Силовая цепь. Цепь состоит из тягового генератора Г, тяговых электродвигателей 1—6, реверсора ПР, силовых контакторов П1—П6, контакторов ВШ1 и ВШ2, резисторов ослабления возбуждения СШ1—СШ6. К силовой цепи также можно отнести и цепь пуска, куда входят пусковые контакторы Д1—ДЗ и аккумуляторная батарея БА.
Разгон тепловоза и движение с малыми скоростями происходят на полном возбуждении тяговых электродвигателей. При этом создается цепь: плюс Г (вывод Я1), провода 531—536, силовые контакты контакторов П1—П6, якоря электродвигателей. Проследим цепь первого двигателя. Ток через контактор П1 поступает к якорю двигателя 1, идет по обмотке добавочных полюсов, проводу 544, контактам реверсора ПР, проводу 634, обмотке возбуждения С1—С2, проводу 624, контактам реверсора ПР, проводу 604, шунту амперметра 104, проводу 598—603, обмотке добавочных полюсов генератора ДП, на минус генератора (вывод Я2). Цепи питания параллельно соединенных электродвигателей 2—6 аналогичны.
При движении вперед выводы Я2 электродвигателей 1, 2, 3 соединены с выводом С1 их обмоток возбуждения, а электродвигатели 4, 5, 6 — с выводом С2, Это обусловлено тем, что двигатели подвешены с различных сторон осей колесных пар. Следовательно, для вращения их в одном направлении якоря двигателей должны вращаться в разные стороны. При установке реверсора в положение «Назад» замыкается другая пара контактов и изменяет направления тока в обмотках возбуждения двигателей — тепловоз движется в противоположном направлении.
С увеличением скорости до 38—40 км/ч, что соответствует току генератора на 15-м положении контроллера 3050—3100 А, срабатывает реле РП1, замыкает цепь питания катушки группового контактора ослабления возбуждения первой ступени ВШ1. Силовые контакты контактора ВШ1 подключают резисторы, шунтирующие обмотки возбуждения электродвигателей СШ1—СШ6. Создаются две цепи питания: первая — контакты реверсора ПР, про вод 634, обмотка С1—С2, провода 624, 604, минус Г; вторая — контакты реверсора ПР, провод 557, контакты ВШ1, резистор СШI, провод 618, минус Г. Аналогичные цепи создаются в двигателях 2 и 3. В двигателях 4—6 направление тока в обмотках возбуждения противоположно. При подключении резисторов ослабления возбуждения первой ступени ток возбуждения двигателей составляет 60% тока якоря.
При повышении скорости движения до 55—60 км/ч, что соответствует току генератора 2850—2900 А на 15-й позиции контроллера, срабатывает реле перехода ослабления возбуждения второй ступени РП2 и замыкает цепь питания катушки ВШ2. В дополнение к подключенным шунтирующим резисторам подсоединяются вторые элементы резисторов СШ1—СШ6. При этом по обмоткам возбуждения протекает 37% тока якоря.
Пуск дизеля и работа его без нагрузки. Чтобы обеспечить автоматический пуск дизелей, необходимо выполнить следующие операции: на обеих секциях включить разъединители ВБ аккумуляторных батарей и автоматы: А4 «Топливный насос», А5 «Работа дизеля», А10 «Управление дизелем», переключатель режимов ПКР поставить в положение «Две секции».
После этого на пульте ведущей секции вставить рукоятку тормоза БУ, включить автомат А13 «Управление», установить реверсивную рукоятку в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад» и убедиться, что штурвал контроллера машиниста находится в нулевом положении. После включения тумблера «Топливный насос» на ведущей секции включается контактор КТН. Катушка КТН питается через межтепловозное соединение от ведомой секции по цепи: зажим 1/4 («+»), автомат А5, замкнутые контакты ПКР (314, 350) и реверсивного барабана (826, 828), провод 52 межтепловозного соединения ведомой секции, далее через межтепловозное соединение на провод 51 ведущей секции, замкнутый контакт ПКР (930, 320),г тумблер «Топливный насос» (892, 358), контакты реверсивного барабана в положении «Вперед» или «Назад» (907, 354), размыкающий контакт реле РУ7 (937, 362) и на катушку КТН.
Через размыкающие контакты РУ7, РУ8 и РУ6 включается электропневматический вентиль ВП9, который отключает пять топливных насосов при работе дизеля на холостом ходу и 1-й позиции контроллера. От автомата А10 через контакт РУ10 (998, 1331) получает питание электромагнит МР5, устанавливающий индуктивный датчик на минимальный упор до 4-й позиции контроллера для облегчения пуска дизеля в связи с введением корректора наддува воздуха.
Контактор КТН силовым контактом (225, 255) через автомат А4 включает электродвигатель топливного насоса ТН, а через размыкающие контакты Д1, ДЗ (918, 919, 917) и ВВ (226, 231) — электропневматический вентиль ВП6, который отключает левый ряд топливных насосов при работе дизеля без нагрузки.
Другой силовой контакт КТН (289,.791) шунтирует контакт реверсивного барабана контроллера, что необходимо при переходе с одного поста управления на другой на работающем тепловозе; размыкающий контакт КТН (337, 329} в цепи Д1—Д3 предотвращает проворот вала дизеля при работающем топливном насосе, замыкающий контакт (327, 372) подготавливает цепь питания катушки реле РУ6.
Затем пуск выполняется автоматически. При нажатии кнопки «Пуск дизёля» ПД1 включается реле РУ6 по цепи: зажим 11/2 («+»), автомат А13 «Управление», замкнутые контакты БУ и реверсивного барабана контроллера в положении «Вперед» или «Назад» (1222, 1242), замкнутый на нулевой позиции контакт 4 контроллера (1066), размыкающий контакт реле РУ16 (1185, 1072), кнопка ПД1, размыкающий контакт реле РУ9 (324, 337), замыкающий контакт контакторов КТН (372, 327), контакт реле РВ2 (327, 321) и на катушку реле РУ6. Реле РУ6 одним замыкающим контактом (200, 220) подает питание катушке реле времени РВ1, а другим (362, 337) обеспечивает питание цепей пуска дизеля, минуя кнопку «Пуск дизеля» ПД1.
Замыкающий контакт мгновенного действия РВ1 (283, 345) собирает цепь катушки контактора КМН; замыкающий контакт РВ1 с выдержкой времени на замыкание (283, 325) обеспечивает Прокачку маслом системы дизеля перед пуском в течение 90 с, Контактор КМН собирает цепи: замыкающий контакт (294, 295) — включает электродвигатель маслопрокачивающего насоса МН; замыкающий контакт (325, 326) — подготавливает цепь питания пусковых контакторов Д1—ДЗ; замыкающий контакт (334, 366) — подготавливает цепь питания релё РВ2. По истечении 90 с замыкающий контакт РВ1 (283, 325) подает питание через замыкающий контакт контактора К.МН и размыкающий контакт контактора КВ, контакты конечного выключателя валоповоротного механизма 105 на катушку пускового контактора Д1.
Блокировочный контакт 105 установлен для предохранения от поломки валоповоротного устройства (предназначенного для ручной прокрутки коленчатых валов дизеля) и перегрузки аккумуляторной батареи. При пуске дизеля червячное колесо валоповоротного механизма должно быть выведено из зацепления; тем самым осуществляется отключение устройства. Только в этом случае контакт 105 замкнется.
Силовые контакты контактора Д1 соединят минус аккумуляторной батареи с пусковой обмоткой П тягового генератора, а замыкающий контакт Д1 (367, 250) создает цепь катушек контакторов ДЗ обеих секций. Катушка ДЗ собственной секции питается по проводу 250, а второй секции — по проводам 249, 50 своей секции; межтепловозное соединение — по проводам 50, 249, 250, а затем ток идет на катушку ДЗ, провод 251 и минус БА. Силовые контакты ДЗ соединяют параллельно плюсовые зажимы аккумуляторных батарей первой и второй секции на время пуска. Минусы батарей соединены проводами 393 и 293 постоянно. Замыкающий контакт ДЗ (246, 245) создает цепь катушки контактора Д2.
Силовой контакт Д2 соединяет плюс батареи с цепью тягового генератора.
Чтобы получить вспышки в цилиндрах дизеля, необходимо подать в них топливо, а это возможно после включения в работу регулятора частоты вращения дизеля, который установит рейки топливных насосов в требуемое положение. Регулятор дизеля устанавливает в рабочее положение рейки топливных насосов после включения тягового магнита ЭТ. Катушка магнита ЭТ дизеля получает питание, как только замкнется контакт контактора Д1, между проводами 241 и 247. Цепь катушки ЭТ следующая: плюс БА, зажим 6/17, провод 241, замыкающий контакт Д1, провода 311, 258, тумблер Т17 «Маслопрокачивающий насос», провода 330, 248, д12, катушка ЭТ, провода д14, 254, общий минус.
При включении контактора Д2, его замыкающий контакт (242, 243) создает цепь катушки электропневматического вентиля ВП7 (ускорителя пуска);- плюсовый зажим 6/17, провода 241, 242, замыкающий контакт Д2, провода 243, 244, д10, катушка ВП7 и далее на минус по проводам д9, 254. Вентиль срабатывает и обеспечивает в период пуска дизель повышенное давление масла под силовым поршнем объединенного регулятора мощности; рейки топливных насосов установятся почти на максимальную подачу топлива. Дизель начнёт работать.
Когда в верхнем коллекторе дизеля давление масла достигнет 50—60 кПа, срабатывает реле давления масла РДМ1, контакты которого создают цепь питания катушек реле РУ9 и ЭТ. Срабатыванием РДМ1 заканчивается пуск дизеля. Включившись, реле РУ9 контактом между проводами 324 и 537 разрывает цепь питания катушек РУ6, Д1, Д2, ДЗ и КМН. Реле РУ6 своим замыкающим контактом прерывает цепь катушки РВ1.
При работе дизеля катушка ЭТ получает питание через контакты РДМ1 и реле РУ9 (228, 230), чем обеспечивается защита дизеля от пониженного давления масла. Если давление масла упадет ниже 50 кПа (что грозит выходом из строя подшипников коленчатого вала), контакты реле РДМ1 разомкнутся, катушка ЭТ обесточится и дизель остановится.
Продолжительность пуска дизеля ограничивается реле времени РВ2, которое отрегулировано на 30 с. По истечении 30 с раз-мыкающий контакт реле РВ2 (327, 321) разрывает цепь РУ6, а замыкающий контакт РВ2 (между проводами 1147 и 1146) замыкает цепь питания катушки РУ9, и схема автоматического пуска разбирается.
Схемой предусмотрена предварительная прокачка масла вручную при помощи тумблера Т17 «Маслопрокачивающий насос», включенного между проводами 258 и 330. В цепи пуска добавлены блокировочные контакты ВШ1 и ВШ2 и реле РУ18. Эти введенные дополнения, исключают возможность проворота вала дизеля и работы песочниц на неработающей секции, если на работающей, проверяют ослабление возбуждения.
Размыкающие контакты Д1 и ДЗ (918, 919, 917) собирают цепи литания (через зажимы связи 2 и 8) обмотки возбуждения вспомогательного генератора ВГ и регулятора напряжения БРН-ЗВ.
Когда напряжение ВГ превысит напряжение БА, начнется заряд батареи по цепи: плюс ВГ, провод 395, предохранитель на 160А, провод 373, диод ДЗБ, провод 379, резистор СЗБ, провод 386, шунт 103, провод 391, предохранитель на 125 А, провода 392, 493, нож рубильника ВБ, кабель 396, плюс БА. Минусы аккумуляторной батареи и вспомогательного генератора соединены через кабель 394, нож рубильника ВБ и кабель 397.
Резистор СЗБ введён в цепь заряда для уменьшения толчков тока при подключении генератора ВГ на разряженную батарею. При этом большой зарядный ток создает значительное падение напряжения на резисторе и тем самым уменьшает напряжение, подводимое к батарее. По мере заряда ток уменьшается, следовательно, падение напряжения на СЗБ также снижается, а напряжение, подводимое к батарее, увеличивается. Такое перераспределение напряжения улучшает условия заряда аккумуляторной батареи.
Чтобы не перегрузить генератор ВГ во время пуска дизеля, блокировочные контакты контакторов Д1 и Д2 в цепи возбуждения ВГ размыкаются. Одновременно прекращается питание вентиля ВП6, обеспечивая пуск дизеля на двадцати топливных насосах.
Замыкающий контакт КМН (325, 326) гарантирует включение контакторов Д1—ДЗ только при работающем МН во время пуска дизеля. Размыкающий контакт КВ (326, 287) исключает ошибочное включение контакторов Д1—ДЗ при работе тепловоза в тяговом режиме. Размыкающий контакт реле РУ8 (362, 348) в цепи РУ6 предотвращает пуск дизеля на позициях контроллера выше 1-й. Размыкающие контакты Д1 и Д2 (108, 109, 177) исключают возможность включения контакторов ВВ и КВ при случайном включении пусковых контакторов и тем самым предохраняют БА и низковольтные цепи от высокого напряжения тягового генератора. Замыкающий контакт РУ9 в цепи ВВ снимает возбуждение генератора при аварийной или случайной остановке дизеля при работе под нагрузкой.
Питание МР5 осуществляется по цепи: зажим 1/1 (+), автомат А9 «Вентиляторы кузова», провода 695, 224, автомат А10 «Управление дизелем», провода 225, 223, 993, разъем 25—25, размыкающий контакт РУ10, провода 1331, 1056, д13, катушка МР5. Цепь питания катушек контакторов Д2 и ДЗ: зажим 1/4 (+), автомат А5, провода 317, 367, замыкающий контакт ДЗ, катушка контактора Д2, замыкающий контакт Д1, провод 250, катушка контактора ДЗ. Цепь питания электропневматического вентиля ВП6: зажим 1/4 (+). автомат А9, провода 695, 224, автомат А10, провод 225, замыкающий контакт КТН, провода 236, 918, размыкающий контакт Д1, ДЗ (918, 919, 917), провода 235, 226, размыкающий контакт ВВ, провода 231, 232, Д8, катушка вентиля ВП6.
Приведение тепловоза в движение. Для приведения тепловоза в движение нужно штурвал контроллера машиниста установить в положение «Холостой ход», перевести рукоятку реверсивного механизма в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад», включить автомат «Управление тепловозом» и переставить штурвал контроллера в 1-е положение. При постановке реверсивной рукоятки в положение «Вперед» второй сверху палец на реверсивном барабане замыкается и подготовляет цепи катушек реверсора ПР и силовых контакторов.
Цепь катушек ПР: зажим 11/2 (плюс цепи управления), провод автомата 346, контакт автомата А13, провода 332, 1232, блокировка крана машиниста БУ, провода 1231, 1222, контакты реверсивного барабана КМ, провод 1242, контакты контроллера машиниста КМ, провод 219, тумблер УТ «Управление тепловозом», провод А87, перемычка, шунтирующая контакт К ключа ЭПК автостопа, провод.495, провод А86, замкнутый контакт реверсивного устройства КМ «Вперед», провода 105, 106, 107, катушка реверсора ПР «Вперед» (В) и далее на минус.
Контакт КМ (11-й) включает РУ4 по цепи: провода 300, 301, 302, катушка реле РУ4 и далее на минус по проводам 364, 146, Реле РУ4 срабатывает и замыкает свои замыкающие контакты в 1 цепи катушки РУ2 между проводами 1346 и 1347, подготавливая с го включение. Реле РУ4 выключается на 12-й позиции, но отключение контактора КВ не произойдет, так как параллельно контакту РУ4 замкнутся контакты реле давления масла РДМ2 между проводами 117 и 120. Замыкание РДМ2 происходит при давлении в верхнем коллекторе масляной системы дизеля 110 кПа (1,1 кгс/см2).
Питание катушки реле времени РВЗ аналогично катушкам реверсора до провода 107, а далее: размыкающий контакт ПР, провод 313, катушка РВЗ. Когда реле РВЗ получит питание, мгновенно замыкаются его контакты (с выдержкой времени при размыкании) в цепи вентилей контакторов П1—П6 и создается цепь питания их катушек: плюс ВГ, провода 242, 181, замыкающий контакт РВ3, провода 1064, 178, контакты тумблеров ОМ1—ОМ6, катушки Л1—П6, провод 180, минус цепи управления. Замыкающие контакты контакторов П1—П6 подготавливают цепь питания катушек контакторов возбуждения КВ и ВВ. С отключением одного из тяговых двигателей тумблером ОМ выключается соответствующий контактор П, цепь катушек КВ и ВВ сохраняется.
Цепь катушки контактора КВ: автомат «Управление тепловозом», провода 1235, А87, А95, А86, провод 107, размыкающий контакт ПР, провод 108, размыкающие контакты Д2 и Д1, контакты конечных выключателей дверей БД4 — БД1, размыкающий контакт реле заземления РЗ, провод 111, раз-мыкающий контакт РУ8, провод 144, замыкающий контакт реле давления воздуха РДВ, провод 128, последовательно соединенные замыкающие контакты контакторов П1—П6 (128—143) подают питание через замыкающий контакт реле РУ2 на катушку контактора КВ, а через замыкающие контакты реле РУ9 — на катушку контактора ВВ.
Цепь питания катушки РУ2 следующая: автомат УТ, провода 1235, А87, А95, размыкающие контакты РУ12, провода А31, 1346, замыкающий контакт РУ4 (а после 11-й позиции контакты РДМ2), провода 1347, 1348, контакты температурных реле воды и масла ТРВ и ТРМ, провода 123, 124, 115, катушка реле РУ2. Контакты реле РДМ2 замыкаются при достижении давления масла в верхнем коллекторе дизеля 110—120 кПа.
О включении контакторов возбуждения КВ и ВВ сигнализирует лампа ЛН1 «Сброс нагрузки» на пульте управления машиниста, которая на мгновение включается блокировочным контактом реверсора ПР (107, 313, 1050, 1053) и гаснет при размыкании контакта контактора ВВ (312, 1053). Контактор КВ включается и замыкает силовыми контактами цепь возбуждения тягового генератора. Замыкающий контакт КВ в цепи собственной катушки между проводами 142 и 112 шунтирует размыкающий контакт РУ8. Такая взаимосвязь блокировочных контактов позволяет включиться контакторам КВ и ВВ только на 1-й позиции контроллера и предотвращает включение нагрузки при более высоких позициях контроллера. При срабатывании контактора ВВ размыкается его блокировочный контакт в цепи питания катушки вентиля ВП6 между проводами 226 и 231, вентиль отключается и левый ряд топливных насосов вступает в работу.
Силовые контакты ВВ через аварийный переключатель АР обеспечивают питание размагничивающей обмотки НЗ—Н4 (466, 467) возбудителя В и обмотки возбуждения И1, И2 (438, 437) синхронного подвозбудителя СПВ.
От СПВ (С1, С2) через АР получает питание бесконтактный тахометрический блок БТ и распределительный трансформатор Тр, а от него — трансформаторы постоянного тока ТПТ1—ТПТ4, постоянного напряжения ТПН и индуктивный датчик ИД, а также амплистат возбуждения АВ. От амплистата через выпрямительный мост ПВК1 получит питание намагничивающая обмотка Н1—Н2 (468, 469) возбудителя В. На зажимах возбудителя В появляется напряжение, по обмотке возбуждения тягового генератора Н1—Н2 (482, 486) начинает идти ток, и на его зажимах появляется напряжение. Тяговые электродвигатели получают питание и развивают вращающий момент, передающийся через редукторы колесным парам, — тепловоз трогается. Дальнейшее увеличение мощности достигается постепенным переводом рукоятки контроллера на 2-ю, 3-ю и до 15-й позиции. Каждой позиции контроллера соответствует определенная частота вращения вала дизеля, которая задается электрогидравлическим мёханизмом, воздействующим на регулятор частоты вращения дизеля. Электромагниты срабатывают в соответствии с разверткой контроллера. Электромагнит МР1 включается на 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14 и 15-й позициях контроллера. Цепь его катушки: плюсовый зажим 11/2, провод 346, автомат А13 «Управление», провода 332, 1232, блокировка БУ, контакты КМ, провода 280, 281, 282, 017, катушка электромагнита МР1 и далее на минус по проводам д14 и 254.
Последовательность включения 'МР2, МРЗ и МР4 легко проследить по. схеме, пользуясь таблицей замыканий контакторов и реле. На 2-й позиции контроллера получает питание катушка реле РУ8: зажим 11/2, провод 346, автомат А13 «Управление», провода 332, 1232,-блокироша БУ, провода 1222, 1242, контакты КМ (третий сверху), провода 267, 263, 268, катушка реле РУ8 и далее на общий минус. Реле срабатывает, размыкаются его размыкающие контакты в цепи катушек контакторов КВ и ВВ между проводами 111и 144, но катушки не обесточиваются, так как цепь сохраняется через контакты КВ. Размыкающие контакты РУ8 между проводами 343 и 348 в цепи пуска дизеля предназначены для предотвращения пуска на высоких позициях контроллера, например в случае, если во время прокачки масла будет случайно переведена рукоятка контроллера выше 1-й позиции.
Замыкающие контакты РУ8 шунтируют часть резистора в цепи задающей обмотки МУ между проводами 417 и 419 и в цепи обмотки НЗ—Н4 возбудителя В между проводами 463 и 464. Эта обмотка получает питание от тахометрического блока БТ по цепи: плюс БТ, провода 1143, 1042, размыкающий контакт РУ17, провода 1344, 424, резистор СОЗ, провод 443, обмотка 03, провода 444, 496, шунт 115, провод 740, минус БТ. Цепь питания ОЗ от вспомогательного генератора будет разобрана ниже.
На 4-й позиции контроллера получает питание катушка реле РУ10 по цепи: контакты /М (четвертые снизу), провода 290, 291, 298, катушка РУЮ и далее на минус цепи управления. Реле срабатывает и одной парой контактов шунтирует часть резистора «Плавного пуска» в цепи размагничивающей обмотки возбудителя В (между проводами 463 и 464), Другая пара замыкающих контактов РУЮ между проводами 417 и 420 шунтирует также часть резистора в цепи задающей обмотки МУ. Третья пара замыкающих контактов РУ10 подключает в работу регулировочную обмотку ОР амплистата возбуждения АВ (между проводами 412 и 415), предназначенную для корректировки внешней характеристики тягового генератора в рабочей зоне. Последовательно с обмоткой ОР включен индуктивный датчик ИД, внутри катушки которого, перемещается сердечник, связанный со штоком серводвигателя объединенного регулятора. Вследствие перемещения сердечника происходит изменение индуктивного сопротивления и, следовательно, тока в обмотке ОР.
Параллельно обмотке ОР подключен резистор СОР, обеспечивающий минимальный ток при полностью вдвинутом сердечнике. Цепь ИД: вывод 3 трансформатора Тр, провода 433, 414, катушка ИД, провода 407, 1090, 1089, мост ПВК2, провод 1087, резистор СОР, а далее ток разветвляется по двум цепям: первая — провод 1088, мост Я5/С2, провод 1086, вывод 2 ТР; вторая — резистор СОР, провода 411, 412, размыкающий контакт РУЮ, провода 415, 521, обмотка ОР, провод 465, шунт 115, провода 413, 1088 и далее к выводу 2 трансформатора ТР. *-
Для предотвращения броска мощности дизель-генераторной установки на 4-й позиции ток генератора ограничен 3000 А, при этом сердечник ИД должен находиться полностью во вдвинутом состоянии; движение сердечника должно начаться на 5-й позиции контроллера.
При снятии нагрузки с генератора и отключении контакторов ВВ и КВ контакторы П1—П6 остаются включенными еще в течение 1,3—1,5 с, так как контакты реле РВЗ имеют выдержку времени на размыкание. К моменту отключения П1—П6 магнитный поток тягового генератора уменьшится, вследствие чего переходные процессы в цепи генератор — электродвигатели облегчатся, подгар контактов П1—П6 также уменьшится.
В схеме предусмотрена кнопка маневровой работы КМР, которая дает возможность выполнять маневровую работу и подъезд к составу без набора позиций контроллера. При включении тумблера УТ и нажатии кнопки КМР на нулевой позиции контроллера шунтируются контакты 1 и 3 контроллера (1252, 1253) и по проводам 1252, 1289 подается питание на катушку реле РУ4 и собирается схема для работы тепловоза в режиме тяги.
Комплексное противобоксовочное устройство. Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней характеристике, а при возникновении боксования — по характеристикам с малоизменяющимся напряжением, именуемым жесткими динамическими характеристиками по напряжению. Функциональная схема устройства, обеспечивающего динамические жесткие характеристики генератора, приведена на рис. 154. Трансформаторы постоянного тока 1 и 2 измеряют токи тяговых электродвигателей, и эти сигналы поступают в узел выделения максимума 3. Сигнал, пропорциональный наибольшему из токов электродвигателей, подается в селективный узел 5, в который поступает также сигнал от трансформатора постоянного напряжения 4. Сформированный сигнал в селективном узле iу поступает в обмотку управления амплистата 6. На вход амплистата, как и во всех схемах тепловоза 2ТЭ10В, поступают ток задания 13 от бесконтактного тахометрического устройства 7 и ток iр от индуктивного датчика 8, связанного с объединенным регулятором частоты вращения дизеля (ОРД).
От магнитного усилителя 6 обеспечивается питание обмотки возбуждения возбудителя НВ.
При боксовании одной из колесных пар ток электродвигателя, связанного с ней, уменьшается, а ток двигателя небоксующей колесной пары остается прежним. Следовательно, на выходе узла 3 сигнал тоже не уменьшается и напряжение генератора не возрастает, т. е. генератор работает по жесткой характеристике. Узел выделения максимума состоит из четырех последовательно соединенных выпрямительных мостов В1—ВЗ и В6 (см. рис. 152), на которые включены обмотки переменного тока трансформаторов ТПТ1—ТПТ4. Со стороны постоянного тока мосты В1—ВЗ и В6 включаются на балластный резистор СБТТ, который вместе с диодом В5 выполняет роль селективного узла СУ по току. Со стороны сигнала по напряжению СУ включает мост В4, резистор СБТН, диод В7 и контакты реле управления РУ15.
Селективный узел реагирует на увеличение или уменьшение тока на данной позиции во всех ТПТ. Если происходит боксование одной или нескольких колесных пар, то ток в управляющей обмотке МУ уменьшаться не будет, так как ток других ТПТ остался прежним. Следовательно, генератор будет работать по жесткой динамической характеристике.
Трансформатор ТПТ2 измеряет токи 2-го и 3-го электродвигателей, одинаково склонных к боксованию при движении вперед, а трансформатор ТПТЗ — 4-го и 5-го двигателей, одинаково склонных к боксованию при движении назад. Распределение трансформаторов ТПТ по электродвигателям и применение блока" диодов сравнения БДС дают возможность обнаружить до пяти электродвигателей боксующих колесных пар.
Каждый электродвигатель через замыкающий блокировочный контакт контакторов П1—П6 соединен с блоком выпрямителей БДС, который сравнивает поступающие сигналы и выделяет сигнал Iд max—Iд min, пропорциональный скорости боксования. Сигналы токов тяговых двигателей снимаются с обмоток главных и добавочных полюсов двигателей.
Предположим, боксует 1-я колесная пара, а по 6-му электродвигателю проходит наибольший ток. В этом случае потенциал точки а будет больше потенциала точки б и сигнал будет проходить по цепи, указанной стрелками на рис. 152. Диоды остальных небоксующих тяговых электродвигателей будут заперты большим падением напряжения на обмотках добавочных и главных полюсов двигателей. При определенной разности потенциалов ток становится достаточным для срабатывания реле боксования.
Для снижения чувствительности реле боксования при полном возбуждении электродвигателей в цепь катушек РБ1 и РБ2 включены резисторы СРБ1—СРБЗ. Чтобы повысить чувствительность реле при ослабленном возбуждении, замыкающие контакты РУ16 (1121, 1120) шунтируют резисторы СРБ2, СРБЗ. Срабатывание реле РП1 приводит к включению контактора ослабления возбуждения ВШ1 и реле РУ16. При боксовании сначала срабатывает реле РБ1; замыкающий контакт РБ1 (1037, 1048) обеспечивает питание катушки реле РУ17, размыкающий контакт которого вводит часть резистора ССН в цепь задающей обмотки амплистата. Это приводит к уменьшению мощности генератора на 50—55%.
Замыкающий контакт РУ17 (1039) создает цепь катушки реле РВ4 (1333, 1046). Размыкающий контакт РВ4 (с выдержкой времени при замыкании) обесточивает катушки контакторов ВШ1 и ВШ2, тем самым предотвращает включение их при боксовании колесных пар. Другой замыкающий контакт РУ17 (1331) создает цепь питания тяговому магниту МР5, устанавливающему ИД на минимальный упор, снижая этим мощность генератора на 10-— 15%. Если достигнутое в результате срабатывания РБ1 снижение мощности генератора недостаточно и боксование не прекращается, то срабатывает реле РБ2. Замыкающий контакт РБ2 (1040, 1044) обеспечивает питание катушкам реле РУ5 и РВ5. Замыкающие контакты РУ5 (1048, 1049, 1051, 1052) включают РУ17, звуковой сигнал боксования (зуммер) СБ и сигнальную лампу «Сброс нагрузки». Замыкающий контакт с выдержкой времени при размыкании РВ5 (1171, 1174) шунтирует часть резистора СОУ, что приводит к увеличению тока в управляющей обмотке, а следовательно, к уменьшению мощности генератора до 20% номинальной,
После прекращения боксования и отключения рёле восстановление мощности генератора производится ступенчато. При отключении реле РУ17 увеличивается. ток в задающей обмотке амплистата (шунтируется резистор ССН) и мощность генератора увеличивается, Для формирования наклонных внешних характеристик тягового генератора на первых семи позициях контроллера используют реле РУ15. Размыкающий контакт РУ15 (1098, 1047) до 7-й позиции контроллера шунтирует диод В7 селективного узла. За счет этого сигнал обратной связи по току генератора (от ТПТ) в управляющей обмотке ОУ амплистата уменьшается, так как часть тока, помимо ОУ и резистора СБТТ, проходит через резистор СБТН.
Катушки клапанов песочниц, (КЛП1, КЛП2). Катушки получают питание при нажатии кнопки КН по цепи: зажим 16/5, провода 303, 1287, контакт кнопки КН, провода 1288,305, 306, 1345, 307 и далее в зависимости от положения реверсора ПР либо по проводу 1189 на катушку клапана песочницы КЛП1 при езде «вперед», либо по проводу 1192 на катушку клапана песочницы КЛП2 при езде «назад» и на минус цепи управления.
Цепь возбуждения тягового генератора. Обмотка независимого возбуждения тягового генератора Г получает питание о.т возбудителя В при включении контактора возбуждения генератора КВ по цепи: плюс возбудителя (вывод Я1), провод 923, шунт амперметра 117, провод 483, силовые контакты КВ, провод 486, обмотка возбуждения генератора Н2—Н1, провод 482, минус В (вывод Я2).
Параллельно силовым контактам КВ подключен резистор СВГ, сопротивление которого является разрядным для обмотки возбуждения генератора в момент отключения контактора. Обмотка обладает большой индуктивностью, и при отсутствии разрядного сопротивления могла бы создаться значительная
э. д. с. самоиндукции, что привело бы к пробою изоляции.
Цепи реле переходов. Токовые катушки реле РП1 и РП2 (соединены между собой параллельно) подключены параллельно обмотке добавочных полюсов тягового генератора и шунта 104, а катушки напряжения — параллельно якорю тягового генератора. Вследствие разности потенциалов между шунтом 104 и минусом генератора (вывод Я2) по токовым катушкам проходит ток. Ток тяговых электродвигателей от зажима шунта 104 по проводам 499, 515, 530 ответвляется в токовые катушки реле РП1 и РП2, далее по проводам 525, 526, резисторам СРПТ1—СРПТ2, проводу 502-подходит к минусу генератора.
В параллельную катушку реле РП1 ток поступает по цепи: плюс генератора, провода 531, 537, 508, 501, 518, размыкающий контакт контактора ВШ1, провод 519, резистор СРПН1, провод 523, катушка напряжения реле РШ, провода 527, 528, 530, 515, 499, шунт 104, провода 598—603, обмотка добавочных полюсов, ДП, минус генератора Г. После срабатывания РП1 создается цепь питания катушки РП2 через замыкающий контакт ВШ1, который соединяет провода 501 и 510. После срабатывания РП1 и РП2 и контакторов ВШ1 и ВШ2 прерывается цепь между проводами 519, 520 и 510, 513 и последовательно с катушками напряжения РПГ и РП2 включаются части добавочных резисторов СРПН1 и СРПН2, подготовляя реле для отключения при снижении скорости тепловоза. Для предотвращения повторных включений реле перехода (так называемой «звонковой» работы) замыкающие контакты реле РУ4 шунтируют части резисторов СРПН1 и СРПН2 на отключение реле (408, 409, 511, 666) с 1-й по 11-ю позицию контроллера.
В цепи контакторов ВШ1 и ВШ2 имеется тумблер «Управление переходами» УЯ,. при помощи которого можно перейти на полное.возбуждение, если отключение контакторов ВШ1 и ВШ2 запаздывает. Чтобы уменьшить подгорание контактов, контакторов ВШ1 и ВШ2, при переходных процессах в цепи тяговых электродвигателей в схему введены контакты ВШ1 и ВШ2, исключающие снятие нагрузки генератора на нулевой позиции контроллера при включенных контакторах ВШ1 и ВШ2.
От замкнутого на нулевой позиции контакта контроллера через замыкающие контакты реле РУ18 (1186, 1187) и контакторов ВШ1 и ВШ2 (1067, 1968) напряжение подается в цепь питания катушек контакторов ВВ и КВ.
Цепь вольтметра и амперметра тягового генератора. Для измерения напряжения и тока тягового генератора в кабине машиниста на пульте управления установлены вольтметр с пределом измерения до 1000 В и амперметр до 6000 А, класс точности 1,5. Цепь вольтметра: плюс Г, провода 536, 507, добавочный резистор 102, провод 506, вольтметр VI, провода 503, 598—603, минус Г. Амперметр подключен к шунту 104.
Защита дизеля от понижения давления масла. Если при пуске или работе дизеля давление масла в конце верхнего коллектора дизеля будет ниже 50—60 кПа, то контакт реле РДМ1 (239, 227) не замкнется или прервет цепь питания РУ9 и тягового электромагнита ЭТ объединенного регулятора, и дизель остановится, В случае понижения давления масла в верхнем коллекторе масляной системы дизеля до 110 кПа при 12-15-й позициях контроллера размыкаются контакты реле РДМ2 (117, 120), реле РУ2 отключается и разрывает цепь катушек контакторов КВ и ВВ. Оба контактора отключаются, нагрузка с дизель-генератора снимается. При этом замыкается размыкающий контакт ВВ (812, 1053) и загорается сигнальная лампа «Сброс нагрузки».
Защита дизеля от перегрева масла и воды. При температуре воды 92° С или масла 85° С на выходе из дизеля контакты реле ТРВ или ТРМ, находящиеся между проводами 121 и 123, разрывают цепь питания катушки РУ2, что приводит к отключению контакторов КВ и ВВ и загоранию сигнальной лампы «Сброс нагрузки».
Контроль давления воздуха в тормозной магистрали. В случае снижения давления воздуха в тормозной магистрали ниже 300 кПа (обрыв тормозной магистрали поезда, экстренное торможение) сработает реле давления воздуха РДВ. При этом произойдет разрыв цепи катушек К.В и ВВ между проводами 112 и 128 и снимется нагрузка с генератора; загорится также сигнальная лампа «Сброс нагрузки».
Реле РДВ предотвращает также трогание тепловоза при давлении воздуха в тормозной магистрали менее 480 кПа.
На тепловозе осуществляется контроль целости воздухопровода тормозной магистрали. При обрыве тормозной магистрали поезда при срыве стоп-крана происходит включение пневмоэлектрического датчика ДДР. Замыкающий контакт ДДР (1157, 1167} через размыкающий контакт пневмоэлектрического датчика ДТЦ подводит питание к катушке реле РУ12. Размыкающие контакты РУ12 (АЗО, А31) разрывают цепь питания РУ12 и тем самым снимают возбуждение и нагрузку с тягового генератора. Замыкающий контакт РУ12 (1156, 1183) включает лампу ЛРТ «Обрыв тормозной магистрали» и ставит катушку РУ12 на самоподпитку через разделительный диод (1159, 1349} и замкнутый контакт ДТЦ.
Пробой изоляции или переброс на корпус. При пробое в силовой цепи срабатывает реле заземления РЗ. При этом его размыкающие контакты разрывают цепь катушек контакторов КВ и ВВ между проводами 110 и 142 (111), нагрузка с тягового генератора снимается. Загорается сигнальная лампа ЛРЗ «Реле заземления» в цепи: провод 207, замыкающий контакт РЗ (206, 1043), провода 206, 211, 205, лампа ЛРЗ, провода 197, 199, 1306, 198, 196 и далее на общий минус.
Контроль давления масляных паров в картере дизеля. Чтобы предупредить о возникновении давления газов в картере дизеля, которое обычно вызывается пробоем газов из цилиндров и может вызвать взрыв паров масла, пожар и выход из строя дизеля, установлен дифференциальный манометр (КДМ). При появлении давления в картере до 0,07 кПа (7 мм вод. ст.) контакты дифманометра КДМ замыкаются и питание от зажима 6/17 (см. цепь КТН) по проводу 1245, через контакт КДМ (К.14, К16) подается на сигнальную лампу ЛДК «Давление в картере». При дальнейшем увеличении давления в картере замыкается контакт КДМ (К14, К15) и получает питание катушка РУ7. Замыкающий контакт РУ7 (993, 915) ставит реле на самопитание от автомата «Управление дизелем». Размыкающие контакты РУ7 (343) разрывают цепь питания катушки КТН, электродвигателя топливного насоса ТН, реле РУ9 (207, 239 и т. д.) и тягового электромагнита ЭТ, что приводит к снятию возбуждения генератора, прекращению подачи топлива и остановке дизеля.
Аварийная кнопка АК. При возникновении аварийной ситуации используется «Аварийная кнопка» АК. Нажатием кнопки АК (1261, 1262) шунтируется замыкающий контакт РУ7, и катушка реле РУ7 получает питание, что приводит к остановке дизеля.
Работа схемы при аварийном возбуждении. При повреждении аппаратов цепи подвозбуждения предусмотрено аварийное возбуждение В от ВГ. В.этом случае переключатель АР ставят в аварийное положение (на схеме изображено нормальное положение АР) и разрывается цепь питания первичной обмотки распределительного трансформатора ТР, т. е. обесточиваются цепи амплистата возбуждения АВ и трансформаторов ТПТ и ТПН. Изменяется направление тока в размагничивающей обмотке возбудителя, и она становится намагничивающей (полярность на схеме взята в скобки).
Цепь питания обмотки НЗ—Н4 следующая: плюс ВГ подается по проводу 404, далее контакты ВВ, провод 405, переключатель АР, провод 1135, часть резистора СВВ, провод 668, резистор СВВ, провод 466, обмотка НЗ—Н4, провода 467, шунт 115, провод 460, АР, провод 434, минус ВГ. В случае аварийного режима возбуждение тягового генератора рег<