Цепи первичной обмотки тягового трансформатора
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Цепи тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения.

Тяговые двигатели в режиме рекуперативного торможения работают как генераторы постоянного тока с независимым возбуждением.

Рекуперативное торможение осуществляется путем инвертирования посто­янного тока тяговых двигателей, работающих генераторами, в переменный ток промышленной частоты.

Все переключения в силовой цепи при переходе из режима тяги в режим рекуперативного торможения и наоборот производится переключателями А11 -QT1, А12 - QT1. При переходе в режим рекуперативного торможения якорь каж­дого тягового двигателя отключается от своей обмотки возбуждения и подключа­ется к ВИП последовательно с диодами блока U11 и блоком резисторов R10.

Блок резисторов R10 предназначен для обеспечения большей электриче­ской устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распре­деления тока между параллельно включенными якорями тяговых двигателей.

Блок диодов U11 предназначен для предотвращения появления контурных токов при переходе в режим рекуперативного торможения на высоких скоростях.

Для защиты, резисторов от токовых перегрузок предусмотрена панель реле напряжения А6. При срабатывании реле контроля напряжения KV01, KV02 пане­ли А6 разбирается схема электрического торможения.

В блоках силовых аппаратов Al I, A12 установлены панели защиты тяго­вых двигателей от кругового огня А27 (при срабатывании реле контроля напря­жения KV01 панели отключается контактор К1, обесточивая обмотки возбужде­ния двигателей).

Обмотки тягового трансформатора с выводами аЗ - хЗ и выпрямительная установка возбуждения U3 образуют двухполупериодного выпрямления со сред­ней нулевой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей. На­пряжение холостого хода между выводами аЗ - хЗ составляет 172 В.

Тормозными переключателями All- QT1, А12 - QT1 обмотки возбужде­ния тяговых двигателей каждой секции соединяются между собой последователь­но. Резисторы Rl, R2 выводами РО, РЗ остаются подключенными параллельно обмоткам возбуждения как и в режиме тяги.

Сбор силовой схемы питания обмоток возбуждения завершается включе­нием контактора К1.

Ток возбуждения измеряется амперметром РА2, установленным в кузове секции электровоза.

Обратная связь по току с системой регулирования обеспечивается с помо­щью датчика тока Т15.

От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КА8, от токов короткого замыкания при пробое плеч ВУВ - с помощью реле КА7. При срабатывании реле КА7 отключается контактор К1, при срабатывании реле КА8 отключается главный выключатель QF1.

Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле кон­троля "земли" KV5, при включении которого загораются индикаторы ВУВ на блоке сигнализации А23 над пультом машиниста.

Для снижения уровня радиопомех и коммутационных перенапряжений обмотка аЗ - хЗ тягового трансформатора соединена с корпусом электровоза через конденсаторы С15, С16.

Схема вспомогательных цепей.

Вспомогательные цепи питаются от обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Напряжение холостого хода между выводами а4 - 6 обмотки 235 В, между выводами а4 - х4 - 405 В.

Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений предусмотрен ограничитель перенапряжений F4, для снижения уровня радиопо­мех - конденсаторы С17, С18, для защиты от токов короткого замыкания - реле КА9, при включении которого отключается главный выключатель QF1.

Контроль замыкания на корпус осуществляет реле контроля "земли" KV4, при включении которого загораются индикаторы "РКЗ" на блоке сигнализации А23.

 

Схема цепей управления.

Управление электровозом осуществляется с помощью контроллера маши­ниста, выключателей и тумблеров. Контроллером задается направление движения и режим работы, осуществляется пуск, электрическое торможение и регулирова­ние скорости электровоза. Выключатели и тумблеры предназначены для управле­ния токоприемниками, аппаратами защиты, вспомогательными машинами и дру­гим электрооборудованием.

Для исключения ошибок при управлении, которые могли бы иметь место при одновременном включении в обеих секциях выключателей блоков выключа­телей S20 или контроллеров машиниста SM1, предусмотрено запирание выклю­чателей в отключенном положении специальным ключом, а контроллера машини­ста - механическими блокировками, исключающими вращение реверсивного и главного валов при снятой реверсивной рукоятке (выполненной съемной в нуле­вом положении).

Для управления выключателями, не запирающимися ключом, на блоке S20 с кабины, из которой управляется электровоз, цепи их, подключаются контактами блокировочного переключателя SA3.

Цепи управления от тумблеров S54 "Сигнализация", S55"ПЧФ", S56 "Вспомогательные машины" подключаются, также с помощью блокировочного переключателя SA3.

Для исключения возможности приведения электровоза в движение, если тормоза не переключены на управление из рабочей кабины, установлено устрой­ство блокировки тормозов SQ1, имеющее съемную рукоятку.

Для управления электровозом машинисту должен выдаваться:

- один ключ к блоку выключателей;

- одна реверсивная рукоятка контроллера машиниста;

- одна рукоятка блокировочного устройства тормозов.

 

Питание цепей управления.

Система питания цепей управления — однопроводная с заземленным мину­сом. Обратным проводом (минусовым) являются металлические конструкции электровоза. Источником питания является шкаф питания А25 и щелочные ни­кель-кадмиевые аккумуляторные батареи GB1, GB2. Шкаф питания представляет собой статический преобразователь напряжения переменного тока в напряжение пульсирующего тока и служит для питания цепей управления стабилизированным напряжением 50 В, а также для подзаряда аккумуляторных батарей.

Питание шкафа осуществляется от обмотки собственных нужд тягового трансформатора (405 В) или от сети депо по проводам Cl, C45 при включенном контакторе КМ5. Контактор включается тумблером ВКЛЮЧЕНИЕ ШП шкафа питания.

Питание цепей управления осуществляется по следующей цепи: диод V5 или тиристор VI (в первый полупериод), V2 (во второй полупериод), рубильник SA1, SA2, провод ЭО1 и дроссель L1, рубильники SA1, SA2, провод ЭОЗ; цепи управления, корпус, диоды V4 (в первый полупериод), V3 (во второй полупери­од). Для снижения величины пульсации выпрямленного напряжения предусмот­рен дроссель L1.

Величина напряжения цепей управления устанавливается с помощью рези­стора R8. Напряжение измеряется вольтметром PV при установке тумблера S4 в положение НАПРЯЖЕНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ и тумблера S3 в положение НОР­МАЛЬНО. Для измерения напряжения аккумуляторных батарей необходимо тумблер S4 переключить в положение НАПРЯЖЕНИЕ БАТАРЕИ.

Питание цепей управления деповского источника постоянного или пуль­сирующего тока напряжение 45 - 55 В может осуществляться через розетку Х8. При этом рубильник SA2 должен находиться в положении ИСТОЧНИК ДЕПО, а рубильник SA3 БАТАРЕЯ - в положении НОРМАЛЬНО или в среднем положе­нии.

Подзаряд аккумуляторных батарей осуществляется по цепи: плюс выпря­мителя, сглаживающий реактор L2, трансформатор тока Т2, тиристор V7, ру­бильник SA3, предохранитель F1, провод НО1, аккумуляторные батареи GB1 и GB2, провод НО2, предохранитель F2, рубильник SA3, шунт амперметра RS, ми­нус выпрямителя. Подзаряд разряженных (полностью или частично) аккумуля­торных батарей осуществляется током, не превышающим 31 А. По мере подзаряда напряжение на батареях растет и при достижении определенной величины, за­висящей от температуры окружающей среды, стабилизиру­ется.

Уровень ограничения тока подзаряда устанавливается с помощью резисто­ра R9, напряжение подзаряда с помощью резистора R14. Ток батарей измеряется с помощью амперметра РА.

Заряд от деповского источника напряжения постоянного или пульсирую­щего тока может осуществляться через розетку Х8. При подготовке к заряду не­обходимо в шкафу питания установить рубильник SA3 в положение ИСТОЧНИК ДЕПО, а рубильник SA2 - в положение НОРМАЛЬНО или в среднее положение.

При исчезновении напряжения на обмотке трансформатора Т1 шкафа пи­тания (выключение главного выключателя, проезд нейтральной вставки и т.д.) цепи управления автоматически переключаются на питание от аккумуляторных батарей GB1 и GB2 по цепи: плюс батареи GB2, провод НО1, предохранитель F1, рубильник SA3, тиристор V8; рубильники SA1, SA2, провод ЭО1, дроссель L1, провод ЭОЗ, цепи управления, корпус, шунт амперметра RS, рубильник SA3, пре­дохранитель F2, провод НО2, минус батареи GB1. После отключения контактора КМ, тиристор V8 шунтируется контактами КМ и реактором L2, тем самым исклю­чается возможность продолжительной токовой перегрузки тиристора. Цепи управления от токов короткого замыкания защищены выключателя­ми SF21 - SF47, SF75, SF76, SF86, SF89, SF90 - SF93 и предохранителями: F33, F34, F36-F38, F41 -F43.

Цепи освещения.

Лампа прожектора EL1 включается выключателем ПРОЖЕКТОР ТУСК­ЛО, напряжение к которому подается выключателем SF31 ПРОЖЕКТОР. Увели­чение яркости осуществляется выключателем ПРОЖЕКТОР ЯРКО, при включе­нии которого шунтируется резистор R41 и часть резистора R42. Не зашунтированная часть резистора R42 (выводы 2-3) предназначена для ограничения тока лампы прожектора с целью увеличения ее срока службы.

Освещение тележки (лампы ELI I - EL18) включается тумблером S78 ОС­ВЕЩЕНИЕ ТЕЛЕЖЕК, напряжение к которому подается по проводу Н011 через контакт переключателя SA3. Тумблер включает реле KV78 обеих секций, которое в свою очередь, включает лампы от предохранителя F34.

Освещение измерительных приборов осуществляется микролампами, встроенными в окантовку приборов, имеющими напряжение питания 6 В и на схеме условно показаны одной лампой для одного прибора (окантовка прибора состоит из 8 ламп). Питание ламп EL31 - EL35 осуществляется от преобразовате­ля А37, получающего питание 50 В от тумблера S79 ОСВЕЩЕНИЕ ПРИБОРОВ и имеющего на выходе напряжение 6 В. Яркость освещения осуществляется лампа­ми EL41, EL42 и включается тумблерами S81, S82 ОСВЕЩЕНИЕ ДОКУМЕН­ТОВ. Яркость регулируется резисторами R79, R80.

Освещение кабины (лампы EL43, EL44, EL49, EL50) включается тумбле­рами S83 ЗЕЛЕНЫЙ СВЕТ, S89 ОСВЕЩЕНИЕ КАБИНЫ ЯРКО, S90 ОСВЕЩЕ­НИЕ КАБИНЫ ТУСКЛО. При включении тумблера S89 лампы EL49, EL50 со­единяются параллельного, при включении тумблера S90 - последовательно. На­пряжение к тумблерам подается выключателем SF32.

Буферные фонари (лампы HI 1, Н12, Н13, Н14) включаются тумблерами S85 ФОНАРЬ БУФЕРНЫЙ ПРАВЫЙ, S87 ФОНАРЬ БУФЕРНЫЙ ЛЕВЫЙ, S86 и S88 ФОНАРЬ БУФЕРНЫЙ КРАСНЫЙ / БЕЛЫЙ. Напряжение к тумблерам пода­ется выключателем SF32.

Освещение коридора (лампы EL53 - EL63) включается тумблерами S106 -S109 ОСВЕЩЕНИЕ КОРИДОРА. Напряжение к тумблерам подается выключате­лем SF39 ОСВЕЩЕНИЕ КОРИДОРА. Дежурное освещение (лампы EL51, EL52) включаются тумблером S95 ДЕЖУРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. Напряжение к тумблеру подается от аккумуляторной батареи через предохранитель F38. Реле KV62 под­ключает питание к лампам дежурного освещения только при отключенном шкафе питания А25.

Освещение высоковольтной камеры (лампы EL72 - EL78, EL81 - EL88) включается тумблерами S93, S94 ОСВЕЩЕНИЕ ВВК. Напряжение к тумблерам подается выключателем SF40 ОСВЕЩЕНИЕ ВВК.

Для подключения переносных ламп предусмотрены розетки XII - XI7. Напряжение к розеткам подается выключателем SF41 РОЗЕТКИ.

 

Цепи вспомогательные.

Сжатый воздух на электровозе используют также для работы системы смазки гребней бандажей, подачи звуковых сигналов, работы главного выключателя, аппаратов цепей управления и токоприемников, а также для подсыпки песка под колесные пары.

Система смазывания гребней бандажей установлена на 1-ой по ходу движения колесной паре. Сжатый воздух в систему поступает через электромагнитный вентиль У30 и непосредственно к масляному баку. Краны КН45 и КН46 по­стоянно открыты и перекрываются только в случае выхода из строя гребнесмазывателей.

Звуковыми сигналами являются тифон и свисток, установленные на едином кронштейне - РВН. Управление сигналами - электропневматиче­ское. Тифон управляется клапаном У17, свисток - клапаном У18. При выхо­де из строя клапанов они могут быть отключены разобщительными кранами КН17 и КН18.

Сжатый воздух, поступающий в главный воздушный выключатель из питательной магистрали, дополнительно очищен фильтром ФТО2 с металлокерамической вставкой. Разобщительный кран КН26 установлен для отклю­чения главного выключателя. Для слива конденсата из резервуара РС8 и фильтра ФТО2 установлены спускные краны КН27 и КН52.

Для работы аппаратов цепей управления и цепей блокирования высо­ковольтной камеры давление сжатого воздуха понижается в редукторе до 5,0кгс/см. Предусмотрена возможность отключения любого вы­шедшего из строя аппарата кранами КН55...КН59.

Для обеспечения подъема токоприемника давление сжатого воздуха понижается редуктором КРЗ до 2,4кгс/см. Управление подъемом и опусканием токоприемника осуществляется клапаном У10. С целью обес­печения устойчивой работы токоприемника установлен резервуар PC10 объ­емом 10 литров и дроссельное устройство ДР5. Клапан предохранительный КП4 защищает токоприемник от перегрузок при его перемещениях или раз­регулировке редуктора КРЗ. Воздухопровод ВИ - изоляционное устройство, разъединяющее токоприемник от земли. Материал воздухопровода - фторо­пласт. Для исключения возможности входа в высоковольтную камеру без опускания токоприемника установлен вентиль защиты. Вентиль не открыва­ет выход сжатого воздуха в атмосферу, а следовательно и не разблокирует высоковольтную камеру, если хотя бы одна из его катушек остается под на­пряжением. Пневматический выключатель SP5 включен в электрическую схему подъема токоприемника.

Для обеспечения подъема токоприемника без включения вспомога­тельного компрессора предусмотрено сохранение запаса сжатого воздуха в резервуаре РС4. Объем резервуара позволяет поднять токоприемник, если давление в резервуаре не ниже 7,0кгс/см. Для сохранения запаса воздуха необходимо при опускании токоприемника отключить резервуар краном КН25 в момент, когда давление в питательной магистрали около 9,0кгс/см. Показания снимаются по манометру МН5. При подъеме токоприемника в целях уменьшения расхода сжатого воздуха на заполнение запасного резервуара отключить резервуар краном КН25. Расход воздуха на питательную магистраль исключается уста­новкой обратного клапана КО4.

Для увеличения сцепления колеса с рельсом служит система, осущест­вляющая подачу песка в зону контакта колеса с рельсом с помощью форсу­нок ФП1...ФП8. Работой форсунок управляют электропневматические кла­паны У11...У14. Подсыпка песка производиться под первую, третью, пятую и седьмую колесные пары по ходу движения электровоза. Автоматическая подсыпка песка производится при экстренном торможении, когда контрол­лер крана машиниста находится в 6 положении, а также при возникновении боксования или юза колесной пары. При скорости движения ниже 10км час подсыпка песка прекращается.

Для гибкой связи пескопровода, расположенного на кузове и тележках, применены резиновые рукава РУ 12...PУ 19.

Свисток НА1 сигнализирует о срыве рекуперации.

Кран КН54 служит для отбора сжатого воздуха на обдув помещения или ходовых частей. Давление можно регулировать редуктором КР4.

Цепи первичной обмотки тягового трансформатора.

Подключение электровоза к контактной сети осуществляется токоприем­никами ХА1, установленными на каждой секции. Понижение напряжения с 25 кВ до величины, необходимой для питания тяговых двигателей, вспомогательных машин и устройств, осуществляется тяговым трансформатором Т5, первичная об­мотка которого подключена к токоприемникам через дроссель помехоподавления L1, высоковольтный разъединитель QS1 и через высоковольтный разъединитель QS2 при питании от другой секции, главный выключатель QF1, фильтр Z1 и трансформатор тока Т6. Первичная обмотка тягового трансформатора соединена через трансформатор Т7 с кузовом.

Дроссель L1 и фильтр Z1 предназначены для снижения уровня радиопо­мех, создаваемых при работе электровоза, разъединители QS1 и QS2 — для отклю­чения соответственно неисправного токоприемника неисправной секции. Рукоят­ки разъединителей выведены внутрь высоковольтной камеры.

Главный выключатель QF1 предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т5. После отключения первичная обмотка трансформатора автоматически закорачивается на корпус разъединителем главно­го выключателя с целью обеспечения безопасности при входе в высоковольтную камеру.

Трансформатор тока Т6 служит источником тока для реле К2, являющего­ся составной частью главного выключателя QF1. При коротких замыканиях и то­ковых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает величины, равной уставки реле, последнее включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя. Трансформатор тока Т7 выполняет функции датчика тока для счетчика электроэнергии PJ1.

Счетчик РJ1 предназначен для учета потребляемой и рекуперируемой электроэнергии.

Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в кон­тактной сети предусмотрен ограничитель перенапряжений F1.

Напряжение контактной сети измеряется вольтметром PV1, установлен­ным в кабине машиниста и подключенным к вторичной обмотке трансформатора Т12. К вторичной обмотке трансформатора Т12 через панель питания U21 под­ключены также вентиль защиты У1 и счетчик электроэнергии РJ. Для сниже­ния уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора Т12 подключены конденсаторы Cl, C2 и последовательно соединенные с ними рези­сторы Rl, R2, установленные на панели питания U21.

При работе трех секций по СМЕ для сохранения работоспособности третьей секции при неисправном токоприемнике предусмотрено соединение меж­ду собой токоприемников электровоза и третьей секции.

При работе двух электровозов по СМЕ соединение токоприемников одного электровоза с токоприемниками другого электровоза не предусматривается.

 

Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых двигателей в режиме тяги.

 

Напряжение на тяговые двигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора Т5 через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) Ul, U2. Напряжение al - 1; 1 - 2; а2 - 3; 3 - 4; вторичных тяговых обмоток при хо­лостом ходе трансформатора составляет 315В, напряжение секций 2-х1,4-х2-630 В. Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепях тяговых обмоток предусмотрены ограничители перенапряжений F2, F3. Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных пере­напряжениях и снижения уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с кор­пусом электровоза соответственно через конденсаторы панелей С1, С2 и конден­саторы С11 - С14.

Защита тяговых обмоток и ВИП от токов короткого замыкания осуществ­ляется с помощью реле КА1 - КА6, при срабатывании которых от обмотки собст­венных нужд трансформатора подается напряжение на катушку отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1. ВИП при повреждении отключается разъединителями QS3, QS4 с ручным приводом. Защита тяговых двигателей от токов короткого замыкания осуществляется быстродействующими выключателями QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов А11,А12.

Переключателями QP1 обеспечивается изменение направления тока в об­мотках возбуждения тяговых двигателей для изменения направления движения электровоза. Переключатели QT1 предназначены для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в рекуперативный и наоборот. Для снижения пульсаций выпрямленного тока в цепи тяговых двигателей включены сглаживающие реакторы L2, L3, L4, L5. Для уменьшения пульсаций тока возбуждения и, следовательно, магнитно­го потока возбуждения, обмотки возбуждения тяговых двигателей шунтированы резисторами Rl, R2 (выводы РО, РЗ). Регулирование напряжения тяговых двига­телей осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров ВИП.

Схемой предусмотрено четырехзонное плавное регулирование выпрям­ленного напряжения.

После полного открытия тиристоров плеч 1, 2, 7, 8 (конец 4 зоны) даль­нейшее увеличение скорости электровоза достигается ослаблением возбуждения тяговых двигателей путем шунтирования обмоток возбуждения резисторами R1, R2 (выводы Р1 - РЗ) и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами LI I - L14.

Предусмотрено три ступени ослабления возбуждения:

первая ступень -70% ( включены контакторы К11, К12 );

вторая ступень - 52% ( включены контакторы К11, К12, К21, К22 );

третья ступень -43% ( включены контакторы К11, К12, К21, К22, К31,К32 ).

Это значит, что 70%, 50% и 43% тока якоря проходит по обмотке возбуж­дения.

Индуктивные шунты LI I - L14 предназначены для снижения бросков тока и облегчения условий коммутации тяговых двигателей при колебаниях напряже­ния в контактной сети или его восстановлении после кратковременного снятия.

В случае необходимости, любой из тяговых двигателей может быть отклю­чен соответствующим разъединителем QS11, QS12. При этом отключаются соот­ветствующие быстродействующие выключатели.

Питание тяговых двигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляется через розетки Х4 и разъединители QS5.

Напряжение тяговых двигателей измеряется вольтметром PV2, от комму­тационных перенапряжений вольтметр защищен кондиционером С26.

Ток тяговых двигателей измеряется амперметром РА1, подключенным к измерительному шунту RS1. Амперметр РА1 предназначен для измерения тока первого тягового двигателя по ходу движения электровоза и обеспечения возможности контроля ВИП первой по ходу движения тележки. Прибор РА1 уста­новлен в кабине на пульте машиниста.

В цепи якорей тяговых двигателей включены датчики тока Tl, T2, обеспе­чивающие совместно со шкафом МСУД А55 контроль тока тяговых двигателей и обратную связь по току с системой управления ВИП.

В цепи якорей 2 и 4 тяговых двигателей включены датчики напряжения ТЗ, обеспечивающие контроль напряжения на тяговых двигателях системой МСУД в режиме рекуперативного торможения.

Контроль замыкания на корпус цепей питания тяговых двигателей осуще­ствляет реле заземления KV1. Реле имеет включающую и удерживающую катуш­ки. К контролируемым цепям включающая катушка реле подключена через рези­сторы R5, R6 и разъединитель QS7.

Напряжение 50 В на удерживающую катушку подается от контроллера машиниста проводом Э2 через резистор R94 На включаю­щую катушку напряжение подается (при замыкании на корпус) от обмотки собст­венных нужд тягового трансформатора Т5 через понижающий трансформатор Т9. Разъединитель QS7 предназначен для обеспечения возможности отключения реле от замкнутой на корпус цепи (например, сглаживающего реактора L2 или ВИП) с целью сохранения работоспособности электровоза. В этом случае должен быть отключен соответствующий из разъединителей QS3, QS4.

При замыканиях на корпус реле KV1 включается, размыкает цепь питания катушки удерживающего электромагнита главного выключателя), включает индикаторы РЗ и ГВ на блоке сигнализации А23 пульта машиниста и подает сигнал в шкаф МСУД А55.

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 316.