§ 4. Схема цепей управления.
Вспомогательные цепи управления. К вспомогательным цепям управления относятся цепи управления пантографами, вспомогательными машинами, электрическими печами, песочницами, звуковыми сигналами и освещением.
Управление осуществляется кнопочными выключателями 81-1 (82-2), 84-1 (85-2), 116, 151-1 (152-2), 153-1 (154-2).
Кнопки выключателя 116, находящегося в высоковольтной камере, при нормальной работе электровоза разомкнуты; они предназначены для проверки последовательности включения аппаратов при опущенных пантографах и заблокированных основных кнопочных выключателях.
При подготовке электровоза к работе включаются рубильники аккумуляторной батареи усиленной зарядки на панели управления 77-2, которые подают напряжение в следующие цепи: через кнопки выключателей 151-1(152-2) и 153-1(154-2) — к вентилям свистка и тифонов, проводом 65 — к розеткам, проводом 69 — к лампам освещения высоковольтной камеры.
Провод 67 подводит питание ко всем цепям сигнализации и освещения, обогрева компрессоров и спускных кранов главных резервуаров, а также к обмотке независимого возбуждения двигателей преобразователей. После включения кнопки «Сигнализация» зеленые лампочки зажигаются при включении вентиляторов и двигателей преобразователей, красные — при подъеме пантографов. Для возможности управления ярким и тусклым светом прожекторов установлена кнопка 141-1(142-2). Провод Н68 подводит питание к лампам освещения машинного помещения. От панели по проводу 66 получают питание кнопки выключателя 81-1(82-2), «КВЦ» и «Возврат реле» и цепь дифференциального реле 54-1, которое, однако, не включается. По проводу 55 подается напряжение на кнопку «Пантографы».
Включением кнопок «Пантографы» и «Пантограф задний» или «Пантограф передний» питание подается на следующие цепи: провод 49, низковольтная катушка вентиля защиты 205, земля; провод 51, клапан пантографа 94, земля.
Для включения вспомогательных машин необходимо включить сначала кнопку «Возврат реле» и тем самым восстановить дифференциальное реле по проводу 59.
Затем включается кнопка «КВЦ» и напряжение по проводам 58, 58Б через блокировки дифференциального реле вспомогательных цепей 54-1 и промежуточного реле 163-2 подается на катушку контактора КВЦ (53), минуя добавочное сопротивление Р94-Р95. Контактор вспомогательных цепей включается, замыкая блокировку в цепи катушки реле 163-2, реле включается, размыкает свою блокировку, вводя в цепь катушки контактора КВЦ добавочное сопротивление.
Через блокировку КВЦ получают питание зеленые сигнальные лампочки и по проводу 53 кнопки управления вентиляторами, печами, а через контакты регулятора давления 90-1 по проводу 52 — кнопки компрессоров. Первоначальный пуск компрессоров производится нажатием кнопок «Компрессор І» и «Компрессор ІІ», которые замыкают следующие цепи:
провода 52, 60, включающая катушка электромагнитного контактора 41-1, земля;
провода 52, 60, включающая катушка электромагнитного контактора 42-1, земля.
Дальнейшее включение и выключение цепей компрессоров производятся регулятором давления; давление в главных резервуарах поддерживается в пределах 7,5-9 ат.
Для пуска вентиляторов нажимают кнопки «Низкая скорость вентиляторов» или «Высокая скорость вентиляторов».
Образуются следующие цепи:
а) при нажатии кнопки «Низкая скорость вентиляторов»:
провода 53, 54, катушка переключателя вентиляторов ПВ-Н, провод Б56, нормально закрытые блокировки контакторов 42 - 2 и 42 - 1, земля.
Переключатель вентиляторов, если он находился в положении высокой скорости, переходит в положение низкой скорости. Через блокировку замыкается следующая цепь: провода 53, 54, блокировка ПВ-Н, включающая катушка контактора 42 - 2, земля, контактор 42 - 2 подключает к сети два мотор-вентилятора, соединенных последовательно. Блокировка 42 - 2 разрывает цепь ПВ-Н и ПВ-В, что исключает возможность поворота вала переключателя вентиляторов под нагрузкой;
б) При нажатии кнопки «Высокая скорость вентиляторов» происходит аналогично, только напряжение подается на 56 и мотор-вентиляторы включаются параллельно.
С включением вентиляторов начинают работать генераторы управления и после притяжения якоря реле обратного тока питание всех цепей управления осуществляется от одного из генераторов управления, а батарея переходит в режим постоянной подзарядки. С началом работы генераторов управления можно включить электроплитки, подключение которых к батарее привело бы к ее быстрому разряду. Включение обогревателей окон и электроплиток производится кнопками на общем выключателе 84 - 1 (85 - 2).
Цепи печей включаются электромагнитными контакторами 43 (с помощью кнопок «Печи I группы», «Печи II группы». Преобразователи включаются в работу кнопкой «Возбудитель», которая замыкает следующую цепь: провода 6Л, 57, катушка контактора 73 - 2, земля.
Контактор 73-2, подающий питание в цепи обмоток возбуждения двигателей П1, П2, преобразователей замыкается, и через его блокировку 73-2, блокировки реле оборотов и реле перегрузки образуется цепь питания катушек контакторов 40-1, 40-2, включающих двигатели преобразователей, что исключает возможность их пуска при отключенной обмотке возбуждения.
Подача напряжения на провода управления аппаратами цепи двигателей производится выключателем управления 79-1 (80-2). После его включения по проводу Н99 (Н100) подается напряжение на цепи контроллеров машинистов, цепи управления быстродействующим выключателем и кнопки, управляющие работой песочниц.
Песок подается под 1-ю и 5-ю (по направлению движения) колесные пары электровоза, что достигается включением вентилей песочниц через блокировки реверсора. Подъем токоприемника при отсутствии воздуха производят с помощью малогабаритного компрессора. Для этого включают кнопку 351 и подают напряжение от аккумуляторной батареи по проводам 114 и А114 на двигатель компрессора.
Управление быстродействующим выключателем. Для включения быстродействующего выключателя нажимают кнопку БВ, которая подводит напряжение к кнопке «Возврат БВ» и проводом 48 к катушке дифференциального реле 52-1 через дополнительное сопротивление Р 136 – Р137.
Напряжение на катушку вентиля быстродействующего выключателя подается нажатием кнопки «Возврат БВ»; при этом замыкаются следующие цепи:
а) провод А47(Б47), контакторный элемент контроллера 47, провод 47, затем цепь разветвляется на две:
- катушка вентиля «Возврат БВ», земля;
- катушка дифференциального реле 52-1, земля;
б) включаясь, дифференциальное реле замыкает цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя по цепи: провод 48, блокировка тормозного переключателя ТК1-М, провод Е48, блокировка реле 52-1, удерживающая катушка быстродействующего выключателя, земля;
в) блокировка БВ замыкает цепь зеленых сигнальных лампочек, указывающих на включенное положение быстродействующего выключателя, и по проводу 48Ф подает питание на кнопки вентиляторов общего выключателя 81-1(82-2).
Цепь катушки вентиля «Возврат БВ» проходит через кулачковый элемент контроллера машиниста, замкнутый только на нулевой позиции; этим обеспечивается возможность восстановления БВ только при разомкнутой силовой цепи.
При рекуперативном торможении в цепь питания удерживающей катушки быстродействующего выключателя вводятся блокировки магнитных контакторов 40-1, 40-2, включающих цепь двигателей преобразователей, и блокировка пневматического выключателя торможения 88.
Выключатель торможения 88 отключает цепь быстродействующего выключателя, прекращая электрическое торможение, при снижении давления в тормозной магистрали до 0,284 – 0,0196 МПа. Это исключает возможность юза при одновременном использовании электрического и пневматического тормозов.
Действие цепей управления электровоза в тяговом режиме. Для приведения электровоза в движение реверсивно-селективную рукоятку контроллера устанавливают в положении «Вперед» или «Назад», после чего главную рукоятку переводят на 1-ю позицию. При этом напряжение от провода Н99 (Н100) подается через замкнутые контакторные элементы контроллера к проводам 1, 3, 6 и 8.
По проводу 6 подается питание в цепи сигнальных ламп реле низкого напряжения, группе ламп, загорающихся в случае срабатывания реле боксования, а также через блокировку контактора 4-1 подается питание вентилям электропневматических контакторов, которые осуществляют ввод пусковых резисторов при перемещении главной рукоятки контроллера.
По проводу 3 получают питание катушки вентилей тормозных переключателей ТК1-М и ТКН-М, при этом их валы поворачиваются в положение тягового режима (если они находились в положении тормозного режима).
Одновременно с этим по проводу 1 возбуждаются вентили реверсоров и происходит поворот их валов в положение, соответвующее выбранному направлению движения; при этом замыкается цепь включения линейных контакторов: контакты контроллера, блокировки реверсоров, провод Б1, блокировка тормозного переключателя ТК1-М, провод В1, блокировка 51-1 БВ, провод 1Г,
Рис. 145. Цепь управления на 1-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста.
катушки вентилей линейных контакторов 3-1, 4-1 и 3-2, блокировки ТКII-М и ТКI-М, три блокировки групповых переключателей, контакторные элементы главного и тормозного барабанов контроллера, земля. После включения линейного контактора 4-1 цепь замыкается через блокировку, минуя блокировки групповых переключателей и элементы контроллера.
В цепь катушек вентилей линейных контакторов включены блокировки быстродействующего выключателя, тормозных и групповых переключателей для того, чтобы линейные контакторы включались лишь после окончательной установки валов всех аппаратов в положение, соответствующее последовательному соединению тягового режима.
На 1-й позиции главной рукоятки создается замкнутая силовая цепь тяговых двигателей с полностью введенными сопротивлениями. На 2-й позиции включается контакторный элемент 11 контроллера, образуя цепь питания катушки контактора 11-1; провод 23, блокировка КСП І - С - СП, провод 23А, катушка вентиля контактора 11-1, провод 11, контакторный элемент контроллера, земля.
Рис. 146а. Цепь управления на 16-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста.
Замыкание контактора 11-1 выводит одну из секций пускового сопротивления.
Дальнейшее перемещение главной рукоятки контроллера приводит к включению реостатных контакторов. В соответствии с разверткой главного барабана на 16-й позиции цепи проводов 1, 3, 6, 8, 9, 11, 12, 14, 18, 19, 20, 21, 22, 23 и катушки реостатных контакторов 6-1, 6-2, 7-1, 7-2, 10-1, 10-2, 11-1, 11-2, и 12-1. На этой же позиции по проводу 9 через блокировку КСП 0 - С группового переключателя получает питание катушка, включается цепь вентиля контактора 5-2, подготавливая силовые цепи к переходу на последовательно-параллельное соединение.
ис. 1466. Цепь управления на IV позиции ослабления пм гпрпиттрчтт тягппму лтшгятелей
Кроме того, на этой позиции может быть осуществлено ослабление возбуждения двигателей, для чего тормозную рукоятку контроллера устанавливают на позиции ОП I, ОП II, ОП III или ОП IV.
Переход на позицию ослабленного поля ОП IV протекает следующим образом. При перемещении тормозной рукоятки в положение ОП I через контакторный элемент контроллера по проводу 46 через блокировку ТК II-М, провод 31И возбуждаются катушки и включаются контакторы 13-1, 213-1, 13-2 и 213-2, шунтируя обмотки возбуждения полностью включенным сопротивлением.
Катушки
вентилей этих контакторов получают
также питание через контакторный
элемент тормозного барабана, замкнутый
на позициях ОП
I
- ОП
IV,
по проводу 31
через блокировки реле перегрузки
65-1,
66-1,
65-2,
66-2
и блокировку контактора 13-1.
Рис. 147. Цепь управления на 17-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста
При перемещении рукоятки на позиции ОП I I- ОП IV приводит к возбуждению вентилей следующих контакторов: по проводу 30 — контакторов 14-1, 214-1, 14-2, 214-2, по проводу 29 — контакторов
15-1, 215-1, 15-2 и 215-2, по проводу 28 — контакторов 16-1 , 216-1,
16-2, 216-2. На позиции ОП IV контакторы замыкают накоротко шунтирующее сопротивление.
Для дальнейшего передвижения главной рукоятки (при переходе на последовательно-параллельное соединение) необходимо тормозную рукоятку сбросить на нулевую позицию. При переводе главной рукоятки на 17-ю позицию теряют питание провода 13,18, 19, 20,21, 22, размыкая контакторы 6-2, 12-1, 7-2, 7-1, 10-1. Контакторы размыкаясь, вводят часть сопротивлений в цепь двигателей. Одновременно с этим получает питание провод 7, по которому возбуждаются вентили группового переключателя КСП0, вал которого поворачивается в положение СП-П.
Блокировка КСП0-С отсоединяет от источника питания цепь контакторов 5-2, 10-2 (провод 9) от земли только после выключения контакторного элемента 32, вводя дополнительно две секции сопротивления в цепь двигателей второй половины электровоза. Это предусмотрено для того, чтобы избежать резкого увеличения силы тяги на 1-й позиции последовательно-параллельного соединения.
Питание остающихся во время перехода включенными контакторов 11-1, 11-2, 6-1 сохраняется от провода 23 через блокировку КСП I - С - СП, контролирующую установку переключателя в положение, соответствующее последовательно-параллельному соединению тяговых двигателей.
Провод 8 через нормально закрытую блокировку контактора 7-1 блокировку КСП 0 - СП - П обеспечивает включение уравнительного контактора 20-2, в обратный провод катушки которого включена блокировка тормозного переключателя ТК I I -М; на этом переход с последовательного на последовательно-параллельное соединение заканчивается.
На позициях с 17-й по 26-ю включительно происходит реостатный пуск электровоза при последовательно-параллельном соединении тяговых двигателей. Очередность включения контакторов определяется разверткой кулачковых шайб контроллера.
На 27-й позиции напряжение подается на провода 10, 12 и 14. От провода 10 возбуждаются катушки и включаются контакторы 8-1 и 8-2, уменьшая число последовательно включенных контакторов в цепи тяговых двигателей и подготовляя схему к переходу на параллельное соединение. После включения контактора по проводу 8 через блокировку 8-1 подается питание на вентиль переключателя КСП 0. Блокировка 8-1 в проводах 8-7 необходима при переводе рукоятки с параллельного на последовательное положение контроллера.
От провода 12 включается реостатный контактор 11-2, а от 14 - контактор
6-1, при включении этих контакторов шунтируются все секции пусковых сопротивлений. На 27-й позиции, 16-й, могут быть получены все четыре ступени ослабления.
При переводе главной рукоятки контроллера на 28-ю позицию питание катушки вентилей контакторов 11-1, 11-2, 6-2, 6-1, 5-1, 12-2, 12-1, 7-2, 10-2 и 10-1, выключение которых приводит в силовую цепь часть пусковых сопротивлений. На этой позиции питание получают провода 4, 7, 8, 9, 10.
По проводу 4 возбуждаются вентили групповых переключателей КСП 1 и КСП 11, валы которых поворачиваются в положение, соответствующее параллельному соединению. При этом питание провода 6В, 6Е подается через блокировки КСП 11 – П, КСП 1 – П, КСП 0 – СП – П в проводах 4-4Б-4В-Г4-6В, а на провод 23А - подается проводом 4 через блокировку КСП1-П. По проводам 7, 8, 9, 10 получают питание те же цепи, что и на 27-й позиции — последней позиции последовательно-параллельного соединения.
При переходе с 34-й на 35-ю позицию контакторы 11-1 и 12-1 должны работать с перекрытием; для этого имеется цепь: провод 11, блокировка контактора 12-1, провод А11, блокировка 8-2, провод Б11, блокировка 5-1, провод 16, которым катушка вентиля контактора 11-1 остается подсоединенной к «земле» до тех пор, пока не замкнется контактор 12-1. Эта вспомогательная цепь имеет нормально открытую блокировку контактора 5-1 для того чтобы провода 16-11 не соединялись, начиная с 1-й переходной позиции с СП на П до 3-й позиции включительно, и нормально открытую блокировку 8-2 для разъединения этих же цепей на позициях 7, 8, 17, 18, 19, 21, 22, 32, 33.
Рис. 149. Цепь управления на 28-й позиции главной рукоятки контроллера машиниста
На 37-й позиции оказываются выведенными все секции пусковых сопротивлений, тяговые двигатели работают с номинальным напряжением на коллекторе.
Катушки вентилей уравнительных контакторов 8-1, 8-2 и 20-2 теряют питание от проводов 10 и 8, так как на этой позиции включаются контакторы 6-1 и 7-1 (рис. 150).
После размыкания контакторов 8-1 и 8-2 питание катушек вентилей групповых контакторов КСП 1 и КСП 11 будет происходить через нормально открытую блокировку контактора 7-1 в проводе 4-4Б.
На 37-й позиции возможно получение всех четырех позиций ослабленного поля.
Обратное движение главной рукоятки контроллера. Для снижения скорости движения электровоза электрическая схема обеспечивает правильную последовательность работы всех аппаратов при обратном движении главной рукоятки контроллера.
При переводе главной рукоятки контроллера машиниста с позиций параллельного соединения прекращается питание провода 4 и получает питание провод 5. В связи с этим прекращается питание катушек, реостатных контакторов и групповых переключателей КСП 1, КСП 11 в цепи проводов 4, 4А, 4Б, 4В, Г4, 6В, 6Е, реостатные контакторы отключаются, а групповые переключатели КСП 1 и КСП11 проворачиваются в положение С-СП , чем обеспечивается введение пусковых сопротивлений в цепь тяговых двигателей перед обратным переходом с соединения П на СП.
Питание на катушку реостатных контакторов будет подано по проводам 5, А5, 6Б, 6В, 6Е и контакторы включаются в соответствии с развёрткой контролера только после перехода групповых переключателей КСП1 и КСП11 в положение С-СП , что обеспечивается наличием в этой цепи блокировок КСП1-С-СП и КСП11-С-СП.
Если главная рукоятка переводится на позицию последовательного соединения, то очерёдность работы групповых переключателей осуществляется следующим образом: так как провод 4 теряет питание ,то вентили групповых переключателей КСП1, КСП11 теряют возбуждение , происходит отключение реостатных контакторов, в том числе и контакторов 6-1, 7-1, и поворот обоих переключателей в положение С-СП.
Групповой переключатель КСП 0 при этом остается в положении, соответствующем последовательно-параллельному соединению тяговых двигателей, так как хотя провод 7 теряет питание, однако вентили переключателя КСП 0 получают питание по цепи: контакторный элемент контроллера, провод 8, блокировка контактора 8-1, провод7.
Катушка контактора 8-1 теряет питание только после поворота валов переключателей КСП 1 и КСП 11, что обеспечивается блокировкой этих переключателей в цепи проводов 8Д, 10. После отключения контактора 8-1 провод 7 теряет питание и происходит поворот вала переключателя КСП 0 в положение, соответствующее последовательному соединению.
