Система контроля нагрева букс (скнб) с плавящимися датчиками.

Система контроля нагрева букс с плавящимися датчиками применяется в вагонах постройки ГДР и отечественных вагонах с установками кондиционирования воздуха. Датчик состоит из латунного корпуса, плавкой перемычки, изолятора, проводников и крышки. Датчик завинчивается в корпус буксы.

При нагреве буксы плавкая перемычка плавится при температуре 105 грд (по заводским данным температура плавления от 95 до 105 грд). Плавкая перемычка изготовлена из специального сплава, в состав которого входят свинец, висмут и др.

Рис.2. Схема СКНБ с плавящимися датчиками

Рассмотрим работу схемы СКНБ.

1. Включение и работа схемы

При подаче напряжения питания 50 вольт ток потечет по замкнутой цепи через катушку 5К1:

+50 -> 5S10 -> датчики 1-й тележки -> датчики 2 –й тележки -> 5K1 -> -

Реле 5К1 срабатывает и размыкает свой контакт в цепи звонка 5H1 и сигнальной лампы 5S10. Сигнализация не работает. В таком режиме схема ожидает перегрева буксы.

2. Перегрев буксы

В случае перегрева буксы плавится перемычка и разрывает электрическую цепь питания реле 5К1. Реле выключается и замыкает свой контакт в цепи сигнализации. Включаются звонок 5H1 и лампа 5H5. Сигнализация работает постоянно и в этом случае применяют экстренное торможение.

3. Проверка схемы сигнализации.

Для проверки работоспособности СКНБ на пультах управления вагонов устанавливают кнопки или тумблеры проверки. В представленной схеме используется кнопка 5S10. При нажатии на эту кнопку происходит разрыв цепи питания катушки 5K1 и катушка реле обесточивается. Реле 5K1 выключается и замыкает свой контакт в цепи сигнализации. Если звонок и лампа работают, то схема СКНБ работоспособна.

4. Неисправности схемы СКНБ.

В процессе эксплуатации СКНБ часто возникают обрывы цепи датчиков. Обрывы появляются в штепсельных разъемах (a, b, c, d) и в цепях соединения датчиков на самой тележке (например в точках e, f, q). При таких неисправностях происходит разрыв цепи питания катушки 5K1. Реле отключается и включает сигнализацию. В этом случае тоже применяют экстренное торможение. После остановки поезда ПЭМ и начальник поезда проверяют нагрев букс и если буксы «холодные», то поездная бригада обязана устранить неисправность. После этого разрешается дальнейшее следование поезда. Подобные неисправности срывают график движения поездов и являются недостатком СКНБ с плавящимися датчиками.

Блок контроля нагрева букс с позисторными датчиками (БКНБ.004).

Блок БКНБ.004 выполняется в металлическом или пластмассовом корпусе и устанавливается в пультах управления вагонов отечественной постройки.

Рис.3 Схема СКНБ с позисторными датчиками (БКНБ.004).

Позисторные датчики увеличивают свое сопротивление при увеличении температуры. Изменение сопротивления позисторного датчика приведено в таблице.

Таблица 1. Изменение сопротивления позисторного датчика.

20о	105о	120о
40 - 150 Ом	>500 Ом	4000 Ом

Для подключения БКНБ используется 7 клемм. Клеммы 1 и 2 используются для подачи напряжения 110 в или 50 в, в зависимости от установки БКНБ на вагонах соответственно с УКВ и без УКВ. Клемма 3 служит для подачи сигнала на электропневматический тормоз после срабатывания БКНБ. Между клеммами 5 и 6 подключают сигнальную лампу и звонок. Клеммы 6 и 7 подключаются к цепи позисторных датчиков.

БКНБ.004 обеспечивает раздельную сигнализацию в случаях перегрева буксы, обрыва в цепи датчиков или короткого замыкания в цепи датчиков.

При подаче напряжения питания в схему БКНБ открывается только транзистор V5, а остальные транзисторы в схеме закрыты.

Перегрев буксы.

В исходном состоянии транзистор V7 закрыт. Ток течет по цепи:

+ - R3 - V2 - V1 - 6 - T - датчики - минус

В случае перегрева буксы возрастает сопротивление цепи датчиков и большая часть тока потечет по цепи:

+ - R3 - бэ V7 - V8 - упр. Электр. V10 - катод V10 - 7 - минус

Этим током транзистор V7 открывается. Уменьшается сопротивление коллектор - эмиттер транзистора V7 и потечет ток управления тиристором V10:

+ - кэ V5 - кэV7 - V8 - уэк V10 - 7 - минус

Открывается тиристор V10 и через него течет ток сигнализации:

+ - 2 - V23 - V21 - 4 - сигнализация - 5 - V18 - V10 - 7 - минус

Сигнализация включается на постоянную работу. В этом случае применяют экстренное торможение. После "остывания" буксы сигнализация не отключается, так как тиристор остается открытым.

Обрыв в цепи датчиков.

Если цепь датчиков цела, то открыт транзистор V5. Транзистор открыт потому, что ток управления (эмиттер - база) течет по цепи:

+ - эбV5 - R2 - V1 - 6 - T - датчики - минус

Сопротивление эмиттер - коллектор V5 мало и положительное напряжение поступает на базу транзистора V17. По этой причине транзистор закрыт. При обрыве в цепи датчиков ток эмиттер - база транзистора V5 исчезает и он закрывается. На базе V17 оказывается отрицательное напряжение и транзистор открывается. Включается в работу мультивибратор, состоящий из транзисторов V17 и V19. Транзисторы V17 и V19 поочередно открываются. В те моменты времени, когда открывается V19 течет ток сигнализации:

+50 - 2 - V23 - V21 - 4 - сигнализация - 5 - кэ V19 - 7 - минус

Сигнализация включается на прерывистую работу. В этом случае экстренное торможение не применяют, но ПЭМ обязан устранить неисправность на ближайшей остановке.

После устранения неисправности и замыкания цепи датчиков транзистор V5 вновь откроется, отключит мультивибратор и сигнализация перестает работать.

Короткое замыкание в цепи датчиков.

В случае замыкания сопротивление цепи датчиков либо становится равным "0", либо значительно уменьшается. Потечет ток управления транзистора V4:

+ - R7 - бэ V4 - V1 - 6 - замыкание - минус

Этим током открывается транзистор V4 и включает мультивибратор. Сигнализация включается на прерывистую работу. Экстренное торможение не применяют, но на ближайшей остановке ПЭМ обязан неисправность устранить. После устранения неисправности V4 отключается, выключает мультивибратор и сигнализация перестает работать.

Проверка работоспособности БКНБ.

Для проверки БКНБ тумблер Т устанавливают в положение "Проверка". Отключается транзистор V5 и включает мультивибратор. Сигнализация включается на прерывистую работу. Таким образом проверяется подача питания, работа мультивибратора, работоспособность лампы и звонка сигнализации, работа транзистора V5.

Проверка работы схемы на нагрев буксы выполняют во время технических осмотров. Для проверки параллельно тумблеру Т включают сопротивление 3000 Ом мощностью 2 ватта и размыкают тумблер, устанавливая его в положение "Проверка". В этом случае сопротивление цепи датчиков увеличивается на 3000 Ом, что равноценно нагреву буксы. Открывается транзистор V7 и тиристор V10. Сигнализация включается на постоянную работу.

Схема высоковольтного (ВВ) отопления.

В Эв – 29 применяется комбинированная схема электроснабжения. Отопление осуществляется от магистрали 3000 в, которая проходит вдоль состава. Напряжение 3000 вольт постоянного тока или 27000 вольт переменного тока подается от контактного провода через локомотив.

В вагоне имеется подвагонный вв ящик, в котором располагаются вв контакторы и электрическая аппаратура. Нагревательные элементы е3 и е4 расположены в котле отопления.

Назначение аппаратов и других элементов схемы:

X21, x22 – высоковольтные штепсели и розетки магистрали;

S59 – рубильник дверцы подвагонного ящика. При открытии двери рубильник размыкает цепь и заземляет схему высоковольтного ящика на массу, корпус вагона 100;

F73, f74 – вв предохранители;

К3, к8 - вв контакторы;

К28 – дифференциальное реле;

К27 – реле сигнализации подачи напряжения 3000v;

V22 - диодный мост.

При подаче напряжения 3000v срабатывает реле к27, которое замыкает свой контакт в цепи лампы Н90 «3000v».

Электрическое отопление может работать в двух основных режимах:

- автоматическом (основной, экономичный режим);

- ручном (вспомогательный, аварийный режим).

Выбор режима производится переключателем S57 на внутренней панели пульта управления вагона (Рис. 12). S57 имеет положения:

- “ручное управление”;

- “автоматическое управление”.

Включение в работу схемы управления отопления начинают с того, что нажимают на кнопку S20 "возврат отопления", которая располагается на передней панели пульта управления. Включается реле К24, которое самоблокируется, отключает лампу Н92 "защита" , разрывает минусовую цепь лампы Н91 "уровень воды". Реле К24 подготавливает цепь питания катушки реле к25.

Ручное управление.

Переключатели s35 и s36 позволяют включать отдельно группы элементов отопления.

Все нагревательные элементы разделены на две группы по 24 квт (е3 и е4). В сумме все элементы имеют мощность 48квт. В каждой параллельной цепи последовательно расположены 6 нагревателей по 500в. При общем напряжении в цепи 3000в на каждый из шести нагревателей приходится 500в.

S57 устанавливают в положение "ручной".

Теперь включение вв контакторов зависит от реле К25 в цепи к 25 установлены контакты:

S 28, S29 – контакты конечных выключателей дверей вв ящика. При открытии дверей они размыкаются;

S 2 – контакт конечного выключателя защитного кожуха котла отопления;

В 8 – контакт датчика температуры воды в котле. При т > 95 грд размыкается;

К 24 – замкнут при подаче команды "возврат отопления";

Если все контакты замкнуты, то после включения тумблера S35 включается реле К25. Оно включает контакторы К3, К8. Эти контакторы включают группы вв нагревательных элементов. Когда t = 95 грд, то размыкается контакт вв и отключает к 25, который в свою очередь отключает К3, К8. Когда вода остынет контакт вв опять замкнется и включает К25, а оно включает К3, К 8 и т.д.

Отключение отопления осуществляется с помощью s 57 вручную.

Автоматический режим.

Переключатель s 57 устанавливается в положение «автоматический режим». Теперь включение к 25 будет зависеть от напряжения на клемме б 1 блока БУО (блок управления отоплением). Работа блока зависит от состояния термодатчиков:

В 1 – ртутный контактный термодатчик +24 грд;

В 4, в 5 - ------------------------------------------------------- +18грд;

R 11, r 12, r13 – медные резисторы +18 - +24грд;

R 11 – t на выходе из котла;

R 12 – t наружного воздуха;

R 13 – t воздуха в салоне вагона;

Когда опустится t воздуха до +18 грд, БУО подаст напряжение на клемму Б1 и включит реле к25, которое включит контакторы к3, К8 . Включается отопление. При t = +24 грд БУО отключит к25.

Схема управления центральной вентиляцией вагона

Задача режима «вентиляция» – это создание комфортных условий для пассажиров. Вентиляция позволяет снизить температуру в вагоне и уменьшить влажность.

Вентилятор установлен над потолком тамбура с котловой стороны вагона. Приводится во вращение электродвигателем М1. Это электродвигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения. У этого двигателя число оборотов возрастает при увеличении тока якоря и уменьшается при увеличении тока возбуждения. Эти законы регулирования используются в схеме для изменения числа оборотов электродвигателя вентилятора М1.

Вентилятор может работать на ручном режиме (низкая и полная скорости) и автоматическом режиме Режимы задаются переключателем s16, который установлен на левой двери (изнутри) пульта управления.

Рис. 12 Панель управления вентиляцией и отоплением.