- •Электровоз эп2к руководство по эксплуатации
- •1.Назначение 7
- •2.Технические характеристики 8
- •3 Состав электровоза 13
- •4.Устройство и конструктивные особенности электровоза 14
- •5.Экипажная часть (механическое оборудование) 20
- •6.Пневматическое оборудование 124
- •7.Система централизованного воздухоснабжения электрических машин (система цвс) 140
- •8.Электрическое оборудование 160
- •9.1.1 Назначение 335
- •Часть 1 - Техническое описание эп2к.00 рэ
- •Часть 2 - Инструкция по эксплуатации эп2к.00 рэ-1
- •Часть 3 - Инструкция по техническому обслуживанию и текущим ремонтам эп2к.00 рэ-2
- •2.1.2 Основные параметры тягового электродвигателя эд153у1:
- •2.1.3 Основные параметры быстродействующего выключателя ur26-64 tdp :
- •2.1.4 Основные параметры токоприемников
- •2.1.5 Основные параметры тележки
- •2.1.6 Основные параметры тягового редуктора
- •2.1.7 Основные параметры противопожарного оборудования
- •2.1.7.1.Система обнаружения и тушения пожара (сотп)
- •3 Состав электровоза
- •4.Устройство и конструктивные особенности электровоза
- •5.Экипажная часть (механическое оборудование)
- •5.1.Тележка
- •5.1.1.Установка опор кузова и ограничителей отклонений
- •Техническая характеристика
- •5.1.2.Рама тележки
- •Техническая характеристика
- •5.1.4.Устройство возвращающее
- •5.1.5 Колесно – моторный блок
- •Техническая характеристика
- •5 .1.6 Колесная пара
- •Техническая характеристика
- •5.1.7 Установка колесно – моторных блоков
- •5.1.8 Буксы
- •5.1.9 Установка гидродемпферов кузовных и буксовых
- •5 .1.10 Гидродемпфер кузовной
- •Техническая характеристика
- •5.1.11 Гидродемпфер буксовый
- •Техническая характеристика
- •5.1.12 Поводок буксовый
- •5.1.13 Буксовое рессорное подвешивание
- •Техническая характеристика
- •5 .1.14.Система смазки гребней колес
- •5.2.Тормозное оборудование электровоза
- •5.2.1. Ручной тормоз
- •5.2.2.Рычажная передача тормоза
- •5.3.Кузов
- •5.3.1.Крыша кузова
- •5.3.2.Песочные бункеры
- •5.3.3.Двери кузова
- •5.3.4.Подножки и поручни
- •5.3.5.Путеочиститель
- •5.3.6.Автосцепное устройство
- •5.3.7.Поглощающий аппарат
- •5.3.8.Прожектор и буферные фонари
- •5.4.Кабина машиниста
- •5.4.1.Окна кабины
- •Блок бокового подвижного окна
- •Работа бокового подвижного окна.
- •5.4.2.Устройство очистки лобовых стекол
- •5.4.3.Кресло машиниста
- •5.4.4 Система микроклимата кабины машиниста
- •5.5.Трубопровод санузла
- •5.6.Санитарный узел
- •6.Пневматическое оборудование
- •6.1.Расположение пневматического оборудования
- •6.2. Система подготовки сжатого воздуха
- •6.3. Пневматическая система тормоза
- •6.4. Взаимодействие электрического и пневматических тормозов
- •6.5. Воздухопровод токоприемника
- •6.6.Система автоматики
- •6.7. Агрегат компрессорный
- •6.8. Вспомогательный компрессор
- •7.Система централизованного воздухоснабжения электрических машин (система цвс)
- •7.1.Система цвс
- •7.1.1.Воздуховоды
- •7.1.2.Вентилятор цвс.
- •7.1.3. Установка моторов-вентиляторов воздухоочистителя цвс
- •7.2.Установка моторов-вентиляторов (охлаждения пуско – тормозных резисторов).
- •7.2.1.Канал нагнетательный.
- •7.2.2.Жалюзи блока крыши пуско-тормозных резисторов
- •7.2.3.Привод жалюзи
- •8.Электрическое оборудование
- •8.1.Электрические машины
- •8.1.1 Электродвигатель эд153у1
- •8.2.Электрические аппараты
- •8.2.1. Токоприемники
- •8.2.1.1. Токоприемник sbs 2t 8wl0 188 – 6yh47-2
- •Внимание! Проверку герметичности профилированных ложе крепления контактных накладок производить при каждой их замене.
- •Внимание! Выправлять хвостовик корпуса подшипника категорически запрещается, так как при его повреждениях нарушается прочность.
- •8.2.1.2. Токоприемник тАсС-16-02
- •8.2.1.2.1 Технические характеристики
- •8.2.1.3 Пневомодуль пм-01-05(03) 110dc)
- •8.2.1.3.2 Технические характеристики
- •8.2.2.Быстродействующий выключатель постоянного тока ur26 64t
- •8.2.3.Резисторы ослабления возбуждения ров-139, ров-140
- •8.2.4.Блок индуктивных шунтов биш-83р
- •8.2.7.Панель диодов пд-499
- •8.2.5.Дроссель помехоподавления дп-63р.
- •8.2.8.Блок конденсаторов бк-568р.
- •8.2.9.Блоки пуско-тормозных резисторов бптр-63р, бптр-74р.
- •8.2.10. Выключатели автоматические типа а63-мхл3, ае254ом-10у2.
- •8.2.11.Выключатель вм 63
- •8.2.12.Выключатель ва 57-35
- •8 .2.13.Ограничитель перенапряжений опн-3,3 ухл1
- •8.2.14.Выключатели путевые впк-2110б, впк-2112б
- •8.2.15. Выключатель впу-011бе
- •8.2.16.Выключатели для электроподвижного состава типа ку
- •8.2.17.Реле тяговые промежуточные трпу
- •8.2.18. Реле промежуточные рпу-3м
- •8.2.19.Контакторы вакуумные кв2-160-3в3, кв2-160-3в3-р
- •8.2.20. Пускатели пм12-045100у2, пм12-045101у2, пм12-045201у2.
- •8.2.21.Контакторы мк2у3
- •8.2.22.Нагреватель электрический нэ-28
- •8.2.23.Реле электротепловые ртт-85
- •8.2.24.Переключатель пк-16-12c
- •8.2.25.Реле времени рв-2п,1
- •Технические характеристики реле времени рв-2п,1
- •8.2.26.Тумблер пт26-1
- •8.2.27.Выключатель в4
- •8.2.28. Переключатель щеточный 23п2н1
- •8.2.29. Трансформатор тсзм
- •8.2.30.Выключатель в-8 эт
- •8.2.31. Аккумуляторная батарея 84kl 160p
- •Технические характеристики
- •8.2.32. Разъединитель рвн27-01 эт
- •8.2.33. Реле дифференциальной защиты рдз-61эт.
- •8.2.34.Переключатель кулачковый пкд-15а-01 эт, пкд-21а-01эт.
- •8.2.35. Заземлитель зв-10 эт
- •8.2.36. Реле перегрузки рт - 57 - 01эт. Назначение
- •8.2.37. Разъединитель р-30 эт.
- •8.2.38.Панель прн-798 эт
- •8.2.39. Контактор пневматический пк-31а эт, пк-32а эт
- •9.Электронная аппаратура
- •9.1. Микропроцессорная система управления и диагностики мпсу-007-02
- •9.1.1 Назначение
- •9.1.2 Устройство мпсу
- •9.1.3 Алгоритм работы системы Программное обеспечение (по) разработано в соответствии с алгоритмом работы оборудования электровоза эп2к.
- •Б) Подсистема автоведения
- •9.1.4 Блоки и элементы мпсу-007-02
- •Технические характеристики бу-268-01
- •Блок индикации вс3741
- •Структура отображения информации на блоке индикации
- •9.2. Преобразователь собственных нужд псн-100/3
- •9.3 Источник питания бортовой сети ипбс 380/110 зу-у2
- •9.4.Регулятор возбуждения импульсный рви-8
- •9.5.Источник питания 110-ип-лэ/500-нн
- •10. Системы безопасности
- •10.1. Клуб-у и тскбм
- •10.2 Электропневматический тормоз
- •10.3. Радиостанция
- •10.4 Локомотивная аппаратура системы автоматического управления торможением поездов. Саут-цм
- •2 Технические характеристики
- •11. Средства пожаротушения.
- •11.1 Первичные средства пожаротушения.
- •11.2 Система обнаружения и тушения пожара.
- •12.Описание работы электрической схемы
- •12.1.Схема силовых цепей ввода питания 3 кВ
- •12.1.1.Цепи ввода питания 3 кВ (см. Лист 4)
- •12.1.2.Цепи тяговых электродвигателей в режиме тяги
- •12.1.3. Регулирование напряжения на тяговых двигателях в режиме тяги
- •12.1.4.Цепи тяговых электродвигателей в режиме электрического (реостатного торможения)
- •12.1.5. Регулирование тормозной силы в режиме электрического (реостатного) торможения
- •12.1.6. Цепи тяговых электродвигателей в аварийных режимах
- •12.2 Схема вспомогательных цепей электровоза
- •12.2.2.Цепи потребителей собственных нужд
- •Цепи отопления поезда
- •12.4 Схема цепей управления электровоза
- •Цепи управления токоприемниками
- •Цепи микропроцессорной системы управления (мпсу)
- •12.7 Цепи управления быстродействующим выключателем
- •12.8 Цепи управления вспомогательными машинами
- •12.9 Цепи управления электродвигателя компрессора
- •12.10 Цепи управления электродвигателями вентиляторов
- •12.11 Цепи управления тяговыми электродвигателями в режиме тяги
- •12.12 Цепи управления тяговыми электродвигателями в режиме реостатного торможения
- •12.13 Цепи управления тяговыми электродвигателями в аварийных режимах.
- •12.14 Цепи защиты от боксования и юза
- •12.15 Цепи сигнализации о состоянии оборудования
- •12.16 Цепи управления контакторами отопления поезда
- •12.17 Цепи управления клапаном отпуска тормозов, вентилями звуковых сигналов и пневмовоздухораспределителями подачи песка
- •12.18 Цепи управления гребнесмазывателем
- •12.19 Схема электрическая принципиальная пожаротушения
- •12.20 Освещение электровоза
- •13. Расположение электрооборудования на электровозе
- •14.Контрольно-измерительные приборы
- •15.Инструмент и принадлежности
- •16.Маркирование
- •17.Основные конструктивные изменения
- •Приложение а
9.3 Источник питания бортовой сети ипбс 380/110 зу-у2
Источник питания бортовой сети ИПБС предназначен для питания бортовой сети электровоза стабилизированным напряжением 110 В постоянного тока и подзаряда никель-кадмиевой аккумуляторной батареи 84KL160Р электровоза с автоматической корректировкой напряжения подзаряда в зависимости от температуры окружающего воздуха в отсеке аккумуляторной батареи.
Питание ИПБС – от источника трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью и линейным напряжением 3х380В частотой 50Гц.
Технические характеристики ИПБС.
Основные параметры ИПБС приведены в таблице 8.
Таблица 8.
№ п/п |
Наименование параметра
|
Значение параметра и размерность |
Общие параметры ИПБС |
||
1 |
Номинальное значение входного линейного напряжения (действующее значение 1-ой гармоники) |
380В |
2 |
Диапазон изменения напряжения на входе |
(361…418)В
|
3 |
Номинальная потребляемая мощность
|
не более 30 кВА |
4 |
Коэффициент мощности
|
не менее 0,95 |
5 |
Коэффициент полезного действия
|
не менее 91% |
6 |
Количество выходов
|
два |
7 |
Суммарная выходная мощность, кВт
|
26 |
8 |
Потенциальная развязка между входом и выходом
|
Имеется |
9 |
Режим работы
|
Продолжительный |
10 |
Охлаждение
|
Воздушное от встроенных вентиляторов |
11 |
Габаритные размеры (ширина х глубина х высота)
|
не более 610х505х1410 (мм³) |
12 |
Масса
|
не более 400 кг |
Параметры питания системы управления ИПБС
|
||
13 |
Род тока
|
Постоянный |
14 |
Номинальное напряжение
|
110 В |
15 |
Максимальное напряжение
|
150 В |
16 |
Минимальное напряжение
|
77 В |
17 |
Потребляемый ток
|
не более 5 А |
Параметры напряжения и тока, обеспечиваемые ИПБС на “ВЫХОДЕ 1” |
||
18 |
Тип нагрузки
|
Активная |
19 |
Номинальное напряжение постоянного тока
|
(110±1,5) В |
20 |
Коэффициент пульсаций напряжения при номинальном токе нагрузки |
не более 1% |
21 |
Номинальный ток
|
181 А |
22 |
Максимальный ток в течение 2 минут
|
не более 200 А |
23 |
Количество выходных каналов
|
2 |
24 |
Номинальная мощность “КАНАЛА 1”
|
не менее 11 кВт |
25 |
Номинальная мощность “КАНАЛА 2”
|
не менее 9 кВт |
Параметры напряжения и тока, обеспечиваемые ИПБС на “ВЫХОДЕ 2” |
||
26 |
Тип нагрузки
|
Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея |
27 |
Вид регулирования напряжения в зависимости от температуры окружающей среды
|
Автоматический |
28 |
Зависимость напряжения подзаряда АКБ на “ВЫХОДЕ 2” от температуры окружающей среды:
- свыше 20ºС……………………………………………… 122 В
- от 10 до 20ºС…………………………………………… 126 В
- от 0 до 10ºС……………………………………………… 130 В
- от минус 15 до 0ºС……………………………………… 134 В
- от минус 40 до минус 15ºС…………………………….. 138 В
- ниже минус 40ºС………………………………………… 141 В
|
|
29 |
Максимальный ток
|
не более 40 А |
30 |
Коэффициент пульсации тока на выходе при подключенной батарее
|
не более 1% |
31 |
Тип датчика температуры окружающей среды |
Термопреобразователь сопротивления |
32 |
Количество датчиков температуры окружающей среды |
1
|
Охлаждение ИПБС осуществляется путем рециркуляции воздуха внутри кузова электровоза.
Размещение и монтаж ИПБС в кузове электровоза должны гарантированно обеспечивать приток охлаждающего воздуха к воздухозаборному проему, расположенному на дне шкафа ИПБС и сброс нагретого воздуха через выходные жалюзи, расположенные на задней стенке шкафа ИПБС.
Состав ИПБС.
Состав шкафа ИПБС и функции, выполняемые составными частями, приведены в таблице 9.
Таблица 9.
№ п/п |
Наименование составной части |
Шифр |
Позиция на схеме |
Выполняемая функция |
1 |
Выпрямитель входной |
ВВ-1 |
А1 |
Выпрямление напряжения входной трехфазной сети 3х380, 50Гц и преобразование его в напряжение 512В постоянного тока. |
2 |
Модуль входного преобразователя |
МВП-2 |
А4 |
Преобразование напряжения 512В постоянного тока в импульсное напряжение (типа меандр) с частотой 15 кГц и амплитудой в “размахе” ~720В |
3 |
Трансформатор
|
ВВ-1 |
TV1 |
Обеспечение гальванической развязки между входным сетевым напряжением и выходным напряжением постоянного тока. Понижение напряжения с разделением на два выхода, для чего трансформатор имеет две вторичных обмотки. |
4 |
Устройство выпрямительно-зарядное
|
ВЗУ |
А5 |
Преобразование импульсного напряжения, поступающего на вход модуля, в стабилизированное напряжение 110В постоянного тока. Модуль имеет два выхода: «ВЫХОД 1» и «ВЫХОД 2». В состав модуля ВЗУ-1 входит плата управления зарядным устройством УЗУ-1 |
5 |
Выходной электромагнитный контактор |
AF25-22-00 |
KM4 |
Обеспечение переключения нагрузки, подключенной к КАНАЛУ 1 на питание от аккумуляторной батареи либо от модуля ВЗУ-1 |
6 |
Блок управления |
БУ-1 |
А3 |
Конструктивное объединение в единый съемный блок составных частей ИПБС (см. ниже) |
6.1 |
Плата управления |
ПУ-1 |
А3.1 |
Обеспечение управления аппаратурой, функционирование и диагностика работоспособности составных частей ИПБС в соответствии с заданным алгоритмом |
6.2 |
Плата термоконтроля |
ТК-1 |
А3.2 |
Управление системой подогрева |
6.3 |
Плата питания |
ПП-1 |
А3.3 |
Обеспечение преобразования (конвертирование) напряжения +24 В в напряжения +15В, –15В, +5 В для питания элементов платы управления ПУ-1 |
6.4 |
Конвертор |
К-0,2-110/24 |
А3.4 |
Преобразование напряжения +110В в напряжение +24В. |
7 |
Плата индикации |
ПИ-1 |
А7 |
Обеспечение возможности визуального контроля параметров ИПБС. |
8 |
Блок вентиляторов |
БВ-1 |
А2 |
Обеспечение охлаждения теплонагруженных узлов шкафа |
9 |
Плата датчиков тока |
ДТЗУ-1 |
А6 |
Обеспечение контроля тока подзаряда АКБ |
10 |
Блок резисторов |
БР-1 |
А8 |
Обеспечение ограничения входного тока при заряде входных конденсаторов после включения ИПБС |
Состав ИПБС на уровне структурной схемы представлен на рис. 9.16.
Рис.9.16 Структурная схема ИПБС
Конструкция ИПБС.
Конструкция ИПБС выполнена в виде шкафа. С боковых сторон и с задней стороны шкаф закрыт съемными обшивками.
Кабели защитного заземления присоединяются к специальным болтам в нижней части конструкции ИПБС, с тыльной стороны. Диаметр заземляющих болтов М10.
Подвод проводов и кабелей внешних коммуникаций осуществляется через специальный монтажный проем в днище шкафа с лицевой стороны.
Кабели и провода внешних коммуникаций заводятся через монтажный проем и подключаются на клеммы в соответствии с таблицей 10.
Таблица 10
№ п/п
|
Маркировка клемм |
Наименование подключаемой цепи
|
Максимальное сечение провода (кабеля), мм2 |
|
1 |
ХТ1.1 |
Силовые провода сетевого питания 3×380В, 50 Гц |
фаза «А» |
16 |
2 |
ХТ1.2 |
фаза «В» |
16 |
|
3 |
ХТ1.3 |
фаза «С» |
16 |
|
4 |
ХТ1.4 |
Провод заземления (нулевой провод) |
16 |
|
5 |
ХТ5.1…ХТ5.5 |
Провода шлейфа CAN-интерфейса |
1,5 |
|
6 |
ХТ5.6…ХТ5.15 |
Провода шлейфа дистанционного контроля технического состояния ИПБС |
1,5 |
|
7 |
ХТ5.16…ХТ5.20 |
Провода шлейфа подключения термодатчика |
1,5 |
|
8 |
ХТ6.1…ХТ6.11 |
Силовые провода от нагрузки, источника депо и аккумуляторной батареи |
35 |
|
9 |
ХТ6.12,ХТ6.13 |
Провода питания катушки внешнего контактора ИПБС |
1,5 |
|
10 |
ХТ6.14,ХТ6.15 |
Провода питания внешнего потребителя |
2,5 |
|
Расположение и маркировка клемм подключения кабелей и проводов внешних коммуникаций приведены на рисунке 9.17.
Рис. 9.17 Расположение и маркировка клемм подключения кабелей и проводов внешних
коммуникаций
С лицевой стороны в верхней части шкафа располагается панель индикации с элементами управления и контроля, предназначенными для: запуска ИПБС, отображения информации о текущем состоянии аппаратуры ИПБС и коммутации нагрузок ИПБС.
Расположение
элементов управления и контроля на
панели индикации ИПБС показано на
рис.9.18.
Рис.9.18 Расположение элементов управления и контроля на панели ИПБС
Наименование, маркировка и назначение элементов управления и контроля, расположенных на лицевой панели ИПБС, приведено в таблице 11.
Таблица 11.
№ п/п |
Наименование |
Маркировка |
Назначение |
|||
по схеме |
на панели |
|||||
1 |
Выключатель |
QF4 |
ПИТАНИЕ |
Обеспечивает коммутацию напряжения питания 110 В на входе системы управления ИПБС |
||
2 |
Выключатель |
QF9 |
СЕТЬ |
Обеспечивает коммутацию напряжения питания 110 В на катушке внешнего контактора входной сети |
||
3 |
Выключатель |
QF5 |
-АКБ |
Подключает к «ВЫХОДУ 2» ИПБС минусовой полюс аккумуляторной батареи |
||
4 |
Выключатель |
QF6 |
+АКБ |
Подключает к «ВЫХОДУ 2» ИПБС плюсовой полюс аккумуляторной батареи |
||
5 |
Выключатель |
QF7 |
+110В К.1 |
Подключает к ИПБС нагрузку, подключенную к КАНАЛУ 1«ВЫХОДА 1» - основная нагрузка |
||
6 |
Выключатель |
QF8 |
+110В К.2 |
Подключает к ИПБС нагрузку, подключенную к КАНАЛУ 2 «ВЫХОДА 1» - низкоприоритетная нагрузка |
||
7 |
Тумблер |
SA1 |
ПУСК |
Обеспечивает запуск ИПБС |
||
8 |
Кнопка |
SВ1 |
ТЕСТ |
Переводит ИПБС из энергосберегающего режима в режим тестирования |
||
9 |
Тумблер |
SA2 |
ОСВЕЩЕНИЕ |
Включает подсветку внутри шкафа ИПБС |
||
10 |
Вольтметр |
PV1 |
НАПРЯЖЕНИЕ АКБ |
Индицирует (контролирует) значение напряжения подзаряда АКБ. Вольтметр М1611. Шкала 0-150 В, кл. точности 1,5 |
||
11 |
Амперметр |
PА1 |
ТОК АКБ |
Индицирует (контролирует) значение тока подзаряда АКБ. Амперметр М1611. Шкала 100-0-100 А, кл. точности 1,5 |
||
12 |
Цифровой индикатор (красный) |
HG1, HG3, и HG5 |
ВЫХОД 1
|
НАПРЯЖЕНИЕ |
Индицирует (контролирует) значение напряжения на «ВЫХОДЕ 1» ИБПС. |
|
13 |
Цифровой индикатор (красный) |
HG2, HG4, и HG6 |
ТОК |
Индицирует (контролирует) значение суммарного тока на «ВЫХОДЕ 1» ИБПС |
||
14 |
Светодиод (зеленый) |
VD1 |
СЕТЬ В НОРМЕ |
Сигнализирует о соответствии напряжения входной сети требуемому значению |
||
15 |
Светодиод (зеленый) |
VD2 |
ПИТАНИЕ НАГРУЗКИ ОТ |
АКБ |
Сигнализирует о том, что выключателем-разъединителем QS1/«АККУМУЛЯТОР» к ИПБС подключена АКБ |
|
16 |
Светодиод (зеленый)
|
VD3 |
ДЕПО
|
Сигнализирует о том, что выключателем-разъединителем QS1/«АККУМУЛЯТОР» или QS2/«ШКАФ» к ИПБС подключен источник питания депо |
||
17 |
Светодиод (зеленый)
|
VD4
|
ИПБС |
Сигнализирует о том, что вся нагрузка (основная и низкоприоритетная) подключена к ИПБС |
||
18 |
Светодиод (зеленый) |
VD5 |
НАГРУЗКА |
Сигнализирует о том, что выключателем-разъединителем QS2/«ШКАФ» выход ИПБС подключен к нагрузке |
||
19 |
Светодиод (красный) |
VD6 |
ИЗОЛЯЦИЯ ВЫХ.1 |
Сигнализируют о снижении сопротивления изоляции на «ВЫХОДЕ 1» |
||
20 |
Светодиод (красный) |
VD7 |
ИЗОЛЯЦИЯ ВЫХ.2 |
Сигнализируют о снижении сопротивления изоляции на «ВЫХОДЕ 2» |
||
21 |
Светодиод (зеленый) |
VD8 |
СЕТЬ |
Сигнализирует о наличие напряжения на катушке внешнего контактора входной сети. |
||
Кроме индикаторов, расположенных на панели индикации, имеются дополнительные элементы световой индикации, расположенные непосредственно на плате управления ПУ-1. Высвечивание этой индикации можно наблюдать непосредственно через стекло на левой двери шкафа.
Перечень элементов управления и контроля, а также индикаторов и их назначение, расположенных на плате управления ПУ-1, приведены в таблице 12.
Таблица 12.
№ п/п |
Наименование |
Маркировка |
Назначение |
|
на схеме платы управления |
на панели управления |
|||
1 |
Светодиод (зеленый) |
VD32 |
Работа |
Сигнализирует о факте поступления команды на включение ИПБС. Тумблер «ПУСК» переведен в положение ВКЛ. |
2 |
Светодиод (желтый) |
VD33 |
Команда ОТКЛ. |
Сигнализирует о том, что тумблер «ПУСК» переведен в положении ОТКЛ. |
3 |
Светодиод (желтый) |
VD34 |
Тепловая защита |
Сигнализирует о перегреве элементов шкафа |
4 |
Светодиод (желтый) |
VD35 |
Сеть не в норме |
Сигнализирует о том, что напряжение входной сети не соответствует параметрам, указанным в табл.1 |
5 |
Светодиод (красный) |
VD36 |
Двери открыты |
Сигнализирует о том, что открыты двери шкафа |
6 |
Светодиод (красный) |
VD37 |
Авария МВП |
Сигнализирует о неисправности в модуле входного преобразователя МВП-2 |
7 |
Светодиод (красный) |
VD38 |
Авария ВЗУ |
Сигнализирует о неисправности в модуле выпрямительно- зарядного устройства ВЗУ-1 |
8 |
Светодиод (красный) |
VD39 |
Отсутствует узел |
Сигнализирует об отсутствии одного из модулей или о нарушении контакта в связях с модулями |
9 |
Светодиод (красный) |
VD40 |
Авария |
Сигнализирует о возникновении общей неисправности ИПБС |
Под панелью индикации смонтированы навесные двери, снабженные двумя замками: механическим замком, предотвращающим несанкционированный доступ внутрь шкафа ИПБС и электромеханическим замком, выполняющим функцию электрической блокировки.
Общий вид шкафа и взаимное расположение составных частей ИПБС в конструкции шкафа приведены на рисунках 9.19…9.22.
Рис.9.19 Вид с лицевой стороны при установленном защитном кожухе (двери условно не показаны)
Рис.9.20 Вид с лицевой стороны (двери и защитный кожух условно не показаны)
Рис.9.21 Вид с правой стороны (боковая обшивка условно не показана)
Рис.9.22 Вид с тыльной стороны (задняя обшивка условно не показана)
Описание схемы и конструкции
Схема электрическая принципиальная ИПБС с одним термопреобразователем представлена на листе 8 схемы ЭП2К.70.00.003Э3.
1. Для обеспечения запуска схемы ИПБС, на этапе подготовки схемы к работе, необходимо:
- наличие напряжения электропитания от аккумуляторной батареи (АКБ) на клемме ХТ6.9 «+АКБ» относительно клеммы ХТ6.7 «ОБЩИЙ АКБ»;
- наличие напряжения гарантированного электропитания от промежуточной клеммы на аккумуляторной батарее (АКБ) на клемме ХТ6.8 «ГАРАНТИРОВАННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ» относительно клеммы ХТ6.7 «ОБЩИЙ АКБ»;
- перевод в положение «ВКЛ.» выключателя QF5/«-АКБ»;
- перевод в положение «ВКЛ.» выключателя QF6/«+АКБ»;
- перевод в положение «НОРМАЛЬНО» выключателя-разъединителя QS2/«ШКАФ»;
- перевод в положение «НОРМАЛЬНО» выключателя-разъединителя
QS1/«АККУМУЛЯТОР»;
- перевод в положение «ВКЛ.» выключателя QF4/«ПИТАНИЕ»;
- перевод в положение «ВКЛ.» выключателя QF1/«ПИТАНИЕ КОНТАКТОРА».
При невыполнении хотя бы одного из перечисленных выше условий, включение ИПБС в работу будет невозможно.
При выполнении указанных выше условий напряжение от аккумуляторной батареи поступает на:
- плату термоконтроля в блоке управления А3/БУ-1;
- катушки контакторов КМ2/«ГЛАВНЫЙ КОНТАКТОР» и КМ3/«КОНТАКТОР ЗАРЯДНЫЙ» через плату резисторов А8/ПР-1;
- катушку контактора предварительного подогрева внутреннего пространства ИПБС (при окружающей температуре воздуха ниже минус 40°С) – контактор КМ1/«КОНТАКТОР РАЗОГРЕВА».
2. Плата термоконтроля предназначена для предотвращения возможности включения в работу ИПБС при температуре внутреннего пространства ниже допустимого значения.
При окружающей температуре ниже минус 40°С контакты на плате термоконтроля подключают катушку контактора КМ1/«КОНТАКТОР РАЗОГРЕВА» на питание от АКБ и блокируют подачу первичного напряжения «+110 В» от АКБ на конвертор в блоке управления А3.
При наличии напряжения 3×380В, 50 Гц на клеммах ХТ1.1…ХТ1.3 ИПБС и замкнутом состоянии выключателя QF2/«ПОДОГРЕВ», входное напряжение поступает на резисторы R1…R3, выполняющие функцию нагревательных элементов и обеспечивающие предварительный подогрев воздуха внутри ИПБС. Выключатель QF2/«ПОДОГРЕВ» при этом выполняет функцию защитного предохранителя в цепи нагрузки внешнего источника напряжения 3×380В, 50 Гц.
После того как температура воздуха превысит пороговое значение, плата термоконтроля отключит напряжение с контактора КМ1/«КОНТАКТОР РАЗОГРЕВА» и переключит напряжение «+110 В» на вход конвертора.
Предварительный подогрев воздуха во внутреннем пространстве конструкции ИПБС необходим для предотвращения выхода из строя компонентов схемы, для которых работа при температуре ниже минус 40°С недопустима.
При температуре окружающего воздуха более минус 40°С, контакты на плате термоконтроля сразу подключают первичное напряжение «+110 В» от АКБ на конвертор.
При нахождении в рабочем диапазоне напряжения «+110В» на входе конвертора, происходит его автоматическое преобразование в напряжение +24 В.
3. Напряжение +24В поступает на вход платы питания блока А3, где преобразуется в группу напряжений вторичного питания: «+5В», «+15В» и «-15В». Напряжения вторичного питания с платы питания обеспечивают электропитание платы управления и контрольных датчиков.
4. На плате резисторов А8/ПР-1 смонтированы:
- резисторы ограничения зарядного тока конденсаторов модуля входного преобразователя напряжения А4/МВП-2;
- схема ограничения напряжения питания катушек контакторов КМ2/«ГЛАВНЫЙ КОНТАКТОР» и КМ3/«КОНТАКТОР ЗАРЯДНЫЙ» на уровне не более 124 В.
5. При выполнении указанных выше условий и последующего замыкания выключателя QF9/«СЕТЬ», напряжение «+110В» от АКБ поступает на катушку внешнего контактора, который подключает к входным клеммам ХТ1.1… ХТ1.3 ИПБС трехфазное переменное напряжение 3×380В, 50 Гц. В зависимости от алгоритма включения ИБПС в данный момент входное напряжение поступает либо на резисторы предварительного подогрева, либо на входные клеммы контакторов КМ2/«ГЛАВНЫЙ КОНТАКТОР» и КМ3/«КОНТАКТОР ЗАРЯДНЫЙ». С этих же контактов снимается контрольный сигнал на датчик контроля входного напряжения, смонтированный на плате входных датчиков во вхоДном выпрямителе А1/ВВ-1.
При соответствии значения входного напряжения рабочему диапазону, плата управления блока управления А3 формирует сигнал «СЕТЬ В НОРМЕ» на плату индикации А7/ПИ-1 и разрешает выполнить дальнейшее включение ИПБС.
6. Дальнейшее включение ИПБС обеспечивается после замыкания тумблера SA1/«ПУСК». По данному сигналу плата управления блока А3 формирует команду на замыкание контактора КМ3/«КОНТАКТОР ЗАРЯДНЫЙ». Входное напряжение 3×380В, 50 Гц через плату резисторов А8/ПР-1 поступает на входной выпрямитель А1/ВВ-1. Выпрямленное трехфазное напряжение с номинальным значением 514В через дроссель L1 поступает на вход модуля входного преобразователя А4/МВП-2.
Пусковой ток, вызванный зарядом конденсаторов в модуле А4/МВП-2, ограничивается резисторами, расположенными на плате резисторов А8/ПР-1. По окончании заряда конденсаторов в модуле А4/МВП-2 плата управления блока А3 формирует сигналы на включение контактора КМ2/«ГЛАВНЫЙ КОНТАКТОР» и отключение контактора КМ3/«КОНТАКТОР ЗАРЯДНЫЙ».
При включении контактора КМ2 происходит подключение силовой части схемы ИПБС к источнику входного напряжения 3×380В, 50Гц. Выключатель QF3/«ВХОД 380 В» при этом выполняет функцию защитного предохранителя в цепи нагрузки внешнего источника напряжения 3×380В, 50Гц. После переключения контакторов КМ2 и КМ3 плата управления блока А3 начинает формирование управляющих сигналов, которые через плату управления блока А4 поступают на преобразователь напряжения, выполненный на IGBT-транзисторах и расположенный в модуле А4/МВП-2.
На выходе модуля А4/МВП-2 при этом формируется переменное импульсное напряжение с размахом амплитуды 700 В и частотой порядка 15 кГц, которым запитывается первичная обмотка трансформатора TV1.
7. Трансформатор TV1 имеет коэффициент трансформации 11:4 и 11:6 соответственно и обеспечивает:
- гальваническую развязку между входной и выходной силовыми цепями ИПБС;
- разделение выходного напряжения модуля А4/МВП-2 на входе модуля А5/ВЗУ-1 на два канала: «110 В» и «150 В».
8. В модуле А5/ВЗУ-1 переменное импульсное напряжение «110В» вновь выпрямляется, сглаживается выходными фильтрующими конденсаторами и поступает на соответствующий выход ИПБС («ВЫХОД 1»). Управлением IGBT-транзисторов плата управления блока А3 стабилизирует напряжение «ВЫХОД 1» на уровне 110 В±1,5 В.
Обратная связь по напряжению «ВЫХОД 1» осуществляется с помощью датчика напряжения U3, контроль величины тока и программная защита от короткого замыкания на «ВЫХОДЕ 1» осуществляется с помощью датчика выходного тока U1.
Напряжение «150 В» со входа модуля А5/ВЗУ-1 выпрямляется и поступает на преобразователь типа DC/DC с обратной связью. В зависимости от температуры воздуха в месте расположения термодатчика RK1 происходит стабилизация напряжения на «ВЫХОДЕ 2». Управление преобразователем DC/DC обеспечивается платой управления блока А3 через плату управления блока А5.
Обратная связь по напряжению на «ВЫХОДЕ 2» осуществляется с помощью датчика напряжения U2; по температуре отсека с АКБ – с помощью датчика температуры RK1; по току – с помощью платы датчиков тока А6/ПДТ-1.
Диапазон автоматической регулировки напряжения на «ВЫХОДЕ 2» ИПБС зависит от температуры АКБ и составляет 122…141 В.
Ток заряда конденсаторов модуля А5/ВЗУ-1 ограничен импульсами управления IGBT-транзисторов модуля А4/МВП-2. При достижении величины напряжения на выходных конденсаторах модуля А5/ВЗУ-1значения равного около 90% от значения напряжения на АКБ, плата управления блока А3 формирует сигнал выхоДному контактору КМ4 на переключение питания нагрузки «КАНАЛА 1» с АКБ на выход модуля А5/ВЗУ-1. Одновременно с переключением выходного контактора КМ4 происходит подключение нагрузки «КАНАЛА 2» к выходу модуля А5/ВЗУ-1.
После достижения напряжением на «ВЫХОДЕ 2» заданного программой значения, плата управления блока А3 формирует импульсы управления для IGBT-транзистора зарядного устройства, расположенного в модуле А5/ВЗУ-1.
9. Отключение ИПБС осуществляется размыканием тумблера SA1/«ПУСК». При этом контактор КМ2 отключает входную сеть, контактор КМ4 переключает нагрузку с выхода модуля А5/ВЗУ-1 на АКБ. Параллельно внутренним конденсаторам модуля А5/ВЗУ-1 подключаются разрядные резисторы, установленные на плате управления блока А5.
Аппаратная защита от короткого замыкания во внешних цепях обеспечивается с помощью автоматических выключателей QF5… QF8.
Защита входной цепи от повышенного тока вследствие неисправности ИПБС осуществляется с помощью автоматических выключателей QF2 и QF3.
10. Диод VD1 стабилизирует напряжение на «ВЫХОДЕ 1» при переключении контактора КМ4. Величина напряжения стабилизации зависит от степени разряда АКБ.
11. Коммутацией выключателей-разъединителей QS1 «АККУМУЛЯТОР» и QS2 «ШКАФ» обеспечиваются соответствующие режимы работы ИПБС.
12. Амперметр PA1/«ТОК АКБ», вольтметр PV1/«НАПРЯЖЕНИЕ АКБ», плата индикации А7/ПИ-1 обеспечивают визуальный контроль тока АКБ, напряжения АКБ и положение коммутационной аппаратуры, соответственно.
13. Устройство контроля изоляции KV1 контролирует величину сопротивления изоляции и при снижении данного показателя ниже 20 кОм, формирует информационный сигнал.
14. Блок вентиляторов А2/БВ-1 обеспечивает оптимальный температурный режим во внутреннем пространстве корпуса ИПБС и обеспечивает дополнительное охлаждение радиаторов теплонагруженных элементов в модулях: А1/ВВ-1, А4/МВП-2, А5/ВЗУ-1.
При нагреве радиаторов модулей МВП-2 и ВЗУ-1 выше установленной температуры или большом токе потребления нагрузкой, плата управления блока А3 включает вентиляторы блока А2/БВ-1.
Кнопка SB1/«ТЕСТ» позволяет на непродолжительное время перевести плату
управления блока А3 из энергосберегающего в рабочий режим. При этом обеспечивается программная диагностика работоспособности ИПБС.
Напряжение 3×380В, 50 Гц сохраняется только на входных клеммах ХТ1…ХТ3 ИПБС, закрытых от случайного прикосновения.
Нажатие на кнопку SB1/«ТЕСТ» целесообразно производить, если на вход ИПБС не подано входное напряжение 3×380 В, 50 Гц, в противном случае эффекта от нажатия кнопки не будет.
16. Датчик дверей SQ1 выполняет функцию электромеханической блокировки и предназначен для предотвращения доступа обслуживающего персонала к токоведущим частям аппаратуры при включенном ИПБС. При закрытых дверях на ИПБС контакты датчика SQ1 замыкают цепь питания катушек контакторов КМ1, КМ2 и КМ3 напряжением «+110 В». При открывании дверей происходит размыкание цепи питания катушек контакторов КМ1, КМ2 и КМ3 и обесточивание силовой части ИПБС. Напряжение 3×380В, 50 Гц сохраняется только на входных клеммах ХТ1…ХТ3 ИПБС, закрытых от случайного прикосновения.
Режимы работы изделия
В конструкцию и схему шкафа ИПБС заложено два режима работы:
- основной режим работы - при питании объекта ПС от контактной сети;
- вспомогательный режим – при нахождении объекта ПС в депо и соответственно питании ИПБС от «источника депо».
Основной режим работы - обеспечивается при наличии на входе ИПБС трехфазного напряжения 3×380В, 50Гц. В этом случае питание нагрузки, подключенной к ВЫХОДУ 1 ИПБС (основной нагрузки, подключенной к выходу КАНАЛА 1 и низкоприоритетной, подключенной к выходу КАНАЛА 2) обеспечивается непосредственно от ИПБС.
Одновременно обеспечивается подзаряд аккумуляторной батареи, установленной на электровозе.
Вспомогательный режим работы – обеспечивается при нахождении электровоза в депо. При отсутствии питания от контактной сети, питание нагрузки, подключенной к ИПБС, и подзаряд аккумуляторной батареи возможен от внешнего источника – источника депо. Это - режим технического обслуживания.
При нахождении электровоза на техническом обслуживании в депо необходимо проверить и убедится в том, что мощность источника депо достаточна для обеспечения питания соответствующей нагрузки, подключенной в данный момент к ИПБС, в том числе и для обеспечения подзаряда АКБ.
Для перевода ИПБС в основной режим работы необходимо:
- наличие напряжения 3×380 В, 50 Гц на входах (клеммах ХТ1.1…ХТ1.4) ИПБС;
- нахождение (перевод) выключателя QS1/«АККУМУЛЯТОР» в положение I «НОРМАЛЬНО»;
- нахождение (перевод) выключателя QS2/«ШКАФ» в положение I «НОРМАЛЬНО».
Для перевода ИПБС в режим технического обслуживания и ретрансляции на нагрузку напряжения от внешнего источника – источника депо, необходимо:
- наличие на входах (клеммах ХТ6.1…ХТ6.4) ИПБС напряжения 110В от внешнего источника, имеющего достаточный уровень мощности, для питания нагрузок ИПБС и подзарядки АКБ;
- нахождение (перевод) выключателя QS1/«АККУМУЛЯТОР» в положение II «ИСТОЧНИК ДЕПО»;
- нахождение (перевод) выключателя QS2/«ШКАФ» в положение II «ИСТОЧНИК ДЕПО».
