2. Цепь первичной обмотки тягового трансформатора

Напряжение от контактной сети на первичную обмотку тягового транс­форматора поступает по следующей цепи: через токоприемник ХА1(ХА2), дроссель L1(L2), разъединитель QS1(QS2), контакты главного выключателя QF1, фильтр Z1, по токоведущему стержню трансформатора тока Т2 и шине В9 на вывод А первичной обмотки тягового трансформатора Т1 и затем с вывода X по шине В10 через трансформатор тока ТЗ, после чего по шине В15 к токоотводящим устройствам ХАЗ-ХА6 и далее в рельсовую цепь.

Дроссели L1(L2) и фильтр Z1 служат для снижения уровня радиопомех, которые возникают при работе электровоза.

Разъединители QS1(QS2) служат для отключения поврежденного токопри­емника от высоковольтной схемы электровоза.

Трансформатор тока Т2 служит для ввода напряжения в кузов электровоза, а также является датчиком тока для реле максимального тока К2.

Трансформатор тока ТЗ служит датчиком тока для счетчика активной электроэнергии PJ1, который учитывает потребляемую и рекуперируемую энергию.

Токоотводящие устройства ХАЗ-ХА5 установлены в буксах на торцах оси 2, 3, 4 колесных пар и служат для отвода тока в рельсовую цепь. Кроме того, для исключения появления высокого потенциала при нарушении работы токосъемных устройств первичная обмотка тягового трансформатора дополнитель­но соединена с кузовом электровоза через дроссель L3.

Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в кон­тактной сети служит ограничитель перенапряжений F1.

Для защиты от токовых перегрузок и коротких замыканий служит реле максимального тока К2, входящее в состав главного выключателя, которое воз­действует на отключение ГВ, если ток в первичной обмотке тягового транс­форматора достигнет значения 450 А.

В результате протекания тока по первичной обмотке тягового трансформа­тора на его вторичных обмотках наводится ЭДС необходимого значения для питания соответствующих потребителей электровоза. Тяговый трансформатор имеет 5 вторичных обмоток:

• Обмотка с выводами (а4-б-х4) служит для питания обмоток возбуждения ТЭД при рекуперативном торможении;

• обмотка с выводами (al-l-2-xl) служит для питания ТЭД Ml, M2, МЗ;

• обмотка с выводами (а2-3~4-х2) служит для питания ТЭД М4, М5, Мб;

• обмотка с выводами (аЗ-5-хЗ) служит для питания вспомогательных ма­шин и устройств;

• обмотка с выводами (а5-х5) служит для питания цепи отопительной сис­темы поезда.

Значения напряжений на выводах всех обмоток трансформатора приведе­ны на схеме для режима холостого хода при напряжении в контактной сети 25000 В.

3. Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых электродвигателей в режиме тяги

Напряжение на ТЭД подается от двух вторичных обмоток тягового транс­форматора через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) Ш и U2, которые служат для выпрямления однофазного переменного тока частоты 50 Гц в постоянный с целью питания тяговых двигателей в режиме тяги, а также для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц в режиме рекуперативного торможения.

Для отключения поврежденного ВИП служат трехножевые разъединители с ручным приводом QS3-QS6.

Для изменения направления движения электровоза служат реверсивные переключатели QP1 (2 шт.) с пневматическим приводом, которые установлены в блоках силовых аппаратов АН и А12. Реверсирование осуществляется путем изменения направления тока в обмотках возбуждения ТЭД.

Для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в режим рекуперативного торможения и наоборот служат тормозные переключатели QT1 (2 шт.) с пневматическим приводом, которые установлены в блоках силовых аппаратов All и А12.

Для индивидуального отключения поврежденного ТЭД служат одноножевые разъединители с ручным приводом QS11-QS13 (6 шт.), которые установ­лены в блоках силовых аппаратов АН и А12.

Для подключения ТЭД к розеткам Х4, Х20 с целью ввода/вывода электро­воза в депо от постороннего источника служат двухножевые разъединители с ручным приводом QS21 (2 шт.), которые установлены в блоках силовых аппа­ратов All и А12.

Сглаживающие реакторы L5 и L6 служат для снижения уровня пульсаций выпрямленного тока в цепи питания ТЭД.

Для уменьшения пульсаций тока возбуждения обмотка возбуждения каж­дого ТЭД шунтирована резисторами R11-R13 (выводы РО, РЗ).

Регулирование скорости электровоза осуществляется двумя способами:

• путем изменения напряжения подводимого к ТЭД электровоза (четырехзонное плавное регулирование напряжения).

• путем ослабления возбуждения ТЭД методом шунтирования их обмоток возбуждения специальными резисторами R11-R13 (выводы Р1-РЗ) и последо­вательно соединенными с ними индуктивными шунтами L11-L16.

Ступени ослабления возбуждения включаются контакторами с пневмати­ческим приводом К11-К13, К21-К23, К31-КЗЗ. Схемой предусмотрено три ступени ослабления возбуждения ТЭД:

первая ступень — включаются контакторы К11-К13, в результате чего по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будут протекать 74 % от тока якоря;

вторая ступень — включаются контакторы КП-К13 и К21-К23 — по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будут протекать 57 % от тока якоря;

третья ступень — включаются контакторы К11-К13, К21-К23 и К31-КЗЗ — по обмоткам возбуждения каждого ТЭД будет протекать 48 % от тока якоря.

Индуктивные шунты L11-L16 служат для снижения бросков тока в ТЭД и облегчения условий их коммутации при работе электровоза в режиме ослабле­ния возбуждения, когда возникают колебания в контактной сети или при рез­ком восстановлении напряжения питания ТЭД после кратковременного снятия.

Ток ТЭД измеряется амперметрами РА1, РА2, подключенными к измери­тельным шунтам RSI, RS2. Амперметры РА1, РА2 служат для измерения тока первого ТЭД по ходу движения электровоза и обеспечения возможности кон­троля работы каждого ВИП.

Вольтметр PV4 служит для измерения напряжения якорной обмотки пятого ТЭД.

Для защиты оборудования тяговых вторичных обмоток от атмосферных и коммутационных перенапряжений служат ограничители перенапряжений F3, F4.

Для защиты тяговых вторичных обмоток и ВИП от токовых перегрузок и коротких замыканий служат реле токовой перегрузки КА1-КА6, контакты ко­торых включены в цепь питания катушки отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1. Ток срабатывания реле — 6000А.

Для защиты ТЭД от токов короткого замыкания служат быстродействую­щие выключатели QF11-QF13 (6 шт.), расположенные в блоках силовых аппа­ратов All и А12.

Для контроля замыкания на корпус электровоза цепей питания ТЭД слу­жит реле заземления KV1. Катушка реле имеет две обмотки: удерживающую и включающую. Удерживающая обмотка реле включается в цепи управления на напряжение 50 В. Включающая обмотка включается в силовые цепи через ре­зисторы R1S, R16 и через разъединители QS15 (2 шт.), которые служат для возможности отключения реле заземления при замкнутой на корпус силовой цепи с целью сохранения работоспособности электровоза. Питание включаю­щей обмотки реле заземления осуществляется от специального трансформатора Т9. При срабатывании KV1 происходит отключение ГВ.

Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных пере­напряжениях и для снижения уровня радиопомех тяговые обмотки трансфор­матора ТЗ соединены с корпусом электровоза через конденсаторы Cl, C2 и Трансформаторы Т11, T12 служат для обеспечения работы системы, уста­навливающей необходимую величину угла отпирания тиристоров ВИП в зави­симости от формы напряжения в контактной сети.

Трансформаторы Т13, Т14 служат для синхронной работы аппаратуры управления с сетью.

Датчики угла коммутации Т15-Т18 служат для передачи сигнала, пропор­ционального углу коммутации ВИП.

Датчики тока Т21-Т23 служат для измерения постоянного пульсирующего тока ТЭД и формирования сигнала, для системы автоматического управления электровозом.