Описание работы электрической схемы тепловоза 2ТЭ 116 у

Запуск дизеля стр 14

Работа дизеля на холостом ходу

После пуска дизель работает на нулевой позиции контроллера. Стартер-генератор вырабатывает поддерживаемое регулятором U10 напряжение 110 В постоянного тока для питания электрических цепей управления, освещения, вспомогательных цепей, электродвигателя компрессора, заряда аккумуляторной батареи GB. Заряд аккумуляторной батареи GB осуществляется по цепи: автомат QF9, диод заряда батареи U2-VD1, резистор заряда батареи R35, шунт RS12, рубильник QS1. Тяговый генератор вырабатывает переменное напряжение трехфазного тока для питания мотор-вентиляторов холодильной камеры, электродвигателей вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей и выпрямителя.

Изменение частоты вращения вала дизеля на холостом ходу осуществляется переводом рукоятки контроллера по позициям при включенном выключателе SA8. В этом случае сигнал от контроллера U45 поступает в устройство U6, где обрабатывается и передается по каналу в электронный регулятор дизеля U9. При имеющемся рассогласовании сигналов в электронном регуляторе его блок управления подает свой сигнал на поворотный магнит исполнительного устройства, изменяющего выход реек топливных насосов. Этот процесс осуществляется до тех пор пока фактическая частота вращения не сравняется с заданной контроллером и устройством U6. Устройство U6, в свою очередь выдает команду в блок U2 на изменение тока возбуждения тягового генератора, также на включение контакторов КМ10, КМ11 (возбуждение возбудителя и тягового генератора) при закрытых дверях ВВК, шкафа холодильника, выпрямителя.

Автономный холостой ход секции тепловоза

Для перевода одной из секций тепловоза из тягового режима в режим холостого хода необходимо включить переключатель SA11 («ХОЛОСТОЙ ХОД 1») или SA12 («ХОЛОСТОЙ ХОД 2»). В этом случае контактом переключателя подается сигнал на вход ДД88 или ДД89 устройства U6 системы МСУ-ТП. Устройством U6 разбирается схема режима тяги, уменьшается ток возбуждения тягового генератора, подается сигнал в электронный регулятор дизеля, который выводит дизель на частоту вращения, соответствующую нулевой позиции контроллера, выдается сообщение на дисплей U7.Для возврата секции тепловоза в тяговый режим необходимо отключить переключатель SA11 или SA12.

Включение возбуждения тягового генератора в режиме холостого хода

Включение возбуждения тягового генератора при работе дизеля в режиме холостого хода обусловлено необходимостью питания переменным током асинхронных электродвигателей привода механизмов собственных нужд и происходит автоматически после завершения пуска дизеля в результате включения контакторов КМ10, КМ11 с помощью устройства U6. При включении контактор КМ10 главными контактами (11, 12, L02) замыкает цепь обмотки возбуждения F1-F2 возбудителя G2 от автомата SF10 через резисторы R32, R33, R34, шунт RS10, контакт переключателя QS4 (15, 17) в положении «РАБОЧЕЕ», а вспомогательным (1272, 1273, L05) подает сигнал в устройство U6. Контактор КМ11, включаясь, главным контактом (29, 30) замыкает цепь питания обмотки возбуждения F1-F2 тягового генератора G1 от возбудителя через контакт аварийного переключателя QS4 (33, 34) в

положении «РАБОЧЕЕ», управляемый выпрямитель возбуждения U2, шунт RS11 от возбудителя, а вспомогательным (1275, 1276) подает сигнал в устройство U6. При переводе рукоятки контроллера U45 с нулевой на более высокие позиции в устройство U6 подается сигнал, где он обрабатывается и выдается команда на управляемый выпрямитель возбуждения U2, который увеличивает ток возбуждения тягового генера­тора, в результате на выходе генератора напряжение увеличивается.

Остановка дизеля

Для остановки дизеля, когда запуск производился с помощью устройства U6 (система МСУ-ТП) достаточно нажать кнопку SB11 («СТОП 1»). В этом случае подается сигнал на вход DD74 устройства, которое, в свою очередь, подает сигнал в электронный регулятор дизеля U9 через канал связи, а на дисплей выводится сообщение «ОСТАНОВ». Электронный регулятор U9 подает команду в исполнительное устройство YA1 и его поворотный электромагнит передвигает рейки топливных насосов дизеля в положение нулевой подачи топлива. После остановки дизеля устройство U6 запитывает через контакт реле К8 катушку контактора КМ18, включающего главным контактом электродвигатель маслопрокачивающего насоса, а вспомогательным контактом подающего сигнал в устройство U6. Устройство U6 производит отсчет выдержки времени прокачки масла в системе дизеля, после истечения которой отключает контактор КМ18.

Для остановки дизеля, когда дизель был пущен без помощи устройства U6, достаточно нажать кнопку SB11 («СТОП 1»). В этом случае прекращается подача сигнала на вход ДВХ9 электронного регулятора U9, выдающего команду в исполнительное устройство YA1 и его поворотный электромагнит переводит рейки топливных насосов в положение нулевой подачи топлива. Дизель останавливается. После остановки дизеля необходимо включить переключатель SA16, замыкающий цепь катушки контактора КМ18 через вспомогательный контакт контактора КМ22 от автомата SF8. После прокачки масла в течение 60-70 сек. отключить переключатель SA16.

При аварийной ситуации экстренная остановка дизеля может быть произведена кратковременным нажатием на кнопку SB13 на пульте управления секции. В этом случае от автомата SF8 подается питание на вентиль Y13, выводящий рейки топливных насосов дизеля в положение нулевой подачи топлива, приводящий в действие воздушную захлопку дизеля. Кроме этого подается сигнал в устройство LJ6 системы МСУ-ТП, питание на вентили пескоподачи Y4, Y10 и тифона Y7, снимается питание с электромагнита Y25 (L11) клапана автостопа.

Кроме этого аварийная остановка дизеля осуществляется также при пожаре, когда включается порошковое пожаротушение. В этом случае питание на вентиль Y13 подается от автомата SF2 через контакты тумблеров дистанционного пожаротушения или тумблер автоматического пожаротушения ТПА, реле РУП1, РУП2.

Питание электродвигателей собственных нужд

Асинхронные электродвигатели вентиляторов выпрямителя М17, тяговых электродвигателей М15, М16 и холодильной камеры М11-М14 получают питание от тягового генератора через главные контакты автоматов QF7, QF5, QF6, QF1-QF4

соответственно и контакторов КМ14-КМ17 (М11-М14).

Электродвигатели постоянного тока: М21 привода аварийного топливоподкачивающего насоса, М20 вентилятора кузова, М22 отопительно-вентиляционного агрегата получают питание от аккумуляторной батареи GB1 или стартер-генератора G3; М18 привода маслопрокачивающего насоса - от аккумуляторной батареи, М19 привода компрессора - от стартер-генератора.

Управление электродвигателем компрессора

Пуск электродвигателя М19 компрессора возможен только при работающем дизеле, когда включен контактор КМ22, который вспомогательным контактом готовит цепь реле управления К2. При включенных автоматах SF13, QF10 (на каждой секции) и переключателе SA17 («РЕЛЕ КОМПРЕССОРА») (на одной из секций), при достаточном снижении давления воздуха в питательной магистрали реле давления SP4 замыкает своим контактом цепь реле К2.

Реле К2, включаясь, замыкающими контактами (786, 778, L03) включает реле времени КТ1 и готовит цепь питания катушки контактора КМ23. Реле времени КТ1, включаясь, контактом (775, 776, L03) замыкает цепь питания контактора КМ23.

Контактор КМ23, включаясь, становится на самопитание своим вспомогательным контактом (774, 777). Главный контакт контактора КМ23 замыкает цепь питания электродвигателя М19 компрессора через пусковой резистор R36. Катушка электропневматического вентиля Y5 разгрузочного устройства

компрессора в этот момент включена контактами КМ24 (765, 768). Этим ограничивается пусковой ток и облегчается пуск электродвигателя. Вспомогательный размыкающий контакт контактора КМ23 (785, 786) отключает реле КТ1, которое контактом (781, 782) с выдержкой времени при замыкании замыкает цепь контактора КМ24.

Контактор КМ24, включаясь, главным контактом шунтирует пусковой резистор R36, вспомогательным контактом размыкает цепь вентиля Y5. В результате электродвигатель и компрессор переходят в рабочий режим, а другим вспомогательным контактом (А89, А82, L11) подает сигнал в систему КЛУБ. При давлении в питательной магистрали воздухопровода тормоза более определенной величины контакт SP4 размыкает цепь питания реле К2. При этом отключаются контакторы КМ23 и КМ24, электродвигатель останавливается и схема возвращается в исходное положение, а вентиль Y5 включен через контакты контактора КМ24 (765, 768).

Кроме изложенного вспомогательным контактом контактора КМ23 (1303, '1305, L05), КМ24 (1312, 1313, L05) при включении выдается сигнал в устройство U6, которое регулирует уровень мощности дизель-генератора, а вспомогательным контактом контактора КМ24 (А89, А82, L11) выдается сообщение в устройство КЛУБ-У.

Управление электродвигателями вентиляторов и жалюзи холодильной камеры

Для поддержания оптимальных температур воды и масла дизеля на тепловозе предусмотрено автоматическое и ручное (дистанционное) управление электродвигателями вентиляторов и жалюзи холодильной камеры.

Переход на автоматическое или ручное управление осуществляется переводом переключателя SA20 («ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА») (на ведущей секции) в соответствующее положение при включенном автомате SF11 и установленной в рабочее положение рукоятке блокировки тормоза SQ1 (на ведущей секции). При автоматическом регулировании, когда температура воды или масла, равна установке срабатывания одного из датчиков реле температуры (SK24, SK25, SK26 - по воде, SK27, SK28, SK29 - по маслу) замыкается цепь питания катушек соответствующих электропневматического вентиля пневмопривода жалюзи (Y19, Y15, Y16, Y20, Y18, Y17) и контактора (КМ14, КМ15, КМ17, КМ 16) через контакт реле К18 (2562, 2563, L09) от автомата SF11.

Первоначально при повышении температуры воды (масла) включается датчик-реле SK24 (SK27), замыкающий цепь вентиля Y19 (Y20) пневмопривода правых (левых) боковых жалюзи через контакт реле К18 (2562, 2563) и тумблера SA20 в положении «АВТОМАТ»; в результате открываются правые (левые) боковые жалюзи.

При продолжающемся повышении температуры воды (масла) включается датчик-реле SK25 (SK28) замыкающий цепь катушек вентилей Y19, Y15, контактора КМ14 (Y20, Y18, контактора КМ17) через ранее указанные контакты. В результате дополнительно включается мотор-вентилятор М11 (М14), открываются верхние жалюзи над ним.

При дальнейшем повышении температуры воды (масла) включается датчик реле SK26 (SK29), замыкающий цепь катушек вентиля Y16 (Y17), контактора КМ15 (КМ16). В результате дополнительно включается мотор-вентилятор М12 (М13) и открываются верхние жалюзи над ним.

При понижении температуры воды (масла) вышеперечисленные датчики реле, вентили, контакторы отключаются в обратном порядке. В результате отключаются мотор-вентиляторы, закрываются верхние жалюзи, а затем и боковые жалюзи. Вспомогательными контактами контакторов КМ14-КМ17 подается сигнал в устройство U6 системы МСУ-ТП для регулирования мощности дизель-генератора.

При ручном управлении, когда переключатель SA20 установлен в положение «РУЧНОЕ» для обеспечения последовательности включения жалюзи и вентиляторов питание на переключатель SA22 и соответствующую цепь подается только после включения переключателя SA21, а на переключатель SA23 только после включения переключателя SA24.

Диоды D1-D12 и резисторы R26 предназначены для защиты контактов датчиков от подгара при отключении цепей катушек вентилей и контакторов, имеющих большую индуктивность.

Управление тяговым режимом стр 28

Регулирование возбуждения тяговых электродвигателей

Для расширения диапазона рабочей скорости тепловоза в режиме тяги, с полным использованием мощности дизеля применено автоматическое двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Для этого имеются два групповых контактора КМ8, КМ9 и резисторы шунтировки

R25-R30. Управление контакторами КМ8, КМ9 осуществляется с помощью устройства U6 в зависимости от величины напряжения тягового генератора, снимаемого с блоков диодов VD1.1, VD1.2 системы МСУ-ТП. При включении контактора КМ8 или КМ9 его главные контакты подключают параллельно обмоткам возбуждения D1-D2 тяговых электродвигателей соответствующую ступень резисторов R25-R30, а вспомогательный выдает сообщение в устройство U6 о включении. При не включении контактора КМ8 или КМ9 устройством U6 снимается управляющий сигнал и выдается на дисплей U7 аварийное сообщение. На первой, второй, третьей позициях контроллера в режиме тяги контакторы КМ8, КМ9 всегда отключены.

Устройство U6 обеспечивает управление контакторами с интервалом не менее 10 с. На время включения контакторов

защита по буксованию отключается для исключения ложных срабатываний при неодновременном срабатывании контактов контактора.

Подача песка под колесные пары

Для предупреждения буксования или юза колесных пар предусмотрена подача песка нажатием на педаль пескоподачи SB19 или кнопку SB3 подачи песка под переднюю колесную пару. При нажатии педали SB19 замыкается цепь питания катушек реле К4 и электропневматических вентилей Y8, Y10 (первая и четвертая колесные пары) или Y9, Y11 (третья, шестая колесная пары) через вспомогательный контакт реверсивного переключателя QS2 (2182, 2184 или 2172, 2173) соответствующей выбранному направлению движения от автомата SF21. При нажатии кнопки SB3 замыкается цепь электропневматического вентиля Y8 подачи песка под переднюю колесную пару, минуя контакты реверсивного переключателя. Реле К4, включаясь, контактом (1051, 1056, L05) подает сигнал в устройство U6.

Кроме изложенного подача песка может осуществляться автоматически: при буксовании, с помощью системы МСУ-ТП; при торможении нажатием кнопки SB13 аварийной остановки поезда; при экстренном торможении краном машиниста S1; при срабатывании клапана автостопа Y20 системы КЛУБ. В первых двух случаях при торможении контактами кнопки SB13 (2159, 2160) или контролера крана машиниста S1 (2162, 2163, L03) замыкается цепь вышеуказанных вентилей через контакт реле К13 (2174, 2156).

При снижении скорости движения до 10 км/ч реле К13 включается и вышеуказанным контактом размыкает цепь вентилей. В третьем случае (при срабатывании ЭПК) управление пескоподачей обеспечивает система КЛУБ.

Управление электрическим тормозом

Переход в режим электрического торможения осуществляется из рабочей кабины при переведенной на нулевую позицию рукоятке контроллера машиниста, включенных переключателях SA7, SA8, переключателях SA1- SA6, тумблере реверсирования (на контроллере) в положении, соответствующем направлению движения поезда. При включении тумблера режимов «ТЯГА-ТОРМОЗ» (на контроллере) в положение «ТОРМОЗ» подается команда в устройство U6 системы МСУ-ТП, запитывающее электропневматический вентиль Y1 пневмопривода жалюзи охлаждения резисторов электрического тормоза. При открытии жалюзи замыкаются контакты их блокировок SQ4, SQ5 (L05) в цепи устройства U6, т.е. выдается сообщение в устройство U6, которое разрешает дальнейшую сборку схемы электрического тормоза. После включения жалюзи тормоза необходимо перевести рукоятку контроллера U45 на одну из тормозных позиций «1-8». Система МСУ-ТП в автоматическом режиме начинает выполнять следующие операции:

- закрывает тиристоры управляемого выпрямителя U1, также блока выпрямителей U2 без отключения контакторов КМ10, КМ11;

- проверяет состояние контактов дверных блокировок SQ1, (выпрямитель U1), SQ2 (электрошкаф холодильной камеры), SG3, SQ6- SQ9 (высоковольтная камера ВВК);

- проверяет давление в тормозной магистрали (датчик давления воздуха SP2);

- выдает команду в электронный регулятор дизеля U9, который выводит дизель на частоту вращения, соответствующую второй позиции контроллера;

- запитывает катушку вентиля Y2 блокировки пневматического тормоза тепловоза, предотвращающую подачу воздуха в тормозные цилиндры тепловоза;

- проверяет включение соответствующего вентиля реверсивного переключателя QS2 (положение вперед или назад);

- подает питание на катушку электропневматического вентиля пневмопривода тормозного

- переключателя QS3 (положение тормоза). Тормозной переключатель переключается и главными контактами отключает обмотки возбуждения D1-D2 от якорей ТЭД, другими соединяет их последовательно между собой, третьими контактами подключает тормозные резисторы R1- R24 к якорям тяговых электродвигателей, а вспомогательными (L05) выдает сообщение в устройство U6, которое в случае невключения QS3 выдает на дисплей U7 аварийное сообщение и прекращает сборку схемы тормоза;

- подает питание на катушку электропневматического вентиля тормозного контактора КМ7, который, при включении, главным контактом (L02) подключает последовательно соединенные обмотки возбуждения тяговых электродвигателей к выводам выпрямителя U1, а вспомогательными (1265, 1266, L05) контролирует через устройство U6 процесс его включения аналогично выше изложенному;

- открывает тиристоры блока выпрямителей U2, задавая напряжение на выходе тягового генератора 150 В;

- подает питание на катушки вентилей пневмопривода поездных контакторов КМ1-КМ6, которые, при включении, главными контактами подключают тормозные резисторы R1- R24 к якорям тяговых электродвигателей, а вспомогательными (L05) контролируют процесс их включения аналогично изложенному выше;

- регулируя угол открытия тиристоров выпрямителя U1, обеспечивает необходимый ток возбуждения тяговых электродвигателей.

Процесс сборки схемы электрического тормоза завершен. Тяговые электродвигатели, получив возбуждение от тягового генератора через выпрямитель U1, переходят в генераторный режим, т.е. вырабатывают ток, проходящий через тормозные резисторы, где он гасится. В результате на валах якорей возникает тормозной момент, т.е. тормозная сила, приложенная к колесным парам тепловоза.

Падение напряжения от тормозных токов на резисторах R1- R12 питает электродвигатели М7, М8 вентиляторов охлаждения тормозных резисторов.

При возникновении неисправности в процессе сборки схемы тормоза на дисплей будет выдано аварийное сообщение; процесс сборки будет прекращен. Силовая схема вернется в режим холостого хода; вместо электрического тормоза включится пневматический тормоз тепловоза, как изложено ниже.

Системой МСУ-ТП в течение 6 с обеспечивается режим предварительного торможения с тормозной силой равной примерно 4 т.е. (для одной секции тепловоза). Одновременно с началом процесса регулирования электрического тормоза МСУ-ТП обеспечивает постоянный контроль за работой электродвигателей М7, M8 вентиляторов охлаждения тормозных резисторов с помощью преобразователей U23, U24 (L06). После окончания предварительного торможения МСУ-ТП поддерживает заданную тормозную силу, установленную рукояткой контроллера U45, обеспечивает постоянный контроль за частотой вращения колесных пар с помощью датчиков частоты вращения BR1-BR6. В случае возникновения проскальзывания (юза) система автоматически уменьшает тормозную силу до прекращения опасного режима.

При уменьшении скорости движения до 10 км/ч и менее, когда электрический тормоз уже не эффективен, также

срабатывании защит по току якорей или току возбуждения тяговых электродвигателей МСУ-ТП отключает вентиль блокирования пневматического тормоза Y2 и включает вентиль Y3 замещения электрического тормоза пневматическим тормозом тепловоза, разбирает схему электрического тормоза в порядке обратном сборке, контролирует отключение аппаратов.

Для отключения электрического тормоза необходимо вернуть рукоятку контрол­лера U45 на нулевую позицию, отключить тумблер режима «ТЯГА-ТОРМОЗ» на контроллере. В этом случае системой МСУ-ТП схема электрического тормоза разберется в порядке обратном сборке с контролем срабатывания аппаратов на отключение; дизель-генератор вернется в режим холостого хода.

Взаимодействие тормозов тепловоза электрического и пневматического

При пневматическом торможении включение и работа электрического тормоза исключается размыканием контактов датчика-реле давления воздуха в тормозной магистрали SP2 (L05) и замыканием контакта датчика-реле давления SP1 (L05), на входе в тормозные цилиндры. В обоих случаях сигнал подается в устройство U6, которое разбирает схему электрического тормоза, а на дисплей выдает аварийное сообщение.

При электрическом торможении работа пневматического тормоза тепловоза исключается включением вентиля Y2 (L04). В случае отключения электрического тормоза устройством U6 вследствие срабатывании защиты, уменьшения скорости ниже минимально эффективной вентиль

блокирования пневмотормоза Y2 отключается (после отключения контактора КМ7) и включается вентиль Y3, замещающий отключенный электрический тормоз пневматическим тормозом тепловоза со средним давлением воздуха в тормозных цилиндрах.

Регулирование мощности в режиме тяги

По мере перевода ручки контроллера машиниста U45 на высшие позиции частота вращения и мощность дизель-генератора увеличиваются и на пятнадцатой позиции становятся максимальными. Регулирование мощности, также ограничение максимальных тока и напряжения тягового генератора на каждой позиции осуществляется автоматически схемой возбуждения с помощью системы МСУ-ТП. Режим работы генератора на каждой тяговой позиции определяется соответствующей характеристикой, которая выражает изменение величин и соотношение параметров тягового генератора (сила тока, напряжение, мощность).

Формирование характеристик основано на взаимодействии сигналов обратной связи и, уставок, представляющих собой падение напряжения от соответствующих токов в каналах регулирования. В каждом канале при превышении уставки сигналом обратной связи возникает ток рассогласования, под действием которого системой МСУ-ТП подается команда в управляемый выпрямитель возбуждения U2 и ток возбуждения уменьшается. Этим достигается ограничение параметров генератора пропорционально мере их обратной связи. Поэтому характеристики генератора имеют селективную (избирательную разграниченность, то есть делятся на участки ограничения тока (при трогании), напряжения (при максимальной скорости) и регулировании мощности (средний рабочий участок).

В процессе нагружения тягового генератора система МСУ-ТП получает измеренные значения выхода реек топливных насосов высокого давления дизеля, напряжение тягового генератора, тока выпрямительной установки, тока возбуждения тягового генератора, частоты вращения дизеля. Система, регулируя ток возбуждения тягового генератора, регулирует напряжение на выходе тягового генератора, устанавливает его на заданный уровень.

При рассогласовании заданного и измеренного напряжения МСУ-ТП изменяется величина тока возбуждения тягового генератора.

В зависимости от позиции рукоятки контроллера машиниста системой МСУ-ТП выдается команда на заданную частоту вращения в электронный регулятор дизеля U9, который с помощью исполнительного устройства выдвигает рейки топливных насосов на необходимую подачу топлива. Одновременно системой МСУ-ТП через управляемый выпрямитель U2 увеличивается ток возбуждения тягового генератора, нагружающей дизель по селективной характеристике, т.е. уровень задаваемой мощности определяется Рсел., a dP рейки = 0. После одновременного выхода дизеля на номинальную частоту вращения, соответствующую установленной позиции и уровню Рсел., соответствующей этой частоты МСУ-ТП включает программный регулятор реек топливных насосов.

Выход реек топливных насосов, соответствующий Рсел. меньше выхода реек, соответствующего Рполн.зад. Величина dP рейки определяет необходимый уровень добавления мощности, снимаемой с дизеля. Вместе с увеличением мощности (за счет увеличения тока возбуждения тягового генератора) растет измеренное значение выхода реек, и в тот момент, когда заданное и измеренное значение реек совпадут, заданный уровень мощности Рполн. зад. будет достигнут.

Если темп изменения (приращения) Рсел. определяется только частотой вращения, то темп изменения dP рейки определяется величиной рассогласования перемещения (Lзад.- Lизм.), чем меньше рассогласование, тем меньше темп приращения мощности (для избежания перерегулирования). Уровень полной мощности Рполн. зад. для каждой позиции не может иметь значение меньше Рсел. для этой позиции.

Система МСУ-ТП обеспечивает уровень селективной характеристики тепловоза и уровень поддержания заданного значения выхода реек топливных насосов. Уровень полной мощности при заданном выходе реек обеспечивает электронный регулятор U9.

Регулирование электрического тормоза

Принципы автоматического регулирования тормозной силы аналогичны примененным для тягового режима. Узлы каналов регулирования, элементы сравнения, выделения и усиления сигналов сконцентрированы в системе МСУ-ТП и электронном регуляторе дизеля U9. Сигналы рассогласования обрабатываются системой МСУ-ТП, которая выдает команды в управляемый выпрямитель возбуждения U2 и электронный регулятор дизеля U9. Характеристики, выражающие зависимость тормозной силы от скорости движения, имеют ограничения по максимальному току якоря, току возбуждения и коммутационной способности тяговых электродвигателей. Эти ограничения также

обеспечиваются системой МСУ-ТП, имеющей каналы регулирования с обратной связью по току якоря, току возбуждения, тормозной силе, коммутационной способности, скорости движения. В качестве датчиков исходных сигналов обратной связи используются по току якоря - преобразователи U25-U30, по току возбуждения - преобразователь U31, по скорости движения датчики частоты вращения BR1-BR6. Выделяемый сигнал обратной связи по тормозной силе пропорционален сумме сигналов по токам якорей и возбуждения. В результате регулирования (при неизменном сигнале уставки) поддерживается зависимость тока возбуждения от тока якорей тяговых электродвигателей.

При тормозной позиции контроллера машисниста U45 в устройство U6 поступают сигналы от контроллера и датчиков частоты вращения BR1-BR6, преобразователей U25-U31, где обрабатываются и по сигналу рассогласования выдается команда на выпрямитель U2, управляющий током возбуждения тягового генератора, т.е. током возбуждения тяговых электродвигателей, а в конечном итоге тормозной силой.

Аварийный режим при отключении неисправного тягового электродвигателя

Отключение неисправного тягового электродвигателя производится при нулевой позиции контроллера с помощью соответствующего переключателя SA1-SA6 (ОМ1-ОМ6).

При отключении переключателя SA1 теряет питание контактор КМ1, который, отключаясь, главным контактом отключает первый тяговый электродвигатель от выпрямителя U1, вспомогательным контактом (1241, L05) выдает команду в устройство U6, которое, воздействуя на управляемый выпрямитель возбуждения U2 и электронный регулятор дизеля U9, уменьшает мощность дизель-генератора на 1/6, также выдает соответствующее сообщение на дисплей.

Аварийный режим возбуждения тягового генератора

Для перехода в этот режим необходимо при нулевой позиции контроллера U45 перевести рубильник QS4 в положение «АВАРИЙНОЕ». В этом случае его контактом (15, 13, L02) в цепь обмотки возбуждения возбудителя G2 вводятся резисторы R32, запитывается катушка реле К1 от автомата SF10, другим контактом (33, 31, L02) шунтируются тиристоры «+Т» «-Т» управляемого выпрямителя возбуждения U2. В этом режиме выпрямитель U2 неуправляем и ток возбуждения в пределах каждой позиции контроллера не изменяется. Ток возбуждения и напряжение тягового генератора зависят только от частоты вращения вала дизеля и изменяются в соответствии с характеристикой возбудителя. Внешняя характеристика генератора имеет пологий падающий характер.

Реле К1 при включении контактом (1194, L05) выдает сигнал в устройство U6, которое в этом случае запитывает контактор КМ13 с четвертой позиций контроллера и выдает на дисплей U7 сообщение о переходе на аварийное возбуждение. Контактор КМ13, включаясь, главным контактом (14, 41, L02) шунтирует часть резистора R32 в цепи возбуждения возбудителя. Введение части резистора R32 на позициях контроллера «1-3» способствует плавности трогания тепловоза. Кроме этого вспомогательным контактом (L05) выдается сообщение в устройство U6.

Включение электрического тормоза при аварийном возбуждении не предусмотрено.

Буксование

Устройство U6 при обнаружении повышения частоты вращения одной или нескольких колесных пар более чем на 6% от минимального уменьшает напряжение на соответствующем тяговом электродвигателе с помощью шестиканального управляемого выпрямителя U1 для выравнивания частоты вращения. Если частоты вращения колесных пар не выравниваются, устройство U6 воспринимает это как буксование.

При буксовании одной из колесных пар появляется сигнал рассогласования от датчиков частоты вращения BR1-BR6 в устройство U6 системы МСУ-ТП. Устройством U6 выдается команда на управляемый выпрямитель возбуждения U2 для уменьшения тока возбуждения тягового генератора G1, также выдается сигнал в электронный регулятор дизеля U9, который уменьшает подачу топлива в цилиндры дизеля, кроме этого устройством U6 запитываются вентили пескоподачи.

В результате снижается уровень мощности дизель-генератора, также уменьшается сила тяги тепловоза, пока не прекратится буксование; кроме этого системой МСУ-ТП подается звуковой сигнал (при буксовании более одной колесной пары) и сообщение на дисплей о буксовании. После прекращения буксования устройство U6 прекращает питание вентилей пескоподачи, плавно восстанавливает уровень мощности дизель-генератора.

Проскальзывание (юз) колесных пар при электрическом торможении

В этом случае, как и при буксовании колесных пар, появляется сигнал рассогласования от датчиков частоты вращения BRI-BR6 в устройстве U6 системы МСУ-ТП. Устройством U6 выдается команда на уменьшение тока возбуждения тяговых электродвигателей М1-М6. В результате уменьшается уровень тормозной силы, пока не прекратится юз колесной пары. Кроме этого системой МСУ-ТП выдается звуковой сигнал и сообщение на дисплей. После прекращения юза устройством U6 плавно восстанавливается уровень тормозной силы.

Пробой изоляции на корпус

Для защиты от замыкания силовых цепей на корпус тепловоза установлены два преобразователя (датчика напряжения) U38, U39, входные цепи которых подключены к блокам диодов VD1.1 (+), VD1.2 (-) и корпусу тепловоза. Определение величины сопротивления изоляции осуществляется за счет измерения напряжения между (+) и (-) выпрямителя U1 и корпусом тепловоза.

Величины сопротивлений изоляции силовых цепей вычисляются системой МСУ-ТП при сборке электрической схемы режима тяги при напряжении тягового генератора более 100 В. Величины ее выводятся периодически на дисплей U7. В случае снижения сопротивления изоляции ниже уровня 500 кОм системой МСУ-ТП на дисплей будет выдано одно из предупредительных сообщений

В случае короткого замыкания одной из силовых цепей на корпус тепловоза МСУ-ТП произведет сброс нагрузки, разборку тягового режима, выдает на дисплей аварийное сообщение.

Кроме изложенного при отключенном тумблере SA13 («ПРОВЕРКА ИЗОЛЯЦИИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЕЙ») системой МСУ-ТП контролируется состояние сопротивления изоляции низковольтных цепей через контакты реле К5 (1651, 1653, L06) и тумблера SA13 (1645, 1646, L06). Величины сопротивления изоляции низковольтных цепей вычис­ляются системой и периодически выводятся на дисплей U7.

Короткое замыкание в силовой цепи

Защита выпрямителя U1 от токов внешнего короткого замыкания или перегрузки осуществляется системой МСУ-ТП. В этом случае при аварийном режиме от преобразователя U17 - U22 подается сигнал в устройство U6, которое отключает режим тяги и выдает аварийное сообщение на дисплей.

Защита выпрямителя от токов внутреннего короткого замыкания, при ассиметричной нагрузке обмоток статора тягового генератора осуществляется при перегорании одного из предохранителей плеч выпрямителя А8.1 - А8.3 и А9.1 - А9.3. В этом случае блок-контактом FU перегоревшего предохранителя подается сигнал в устройство U6, которое отключает возбуждение тягового генератора и выдает аварийное сообщение на дисплей U7.

Кроме изложенного контактами автоматов SF1 - SF22, QF1 - QF10 защищены отдельные цепи при перегрузке или коротком замыкании. При этом вспомогательными контактами (блокировками) автоматов QF1 - QF10 производятся дополнительные переключения цепей сигнализации и защиты.

Системой МСУ-ТП обеспечивается защита электрического оборудования по следующим предельным параметрам:

-токтягового генератора, А 7800

-токтягового электродвигателя, А 1400

-ток возбуждения тягового генератора, А 250

-ток тягового электродвигателя в режиме электрического тормоза, А 850

-ток возбуждения ТЭД в режиме электрического тормоза, А 850

- рассогласование по токам электродвигателей вентиляторов