управление» в положение «Включено» МПСУ и Д производит определение числа секций и их ориентацию. Число секций отображается на мониторе.
Включенное положение ВЦУ в ведомой секции (ключ ВЦУ ведущей секции включен) на работе МПСУ и Д не отражается, т.к. прохождение сигнала от ВЦУ ведомой секции будет заблокировано. В этом случае выключение и последующее включение ВЦУ в кабине ведущей секции программной блокировки не снимет. Включенный ВЦУ перед вводом электровоза в рабочее состояние следует выключить и включить его повторно.
ВНИМАНИЕ! Между выключением и последующим включением ключа ВЦУ следует сделать выдержку не менее 2-х секунд.
Выключение ВЦУ допускается в любой момент при этом все операции по разбору схемы тяги, электрическому торможению, выключению вспомогательных машин, БВ и токоприемников будут выполнены МПСУ и Д автоматически в последовательности исключающей возникновение аварийной ситуации. При повторном включении ВЦУ большинство нажатых кнопок управляемых МПСУ и Д будет заблокировано. Для снятия блокировки их следует выключить, а затем повторно включить.
Управление электрическими аппаратами электровоза МПСУ и Д осуществляет через блоки управления контакторами БУК-3 в соответствии с заложенной программой.
5.3.3Цепи управления токоприемниками, заземлителями и разъединителями.
Подъем токоприемников происходит после установки одного или нескольких переключателей «Токоприемники» SB15 – «Секция 1», SB16 – «Секция 2», SB17 – «Секция 3» и SB18 – «Секция 4» в положение «Вкл».
Подъем токоприемника и включение разъединителя возможно только при выполнении следующих условий:
- БВ QF1 находятся в выключенном состоянии или имеется сигнал о наличии напряжения контактной сети Uks;
- есть сигналы о закрытых дверях высоковольтных камер ВВК-1, ВВК-2 и люках выхода на крышу всех секций;
- есть сигналы о выключенных заземлителях QS2 всех секций;
- ножи переключателя Q1 перевода силовой цепи на деповское питание от розеток Х21 и Х22 всех секций установлены в положение нормальной эксплуатации- число поднятых токоприемников не превышает 2-х;
- отсутствует аварийный сигнал в БВС № 2 МПСУ и Д от системы автоматического пожаротушения по проводу 322А
Контроль выполнения операций по закрытию дверей камер ВВК и люков выхода на крышу, а так же положение переключателя Q1 на всех электровоза секций осуществляет реле РП1. В цепи катушки РП1 включены блок-контакты электромеханических блокировок QП1 и QП2 (дверей камер ВВК-1 и ВВК-2 соответственно), QП3 (люка выхода на крышу), Q1 (переключателя перевода силовой цепи на деповское питание) и QS2 (заземлителя силовой цепи).
Для поднятия токоприемников необходимо установить переключатель ВЦУ «Управление» в положение «Включено», а затем переключатель (переключатели) «Токоприемники» в положение «Вкл». Под управлением системы МПСУ и Д происходит поднятие токоприемника (токоприемников).
Тумблер SA1 «Токоприемник» имеет два положения:
- «Вкл» - работа под управлением системы МПСУ и Д;
- «Выкл» - для отключения токоприемника в случае его повреждения или по другим причинам.
5.3.4Цепи управления быстродействующими выключателями.
Для подачи напряжения 110 В в цепи управления быстродействующим выключателем (БВ) QF1 необходимо включить автоматический выключатель SF1 «Управление» и SF4 «Управление силовыми цепями». Включение БВ QF1 производится кнопкой SВ30 – «Быстродействующий выключатель».
Рисунок – Схема управления быстродействующим выключателем
Включение БВ QF1 на электровозе, вводимом в рабочее состояние, возможно только при выполнении следующих условий:
- переключатель ВЦУ «Управление» установлен во включенное положение;
- имеется напряжение на электропневматических вентилях КЭП1 всех поднятых токоприемников (контролируется МПСУ и Д);
- имеется напряжение в контактной сети;
- быстродействующие контакторы К41 и К42 включены;
- дифференциальные реле КА1 и КА2 включены;
- отсутствует сигнал аварийного состояния блока защиты А1;
- отключен тяговый и тормозной режимы ТЭД.
ВНИМАНИЕ! Если при включенной кнопке SB15…SB18 «Токоприемники» какой-либо токоприемник не поднялся, эту кнопку следует выключить, иначе включение БВ станет невозможным.
При необходимости проверить работу аппаратуры (в тестовом режиме под «низким напряжением») возможно включение БВ, если выполняются следующие условия:
- напряжение датчика контактной сети меньше 200 В;
- опущены все токоприемники;
- разблокирована (открыта) одна из ВВК электровоза.
Принудительное выключение БВ можно производить в любой момент, при этом все операции по разбору схемы тягового режима, электрического торможения и выключению вспомогательных машин будут выполнены в автоматическом режиме и безопасной последовательности.
Перед или после повторного включения БВ кнопки включения вспомогательных машин необходимо выключить, для снятия блокировок со стороны МПСУ и Д, а затем повторно включить.
При выключения кнопки «Быстродействующий выключатель», перед выключением реле РП2, сначала производится отключение тягового и тормозного режима ТЭД, а также ПСН.
При наличии напряжения контактной сети Uks любой секции больше 4100 В продолжительностью более 0,3 секунды производится выключение БВ аналогично отключению его кнопкой.
Тумблер SA2 «БВ» имеет два положения:
«Вкл» - работа под управлением системы МПСУ и Д;
«Выкл» - для отключения БВ в случае его повреждения или по другим причинам.
5.3.5Цепи управления включением ПСН-200.
Для подачи напряжения 110 В в цепи управления включением ПСН необходимо включить автоматический выключатель SF4 («Управление силовыми цепями»), расположенный на панели автоматов в шкафу МПСУ и Д.
Включением ПСН управляет система МПСУ и Д. Через 3 секунды после выключения контактора КМ17 включается контактор КМ1 (1-я ступень пуска ПСН).
Контактор КМ1 включается и замыкает свой силовой контакт в цепи питания ПСН 3 кВ. Через 2 секунды система МПСУ и Д выдает команду на включение контактора КМ2 (2-я ступень пуска ПСН), шунтирующего пусковой резистор R11 в цепи пинания ПСН.
Если через 1 секунду, после включения КМ2, не появился сигнал «Контроль ПСН», производится выключение контакторов КМ1 и КМ2. Повторное включение ПСН производится только после выключения БВ.
Рисунок – Схема цепи управления включением ПСН
Если при включенном ПСН сигнал «Контроль ПСН» пропадает на время более 0,5 секунды производится выключение контакторов КМ1 и КМ2 аналогично.
Контроль включенного состояния ПСН системой МПСУ и Д осуществляется через замкнутые вспомогательные контакты контакторов КМ1 и КМ2 по проводам 379 и 380 соответственно. При установке тумблера SA17 в положение «Выкл» ПСН данной секции не включается.
При выводе из работы регулятора напряжения А2-1 РН-3000 (1) или А2-2 РН-3000 (2) переключателями QR1 либо QR2 их блокировки замыкают цепь включения контактора КМ1.
5.3.6 Цепи управления мотор-компрессором. Блок управления МК.
Для подачи напряжения 110 В в цепь блока управления мотор-компрессором (МК) необходимо включить автоматический выключатель SF3, расположенный на панели автоматов в шкафу МПСУ и Д.
Схема цепи управления мотор-компрессором
После включения ВЦУ подается напряжение 110 В на блок управления компрессором М13 по проводу 569. Через 30 секунд включается дроссельный клапан Y1 для исключения утечки сжатого воздуха из питательной магистрали электровоза.
Подача напряжения на двигатель МК с ПЧ ПСН возможно только при следующих условиях:
- включен быстродействующий выключатель;
- отсутствует команды «Возврат защиты»;
- есть сигнал “Контроль ПСН” (включены контакторы КМ1, КМ2);
- есть сигнал “Готовность МК” от блока управления МК на БВС № 1.
При включении на пульте управления кнопки SB27 «Компрессоры» или SB11 «Принудительное включение компрессора» и давлении в напорной магистрали любой секции менее 0,74 МПа (7,5 кгс/см2) подается команда на включение реле РП11. Так же поступает команда в ПЧ ПСН на включение электродвигателя МК. Величина уставки частоты питающего напряжения двигателя МК плавно увеличивается до 50 Гц (100 %), за время, определяемое программой преобразователя частоты ПСН.
Отключение МК происходит при достижении давления в напорной магистрали любой секции величины 0,88 МПа (9,0 кгс/см2), если включение производилось по команде «включение МК». Если включение производилось по команде «Включение МК принудительно», то отключение происходит при снятии этой команды путем отключения кнопки SB11 «Принудительное включение компрессора». После отключения МК на 30 секунд остается отключенным дроссельный клапан Y1 для разгрузки компрессора.
Блок управления компрессорной установкой предназначен для управления, визуального контроля параметров, защитных блокировок, защитного отключения установки при выходе контролируемых параметров за предельно-допустимые значения, оперативной и аварийной световой сигнализации.
Для индикации состояния компрессора на монитор пульта управления машиниста выдается информация о готовности, предаварийных или аварийных ситуациях в работе.
Блок управления снабжен энергонезависимой памятью, в которой запоминаются аварийные отключения и значения всех параметров с привязкой к моточасам. При необходимости, архив аварий может быть извлечен с помощью IBM-совместимой ЭВМ по последовательному каналу.
Устройство имеет встроенный импульсный источник питания, который сохраняет работоспособность при постоянном напряжении питания 60…180 В.
Диапазон рабочих температур блока управления МК от минус 40 до плюс 60 °С.
ВНИМАНИЕ! При температуре окружающей среды от минус 40 до минус 25 °С блок управления МК отключен от источника питания. При таких температурах внутренний датчик температуры блока включает встроенный нагреватель, и после достижения внутри корпуса температуры минус 25 °С автоматически подает питание на блок управления.
После подачи напряжения питания на блок управления МК должен включиться единичный индикатор «Напряжение подано» и «Клапаны включены». Если пришла команда на включение мотор-компрессора, включается индикатор «Компрессор работает», а индикатор «Клапаны включены» выключаются.
ВНИМАНИЕ! Если на момент включения МК температура масловоздушной смеси составит 115 °С, то через 60 секунд компрессорная установка разгрузится и индикатор «Клапаны включены» (рис. 4.21 поз. 8) включится.
Таблица – Перечень аварийных сообщений и причин их появления
| Аварийное сообщение | Причина возникновения данного сообщения |
Способы устранения причин данного сообщения
|
| Er 1 | Обрыв датчика температуры или температура выше 260 °С. | Восстановить цепь подключения датчика в канале измерения температуры. |
| Er 2 | Короткое замыкание в цепи измерения или температура ниже минус 55 °С. | Устранить причину короткого замыкания |
| Индикатор «Подогрев включен» включен | Измеряемая температура ниже минус 25 °С. | Дождаться прогрева корпуса блока управления. Включится оно автоматически при наличии входного питающего напряжения |
| Индикатор «Перепад давления на сепараторе» включен | Засорен фильтр сепаратора | Сменить фильтрующий элемент |
| Индикатор «Авария» включен, поз.10 рис. 4.21, а компрессор не работает | Температура масла ниже 0 °С и нажата кнопка включения тэна. | Дождаться прогрева масла до 5 °С |
| Индикатор «К2» включен | См. таблицу 4.9 | Устранить причину |
| Индикатор «К3» включен | Температура масловоздушной смеси выше 115 °С или превышено давление сжатого воздуха. | Остановить компрессор |
| Индикатор «Напряжение подано» включен. Другой индикации на панели нет. | Дребезг при подаче напряжения питания или напряжение питания ниже допустимого значения. | Выключить напряжение. Подождать 2 минуты. Проверить цепи питания и величину подаваемого напряжения питания. |
| Индикатор «Напряжение подано» выключен. | Нет напряжения питания или неисправность блока управления. | Подать напряжение и проверить его величину. Отремонтировать блок. |
| Мигание индикатора температуры масла в маслоотделителе. | Температура масла ниже 0 °С. | Включить нагрев масла. |
| Мигание индикатора показаний моточасов. | Необходимо заменить масло | Сброс мигания показаний моточасов прекращается автоматически через 2 часа. Или после подачи напряжения на вход Х2.6. |
5.3.7 Цепи управления мотор-вентиляторами (МВ).
Рисунок – Схема цепи управления МВ
5.3.7.1 МВ охлаждения тяговых двигателей.
Включение МВ охлаждения тяговых двигателей (М14 и М15) возможно только при включенном БВ, отсутствии команды «Возврат защиты» и при наличии сигнала “Контроль ПСН ” (включены контакторы КМ1, КМ2).
При включении на пульте управления кнопки SB28 «Вентиляторы» дается команда в ПСН на включение мотор-вентиляторов охлаждения ТЭД.
Скорость вращения МВ изменяется в зависимости от величины тока в цепи ТЭД. Это происходит за счет регулирования частоты питающего напряжения с ПЧ ПСН.
При величине тока в цепях тяговых электродвигателей не более 200 А, а также для МВ соответствующих отключенным ТЭД, задается скорость вращения мотор-вентилятора (уставка МВ) равная 12 Гц (25 %).
Изменение уставки МВ производится:
- при изменении тока от 200 до 380 А происходит плавное увеличение частоты от 12 до 20 Гц (25 – 40 %);
- при изменении тока ТЭД от 380 до 480 А происходит плавное увеличение частоты от 20 до 50 Гц (40 – 100 %).
5.3.8 Цепи управления реверсивным и режимным переключателями
5.3.8.1 Управление переключателем реверсивным.
Для управления переключателем реверсивным QP1 необходимо установить переключатель SА41 «Реверсор» на пульте управления в положения «Вперед» или «Назад». Система МПСУ и Д производит перевод реверсивного переключателя с одного положения в другое только для схемы находящейся в состоянии соответствующем «0» позиции, с учетом ориентации относительно предстоящего движения различных секций электровоза.
Для подачи напряжения 110 В в цепи управления переключателем необходимо включить автоматический выключатель SF4 «Управление силовыми цепями», расположенный на панели автоматов в шкафу МПСУ и Д.
Рисунок – Схема цепей управления переключателями реверсивным и режимным
После установки переключателя SA41 в одно из положений («Вперед» или«Назад») получают питание электромагнитные вентили реверсивных переключателей по цепи: провод 302 (+110 В), автоматический выключатель SF4, провод 360, вентиль реверсора QP1в («Вперед») или QP1н («Назад»), провод 365 (368), БУК-3 № 2, провод 600. Реверсор разворачивается в соответствующее положение.
Система МПСУ и Д через БВС № 1 контролирует положение реверсора по замыканию его вспомогательных контактов:
QP1в - положение «Вперед» по проводу 439;
QP1н - положение «Назад» по проводу 440.
Для исключения поворота реверсивного переключателя под током, после его установки в одно из положений и включения линейных контакторов, образуется дополнительная цепь питания соответствующего вентиля переключателя.
Подпитка осуществляется через вспомогательные контакты линейных контакторов К27 или К28.
5.3.8.2 Управление переключателем режимным.
На рисунках 5.18 и 5.23 переключатели QR1 и QR2 резервирования регуляторов напряжения РН-3000 показаны при работе тяговых электродвигателей в режиме «Независимое возбуждение ТЭД». Система МПСУ и Д контролирует положение переключателей через БВС № 2 по проводу 389. После установки одного из этих переключателей в нижнее положение, система МПСУ и Д автоматически переводит режимный переключатель в положение «Последовательное возбуждение ТЭД» по цепи: провод 302 (+110 В), автоматический выключатель SF4, провод 360, вентиль режимного переключателя QP2П «Последовательное», провод 371, БУК-3 № 7, провод 600. Режимный переключатель разворачивается в положение соответствующее последовательному возбуждению тяговых двигателей.
Для перехода в режим последовательного возбуждения при работающих регуляторах напряжения РН-3000 служит тумблер SA19 «Независимое возбуждение». При установке тумблера SA19 в положение «Выкл» система МПСУ и Д переводит режимный переключатель на последовательное возбуждение ТЭД.
Система МПСУ и Д через БВС № 1 контролирует положение режимного переключателя по замыканию его вспомогательных контактов:
QP2Н - положение «Независимое» по проводу 375;
QP2П - положение «Последовательное» по проводу 376.
Для исключения поворота режимного переключателя под током, после его установки в одно из положений и включения линейных контакторов, образуется дополнительная цепь питания соответствующего вентиля переключателя. Подпитка осуществляется через вспомогательные контакты линейных контакторов К27 или К28.
5.3.9 Цепи управления электровоза в режиме тяги.
5.3.9.1Общие сведения.
Сбор схемы тягового режима возможен при следующих условиях:
- включен быстродействующий выключатель QF1;
- переключатель SA43 «Режим» находится в положении «Тяга»;
- переключатель SA41 «Реверсор» установлен в положение «Вперед» или «Назад»;
- режимные переключатели всех секций электровоза находятся в положении «Независимое» или «Последовательное»;
- наличие сигнала в систему МПСУ и Д по цепи «Выбег»;
- наличие сигнала в систему МПСУ и Д от САУТ (при включенной САУТ) о разрешении тяги;
- напряжение в контактной сети в пределах 2200…4000 В или в пределах 200...600 В при управлении электровозом через низковольтные розетки;
- при отсутствии напряжения контактной сети и открытой ВВК в одной из секций – для проверки действия схемы.
В тяговом режиме, если напряжение контактной сети не находится в пределах 2200…4000 В или в переделах 200…600 В более 3-х секунд система МПСУ и Д выполняет команду «Выбег» и разбор схемы.
При напряжении более 4100В система МПСУ и Д выключает БВ.
После сбора схемы режима тяги она может быть разобрана в следующих случаях:
- нарушение условий сбора схемы тягового режима, описанных выше;
- при отсутствии сигнала в системе МПСУ и Д о включении контакторов К30 и К36 от любой секции на последовательном соединении тяговых электродвигателей;
- при отсутствии сигнала в системе МПСУ и Д о включении контактора К30 от любой секции на последовательно-параллельном соединении тяговых электродвигателей;
- наличие в системе МПСУ и Д сигнала сильного боксования при выключенной кнопке SB14 «Отключение ПБЗ».
При собранной (собираемой) схеме режима тяги производится переход на ходовые позиции (0 или 23 или 44) в следующих случаях:
- при наличии сигнала сильного боксования;
- при наличии сигнала о токе якорей тяговых электродвигателей более 750А в течение 10 с.
Питание катушек электромагнитных вентилей линейных контакторов производится по цепи: провод 302 (+110 В), выключатель автоматический SF4, провод 360, контакт быстродействующего выключателя QF1, провод 400, электромагнитные вентили линейных контакторов, вывод БУК-3 (№№ 2, 7, 8, 14), провод 600.
Набор (сброс) позиций производится после установки джойстика S45 «Тяга» в положение «+1» («-1») или «+А» («-А»). При этом система МПСУ и Д замыкает или размыкает цепь питания электромагнитных вентилей соответствующих данной позиции линейных и реостатных контакторов.
Для последующего набора (сброса) позиций в ручном режиме необходимо джойстик «Тяга» после каждой установки в положение «+1» («-1») возвращать в положение «0». Автоматический набор (сброс) позиций до первой ходовой осуществляется после установки джойстика «Тяга» в положение «+А» («-А»).
При движении на выбеге со скоростью допускающей включение ходовой позиции по команде «+1» происходит сбор силовой схемы без включения реостатных контакторов на максимально возможном соединении ТЭД.
Джойстик SA46 «Задатчик силы» осуществляет переключение режимов «Тяга - Торможение». С его помощью осуществляется задание требуемого тягово-тормозного усилия и набора позиций в автоматическом режиме. На последовательном возбуждении ТЭД джойстик «Задатчик силы» не используется.
Переключатель SA43 «Фиксация скорости» задает режим поддержания скорости при движении на ходовых позициях тягового режима или при электрическом торможении.
Управление электровозом при маневровой работе может производиться с пульта ПУ-МСУЛ при помощи двух кнопок: «+1» для набора и «-А» для сброса позиций.
Рисунок – Схема управление тяговым режимом при маневровой
работе.
5.3.9.2Управление тяговыми электродвигателями на последовательном соединении.
На первой позиции получают питание электромагнитные вентили линейных контакторов К27, К29…К32, К34 и К36 на всех секциях электровоза. На головной секции получает питание электромагнитный вентиль контактора К39. На прицепной секции получает питание электромагнитный вентиль контактора К40.
На последующих позициях последовательного соединения тяговых электродвигателей, вплоть по 23 позицию, перечисленные выше линейные контакторы остаются включенными. В систему МПСУ и Д поступают сигналы от вспомогательных контактов линейных контакторов. МПСУ и Д использует полученные сигналы для анализа правильности срабатывания линейных контакторов.
5.3.9.3 Управление тяговыми электродвигателями на последовательно-параллельном соединении.
Переход с последовательного соединения тяговых электродвигателей на последовательно-параллельное соединение (позиция 24) производится в четыре такта под управлением системы МПСУ и Д.
В первом такте система МПСУ и Д включает часть реостатных контакторов и замыкает цепь питания реле РП2, которое через свой контакт замыкает цепь подпитки дифференциального реле тяговых электродвигателей КА1. Подпитка производится на протяжении всех четырех тактов и прекращается с выходом на 24 позицию. Теряет питание электромагнитный вентиль контактора К36 шунтирующий переходные диоды VD7. Система МПСУ и Д осуществляет контроль по времени нахождения переходных диодов VD7 под током (до момента включения контакторов К37 и К38) по сигналам в проводах 407 и 423.
Если по каким-то причинам имеется временная задержка нахождения диодов под током, система МПСУ и Д выключает все контакторы.
Во втором такте получают питание электромагнитные вентили контакторов К37 и К38.
В третьем такте теряют питание электромагнитные вентили контакторов К39 в головной секции и К40 в прицепной секции.
В четвертом такте МПСУ и Д снимает питание с катушки реле РП2.
На последующих позициях последовательно-параллельного соединения тяговых электродвигателей вплоть по 44-ю позицию остаются под питанием электромагнитные вентили тех же линейных контакторов, что и на 24-й позиции.
При переходе на 45-ю позицию параллельного соединения тяговых электродвигателей от МПСУ и Д теряют питание электромагнитные вентили контакторов К29 и К30 и получают питание электромагнитные вентили линейных контакторов К28 и К33.
В процессе перехода система МПСУ и Д контролирует время нахождения переходных диодов VD8 под током (до момента срабатывания контакторов К28 и К33).
На последующих позициях параллельного соединения тяговых электродвигателей вплоть по 65 позицию остаются под питанием электромагнитные вентили тех же линейных контакторов, что и на 45-й позиции.
5.3.9.4 Управление тяговыми электродвигателями изменением тока возбуждения.
Приведение локомотива в движение всегда производится по команде «+1» джойстика «Тяга». Для продолжения разгона командами «+С» джойстика «Задатчик силы» производится увеличение требуемой силы тяги. Переключение позиций производится автоматически до выхода на ходовую позицию так, чтобы после переключения позиции не была превышена заданная сила тяги. При выходе на ходовую позицию продолжается режим поддержания заданной силы тяги изменением тока возбуждения ТЭД. Уменьшение заданной силы производится командами джойстика «- С».
Временный переход на выбег (без разбора силовой схемы) производится заданием силы тяги равной нулю. По истечению одной минуты движения в этом режиме автоматически произойдет переход на выбег с разбором силовой схемы.
5.3.10 Цепи управления в режимах электрического торможения.
Режим электрического торможения на электровозе 2ЭС6 возможен только при независимом возбуждении ТЭД. Применяются два вида режима электрического торможения: рекуперативное и реостатное.
Включение режима электрического торможения возможно если:
- работают все регуляторы напряжения РН-3000;
- работают преобразователи СТПР-1000 либо отключена пара ТЭД с неработающим СТПР-1000;
- отсутствует сигнал в МПСУ и Д о сильном боксовании или юзе при выключенном положении кнопки «Отключение ПБЗ»;
- отсутствует сигнал в МПСУ и Д о токе якорей тяговых двигателей более 500 А;
- напряжение контактной сети в пределах 2200…3900 В;
- наличие сигнала в МПСУ и Д «Контроль защиты» при электрическом торможении».
Включение силовой схемы в тормозной режим из режима «Выбег» при любой скорости производится командой джойстика «-С» с одновременным заданием требуемого тормозного усилия. В зависимости от скорости движения и напряжения в контактной сети силовая схема включится на максимально возможном соединении ТЭД в режиме рекуперативного торможения или в режим реостатного торможения на «СП» соединении с заданным тормозным усилием (при скорости недостаточной для рекуперации на «С» соединении). При уменьшении скорости движения, когда рекуперативное торможение на соединениях «СП», «С» становиться невозможным, происходит автоматический переход на ЭДТ.
Для перехода из тормозного режима в тяговый необходимо уменьшить заданную тормозную силу до нуля. Вернуть джойстик «Задатчик силы» в исходное положение и затем, командой «+С», задать требуемое тяговое усилие.
В процессе электрического торможения, при необходимости, можно произвести смену соединения ТЭД. Для этого, при заданной тормозной силе, нужно дать команду «+А» для перехода на соединение выше или «-А» - на соединение ниже. Переход производится с провалом тормозной силы до нуля за 2…5 секунд.
В процессе использования рекуперативного торможения МПСУ и Д контролирует напряжение в контактной сети и вмешивается в процесс торможения в следующих случаях:
- при повышении напряжения более 3800 В система МПСУ и Д подключает пуско-тормозные резисторы;
- при понижении напряжения менее 3400 В система МПСУ и Д выводит пуско-тормозные резисторы (соответствует 0 позиции);
- при повышении напряжения более 3900 В система МПСУ и Д снижает тормозное усилие;
- при повышении напряжения в контактной сети более 4000 В система МПСУ и Д отключает режим электрического торможения;
- при повышении напряжения более 4100 В система МПСУ и Д отключает БВ.
5.3.11 Цепи управления электровоза при отключенных неисправных тяговых электродвигателях.
5.3.11.1 Общие сведения.
Система МПСУ и Д разрешает производить отключение неисправных тяговых электродвигателей только при отсутствии режима тяги или электрического торможения. Допускается любая комбинация парного отключения тяговых двигателей вплоть до выведения из работы всех тяговых двигателей секции.
При отключении всех тяговых электродвигателей на какой-либо секции двухсекционного электровоза необходимо, чтобы она была назначена «Прицепная». Если это секция «Головная» переназначить ее «Прицепная» переключателем SA32 «Режимы работы секций 1».
При установке переключателей «Отключение тяговых двигателей секция № _» в одно из положений «1-2» или «3-4» на любой секции, переключение реостатных контакторов с 45-й по 65-ю позицию осуществляется в последовательности, которая соответствует позициям с 24-й по 44-ю нормального (без выведенных ТЭД) режима.
5.3.12 Цепи межкузовных соединений.
Токоприемники секций электровоза имеют соединение гибкой шиной 002. Для сбора силовой схемы последовательного соединения тяговых электродвигателей по формуле: секция А + секция Б + секция А (Б) на межкузовные соединения выведено четыре провода 059 (Х1), 061 (Х4), 064 (Х3) и 065 (Х2). Других силовых цепей для связи секций на электровозе нет.
Для объединения секций по питанию цепей управления 110 В выведены провода 301 и 600.
Для ведения электровоза под управлением системы МПСУ и Д на ведомую (ведомые – для двухсекционных сплотков) секцию проложена двухканальная линия связи (цепи: 1LA, 1LB, 1LG – первый канал; цепи: 2LA, 2LB, 2LG – второй канал) и две цепи: 1NFR, 2NFR служащие для определения ориентации секций по ходу движения.
Для резервирования по электропитанию приборов безопасности (КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485, ТСКБМ и радиостанции) путем параллельного соединения одноименных выходных цепей источников электропитания G1 двух секций проложено четыре цепи (516 и 518 – первый канал, 517 и 533 – второй канал).
Для резервирования по электропитанию приборов УКТОЛ путем параллельного соединения одноименных выходных цепей источника электропитания G4 двух секций проложены две цепи 579 и 580.
Для исключения поднятия токоприемников любой секции при разблокированной двери или сетке ВВК, открытом люке на крышу или установленном переключателе Q1 в положение ввода электровоза под низким напряжением проложен межкузовной провод 347.
Для системы автоматического пожаротушения проложены две цепи CFNH2.1 и CANL2.1..
Межкузовные цепи управления собраны в один кабель МС и дублируются вторым кабелем МС. Подключение кабелей МС между секциями выполнено на соединителях.
5.3.13 Цепи управления жалюзи.
Электропневматический клапан КЭП10 «Жалюзи ПТР» включается в режиме «Тяга» на неходовых позициях и в режиме «ЭДТ».
Для контроля положения жалюзи применены четыре оптических бесконтактных выключателя SQ1…SQ4 на каждую секцию. При отсутствии сигнала «Контроль жалюзи» на БВС №2, осуществляемый через контакты реле оптических выключателей SQ1…SQ4, произойдет разбор силовой схемы.
Жалюзи не включаются на прицепных секциях при «С» соединении тягового режима.
Для контроля состояния оптического выключателя на нем установлен сигнальный светодиод. Светодиод должен светиться при включении автоматического выключателя SF1 и опущенных жалюзи. При открывании жалюзи светодиод гаснет.
5.3.14 Защита оборудования силовых и вспомогательных цепей.
5.3.14.1 Защита от токов коротких замыканий.
Силовые и вспомогательные цепи электровоза от токов коротких замыканий (далее К.З.) превышающих ток 2700-200+100 А защищаются БВ QF1. При К.З., когда установившееся значение тока ниже тока уставки БВ, защита в силовой цепи осуществляется с помощью реле дифференциальной защиты КА1, отрегулированным на ток небаланса 100-30 А. Цепи ПСН защищаются дифференциальным реле КА2, отрегулированным на ток небаланса 8,5-2 А. При срабатывании дифференциальные реле КА1 и КА2 своими контактами разрывают цепь питания катушки электромагнита БВ.
Защита тяговых электродвигателей от К.З. в режиме тяги и электрического торможения при независимом возбуждении осуществляется размыкающими контактами быстродействующих контакторов (БК) К41 и К42. Для управления БК служит устройство управления быстродействующими контакторами (УУБК) А3.
Рисунок – Схема цепи управления УУБК
5.3.14.2 Защита от перегрузок и повышенного напряжения.
Защита от перегрузок в силовой цепи осуществляется МПСУ и Д. При напряжении в контактной сети более 4100 В система МПСУ и Д управляет разбором схемы тягового режима или электрического торможения и отключением БВ.
Информацию о величинах токов и напряжений в силовой цепи МПСУ и Д получает от преобразователей напряжений в код UZ1…UZ13 через блок связи со средствами измерения БС-СИ.
Измерение напряжений и токов в силовых цепях осуществляется следующими преобразователями напряжения в код (ПНКВ-1) UZ:
UZ1 - измеряет величину напряжения в контактной сети;
UZ2 - измеряет величину напряжения на пуско-тормозных резисторах;
UZ3 - МГМ-1 тяговых электродвигателей М1 и М2;
UZ4 - МГМ-1 тяговых электродвигателей М3 и М4;
UZ5 - измеряет величину тока якорей тяговых двигателей М1 и М2;
UZ6 - измеряет величину тока якорей тяговых двигателей М3 и М4;
UZ7 - измеряет величину тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей М1 и М2;
UZ8 - измеряет величину тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей М3 и М4;
UZ9 - измеряет величину тока в цепи ПСН;
UZ10 - измеряет величину тока якорей тяговых электродвигателей М1 и М2 для СТПР-1000 (1);
UZ11 - измеряет величину тока якорей тяговых электродвигателей М3 и М4 для СТПР-1000 (2);
UZ12 – измеряет величину тока двигателя М11 обдува ПТР R3;
UZ13 – измеряет величину тока двигателя М12 обдува ПТР R4.
Для защиты СТПР-1000 применены следующие преобразователями напряжения в код (ПНКВ-2) UZ:
UZ14 - измеряет величину тока якорей тяговых электродвигателей М1 и М2 для включения драйвера тиристора от СТПР-1000 (1);
UZ15 - измеряет величину тока якорей тяговых электродвигателей М3 и М4 для включения драйвера тиристора от СТПР-1000 (2).
В тяговом режиме при токе в якорях тяговых электродвигателей более 750 А в течение 10 секунд система МПСУ и Д производит переход на «0» (или «23» или «44») позицию.
В тяговом режиме при напряжении в контактной сети более 4000 В система МПСУ и Д производит разбор силовой схемы режима тяги до состояния соответствующее «0-й» позиции.
В режиме рекуперативного торможения при увеличении напряжения в контактной сети более 3800 В система МПСУ и Д включением «1-й» позиции реостатного торможения вводит в схему пуско-тормозные резисторы. При уменьшении напряжения до 3400 В эти резисторы выводятся.
В режиме электрического торможения при напряжении в контактной сети более 3900 В система МПСУ и Д производит разбор схемы режима электрического торможения.
5.3.14.3 Защита от боксования и юза.
Система защиты от боксования и юза включает в себя устройства выявления боксования и юза и схему МПСУ и Д, которой производится защита.
К устройствам выявления боксования и юза относятся датчики угла поворота BR1…BR4 и блок БС-ДПС-БЗС.
Схема защиты устроена таким образом, что во всех режимах ведения поезда кроме тягового режима она выявляет юз.
В тяговом режиме схема работает на выявление боксования.
При нажатой кнопке SB14 «Отключение ПБЗ» защита от боксования и юза выключается на всех секциях одновременно.
Различают режим слабого боксования (юза) и сильного боксования (юза). При возникновении боксования и юза МПСУ и Д выдает речевое сообщение «Боксование <номер> оси, <номер> секции» и загорается светодиод с номером боксующей колесной пары. При выявлении слабого боксования и юза МПСУ и Д производит импульсную подачу песка под все колесные пары до прекращения боксования и юза. При выявлении сильного боксования и юза МПСУ и Д производит подачу песка под все колесные пары и производит сброс позиций в тяговом режиме до позиции, на которой боксование прекращается.
Рисунок – Схема системы защиты от боксования и юза
При электрическом торможении МПСУ и Д устраняет боксование или юз путем снижения тока на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей. Если через 6 с после сброса позиций сильное боксование или юз не прекращается, то производится дополнительный сброс позиций или последующее снижение тока на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей при электрическом торможении. Система МПСУ и Д реагирует на сигнал боксования или юза только при нахождении кнопки SB14 «Отключение ПБЗ» в выключенном положении.
5.3.15 Измерение сопротивления изоляции в цепях тяговых электродвигателей и управления.
Для измерения сопротивления изоляции в силовые цепи электровоза введены мегомметры МГМ-1 (UZ3 и UZ4), работающие в составе подсистемы СИ МПСУ и Д. МГМ-1 обеспечивает измерение сопротивления изоляции между обмотками и корпусом ТЭД и отображает на встроенном цифровом индикаторе величины параметров:
сопротивление изоляции;
испытательное напряжение;
ток утечки.
МГМ-1 преобразует измеренные величины в кодовый сигнал и передает его через БС-СИ в МСУЛ-А.
Автоматическое измерение сопротивление изоляции производится при поднятых или опущенных токоприемниках.
Для измерения при поднятых токоприемниках должны быть выполнены следующие условия:
наличие напряжения в контактной сети;
схема электровоза находится в состоянии соответствующем 0-й позиции.
Для измерения при опущенных токоприемниках должны быть выполнены следующие условия:
высоковольтные камеры закрыты и заблокированы;
схема электровоза находится в состоянии соответствующем 0-й позиции.
При нажатой кнопке SB33 «Включение мегомметра» происходит включение реле РП6 по цепи: провод 302 (+110 В), контакт автоматического выключателя SF1, провод 320, катушка реле РП6, провод 348, БУК-3 № 7, провод 600. Реле РП6 включается и замыкает свой контакт между проводами 515 и 702.
Мегомметры получают питание по цепи: провод 515 (+110 В), контакт реле РП6, провод 702, мегомметры UZ3 и UZ4, провод 298Б (общий 110 В).
Информация о сопротивлении изоляции поступает на дисплей, что позволяет машинисту контролировать уровень изоляции.
ВНИМАНИЕ! Критичный уровень изоляции менее 2 МОм.
5.3.16 Цепи управления системой микроклимата кабины, обогревом окон и зеркал.
Для поддержания оптимального температурного режима в кабине электровоза в различное время года служит «Система микроклимата» (СМК).
Управление «Системой микроклимата» осуществляется с пульта СМК А5-6, расположенного в кабине на пульте управления со стороны помощника машиниста.
Для управления и подачи напряжения к аппаратуре системы микроклимата предназначен блок коммутации А5.
Для охлаждения воздуха в кабине электровоза в летний период предусмотрен кондиционер А5-5, а для отопления кабины в зимний период - тепловые панели А5-1, А5-2 и тепловентиляторы А5-3, А5-4.
После установки переключателя SA12 в положение «100 %» дополнительно получают питание элементы обогрева боковых окон R43, R44 и боковые зеркала заднего вида R45 и R46.
