Электрическиесхемы

Общие сведеноя о электрических схемах электровоза ВЛ-80с

Большинство электрических аппаратов имеет несколько функциональных узлов, включенные в различные участки электрических цепей, изолированных друг от друга. Например, контактор включает в себя:

ü Катушку привода.

ü Главные силовые контакты.

ü Блокировочные контакты.

В целях упрощения начертания принципиальных электрических схем элементы одного и того же аппарата изображаются в разных электрических цепях, а механическая связь между элементами не показывается, но возле каждого элемента ставится условное сокращенное наименование того аппарата, к которому оно принадлежит. Наименования образуются из букв и цифр. Например, катушки вентилей линейных контакторов 51-54 и блокировки находятся в цепях управления, а силовые контакты 51-54 – в силовой цепи ТЭД.

Соединительные провода и шины имеют следующие обозначения:

• Шины силовых цепей обозначены буквой «В» и цифрой – В56, В303.
• Шины вспомогательных цепей обозначены буквой «С» и цифрой – С1, С10.
• Межсекционные провода цепей управления обозначены буквой «Э» и цифрой – Э2, Э15.
• Провода цепей управления внутри одной секции обозначены буквой «Н» и цифрой – Н05, Н306.
• Провода автоматики и схем реостатного торможения – А1, А4.
• Провода для заземления обозначены буквой «Ж».

Принципиальная электрическая схема изображается в предположении, что:

• Главный выключатель выключен, то естьвсе цепи обесточены.
• Главная и реверсивная рукоятки контроллера машиниста находятся в положении «0».
• Реверсор силовой цепи находится в положении «Вперед».
• Тормозные переключатели в положении «Тяга».
• Все пневматические выключатели и реле давления находятся в положении «без воздуха».
• Переключатели цепей управления занимают следующие положения БП в «Тяга», ПР в «Включено», 436 в «Выключено».
• Высоковольтные камеры открыты.
• Силовые и блокировочные контакты показаны в схеме в не включенном положении привода аппарата, при этом разомкнутые контакты называются замыкающими, а замкнутые контакты – размыкающими.

Электрические схемы электровоза ВЛ-80^с подразделяются:

Ø Высоковольтная цепь первичной обмотки трансформатора.

Ø Силовая цепь тяговых двигателей.

Ø Схема вспомогательных машин и оборудования.

Ø Схема цепей управления.

Схема высоковольтной цепи

При подъеме токоприемника первой или второй секции и при включенном ГВ подается высокое напряжение 25 000 В на первичную обмотку тягового трансформатора по цепи: Контактный провод, Токоприемник, помехоподавляющий дроссель ДП, высоковольтный разъединитель 2 и далее:

1. На обмотку трансформатора секции 1 по цепи: разъединитель 2, разрывные контакты ГВ, нож разъединителя ГВ, помехоподавляющий фильтр 10 (дроссель и конденсатор), стержень проходного изолятора с ТТ, вывод «А», первичная обмотка тягового трансформатора, вывод «Х», корпус электровоза, рельсы.

2. На обмотку трансформатора секции 2 по цепи: разъединитель 2 первой секции, разъединитель 6 секции 1, МСС, разъединитель 6 секции 2, контакты ГВ и по выше указанной цепи на первичную обмотку тягового трансформатора секции 2.

! На электровозах до №697 разъединитель 6 установлен только на второй секции.

Переключение выводов обмоток трансформатора при регулировании напряжения на ТЭД

Для переключения выводов обмоток трансформатора при регулировании напряжения на ТЭД применяется главный контроллер ЭКГ-8, который имеет 34-е силовых контактора, из них:

Ø 4-е контактора с дугогашением, по схеме А, Б, В, Г, замкнуты на всех позициях и замыкаются поочередно в промежутке между позициями при наборе и сбросе.

Ø 30-ь контактов без дугогашения, из них:

§ 18-ь контактов для переключения выводов регулируемых частей, по 9 контактов на каждую регулируемую полуобмотку.

§ 12-ь контактов для соединения частей полуобмоток встречно или согласно, в том числе 4-е дополнительных контактора – 21, 31, 25, 35 для переключения частей.

Контакторы без дугогашения замыкаются и размыкаются в определенной последовательности, согласно диаграмме их замыкания.

«0» позиция, замкнуты контакты 32, 33, соединяющие части полу обмотки встречно, разомкнуты все контакты от выводов регулируемой части, U₂¹ = 0. Во второй полу обмотке замкнут контакт 30 регулируемой части, но разомкнуты контакты 36, 37, 29. 39, соединяющие части полу обмотки. Цепи для тока нет, U₂² = 0, значит Uтэд = 0.

1-я переходная позиция «П1». В первой полу обмотке замыкается контакт 11, части полу обмотки включены встречно n = 4. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (4*145) = 58 В. Во второй полу обмотке разомкнут контакт 30 и все контакты ЭКГ, U₂² = 0. Среднее напряжение за период на ТЭДUтэд = (58+0) / 2 = 29 В.

1-я позиция. В первой полу обмотке переключений нетU₂¹ = 58 В. Во второй полу обмотке замыкаются контакты 36 и 37, соединяя части полу обмотки встречно. Замыкается контакт 15 и 4-е секции регулируемой части включаются встречно, n = 4.Напряжение второй полу обмотки U₂^II = 638 – (4*145) = 58 В.Среднее напряжение за период на ТЭДUтэд = (58+58) / 2 = 58 В.

2-я позиция. В первой полу обмотке замыкается контакт 22 при замкнутом 11 –ом. Секция 1-2 замкнута на переходный реактор, который делит напряжение секции пополам и встречно остается включено 3, 5 секции, n = 3, 5. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (3, 5*145) = 130 В – увеличилось на ½ напряжения секции. Во второй полу обмотке переключений нетU₂^II = 58 В.Uтэд = (130+58) / 2 = 94 В – увеличилось на 36 В, или на ¼ секции.

3-я позиция. В первой полу обмотке переключений нетU₂¹ = 130 В. Во второй полу обмотке замыкается контакт 26 при замкнутом 15-ом, секция 5-6 замкнута на переходный реактор и работает как делитель напряжения, n = 3, 5.U₂^II = 638 – (3, 5*145) = 130 В.Uтэд = (130+130) / 2 = 130В. Напряжение на полу обмотке увеличилось на 72 В, а на двигателях – на 36 В.

4 -я позиция. В первой полу обмотке размыкается контакт 11 и замыкается контакт 12 при замкнутом 22 –ом. Переходный реактор подключается к выводу 2 регулируемой части и работает как делитель тока, n = 3. Напряжение первой полу обмотки U₂¹ = 638 – (3, *145) = 202 В – увеличилось на 72 В. Во второй полу обмотке переключений нетU₂^II = 130 В.Uтэд = (202+130) / 2 = 166 В – увеличилось на 36 В.

5-я позиция. В первой полу обмотке переключений нетU₂¹ = 202 В. Во второй полу обмотке размыкается контакт 15 и замыкается контакт 16 при замкнутом 26-ом, переходный реактор подключен к выводу 6 и работает как делитель тока, n = 3.U₂^II = 638 – (3 *145) = 202В.Uтэд = (202+202) / 2 = 202 В.

Подобным образом будет происходить переключение до 17-й позиции: на четных позициях – в первой полу обмотке напряжение увеличивается на 72 В, на нечетных позициях – во второй полу обмоткенапряжение увеличивается на 72 В и выравнивание с напряжением первой.

17-я позиция. В первой полу обмотке замкнуты контакты 10 и 20, ПР подключен к выводу х1 нерегулируемой части и работает как делитель тока. Регулируемая часть выключена, n = 0. U₂^I=U₂^IН = 638 В. Во второй полу обмотке замкнуты контакты 30 и 40, ПР подключен к выводу х2 нерегулируемой частиРегулируемая часть выключена, n = 0. U₂^II=U₂^IIН = 638 В.Uтэд = (638+638) / 2 = 638 В.

Для переключения частей полу обмоток со встречного на согласное соединение и наоборот без разрыва цепи на ТЭД, без К.З. регулируемой части и с исключением подачи высокого напряжения 33-й позиции на ЭКГ установлены4-е дополнительных контактора - 21, 31 в первой полу обмотке и 25, 35 во второй полу обмотке.

Между17-й и 18-й позициями 4-е переходных позиции – П2, П3, П4, П5. На этих позициях ПР подключены к выводам х1, х2 нерегулируемых частей и работают как делители тока. Напряжение подаваемое на ТЭД равно напряжению нерегулируемых частейUтэд = 638 В и остановка ЭКГ на переходных позициях не предусмотрена.

18-я позиция. В первой полу обмотке замкнуты контакты 9, 19, 11, 22. Регулируемая и нерегулируемая обмотки соединяются согласно. ПР подключен к выводам 1 и 2 регулируемой части и работает как делитель напряжения, n= 0, 5.U₂¹ = 638 + (0, 5*145) = 710 В. Во второй полу обмотке замкнуты контакты 39, 29, 15, 35. ПР подключен к выводу х2 не регулируемой части и работает как делитель тока, n = 0. U₂^IIН = 638 В. Uтэд = (710+638) / 2 = 674 В.

19-я позиция. В первой полу обмотке переключений нетU₂¹ =710 В. Во второй полу обмотке замыкается контакт 26 при замкнутом 15-ом, переходный реактор подключен к выводам5 и 6 и работает как делитель напряжения, n = 0, 5.U₂^II = 638 + (0, 5 *145) = 710 В.Uтэд = (710+710) / 2 = 710 В.

На основании рассмотрения диаграммы замыкания контактов при регулировании напряжения можно сделать выводы:

1. Переключение контактов при наборе позиций происходит поочередно – сначала в первой полу обмотке при наборе одной четной позиции, а затем во второй полу обмотке при наборе нечетной позиции. При этом, напряжение, снимаемое с одной полу обмотки увеличивается на ½ напряжения секции, или примерно на 72 В.

2. На четных позициях ЭКГ, напряжение первой полу обмотки больше напряжения второй полу обмотки на половину напряжения секции, примерно на 72 В.

3. Позиции ЭКГ, на которых переходные реакторы в обеих полу обмотках работают как делители тока, называются ходовыми – это 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33 позиции, на которых допускается длительная езда. Остальные позиции являются не ходовыми, так как на них переходные реакторы работают как делители напряжения, и из-за большого индуктивного сопротивления нагреваются, поэтому длительная работа не допускается.

4. При сбросе позиций ЭКГ, валы вращаются в обратную сторону и переключение контактов происходит в обратной последовательности.

Схема цепей управления переключателем

режимов (ПР)

Для дистанционного управления ПР на секциях, напульте машиниста, между контроллером и кнопочными выключателями установлено 4-е тумблера: два верхние –501 (секция 1) и 502 (секция 2), два нижние - 503 (секция 3) и 504(секция 4). Напряжение в ЦУ подается привключенном ВА5 «Переключатели» на блоке 215 и при рабочем положении реверсивной рукоятки по цепи: НО с РЩ, ВА5, НО5, блокировка реверсивного вала КМ, замкнутая во всех положениях, кроме «0», Н414 и далее:

1. Через разделительные диоды 521 – 524 на тумблеры 501 - 504 для управления ПР.

2. На тумблера 401 – 404 для управления блокировочным переключателем 436 в цепях сигнализации.

3. На две блокировки главного вала КМ.

Когда ПР включен на секции, его тумблер занимает нижнее положение, при этом:

• Через тумблер 501 получает напряжение провод Э110 и катушка ПР «Включено» на первой секции.
• Через тумблер 502 – провод Э112.
• Через тумблер 503– провод Э113.
• Через тумблер 504 – провод Э114.

За счет перекрещивания проводов Э112 – Э110 в межсекционном соединении и проводов Э113 – Э110, Э114 – Э112 в межэлектровозном соединении, на каждой секции подается напряжение на катушки ПР «Включено». Когда ПР включен на секции, его указатель направлен влево, в сторону коридора.

Для выключения ПР на одной из секции, соответствующий тумблер переводят в верхнее положение, при этом напряжение от тумблера первой секции подается на один из проводов: Э131, Э132, Э133, Э134. За счет перекрещивания проводов Э131 – Э132 в межсекционном соединении и проводов Э133 – 131, 134 – 132 в межэлектровозном соединении, на данной секции снимается напряжение с катушки ПР «Включено и подается на катушку «Отключено» - ПР выключается и при этом на данной секции выключаются все блокировки ПР, которые на схеме показаны в замкнутом положении.

Выше указанная схема действует на электровозах с №1261, секцию можно включить на тягу при любом положении главной рукоятки КМ, то есть под нагрузкой ТЭД.

! На электровозах до №1261 ПР на секции можно включить только при «0» положении рукоятки КМ. На этих номерах электровозов существуют следующие изменения в схеме:

1. Напряжение от провода Н414 подается на блокировку главного вала КМ, замкнутой только при «0» положении. Затем получает напряжение Н415, от которого через разделительные диоды 521 – 524 напряжение подается на тумблера 501 – 504 и в зависимости от положения тумблера на катушки секций ПР «Включено» или «Отключено».
2. При постановке главной рукоятки КМ в рабочее положение, размыкается блокировка КМ в проводе Н415 и снимается напряжение с тумблеров 501 – 504 и становится невозможно управлять ПР на секциях.
3. При рабочем положении главной рукоятки КМ, замыкается блокировка в проводах Н414 – Э115 и от Э115 на каждой секции, через диод 520 и через собственную блокировку ПР напряжение подается на катушку ПР «Включено» или «Отключено» (в зависимости от положения тумблеров), то есть образуется цепь подпитки, чтобы ПР не переключился при подаче постороннего напряжения на катушку противоположного вентиля.

! На электровозах с №2319 напряжение на провод 414 подается через блокировку 453 зам. По цепи: НО, ВА5, НО5, блокировка реверсивного вала КМ, Э119, блокировка 453 зам., Н414. Реле 450 включается только на первой секции от провода Н1 при включении кнопки «ЦУ» на пульте и при рабочем положении рукоятки блокировочного устройства (замкнута блокировка 213).

Сигнализация

НАЗНАЧЕНИЕ: служит для контроля за состоянием и положением электрических аппаратов в целом на секции или отдельных секциях.

На пульте машиниста расположены:

1. Лампы суммирующей сигнализации «С1» – «С4», которые сигнализируют о положении аппаратов на данной секции.
2. Лампы «О, ХП1» - «О, ХП4» (зеленые), которые сигнализируют о положении ЭКГ на секциях при нулевом положении и на ходовых позициях.
3. Лампа «ДБ» (белая) – сигнализирует о боксовании колесной пары при тяге, или юзе при реостатном торможении.
4. Лампа «ТМ» (красная) – загорается при утечках сжатого воздуха в ТМ, которые не вызывают срабатывания тормозов. Погасание лампы «ТМ» сигнализирует срабатывание тормозов.
5. Две лампы «ТЦ» (красные) – сигнализируют, когда на одной из секций не отпущены тормоза.
6. Лампа «ПС» (красная) – загорается при срабатывании датчиков пожарной сигнализации, когда температура достигает 200˚ С и выше.

На расшифровывающем или сигнальном табло расположены 18 ламп, из них:

· 16 ламп сигнализируют о положении определенных аппаратов, блокировки которых включены в цепь сигнализации.

· 2 лампы – «ЗБ» и «РК3» являются суммирующими и загораются, когда на одной из секций включится РКЗ 123 или не включится зарядное устройство, то есть контактор «К» или 162 на РЩ.