Цепи тяговых электродвигателей в режиме рекуперативного торможения

При работе электровоза в режиме рекуперативного торможения в зоне высоких скоростей тормозная сила регулируется плавным изменением тока возбуждения тя­говых электродвигателей, а в зоне средних и малых скоростей - плавным изменени­ем напряжения ВИП, работающих в инверторном режиме. Алгоритм управления тиристорами ВИП приведён в таблице 1.

Изменение тока возбуждения осуществляется за счёт изменения угла открытия тиристоров выпрямительной установки возбуждения U3.

Тиристоры открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатывае­мых шкафом А55 и подаваемых через выходные усилители импульсов выпрями­тельной установки возбуждения на управляющие электроды тиристоров.

Тормозная сила в четвёртой зоне регулируется плавным изменением тока воз­буждения, который по мере снижения скорости движения электровоза должен уве­личиваться для поддержания заданной тормозной силы. При достижении наибольшего тока возбуждения дальнейшее поддержание заданной тормозной силы осуще­ствляется плавным уменьшением напряжения ВИП.

Плавное регулирование напряжения ВИП производится с четвёртой до первой зоны. В четвёртой зоне тиристоры плеч 1, 2, 7, 8 открываются с углом опережения В. Импульсы управления формируются системой авторегулирования инвертора, входящей в шкаф А55, обеспечивающей постоянство угла запаса б= В-у.

Информация об угле коммутации у поступает от датчиков Т15-Т18.

Регулирование в четвертой зоне осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 3 и 4.

Ток электродвигателей в начале полупериода протекает через тиристоры плеч 1, 8 (или 2, 7). В момент подачи управляющего импульса на тиристоры плеч 3 (или 4) происходит коммутация тока с тиристоров плеч 1 (или 2) на тиристоры плеч 3 (или 4). В дальнейшем ток до конца полупериода будет протекать через тиристоры плеч 3, 8 или 4, 7.

Переход на регулирование в третьей зоне осуществляется подачей импульсов с углом опережения В на тиристоры плеч 3, 8 и 4, 7 и закрытием тиристоров плеч 1. 2. Регулирование осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 5, 6. По окончании регулирования в третьей зоне выполняется синхронный перевод нагрузки с тиристоров плеч 5, 6, 7, 8 в тиристоры плеч 1, 2, 5, 6. Последние открываются с углом опережения В, обеспечивая переход во вторую зону регулирования.

Во второй зоне изменением фазы открытия тиристоров плеч 3, 4 производят дальнейшее уменьшение напряжение ВИП.

При переходе на первую зону управляющие импульсы снимаются с тиристоров плеч 1, 2, а на тиристоры плеч 5, 6 подаются импульсы, регулируемые по фазе. При уменьшении фазы ар до п/2 рекуперация прекращается, а при дальнейшем уменьшении угла ар начинается режим торможения противовключением, когда тяговый электродвигатель развивает тяговый момент, соответствующий направлению движения НАЗАД и электровоз начинает потреблять энергию из сети. Торможение противовключением обеспечивает возможность остановки поезда и осаживания его назад, при необходимости.

В режиме рекуперативного торможения при автоматическом управлении регулирование напряжения ВИП ограничивается 3,5 зонами (верхняя граница -середина четвертой зоны).

Тяговые электродвигатели в режиме рекуперативного торможения работают как генераторы постоянного тока с независимым возбуждением. Рекуперативное торможение осуществляется путем инвертирования вырабатываемого якорными обмотками ТЭД постоянного тока, в переменный ток промышленной частоты. Для сбора силовой схемы рекуперативного торможения должны переключиться в тормозное положение переключатели РТ и включиться контактор возбуждения К1. В этом случае создаются следующие цепи:

1) Цепь независимого возбуждения ТЭД: обмотка возбуждения тр-ра а4 -6 или х4-6, реле токовой защиты ВУВ КА12, рубильник отключения ВУВ QS7, плечо ВУВ U3, к-ты тормозного переключателя 6 ТЭД QТ, рубильник отключения 6 ТЭД QS13, к-ты реверсора 6 ТЭД QР, обмотка возбуждения 6 ТЭД С1-С2, к-ты реверсора 6 ТЭД QР1, тормозной переключатель 5 ТЭД QТ, рубильник отключения 5 ТЭД QS12, к-ты реверсора 5 ТЭД QР, обмотка возбуждения ТЭД С2-С1, к-ты реверсора 5 ТЭД QР1, тормозной переключатель 4 ТЭД QТ, рубильник отключения 4 ТЭД QS12, к-ты реверсора 4 ТЭД QР, обмотка возбуждения 4 ТЭД С1-С2, к-ты реверсора 4 ТЭД QР1, тормозной переключатель 3 ТЭД QТ, рубильник отключения 3 ТЭД QS12, к-ты реверсора 3 ТЭД QР, обмотка возбуждения 3 ТЭД С2-С1, к-ты реверсора 3 ТЭД QР1, тормозной переключатель 2ТЭД QТ, рубильник отключения 2 ТЭД QS12, к-ты реверсора 2 ТЭД QР, обмотка возбуждения 2 ТЭД С1-С2, к-ты реверсора 2 ТЭД QР1, тормозной переключатель 1 ТЭД QТ, рубильник отключения 1 ТЭД QS12, к-ты реверсора 1 ТЭД QР, обмотка возбуждения 2 ТЭД С2-С1, к-ты реверсора. 1 ТЭД QР1, измерительный трансформатор Т20, контактор возбуждения К1 реле токовой защиты обмоток возбуждения ТЭД КА11, обмотка возбуждения тр-ра 6 - а4 или 6 - х4.

2) Цепи якорных обмоток При переходе в режим рекуперации якорь каждого ТЭД отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИП . Эти цепи для всех ТЭД аналогичны:

вывод якорной обмотки Д, тормозной переключатель QТ, блок диодов U9 (U10-U14). блок балластных резисторов R10, ВИП U1(U2), сглаживающий реактор L5(L6), БВ QF11(QF12, QF13), *шунт амперметра RS1( для 1 и 6 ТЭД), вывод якорной обмотки Я.

а) Равнопотенциальные точки якорных цепей трех ТЭД одной группы, соединены через диоды и реле КV01 панели А16 (защита от кругового огня в ТЭД). Защита срабатывает при разнице потенциалов в якорных цепях 300 ± 15 В.

б) Параллельно к балластным резисторам R10 одной группы через диоды и резисторы подключено реле КV01 панели А6 (защита блока балластных резисторов от перегрузки). Защита срабатывает при напряжения на ББР 177 ± 3 В.

Блок резисторов R10 предназначен для обеспечения большей электрической устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распределения тока между параллельно включенными якорями ТЭД.

Блоки диодов U9-U14 предназначены для предотвращения появления контурных токов при переходе в режим рекуперации на высоких скоростях.

Особенности:

1. При температуре ниже - 40ºС должен быть включен выключатель SF 90 ОБОГРЕВ МСУД для подогрева шкафа МСУД. При температуре выше 0ºС выключатель должен быть выключен. Не допускать в кабине температуру выше + 60ºС, предварительным включением кондиционера в кабине машиниста, для нормальной работы МСУД.

2. При исправной аппаратуре МСУД-Н в обеих кабинах должен быть включен МСУД1, для перевода на работу МСУД2 включить данный тумблер в обеих кабинах.

3. Запрещается включать тумблер S14 при работаю­щем компрессоре, если вентиляторы выключены или работают на частоте 16 2/3Гц.

4. Отключение неисправного компрессора (или его электропривода) осуществля­ется с помощью соответствующего из тумблеров S15, S16. Запрещается отключать тумблером работающий компрессор, когда не работает ни один вентилятор, во из­бежание включения электродвигателя другого компрессора без пусковых конденса­торов.

5. Контроль давления масла в компрессорах осуществляется с помощью датчиков SР15, SР16, контакты которых включены в цепи индикаторов ДМ1, ДМ2. При включении компрессоров индикаторы загораются и после пуска гаснут. Если индикаторы продолжают гореть, то соответствующий компрессор должен быть немедленно отключен.