Методы управления электровозом 2ЭЛ4

Управление вентиляторами. Для управления вентиляторами предусмотрены следующие органы управления: выключатель "Вентиляторы" блока выключателей S20, тумблер S11 "Вентилятор 1", тумблер S12 "Вентилятор 2", датчики тока ТА14, ТА15, ТА24, ТА25, датчики температуры тяговых двигателей. Датчики тока и температуры подключены к МПСУ (блок А55), а блокировки выключателя и тумблеров - на входы МПСУ (блок А56). Подключение двигателей вентиляторов к источнику питания (ПСН) осуществляется с помощью пускателей КМ68, КМ69. Катушки пускателей подсоединены к выходу МПСУ (блок А56).

Для защиты двигателей вентиляторов от перегрузок предусмотрены тепловые реле, входящие в конструкцию пускателей. Их контакты подключены на входы МПСУ (блок А56) и размыкаются при срабатывании (отключении) теплового реле. Одновременно обесточивается катушка соответствующего пускателя на той секции, где отключилось тепловое реле. Защитное реле возвращается в исходное состояние после отключения автоматически, когда остынет тепловое реле. Включение пускателя после срабатывания теплового реле осуществляется только после включения выключателя "Возврат защиты".

Фото 24.

При включении выключателя "Вентиляторы" блока выключателей S20 МПСУ включает пускатели КМ68, КМ69. Отключенное состояние тумблеров S11, S12 (включается или отключается на каждой секции) указывает, что на данной секции должен быть отключен соответствующий вентилятор (не включается пускатель КМ68 или КМ69, соответственно). Если отключены оба тумблера S11 и S12, то МПСУ электровоза не дает команду в МПСУ ПСН о включении вентиляторов, а МПСУ ПСН при этом не включит контактор КМ61.

При включении пускателей КМ68, КМ69 МПСУ электровоза дает команду в МПСУ ПСН о включении вентиляторов. МПСУ ПСН при этом включает контактор КМ61 и выдает напряжение на двигатели вентиляторов, соответствующее первой ступени вентиляции. Частота вращения вентилятора изменяется в зависимости от величины токов и температур, поступающих в МПСУ электровоза от соответствующих датчиков. Повышение ступени вентиляции на всех секциях происходит по команде от МПСУ электровоза из любой секции, понижение ступени вентиляции - при условии, что МПСУ электровоза на всех секциях дали команду на понижение. Отработка ступени вентиляции происходит в МПСУ ПСН.

Управление ПСН и каналом питания устройств микроклимата. Для этого предусмотрен выключатель ПСН блока выключателей S20, контакт которого подключен на вход МПСУ (блок А56). Подключение канала питания устройств микроклимата к источнику питания (ПСН) осуществляется с помощью контактора КМ53. Катушка контактора подсоединена к выходу МПСУ (блок А56).

При включении выключателя ПСН блока выключателей S20 МПСУ электровоза включает контактор КМ53 и дает команду в МПСУ ПСН на включение канала питания устройств микроклимата. При этом МПСУ ПСН запускает соответствующий инвертор (внутренний алгоритм ПСН), включает контактор КМ51 и выдает напряжение в канал питания устройств микроклимата.

Управление подключением регуляторов тока возбуждения U15, U25 к ПСН. Для этого предусмотрен выключатель "Возбудители" блока выключателей S20, контакт которого подключен к входу МПСУ (блок А56). Подключение регуляторов U15, U25 к источнику питания (ПСН) осуществляется через трансформаторы 17 и Т8 с помощью контакторов КМ23 и КМ43 соответственно. Катушки контакторов КМ23, КМ43 подключены к выходам МПСУ (блок А56).

При включении выключателя "Возбудители" блока S20 МПСУ электровоза включает контакторы КМ23 и КМ43 и дает команду в МПСУ ПСН на включение регуляторов тока возбуждения. МПСУ ПСН при этом включает контакторы КМ21 и КМ41. Подключение регуляторов тока возбуждения U15, U25 к источнику питания U1 должно осуществляться только при полностью исправном электрооборудовании.

Управление контакторами межсекционного резервирования ПСН (U1). Чтобы питать нагрузки системы собственных нужд и вспомогательного привода при выходе из строя преобразователя ПСН U1 одной из секций, схема электровоза предусматривает подачу резервного питания от ПСН другой секции. Для этого применены контакторы КМ 15 - КМ 17, подключающие резервное питание через лобовые розетки и контакторы КМ65 - КМ67, подающие резервное питание через торцевые розетки. Катушки указанных контакторов подключены к выходу МПСУ (блок А56). При определении МПСУ ПСН неисправности ПСН в МПСУ электровоза передается соответствующее сообщение. Далее выполняется следующая последовательность: 
МПСУ всех секций электровоза должна разобрать тяговые цепи (отключить все линейные и реостатные контакторы) и выдать сообщение о неисправности на дисплей;

МПСУ ПСН на всех секциях отключает контакторы КМ11, КМ21, КМ41, КМ51, КМ61;

МПСУ на всех секциях отключает контакторы КМ 19, КМ23, КМ43, КМ53, КМ68 и КМ69;

машинист переводит главную рукоятку контроллера машиниста в нулевое положение и нажимает выключатель "Возврат защиты";

МПСУ электровоза неисправной и резервирующей секций включают контакторы межсекционного резервирования;

МПСУ неисправного ПСН включает контакторы внутрисекционного резервирования;

МПСУ исправного ПСН запускает ПСН в работу в режиме резервирования (с включением контакторов КМ11, КМ21, КМ41, КМ51, КМ61 и формированием необходимых напряжений);

МПСУ электровоза неисправной и резервирующей секций включает контакторы КМ 19, КМ53, КМ68, КМ69 по штатной логике. Контакторы КМ23 и КМ43 в режимах резервирования ПСН включать запрещено.

В зависимости от составности электровоза выполняются следующие правила по управлению контакторами межсекционного резервирования.

Сцеп из четырех секций (два электровоза по системе многих единиц). Резервирование предусматривается только в пределах одного двухсекционного электровоза, т.е. между лобовыми розетками двух локомотивов резервирование не предусматривается. Алгоритм межсекционного резервирования аналогичен работе схемы двухсекционного электровоза. Управление осуществляется из головной секции электровоза, т.е. прицепная секция - третья по отношению к ведущей. При выходе из строя ПСН ведущей или средней секции алгоритм межсекционного резервирования остается прежним. При выходе из строя ПСН третьей, прицепной секции включаются контакторы КМ65 - КМ67 на третьей секции и контакторы КМ15 - КМ17 на средней.

Сцеп из трех секций. Управление осуществляется из прицепной секции, т.е. прицепная секция становится ведущей. При выходе из строя ПСН ведущей секции на ней включаются контакторы КМ65 - КМ67, на средней - контакторы КМ 15 - КМ 17. При выходе из строя ПСН средней или третьей секции алгоритм межсекционного резервирования подобен работе схемы двухсекционного локомотива.

3. Система пневматическая

 

3.1.Система приготовления  сжатого воздуха.

Источником сжатого воздуха, поступающего в пневматическую систему электровоза (электровоза с бустерной секцией) является компрессор КМ1, работающий с частотой вращения 1450 об/мин и обеспечивающий производительность 3,5 м3/мин. Компрессор нагнетает сжатый воздух в группу главных резервуаров РС1, РС2 и РС3 общим объемом 1050 л. Из резервуаров сжатый воздух через маслоотделитель МО1 поступает в питательную магистраль.

Схема обеспечивает повторно-кратковременный режим работы компрессора. Для этого применен датчик-реле давления SP6. При достижении давления в главных резервуарах 0,9 МПа (9,0 кгс/см2) компрессор отключается. При падении давления в резервуарах до 0,75 МПа (7,5 кгс/см2) датчик-реле давления включает компрессор. Для защиты резервуаров от повышенного давления установлены предохранительные клапаны КП1 и КП2, которые отрегулированы на давление срабатывания 1,0 МПа (10,0 кгс/см2). Количество предохранительных клапанов, выбрано исходя из их пропускной способности. Компрессор защищен от противодавления со стороны главных резервуаров обратным клапаном КО7.

Для снижения нагрузки на приводной электродвигатель компрессора при пуске на трубопроводе, со стороны компрессора установлен разгрузочный клапан У5. При отключении компрессора катушка клапана получает питание от электрической цепи, клапан срабатывает и соединяет трубопровод между компрессором и обратным клапаном с атмосферой.

Время выпуска воздуха из указанного участка трубопровода не превышает 7 с. Этого времени достаточно, чтобы включение компрессора обеспечивалось при отсутствии противодавления в трубопроводе при любых эксплуатационных условиях. При включении двигателя напряжение на катушке вентиля снимается, клапан закрывается, и выпуск воздуха из трубопровода прекращается.

Для исключения передачи вибрации от компрессора на трубопроводы, между ними установлен гибкий металлический рукав РУ20.

Выпадающий в главных резервуарах и маслоотделителе конденсат удаляют в атмосферу с помощью электропневматических клапанов У21, У22, У23, У24, управление которыми выведено на пульт машиниста. Разобщительные краны КН10, КН11, КН12 и КН13 установлены на случай выхода из строя соответствующего клапана продувки.

Для сбора масла и конденсирующейся в трубопроводах влаги на питательной магистрали перед  краном машиниста SQ3 на обеих секциях электровоза установлены  маслоотделитель  МО2  с резервуаром  РС11.

   Для  уменьшения количества влаги и масла, попадающих в межсекционные соединения, на питательной магистрали установлен маслоотделитель МО3. Краны КН28, КН29 предназначены для периодического удаления конденсата.

По обоим концам секции питательная магистраль оканчивается соединительными рукавами РУ1 и РУ2, которые могут быть использованы для зарядки пневматической системы электровоза сжатым воздухом от постороннего источника.

Заполнение тормозной магистрали происходит из питательной магистрали через  кран машиниста SQ3  установкой ручки крана в положение 2. По концам секции тормозная магистраль оканчивается рукавами РУ3 и РУ4.

Для подъема токоприемника при отсутствии запаса сжатого воздуха на секциях электровоза установлен вспомогательный компрессор КМ2 с питанием электродвигателя от аккумуляторной батареи. Сжатый воздух, поступающий от вспомогательного компрессора, очищается в маслоотделителе МО4. Установленный на нем кран КН53 служит для периодического удаления конденсата. Этим же краном можно воспользоваться при необходимости облегчить запуск вспомогательного компрессора путем снижения противодавления, соединив магистраль с атмосферой.

Компрессор защищен от противодавления клапаном КО3, а от работы при повышенном давлении, в случае не отключения его вручную или датчиком-реле давления SP7 – предохранительным клапаном КП3, отрегулированным на срабатывание при давлении 0,7 МПа (7,0 кгс/см2). Назначение датчика-реле давления SP7 – автоматическое отключение приводного двигателя вспомогательного компрессора при достижении давления в системе 0,7 МПа (7,0 кгс/см2).

 

3.2. Тормоза пневматические.

Электровоз оборудован автоматическим и неавтоматическим (вспомогательным) пневматическими тормозами. Управление осуществляется из кабины электровоза.

Исполнительным органом автоматического пневматического тормоза является воздухораспределитель ВРГ, а управляющим – кран машиниста SQ3.

Автоматический тормоз срабатывает при разрядке тормозной магистрали, осуществляемой с поста управления в кабине электровоза, переводом ручки крана машиниста в тормозное положение, при разрыве поезда или при срабатывании электропневматического клапана автостопа У25. Величина  давления  в  тормозных  цилиндрах  зависит  от величины разрядки тормозной магистрали.

Для обеспечения плавности срабатывания тормозов путем увеличения времени наполнения объема магистрали между воздухораспределителем ВРГ и реле давления РД1 и РД2 установлен резервуар РС13 объемом 5 л.

Величина зарядного давления в тормозной магистрали регулируется редуктором на кране машиниста и устанавливается в зависимости от условий эксплуатации электровоза.

На кране машиниста SQ3 установлен микровыключатель, обеспечивающий при постановке ручки крана в положение 6, разбор электрической схемы тягового режима, автоматическую подсыпку песка под все нечетные по ходу движения колесные пары и включение звукового сигнала низкого тона (тифона).

Автоматическое торможение происходит следующим образом.

При снижении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель ВРГ срабатывает и сжатый воздух из резервуара РС7 через клапаны КПР3, КПР1 и КПР2 поступает в управляющие полости реле давлений РД1 и РД2. Далее реле давления РД1 и РД2 срабатывают и открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5 и РС6 в тормозные цилиндры Ц1-Ц4. Резервуары защищены обратным клапаном КО1 от соединения с атмосферой и потери запаса сжатого воздуха при разрыве межсекционных соединений или при других нарушениях в питательной магистрали. При необходимости отключения реле давления или тележек используют разобщительные краны.

Разобщительные краны КН33 и КН34 предназначены для отключения вышедших из строя реле давления РД1 и РД2. Кранами КН60 и КН61 можно отключить неисправную тележку с одновременным выпуском сжатого воздуха из тормозных цилиндров.

Отпуск автоматического тормоза производится повышением давления в тормозной магистрали при переводе ручки крана машиниста в положение 2, что приводит к переходу воздухораспределителя ВРГ в отпускное положение. При этом сжатый воздух из управляющих полостей реле давлений РД1 и РД2 выходит в атмосферу через воздухораспределитель ВРГ, а из тормозных цилиндров – через реле давления РД1 и РД2.

Вспомогательный тормоз применяется при следовании одиночного электровоза, маневровой работе, сжатии состава и работает следующим образом.

При переводе ручки крана вспомогательного тормоза КУ в тормозное положение срабатывает реле давления РД3 и сжатый воздух из питательной магистрали через магистраль вспомогательного тормоза, переключательный клапан КПР2 поступает в управляющие полости реле давления РД1 и РД2. При этом реле срабатывают  и  открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5  и  РС6  в  тормозные  цилиндры Ц1-Ц4. Отпуск вспомогательного  тормоза  производится переводом ручки крана КУ в положение 1. При этом сжатый воздух из управляющих камер реле давлений РД1, РД2 через реле давления РД3, а из управляющей полости реле РД3 через кран КУ, выходит в атмосферу. В результате реле давления РД1 и РД2 переходят в положение, соединяющее тормозные цилиндры Ц1-Ц4 с атмосферой.