double arrow

Заданный выход рейки

Позиция КМ Частота вращения вала дизеля, об/мин Мощность на выходе ВУ, PСЕЛ, кВт Заданный выход рейки, код. ед. Ориентировочный уровень полной мощности, РПОЛН, кВт Ограничение приращения мощности dP, кВт
  350 ±6        
  470 ±6        
  590 ±6        
  680 ±6        
  735 ±6        
  770 ±6        
  790 ±6        
  810 ±6        
  820 ±6        
  845 ±6        
  875 ±6        
  905 ±6        
  940 ±6        
  970 ±6        
  1000 ±6        

Примечания: РСЕЛ — нижнее фиксированное значение мощности тягового генератора, задается как функция частоты вращения вала дизеля, датчик положения реек топливных насосов исключен из контура регулирования; РПОЛН — мощность тягового генератора при включении датчика положения в контур регулирования мощности.

Таким образом, уровень полной мощности для каждой позиции не может иметь значение ниже селек­тивного уровня для этой позиции.

Если при нагружении дизеля из электронного регулятора дизеля приходит сигнал ограничения подачи топлива по давлению наддува, то система начинает снижать уровень dРРЕЙКИ темпом 10 кВт/с. При снятии ограничения dРРЕЙКИ начинает расти с темпом, определяемым рассогласовани­ем (IЗАД – IИЗМ). Значение параметров выхода реек и мощности для каждой позиции приведены в табл. 3. Когда сбрасывают позиции контроллера, уровень мощности снижается не как функция частоты вращения, а как функция позиции КМ. Таким образом, устройство U6 отвечает за уровень селективной характеристики тепловоза и за поддержание заданного значения выхода реек ТНВД. Уровень полной мощности при заданном выходе реек должна обеспечить настройка электронного регулятора.

Подсистема поосного регулирования касательной силы тяги. Подсистема предназначена для эффективного использования сцепного веса локомотива в условиях ухудшенного сцепления между колесом и рельсом, что позволяет реализовать максимально возможное тяговое усилие. Кроме того, подсистема выполняет функцию защиты от боксования.

На каждой колесной паре установлены датчики частоты вращения ДПС-У-01 (BR1-6). Сигналы с этих датчиков поступают в устройство U6, которое контролирует скорость вращения и ускорение каждой колесной пары. Если обнаруживаются превышение скорости вращения колесных пар более чем на 6 % от минимальной, увеличение ускорения более чем 1,5 км/ч за 1 с, то устройство U6 снижает напряжение соответствующего ТЭД с помощью шести канального управляемого выпрямителя U1.

Диапазон нечувствительности к боксованию (т.е. когда система не изменяет напряжение на тяговом генераторе) находится в зоне от 120 до 100° регулирования открытия тиристоров на управляемом выпрямителе колесной пары. Если диапазона регулирования не хватает (скорости колесных пар не выравниваются), то УОИ воспринимает это как боксование и останавливает рост напряжения на тяговом генераторе. Звуковой сигнал боксования не подается.

Когда обнаруживается проскальзывание двух колесных пар, срабатывает сирена боксования и плавно снижается мощность тягового генератора темпом 10 В/с. При проскальзывании трех и более колесных пар также срабатывает сирена боксования, и напряжение снижается с темпом 30 В/с.

После восстановления сцепления колесных пар с рельсами мощность тягового генератора и напряжение на ТЭД плавно увеличиваются до номинальной величины, но с меньшим темпом, чем при нормальной работе для исключения повторного срыва в боксование. На ДМ предусмотрена сигнализация проскальзывания (боксования) колесных пар. На «Основном кадре» надписи «А» или «Б» меняют свой цвет на желтый в зависимости от боксующей секции.

Взаимодействие U6 (УОИ) с электронным регулятором дизеля. На тепловозе 2ТЭ116У установлен дизель-генератор с электронным регулятором дизеля ЭРЧМЗОТЗ-06. Электронный регулятор — самостоятельная микропроцессорная система, имеет в своем составе независимый блок питания БП (U8), блок управления БУ (U9), исполнительное устройство ИУ (YA1) и датчики.

Электронный регулятор и устройство U6 взаимодействуют путем обмена информацией о заданных и текущих параметрах дизеля. Обмен информацией осуществляется через последовательный интерфейс, выполненный в виде токовой петли с гальванической развязкой.

Устройство U6 передает в ЭРД режим работы тепловоза («Стоп», «Холостой ход», «Тяга»), разрешение/запрет топливоподачи в дизель, значение заданной частоты вращения вала дизеля в соответствии с установленной позицией контроллера машиниста. Электронный регулятор передает в устройство U6 текущие параметры дизеля и показания датчиков: измеренную частоту вращения коленчатого вала, ротора турбокомпрессора; давление масла на входе в дизель; код выхода реек топливных насосов; дискретные сигналы ограничения по наддуву, о малом давлении масла, об остановке дизеля по давлению масла и по предельной частоте вращения.

Циклы обмена информацией следуют через одинаковые промежутки времени, равные 50 мс (т.е. обмен информацией происходит 20 раз в секунду). В случае потери связи между УОИ и электронным регулятором каждая из систем выполняет определенные действия:

U6 переводит электрическую схему тепловоза в режим холостого хода (контакторы КМ10, КМ11, КМ1 — КМ7 выключены) на дисплейном модуле выводится сообщение «Нет связи с ЭРД»;

ЭРД снижает частоту вращения коленчатого вала до 350 об/мин, т.е. выводит дизель на частоту вращения холостого хода.

Электрический реостатный тормоз. МСУ-ТП обеспечивает следующие режимы электрического реостатного торможения:

предварительное торможение в течение 6 с усилием ≈ 4 тс для одной секции тепловоза;

служебное торможение с поддержанием заданной скорости движения при управлении от контроллера машиниста (первая позиция ≈ 75 км/ч, вторая ≈ 70 км/ч, третья ≈ 60 км/ч, четвертая ≈ 50 км/ч, пятая ≈40 км/ч, шестая ≈ 30 км/ч, седьмая ≈ 20 км/ч и восьмая позиция ≈ 0 км/ч) с выполнением ограничений по току возбуждения и токам якорей тяговых двигателей;

замещение электрического тормоза пневматическим при неисправности или малой эффективности первого (на скоростях ниже 10 км/ч);

перевод дизеля на повышенную частоту вращения коленчатого вала (470 об/мин) для обеспечения охлаждения тяговых двигателей.

Во всех режимах электрического реостатного тормоза устройство U6 обеспечивает соблюдение параметров: ограничение тока якоря тягового двигателя по коммутации 630А х 100 км/ч, по максимальному значению — 650А, а также ограничение максимального тока возбуждения тяговых двигателей — 800А.

Режим предварительного торможения предназначен для сжатия состава при служебном торможении и действует в течение 6 с, обеспечивая тормозное усилие, составляющее приблизительно 4 тс для одной секции тепловоза.

Управление режимами электрического тормоза осуществляется тумблером «Тормоз - Тяга» и заданием позиций торможения на контроллере машиниста. Локомотив может быть переведен в режим электрического торможения только из режима «Выбег», т.е. задатчик позиций контроллера машиниста должен находиться на нулевой позиции, тумблер «Движение» включен, реверсивный тумблер установлен в положение «Вперед» или «Назад», тумблеры SA1 — SA6 (ОМ1 — ОМ6) включены, давление воздуха в главном резервуаре — не ниже 5 кгс/см2, блокировки дверей ВВК SQ3 и выпрями­теля SQ1, SQ2 замкнуты, контакты датчика пневматического торможения разомкнуты.

Для перевода локомотива в режим электрического тор­моза тумблер «Тормоз – Тяга» устанавливают в положение «Тормоз». При этом система включает вентиль жалюзи электрического тормоза Y1 (ВЖТ) и контролирует их открытие по состоянию блокировок жалюзи SQ4 и SQ5. Затем контроллер машиниста переводят в одну из тормозных позиций. Устройство U6 в автоматическом режиме выполняет следующие действия:

закрывает тиристоры на всех управляемых выпрямителях U1;

закрывает тиристоры на блоке кремниевых выпрямителей U2 без отключения контакторов КМ10 (КВВ), КМ11 (КВГ);

поднимает частоту вращения вала дизеля до 470 об/мин для лучшего охлаждения тяговых двигателей;

включает вентиль блокировки пневматического тормоза Y2, чтобы предупредить подачу воздуха в тормозные цилиндры локомотива;

подает питание на катушку тормозного переключателя QS3 (тормоз) и контролирует процесс переключения тормозного переключателя, который собирает тормозную схему в цепях тяговых двигателей;

включает контакторы КМ1 — КМ6 для подключения тяговых двигателей к тормозным резисторам, контролируя процесс их включения;

вызывает срабатывание поездного контактора КМ7 для подключения последовательно соединенных обмоток возбуждения ТЭД к выводам «плюс» и «минус» первого управляемого выпрямителя выпрямительной установки U1, с контролем его включения;

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

регулирует угол открытия первого выпрямителя U1, чтобы обеспечить необходимый ток возбуждения ТЭД.

Сборка схемы электрического тормоза завершена. Если возникает неисправность, то на дисплей выдается аварийное сообщение, сборка прекращается, и силовая схема приводится в состояние режима холостого хода. При этом система обесточивает вентиль Y2 и включает вентиль замещения Y3. Локомотив будет заторможен пневматическим тормозом. Вентиль Y1 (ВЖТ) отключается только при выключении тумблера «Тормоз – Тяга». Аналогичным образом система включает режим замещения при скорости локомотива ниже 10 км/ч.

Если сборка схемы ЭТ прошла успешно, то устройство U6 в течение 6 с обеспечивает режим предварительного торможения с тормозным усилием 4 тс. По окончании предварительного торможения устройство U6 поддерживает заданную скорость движения, установленную контроллером машиниста, постоянно контролируя юз колесных пар. В случае возникновения юза автоматически снижается тормозная сила до прекращения опасного режима.

При скорости локомотива ниже 10 км/ч (действие ЭТ неэффективно) или при срабатывании защиты по токам якорей или току возбуждения тяговых двигателей устройство U6 разбирает схему электрического тормоза, отключает вентиль Y2 и включает вентиль Y3. Происходит замещение электродинамического тормоза пневматическим.

Разборку схемы ЭТ устройство U6 осуществляет в обратном порядке с контролем отключения аппаратов:

закрывает тиристоры устройств U1, U2;

отключает контакторы КВВ, КВГ;

при достижении токов якорей ТЭД 150 А отключает поездные контакторы КМ1 — КМ6, КМ7;

снижает частоту вращения коленчатого вала дизеля до 350 об/мин;

включает КВВ, КВГ;

открывает тиристоры U2, обеспечивая напряжение на тяговом генераторе 110 В.

Те же действия устройство U6 выполняет при установке контроллера машиниста на нулевую позицию без включения вентиля замещения Y3.

В режиме электрического тормоза допускается подтормаживание краном вспомогательного тормоза (локомотивным краном) до давления в тормозных цилиндрах не более 1,4 кгс/см, при котором включается датчик пневматического торможения SP1 (ДПТ). Если появляется сигнал от контактов SP1, то для исключения блокировки колесных пар система МСУ-ТП разбирает схему электрического тормоза.

Защиты дизеля по температуре воды и масла. Уст­ройство U6 предупреждает сообщением на ДМ о достижении температуры воды на выходе из дизеля более 98 °С, а масла — 82 °С. Осуществляет сброс нагрузки (переход в режим холостого хода) при достижении температуры воды 105 °С (ВК23) или масла 87 °С (ВК25) с выдачей на ДМ аварийного сообщения. После сброса нагрузки устройство U6 допускает нагружение дизель-генератора только при снижении температуры воды ниже 95 °С и масла — 83 °С.

Кроме того, в масляной и водяной системах установлены реле температуры масла SK30 (ТРМ) и реле температуры воды SK31 (ТРВ). При повышении температуры масла до (87 ± 2)° и воды до (105 ± 2)° в устройство U6 поступают дискретные сигналы по цепям:

1329 → ХТ51:1 → 1325 → контакт реле SK30 → 1324 → ХТ51:2 → 4215 → ХТ15:60 → 4268 → Х6:28 U6;

1329 → ХТ51:1 → 1328 → контакт реле SK31 → 1327 → ХТ52:5 → 4217 → ХТ13:33 → 4269 → Х6:29 U6.

Устройство U6 осуществляет сброс нагрузки с выдачей аварийного сообщения и переход в режим холостого хода.

Электронное реле «земли». Для защиты от замыкания силовых цепей на корпус тепловоза установлены два преобразователя напряжения — U38 и U39, входные цепи которых соединены последовательно и подключены к «плюсу» и «минусу» выпрямителей U1, а также к корпусу тепловоза. Численное значение сопротивления изоляции определяется измерением напряжений между «плюсом» и «минусом» выпрямителей U1, а также корпусом тепловоза в режиме «Тяга» при напряжении тягового генератора более 100 В.

Численное значение сопротивления изоляции силовых цепей вычисляется устройством U6 при сборке тяговой схемы, а затем обновляется с периодом 4 мин. Значение выводится на дисплей машиниста в кадре «Система возбуждения». В случае снижения сопротивления изоляции одной из силовых цепей ниже уровня 500 кОм на дисплей будет выдано одно из предупредительных сообщений — «R[+] силовой < 500 кОм», «R[-] силовой < 500 кОм», «R[oбщ] силовой < 500 кОм». Повторно подобные сообщения система диагностики выдает после следующего запуска дизеля и включения режима тяги.

Если в одной из силовых цепей на корпус тепловоза возникает замыкание, то УОИ осуществляет сброс нагрузки, разборку тяговой схемы и выдает на дисплей соответствующее сообщение — «Земля в [+] силовой цепи», «Земля в [-] силовой цепи».

Обеспечение системой защит электрической схемы тепловоза. Устройство U6 обеспечивает защиту электрической схемы тепловоза 2ТЭ116У по следующим предельным параметрам:

♦ ток тягового генератора на выходе ВУ — 7500А;

♦ ток тягового двигателя — 1250А;

♦ ток возбуждения тягового генератора — 250А;

♦ ток ТЭД в режиме электрического тормоза — 780А;

♦ ток возбуждения ТЭД в режиме электрического торможения — 880А;

♦ ток резистора при нагружении ДГУ на тормозные резисторы — 750А;

♦ ограничение по коммутации ТЭД — 680А х 100 км/ч;

♦ рассогласование по токам электродвигателей вентиляторов охлаждения тормозных резисторов — 40А;

♦ ток электродвигателя вентилятора охлаждения тормозных резисторов — 290А.

Если любой из перечисленных параметров превышает предельные значения, то система УОИ обеспечивает сброс нагрузки и перевод электрической схемы тепловоза в режим холостого хода. При этом на ДМ выводится аварийное сообщение, указывающее параметр, из-за превышения которого сработала защита.

Повышение давления в картере дизеля. Когда в картере дизеля появляется давление, превышающее предельное значение, оговоренное в ТУ на дизель, замыкаются контакты U-образного манометра A1-SL. При замыкании контактов реле К12 — повторителя A1-SL система УОИ получает сигнал (2255 → ХТ14:26 → 2396 → Х6:16 U6) и осуществляет остановку дизеля с выводом на ДМ сообщения «Давление газов в картере дизеля (A1-SL)».

Обрыв тормозной магистрали. При обрыве тормозной магистрали поезда или нарушении ее целостности включается реле КЗ. От замыкающего контакта реле КЗ (1052 → Х14:12 → 1053 → Х7:26 U6) сигнал поступает в U6. Если тепловоз находился в режиме тяги, то система УОИ разбирает тяговую схему и переводит тепловоз в режим холостого хода. Если тепловоз находился в режиме ЭТ, то включается режим замещения электрического тормоза пневматическим. На ДМ выводится сообщение: «Обрыв тормозной магистрали (КЗ)».

Пожарная сигнализация. Для обеспечения пожарной безопасности на тепловозе 2ТЭ116У установлен блок пожарной сигнализации. Если ее автомат не включен, то система УОИ не позволит осуществить запуск дизеля с выдачей аварийного сообщения: «Отключен автомат пожарной сигнализации».

При работающем дизеле срабатывание блока пожарной сигнализации УОИ информирует машиниста — «Пожар». В этом случае дизель не останавливается, и схема не разбирается для того, чтобы отвести тепловоз на безопасное от поезда место. Сирена пожарной сигнализации управляется только от блока пожарной сигнализации.

Защита дизеля по давлению масла. При давлении масла в системе дизеля менее 0,3 кгс/см2 (0,03 МПа) размыкается контакт датчика давления А1-SP3, который отключает питание от катушки реле К10. Данное реле отключается и размыкает вспомогательный контакт, что информирует устройство U6 о создании предпускового давления масла: ХТ15:9-23 → 1051 → Х23:15 → вспомогательный контакт К10 → Х23:11 → 2234 → ХТ14:10 → 2376 →Х6:14 U6). Устройство U6 разбирает схему пуска и выдает аварийное сообщение на ДМ.

Если в течение 12 с прокрутки не замыкается контакт датчика давления масла A1-SP1, то система УОИ прекращает запуск дизеля с выдачей аварийного сообщения «Давление масла ниже нормы РДМ4 (A1-SP1)». Когда давление масла становится менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) при работе на 12 — 15-й позициях, размыкается контакт датчика давления A1-SP2 и поступает дискретный сигнал в устройство U6, которое в этом случае отключает режим тяги и выдает аварийное сообщение на ДМ «Сброс нагрузки А1-SP2».

ЭРД самостоятельно контролирует давление масла на входе в дизель и при его снижении передает в систему УОИ признак недостаточного давления (предупредительная сигнализация) и признак достижения ограничительной характеристики (аварийная сигнализация) по давлению масла, одновременно останавливая дизель. В первом случае устройство U6 выдает на ДМ сообщение «Мало давление масла (ЭРД)», а во втором — «Останов дизеля — мало давление масла (ЭРД)».


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: