Блок автоматического управления выпрямительно-инверторными преобразователями электровозов переменного тока (БАУВИП) предназначен для управления тяговым электроприводом электровозов как в «ручном», так и в автоматическом режимах. Внешний вид блока автоматического управления представлен на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 – Блок автоматического управления
При модернизации с электровозов снимаются блоки БУВИП-113, 133 и БАУ-002 с истекшим сроком службы (15 лет) и ставится один блок БАУВИП на каждую секцию, выполняющий те же функции. Он имеет существенно меньшие габариты, меньшее количество элементов и большую надежность, оснащен встроенными элементами диагностирования. БАУВИП от серийной МСУД отличается меньшим количеством элементов, отсутствием дисплейных модулей, за счет чего имеет существенно меньшую стоимость.
Факторы, образующие экономический эффект:
§ повышение стабильности и точности по фазе импульсов управления – экономия расхода электроэнергии на тягу и увеличение возврата электроэнергии в контактную сеть;
§ снижение затрат на обслуживание; снижение расходов на ремонт.
Состав блока автоматического управления:
§ Блок микропроцессорного контроллера БМК-036
§ Блок входных сигналов БВС-002
§ Блок формирователей БФ-043
§ Блок ввода-вывода БВВ-041
§ Блок аналого-цифрового преобразователя БАЦП-037
§ Два блока выходных усилителей БВУ-005
§ Блок питания БП-042
§ Блок теплового контроля БТК-004
§ Панель питания ПП-474
Описание съемных блоков системы управления
Съемный блок микропроцессорного контроллера БМК-036 предназначен для:
§ программного расчета и выдачи импульсов управления тиристорами выпрямительно-инверторным преобразователем и выпрямителем управляемым возбуждения в соответствии с алгоритмом управления;
§
§ выдачи сигналов управления устройствами.
Съемный блок формирователей БФ-043 предназначен для согласования уровней входных сигналов управления и информационных сигналов, подаваемых от электровозного оборудования, с уровнями сигналов, которые допускается подавать в съемный блок микроконтроллера БМК-036.
Съемный блок входных сигналов БВС-002 предназначен для синхронизации работы элементов МПСУ и системы фазового управления ВИПа и ВУВов с напряжением контактной сети.
Съемный блок импульсных выходных усилителей БВУ-005 предназначен для усиления импульсных сигналов управления тиристорами силовой выпрямительной установки, выдаваемых блоком микроконтроллера.
Блок теплового контроля БТК-004 предназначен для управления подогревом блока.
Блок питания БП-042 предназначен для формирования из бортовой сети питания постоянного напряжения +50 В электровоза стабилизированных напряжений, необходимых для питания аппаратуры.
Панель питания ПП-474 предназначена для выполнения привязки модернизированного блока управления выпрямительно-инверторными преобразователями (БАУВИП) к цепям питания и управления электровоза.
Основные технические характеристики
| Номинальное напряжение питания переменного тока, В | 220 |
| Пределы изменения напряжения, В | 198-242 |
| Частота напряжения питания, Гц | 50 |
| Потребляемая мощность: | |
| -для цепей контроля и управления, Вт | не более 50 |
| -для подогрева при температуре окружающего воздуха, ниже – 40°С, Вт | не более 150 |
| Режим работы | продолжительный |
| Охлаждение | естественное |
| Масса: | |
| Блок в сборе, кг | 32 |
Микропроцессорная система управления и диагностики (МСУД) электровозом ЭП1
Микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД) выполняет автоматическое управление электроприводом и электрическими аппаратами серийного электровоза ЭП1 в режимах тяги и торможения. При этом аппаратура МСУД обеспечивает: разгон электровоза до заданной скорости с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тока якоря тяговых электродвигателей и последующее автоматическое поддержание заданной скорости, рекуперативное торможение до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием заданной скорости на спусках, автоматическое плавное торможение с учетом тормозных характеристик до полной остановки электровоза, защиту от буксования и юза колесных пар, автоматическую непрерывную диагностику состояния электрооборудования электровоза, стыковку микропроцессорных контроллеров с блоками АСУ безопасности, подключение микропроцессорных контроллеров к IBM PC совместимым персональным компьютерам для отладки рабочих программ и моделирования процесса управления. Требования к организации обмена, составу, кодированию информации и характеристикам электрических сигналов в магистральном канале соответствуют стандарту RS-485 (многоабонентской «токовой петле») Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации с использованием микропроцессорных контроллеров Micro PC. Внешний вид шкафа представлен на рисунке 1.2
Рисунок 1.2 – Внешний вид шкафа МСУД
Рисунок 1.3 – Схема микропроцессорной системы управления и диагностики
Схема и габаритные размеры микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД) представлена на рисунке 1.3
Состав аппаратуры МСУД
Состав аппаратуры МСУД электровоза ЭП1 приведен в таблице 1, электровоза ВЛ80ТК(СК) - в таблице 2.
Таблица 1
| Аппаратура МСУД | Состав аппаратуры МСУД | ||
| Шкаф | Блок индикации | Кабель | |
| МСУД1.2 | Шкаф МСУД1.2 – 4шт. | Блок БИ1.2 – 2шт. или Блок БИ1.5 – 2шт. | Кабель 41 – 1шт. Кабель 42 – 1шт. |
Таблица 2
| Аппаратура МСУД | Состав аппаратуры МСУД | ||
| Шкаф | Блок индикации | Кабель | |
| МСУД1.4 | Шкаф МСУД1.4– 4шт. | Блок БИ1.4– 2шт. или Блок БИ1.6– 2шт. | Кабель 42 – 1шт. |
Технические характеристики
§ Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации с использованием микропроцессорных контроллеров Micro PC.
§ Требования к организации обмена, составу, кодированию информации и характеристикам электрических сигналов в магистральном канале соответствуют стандарту RS-485 (многоабонентской «токовой петле»).
§ Скорость передачи информации по магистральному каналу -до 56 Кбит/с.
§ Разрядность центрального процессора - 32. Быстродействие - 800 тыс. оп/с.
§ Емкость оперативного запоминающего устройства - не менее I Мб
§ Емкость постоянного запоминающего устройства - не менее 512 Кб.
§ Количество внешних запросов прерываний - 4.
§ Количество входных аналоговых сигналов - 20. Разрядность интегрирующего аналого-цифрового преобразователя - 12. Уровень входных сигналов - от 0 до 10В.
§ Количество каналов ввода дискретных сигналов в контроллере МПК1 (МПК2) - 24; в контроллере ЦМК - 48. Уровень дискретных сигналов: логический 0 - от 0 до +1 В; логическая 1 - от +30 до +80 В.
§ Количество выходных дискретных сигналов - 36, в том числе в ЦМК - 12. Напряжение коммутации до +80 В, ток активной нагрузки до 1,5 А.
§ Количество выходных импульсных сигналов - 16. Амплитуда выходных импульсов не менее 20 В на нагрузке 68 Ом.
§ Количество каналов программируемых таймеров - 16. Выходной сигнал - импульс длительностью 40 - 100 мкс.
§ Последовательный интерфейс по стыку RS-232 в контроллере ЦМК - 5 каналов; в контроллерах МПК1, МПК2 по одному каналу.
§ Входное напряжение питания 50 В постоянного тока с пределами изменения от 35 до 70 В.
§ Вероятность безотказной работы МСУД в течение 4000 час. (200000 км пробега электровоза) не менее 0,99.
§ Ремонтопригодность МСУД обеспечивается наличием встроенных средств технического диагностирования, ЗИП и конструктивным исполнением, позволяющим оперативно осуществить замену отказавших съемных элементов исправными из состава ЗИП, а также проведение необходимого технического обслуживания.
§ Время готовности МСУД к работе с момента включения при температуре окружающего воздуха выше минус 35 °С не превышает 10 минут, при температуре окружающего воздуха ниже минус 35 °С не превышает 30 минут.
§ Аппаратура МСУД нормально функционирует при воздействии внешних климатических факторов:
× температура окружающей среды для аппаратуры, расположенной в кузове электровоза от минус 50 до + 60 °С, для блоков БИ1.2 - от минус 25 до + 60°С;
× скорость возрастания температуры окружающего воздуха при запуске электровоза в работу до 1 град/мин;
× скорость спада температуры окружающего воздуха после окончания работы электровоза до 2 град/мин;
× относительная влажность воздуха до 100 % при температуре 20 °С;
× возможность выпадения инея;
× тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69;
× наличие пыли с концентрацией до 20 мг/куб. м;
× максимальная высота над уровнем моря до 1400м.
§ В части воздействия внешних механических факторов МСУД соответствует группе М25 по ГОСТ 17516.1-90Е:
× синусоидальная вибрация в диапазоне частот 0,5 - 100 Гц с максимальной амплитудой ускорений I § в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений;
× одиночные удары в одном горизонтальном направлении с пиковым ударным ускорением 3g и длительностью ударного ускорения 2-20 мс.
Объект модернизации
Дата: 2019-07-30, просмотров: 350.
