Примечание Данное положение не относится к контактам аппаратов с ручным и моторным приводами (кнопки, переключатели, контроллеры)

Введение.

Системы управления, применяемые на электропоездах.

Система управления ЭПС должна обеспечивать:

-возможность его разгона

-регулирование скорости его движения

-изменение направления движения

-соединение тяговых двигателей для режима электрического торможения (если оно имеется).

Существует две системы управления: непосредственная и косвенная.

На электропоездах применяют косвенную систему управления, при которой машинист с помощью контроллера управляет приводами нескольких аппаратов

В схеме косвенной системы управления питание цепей управления осуществляется от аккумуляторной батареи(АБ) или от другого источника низкого напряжения(ЗА). Косвенная система позволяет управлять несколькими моторными вагонами с одного поста управления.

Вопрос: Что представлял бы собой электропоезд при непосредственной системе управления?

Ø Графическое изображение принципиальных электрических схем.

Большинство электрических аппаратов имеют несколько функциональных узлов, которые включаются в различные участки электрических цепей. Например, электромагнитный контактор имеет:

1.Катушку электромагнитного привода.

2.Силовые контакты.

3.Блокировочные контакты.

В принципиальных электрических схемах функциональные узлы аппарата изображаются в разных участках схемы и механическая связь между ними не показывается, но они имеют одно и тоже буквенно-цифровое обозначение. В схемах электропоездов обозначение аппарата образуется из первых букв полного наименовании аппарата. Например: ЛК - линейный контактор, СР - сглаживающий реактор и т.д.

Электрическая схема изображается в предположении, что:

1.Все электрические цепи обесточены.

2.Силовой и тормозной контроллеры находятся на первой позиции.

3.Реверсор развернут в положение “ Вперед ”

4.Заземлитель трансформатора находится в положении “ Земля ”

5.Все ящики с подвагонным оборудованием, все шкафы - открыты. Лестницы для подъема на крышу - разблокированы.

6.Рукоятки контроллера машиниста находятся в нулевых положениях.

7.Все контакты аппаратов указаны при неработающем и невключенном приводе. При этом, все замкнутые контакты называются размыкающими, а разомкнутые контакты - замыкающими.

Примечание Данное положение не относится к контактам аппаратов с ручным и моторным приводами (кнопки, переключатели, контроллеры).

Все провода, проходящие через межвагонные соединения разделяются на поездные и секционные. Провод, связанный через межвагонные соединения с одноименными проводами всего поезда называется поездным. Провод, связанный с одноименными проводами в пределах одной секции называется секционным.

Примечание Как правило, номера поездных и секционных проводов с 1 по 68.Большинство проводов – поездные. Кроме того, в межсекционном соединении двух моторных вагонов (называемое соединение – крест) некоторые провода меняют свою нумерацию. Это провода управления реверсорами(11 и 12) и управления дверями(52 и 54, 53 и 55).

Всю электрическую схему электропоезда по напряжению можно разделить на следующие схемы:

1.Схема высоковольтной цепи(25 кВ)

2.Схема силовой (тяговой) цепи (2200В).

3. Схема питания цепей отопления.(~600В)

4.Схема вспомогательных цепей(220В).

5.Схема цепей управления(110В).

6.Схема питания цепей ЭПТ и АЛСН(50В).

Вопросы:

а) Условия изображения принципиальной электрической схемы электропоезда.

б) Какие провода называются поездными,а какие – секционными.

в) Как меняется нумерация проводов 11,12,52,53,54,55, в соединении «крест»?

г) На какие схемы разделяется все электрические цепи электропоезда по величине напряжения?

Ø Схема высоковольтных цепей электропоезда

Напряжение на первичную обмотку силового трансформатора А-Х подается по следующей цепи:

контактный провод→токоприемник (ТП)→ дроссель помехоподавления (ДП)→ высоковольтный выключатель (ВВ)→высоковольтный ввод→вывод А первичной обмотки трансформатора→вывод Х→первичная обмотка трасформатораТ1→ заземляющее устройство (ЗУ)→колесная пара→рельс.

Параллельно ЗУ подключен дроссель ДЗТ(дроссель заземления трансформатора), служащий для аварийного заземления первичной обмотки трансформатора в случае обрыва всех ЗУ. В нормальном режиме ток через ДЗТ не идет вследствие большого индуктивного сопротивления.

В верхней разделке высоковольтного ввода устанавливается токовый трансформатор Т3, к вторичной обмотке которого подключено реле РОВ, служащее для отключения ВВ в случае короткого замыкания первичной обмотки трансформатора.

К средней точке ВВ подключается разрядник РВС (Разрядник Велитовый Силовой), который служит для защиты электроцепей от атмосферных и коммутационных перенапряжений.

К вторичной обмотке трансформатора тока Т1 подключена токовая обмотка счетчика электроэнергии.

Ø Силовая схема моторного вагона

Силовая схема моторного вагона обеспечивает:

1. Понижение напряжения контактной сети до значения необходимого для работы ТЭД.

2. Разгон поезда или регулирование скорости за счет ступенчатого изменения напряжения от номинального значения до максимальной величины.

3. Преобразование переменного тока в пульсирующий.

4. Сглаживание пульсаций выпрямленного тока.

5. Дальнейший разгон электропоезда за счет ослабления поля ТЭД.

6. Изменение направления движения посредством реверсирования ТЭД.

7. Режим электрического (реостатного) торможения (начиная с серии ЭР-9Т)

Силовая схема включает в себя следующие элементы:

1. Силовой трансформатор, вторичная обмотка которого разбита на 8 секций и имеет 9 выводов.

2. Силовой контроллер (ГК), контакторы которого изменяют число секций подключаемых к ВУ.

3. Выпрямительную установку (ВУ), собранную по однофазной мостовой схеме и состоящую из 4-х плечВК1-ВК4. Два плеча имеют расщепленные части ВП1- ВП4. Расщепленные части служат для обеспечения бестокового переключения контакторов ГК при наборе позиций.

4. Сглаживающий реактор (СР).

5. Четыре ТЭД.

6. Резисторы ослабления поля.

7. Реверсор.

8. Тормозной контроллер (ТК).

9. Тормозные резисторы R30-R39.

10. Управляемый выпрямитель, состоящий из 2-х тиристоров Тт5 иТт6 и 2-х силовых диодов (вентилей) Д15 и Д16.

Ø Схема соединения ТЭД

На электропоездах переменного тока применяется постоянное соединение ТЭД в две параллельные группы, по два ТЭД в каждой, соединенных последовательно. Такую схему называют мостовой.

Подключение ТЭД к ВУ осуществляется с помощью 4-х однополюсных контакторов ЛК1-ЛК4.

Силовые контакты ЛК1-ЛК4 включены в соответствующие группы ТЭД, что позволяет:

1.Облегчить гашение дуги при их размыкании.

2.Избежать генераторного режима ТЭД при движении на выбеге.

В цепь ТЭД включены силовые контакты реверсора В1-В4, замкнутые при движении вперед, и Н1-Н4, замкнутые при движении назад.

Параллельно обмоткам возбуждения групп ТЭД постоянно подключены резисторы R2 и R3, служащие для уменьшения пульсации тока в обмотках возбуждения и уменьшения искрения под щетками (улучшения коммутации). Кроме того, в качестве побочного эффекта данные резисторы ослабляют поле ТЭД до 94,7%.

На 17 позиции ГК включаются контакторы Ш1и Ш4, и производится подключение резисторов R4,R6,R8 и R5,R7,R9 соответственно параллельно обмоткам возбуждения ТЭД. При этом происходит ослабление поля ТЭД до 56,6%(1-я ступень ослабления поля).

На 18 позиции ГК включаются контакторы Ш2 и Ш5, и производится ослабление поля ТЭД до 37%(2-я ступень ослабления поля).

На 19 позиции ГК включаются контакторы Ш3 и Ш6 и производится ослабление поля до 27% (3-я ступень ослабления поля).

Так же в цепь ТЭД включены:

Амперметры РА1 -служат для измерения тока в цепи каждой группы якорей ТЭД.

Датчики тока якоря ДТ1 и ДТ2 –служат для подачи сигнала в электронные блоки БРУ и

БРТ соответственно в режиме «Тяга» или «Реостатное торможение».

Реле боксования РБ1 иРБ2- служат для защиты от боксования в режиме Тяги и для защиты от юза в режиме Реостатного торможения.

Силовые контакторы ТК – служат для переключения схемы силовой цепи из режима Тяга в режим Реостатное торможение.

С2,R10 -(цепь конденсатор C2- разрядный резистор R10) служит для защиты ТЭД от коммутационных перенапряжений.

Ø Схема питания ТЭД при постановке рукоятки КМ в положение «М»

При постановке главной рукоятки КМ положение «М» разворачиваются реверсоры, и после их полного разворота, собирается схема питания катушек вентилей ЛК. ГК остается на 1 позиции, ЛК включаются и напряжение на ТЭД подается по следующей цепи:

В первый полупериод, когда ЭДС направлена от вывода 7 к выводу 8, ток идет: вывод8→Т2→плечо ВК4→СР→ТК17, ТК18→цепь ТЭД→плечо ВК2→ВП3→Шина нечётных контакторов→контактор1 ГК→вывод7.

Напряжение в данный полупериод приложено от одной секции трансформатора.

Во второй полупериод, когда ЭДС направлена от вывода8 к выводу 7, то ток от 7-го вывода не пойдёт, так как разомкнут 11-й контактор. Напряжение в данный полупериод равно нулю.

Среднее напряжение за весь период будет равно напряжению 0,5 секции. Напряжение несимметричное, что приводит к ухудшению коммутации в ТЭД (из-за увеличения пульсации тягового тока). Позиция неходовая, поэтому рекомендуется её использовать только для трогания с места.

Ø Схема подачи напряжения на ТЭД при рабочих положениях рукоятки КМ

При постановке главной рукоятки контроллера из положения «М» в последующие рабочие положения начинает происходить набор позиций ГК

Примечание: Набор позиций ГК должен происходить при выполнении следующих условий: