Пуск дизель – генератора

Пуск дизель - генератора осуществляется с помощью стартер - генератора, питающегося от аккумуляторной батареи АБ и работающего в режиме электродвигателя с последовательным возбуждением.

Перед пуском:

1) на каждой секции тепловоза включены выключатели ВБ аккумуляторной батареи, автоматические выключатели ВОЗБУДИТЕЛЬ А2, ТОПЛИВНЫЙ НАСОС А2, ДИЗЕЛЬ АЗ, УПРАВЛЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЕМ А4, ПИТАНИЕ БУВА12; тумблер НАСОС МАСЛЯНЫЙ ОМНдолжен быть в отключенном положении;

2) на ведущей секции установлены штурвал контроллера машиниста КМ нанулевую позицию, реверсивная рукоятка контроллера в рабочее положение; одета на хвостовик вала и повернута вниз на 180° до упора ручка блокировки тормоза БУ, включены автоматический выключатель УПРАВЛЕНИЕ ОБЩЕЕ АУ, тумблер ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ТН соответствующей секции.

Контакт тумблера ТН1 (1739,1734) замыкает цепь питания катушки контактора КТН, также готовит цепь питания катушек контактора КРН, реле РУ10 от автомата ДИЗЕЛЬ АЗ.

Контактор КТН при включении: главным контактом (1221,1217) включает электродвигатель топливоподкачивающего насоса, подающего топливо к топливным насосам дизеля; вспомогательным контактом (1153,1127) готовит цепь питания катушек пускового контактора ДЗ и электромагнита МР6 регулятора дизеля. Пуск осуществляется автоматически после кратковременного нажатия кнопку ЗАПУСК ПД1 или ПД2 на ведущей секции. При нажатии на кнопки ПД1 получает питание катушка контактора КМН от автомата УПРАВЛЕНИЕ ОБЩЕЕАУ через замкнутые контакты блокировочного устройства тормоза БУ (1685,1686), реверсивного механизма контроллера КМ (1696,1699), кнопки ПД1, контактора КТН (1701,1705), реле РУ23(1705,1226), тумблера ОМН (1227,1220).

Контактор КМН при включении: вспомогательным контактом (1708,1707)(Рис.5.1, 5.3) становится на самопитание от автомата АУ, главным контактом замыкает цепь питания электродвигателя маслопрокачивающего насоса МН (Рис.5.5),

вспомогательным контактом (1152,1049) замыкает цепь питания реле временя РВП1 от автомата "Дизель" АЗ через замкнутый контакт тумблера ОМН, вспомогательным контактом (1162,1087) готовит цепь питания катушки контактора ДЗ (рис.5.3).

Реле времени РВП1: получив питание, начинает отсчет выдержки времени. По истечении выдержки времени. По истечение выдержки времени и при замыкании реле давления масла РДМ3

(при подъёме давления масла до срабатывания реле РДМЗ) замыкающий контакт реле времени РВП1 (1127,1128) создает цепь питания катушек контактора ДЗ и электромагнита МР6 от автомата «Дизель»А3 через замкнутые контакты КТН(1153,1127),РДМЗ (1132,1130), КМН (1162,1087). Контактор ДЗ при включении: вспомогательным контак­том (1151,1040) замыкает цепь питания реле времени РВП2 от автомату "Дизель" А3; вспомогательным контактом (1292,1293) шунтирует контакт реле РДМЗ; главным контактом замыкает цепь питания катушки пускового контактора Д2 (через контакт "105" валоповоротного механизма дизеля, замкнутый, если механизм не находится в зацеплении с валом дизеля)и катушки вентиля ускорителя пуска дизеля ВП7.

Реле времени РВП2, получив питание, начинает отсчет времени вращения вала дизеля.

Контактор Д2 при включении: главным контактом готовит цепь питания стартер -генератора от акку­муляторной батареи, вспомогательным контактом (1143,1142) замыкает цепь питания катушек контакторов Д1 обеих секции.

Контакторы Д1 при включении: главными контактами замыкают цепи питания стартер -генератора от параллельно соединенных ими батарей обеих секций, в результате начинается вращение вала дизеля; вспомогательным контактом (1798,1085) исключает включение контактора КРН; вспомогательным контактом (1142,1141) вводит сопротивление СДЗ в цепь собственной катушки с целью уменьшения тока нагрузке катушки.

При включении МР6, ВП7 регулятор дизеля переводит рейки топливных насосов в положение максимальной подачи топлива.

В результате происходит пуск дизеля. По истечении выдержки времени вращения вала дизеля контакт реле времени РВП2 (1035,1041) замыкает цепь

тетания катушки реяв РУ9.

При включении реле РУ9: своим контактом (1159,1744) становится на самопитание через контакты реле давления масла РДМ4 (если давление масла достаточно длясрабатывания реле РДМ4) контактом (1159,1170) готовит цепь питания катушки электромагнита МР6 при работе дизеля, контактом (1745,1123) готовит цепь питания катушки контактора КРН, контактом (1159) за­мыкает цепь питания реле РУ23,контактом (1171) подает питание на лампу "Дизель 2 секции" ЛД2 другой секции через контакты, разъема межтепловозного соединения.

 

 

Реле РУ23 при включении своими контактами: готовит (1706) цепь самопитания через контакт релевремени РВП1;

замыкает (1159) цепь питания реле РУ10; размыкает (1705, 1226) цепь питания катушки контактора КМН для прокачки маслом дизеля после его остановки.

Реле РУ10 при включении контактами: замыкает (1159) цепь питания катушки вентиля ВТН отключения восьми топливных насосов дизеля, обеспечивает цепь питания (1170) катушки электромагнита МР6 при работе дизеля.

При отключении контактор КМН отключает электродвигатель маслопрокачива-ющего насоса МН, контактор ДЗ, реле времени РВП1.

Реле РВП1,отключаясь, замыкает цепь самопитания реле РУ23. После отключения контактора ДЗ теряют питание контакторы Д1,Д2, реле времени РВП2; включается контактор КРН, включающий своими контактами (1010,1003) обмотку возбуждения стартер -генера­тора с регулятором напряжения РН в генераторном режиме через контакт реле РЗН (1208,948) от автомата "Дизель" АЗ(рис.5.5). Кроме того, контактор КРНвспомогательными контактами: замыкает (2826,2817) цепь питания катушек вентилей системы осушки воздуха от автомата «Управление общее» АУ, замыкает (1327,3037) цепь питания катушки реле РКВ от автомата "Управление возбуждением" А4,отключает (1724,1720) КТН Контактор КТН отключает электродвигатель топливоподкачивающего насоса и подачу топлива осуществляет насос, имеющий привод от дизеля. Реле РКВ при включении:

контактом (3033,3034) замыкает цепь питания катушек контакторов ВВ, КВ возбувдения тягового генератора от автомата «Управление возбуждением» А4, а контактом (3032,400) замыкает цепь питания блока управления возбуждением БУВ от автомата "Питание БУВ" А12.

В результате на зажимах тягового генераторе появляется напряжение. На этом процесс пуска дизеля завершается. При отсутствии воспламенения топлива в цилиндрах дизеля во время пуска продолжительность вращения вала дизеля ограничивается выдержкой времени репе РВП2, по истечении которой схема пуска разбирается аналогично вышеизложенному.

5.2. Остановка дизель - генератора

Остановка производится отключением тумблера «Топливный насос» ТН соответствующей секции. В этом случае размыкается цепь питания катушек реле РУ10, контакторов КРН, КТН «Реле РУ10 отключает электромагнит МР6 регулятора дизеля, выводящего рейки топливных насосов дизеля на прекращение подачи топлива. Дизель останавливается; давление масла падает и реле РДМ4 отключает реле РУ9. Реле РУ9 при отключении замыкает цепь питания катушки контактора КМН от автомата «Дизель» АЗ черев контакты реле РУ10 (1746),КТН (1746,1223),РУ23 (1223,1226), тумблера ОМН 1227,1220).

Контактор КМН включает электродвигатель маслопрокачивающего насоса МН и реле времени РВП1. По истечении выдержки времени реле РВП1 отключает реле РУ23, которое в свою очередь отключает контактор КМН.

Электрическая схема возвращается в исходное положение.

При аварийной ситуации экстренная остановка дизель - генератора мо­жет бить произведена кратковременным нажатием на кнопку "Аварийная остановка" КА на пульте управления ведущей секции. В этом случае контакт кнопки КА замыкает цепь питания катушек електропневматического вентиля воздухораспределителя тифона ВТ(звучит тифон) а реле РУ3 каждой секции от автоматического выключателя «Управление общее» АУ ведущей секции через контакты блокировки тормоза БУ, реверсивного механизма контроллера машиниста КМ(1687,1686).

Реле РУЗ каждой секции при включении:

1) замыкающим контактом (1666) становятся на самопитание от автоматического выключателя АУ;

2) размыкающим контактом (1748, 1153) размыкает цепь питания катушки реле РУ10 (дизель - генератор останавливается);

3) Замыкающим контактом (1666, размыкающий контакт РУ14) замыкает цепь питания катушек электропневматических вентилей воздухо­распределителей песочницы от автоматического выключателя АУ (под колесные пары подается песок);

4) замыкающим контактом (1636,1576) замыкает цепь питания ка­тушки электропневматического вентиля предельного выключателя дизеля ВА от автоматического выключателя АУ (рейки топливных насосов дизеля переводятся в положение отключения подачи топлива);

5) размыкающим контактом (А785,А758) размыкает цепь питания катушки электропневматического клапана автостопа ЭПК от автоматического выключателя «Локомотивная сигнализация» А13 (производится экстренное торможение поезда).

5.3. Изменение частоты вращения коленчатого вала

дизель - генератора

Изменение частоты вращения производятся за счет изменения степени затяжки всережимной пружины объединенного регулятора дизеля комбинационным переключением катушек электромагнитов МР1 - МР4 (Лист 4)_. Переключение электромагнитов производится изменением позиций штурвала контроллера машиниста КМ при рабочем положении реверсивной рукоятки («Вперед» или «Назад»). Питаниекатушек электромагнитов осуществляется от автоматического выключателя "Управление общее" АУ через контакты блокировки тормоза БУ реверсивного механизма контроллера (1687,1696) и соответствующие контакты контроллера в порядке их замыкания по позициям.

Через контакты контроллера также осуществляется питание катушек реле РУ8, РУ16,РУ18,контакторов КАВ, ВШ1, ВШ2, выполняющих определенные операции в цепях электрической схемы при работе дизель - генератор как в режиме холостого хода, так и в режиме тяги.

Катушка реле РУ8 получает питание со второй по пятнадцатую позиции контроллера от автоматического выключателя АУ.

Реле РУ8 при включении:

1) размыкающим контактом (1163) размыкает цепь питания катушки электропневматического вентиля ВТН отключения восьми топливных насосов дизеля. В результате включаются топливные насосы дизеля;

2) размыкающим контактом (482,473) выводит шунтирующие участки резисторов СНП,ССУ2 в цепях уставки канала напряжения. В результате напряжение тягового генератора увеличивается;

3) размыкающим контактом (1490) размыкает цепь питания катушки реле времени РВЗ, исключая возможность включения контакторов КВ, ВВ, при штурвале контроллера, установленном не на первой позиции (Лист 4).

5.4. Питание электродвигателей собственных нужд

Трехфазные асинхронные с короткозамкнутыми роторами электро­двигатели привода вентиляторов охлаждения. выпрямительной установки ВВУ, тяговых электродвигателей 1МТ,2МТ и холодильной камеры 1МВ-4МВ получают питание от тягового генератора через главные контакты авто­матических выключателей АВУ,1АТ,2АТ,1АВ-4АВ соответственно и кон­такторов К1-К4 (для 1МВ-4МВ).

Пуск (остановка) электродвигателей вентиляторов охлаждения тяго­вых электродвигателей 1МТ,2МТ,выпрямительной установки ВВУ производится включением (отключением) соответствующих автоматических выклю­чателей.

Пуск (остановка) электродвигателей 1МВ-4МВ вентиляторов охлажде­ния холодильной камеры производится контакторами К1-К4 автоматически или вручную (тумблерами "Вентиляторы" 1,2,3,4") при включенных авто­матических выключателях 1АВ-4АВ.

Электродвигатели постоянного тока ТН привода аварийного топливоподкачивающего насоса, ВК вентилятора кузова, МК отопительно - вентиляционного агрегата получают питание от аккумуляторной батареи или стартер - генератора; привода маслопрокачивающего насоса МН - только от аккумуляторной батареи, привода компрессора К - только от стартер - генератора.

Пуск (остановка) электродвигателя маслопрокачивающего насоса МН производится вручную тумблером "Масляный насос" ОМН или автомати­чески (при пуске и после остановки дизель - генератора).

В первом случае питание катушки контактора КМН осуществляется от автоматического выключателя "Дизель" АЗ через вспомогательный размы­кающий контакт контактора КТН (1746,1223) и контакт тумблера ОМН (1219,1220). Автоматическое управление насосом и цепь питания электродвигателя описаны ранее.

Включение электродвигателя маслопрокачивающего насоса МН тумб­лером ОМН возможно только при неработающем дизель - генераторе, когда отключен контактор КТН и включен автоматический выключатель "Дизель". АЗ.

Пуск (остановка) электродвигателя МК вентилятора отопительно-вентиляционного агрегата производится включением (отключением) авто­матического выключателя АК. При включении электродвигатель МК получает питание от аккумуляторной батареи или стартер -генератора через главный замыкающий контакт автоматического выключателя АК.

Пуск (остановка) электродвигателя ВК вентилятора кузова произ­водится включением (отключением) автоматического выключателя "Вентилятор кузова" А11. При включении электродвигателя ВК также получает питание катушка электропневматического вентиля ВВК пневмопривода жалюзи вентклятора.

5.4.1, Управление электродвигателем компрессора

Пуск электродвигателя К компрессора возможен только при работающем дизель -генераторе, когда включен контактор регулятора напряженияКРН, который вспомогательным замыкающим контактом (1175,1016) замыкает цепь реле управления РУ24. При включенных автоматических выключателей «Компрессор» А5,АМК (на каждой секции) и тумблере "Реле компрессора" ТРК (на одной из екций),при давлении воздуха в пита­тельной магистрали воздухопровода тормоза менее величины, уставки датчик-реле давления РДК замыкает свой контакт (1184,1186) в цепи питания катушки реле РУ24 от автоматического выключателя "Компрессор' А5 через вспомогательный замыкающий контакт контактора КРН (1175, 1016) и контакт тумблера "Реле компрессора" ТРК (1180,1183).

Реле РУ24 при включении замыкающими контактами (1191,1190, 1189) включяет реле времени РВ1 и готовит цепь питания катушки КДК. Реле времени РВ1, включаясь, замыкающим контактом с выдержкой времени при размыкании (1072,1054) замыкает цепь питания катушки контактора КДК.

Контактор КДК, включаясь, становится на самопитание своим вспомогательным замыкающим контактом (1185,1077). Главный контакт контактора КДК (962,963) замыкает цепь питания электродвигателя К.

Катушка электропневматического вентиля ВР разгрузочного устройства компрессора включена контактом КУДК (1023,1004). В результате начи-

нается пуск электродвигателя через пусковой резистор СПК при пони­женном напряжении и режиме холостого хода компрессора, что ограничивает пусковой ток и облегчает пуск электродвигателя. Вспомогательный размыкающий контакт НДК (1050,1068) отключает реле РВ1, которое своим размыкающим с выдержкой времени при замыкании контактом (1047, 1236) замыкает цепь питания катушки контактора КУДК.

Контактор КУДК, включаясь, своим главным контактом (963,968) шунтирует пусковой резистор СПК, а вспомогательным размыкающим контактом (1023,1004) размыкает цепь питания катушки вентиля ВР. В результате электродвигатель К работает при номинальном напряжении, а компрессор переходит в рабочий режим. При давления в питатель ной магистрали воздухопровода тормоза более определенной величины контакт датчика реле РДК размыкает цепь питания катушки реле РУ24.

При отключении реле РУ24 отключаются контакторы КДК и КУДК; электродвигатель К останавливается и схема пуска возвращается в исходное положение. При двухсекционной работе управление электродвигателями компрессоров должно осуществляться датчиком - реле давле­ния РДК одной секций, т.е. тумблер "Реле компрессора ТРК быть включен только на ведущей секции, а при неисправности реле только на ведомой.

Диоды Д25Д26 предназначены для гашения индуктивности катушки контактора КДК.

5.4.2. Управление электродвигателями вентиляторов и жалюзи холодильной камеры.

Для поддержания оптимальных температур воды и масла дизеля натепловозе предусмотрено автоматическое и ручное (дистанционное) управление электродвигателями и жалюзи вентиляторов холодильной камеры.

Переход на автоматическое управление осуществляется перево­дом тумблера «Управление холодильником» ТХ (на ведущей секции) в положение «автоматическое» при включенном автоматическом выключа­теле «Холодильник» А6 (на каждой секции) и установленной в поло­жение "Вперед" или "Назад" реверсивной рукоятке контроллера КМ (на ведущей секции). В этом случае при температуре воды или масла, равной установке срабатывания датчика-реле температуры (ОВ,1В,2В- по воде, ОМ, 1М, 2М -по маслу) замыкается цепь питания катушек соответствующих электропневматического вентиля пневмопривода жалюзи (ВП1, ВП2, ВП5, ВП6, ВПЗ, ВП4) и контактора (К1, К2, КЗ, К4) от автомати­ческого выключателя А6. При включении микропереключателя датчика-реле температуры воды ОВ (2232,2241) замыкается цепь питания ка­тушки вентиля ВП5 пневмопривода правых боковых жалюзи через кон­такты реверсивного механизма контроллера КМ (2196,2193) и тумблера ТХ (2193,2204). Включенный вентиль ВП5 открывает доступ сжатому воздуху в пневмоциликдр и открываются правые боковые жалюзи.

Аналогично при включении микропереключателя датчика-реле температуры масла ОМ (2234,2339) включается вентиль ВП6 и откры­ваются левые боковые жалюзи.

При включении микропереключателя датчика-реле температуры воды 1В (2236,2278) замыкается цепь питания катушек контактора К1 и электропневматического вентиля ВП1 через контакты реверсивного ме­ханизма контроллера КМ (2196,2193) и тумблера ТХ. В результате

включается электродвигатель 1МВпервого правого вентилятора и жа­люзи над ним. Аналогично включаются электродвигатели остальных вен­тиляторов и вврхних жалюзи над ним. При отключении микропереключа­телей ОВ, 1В, 2В,ОМ, 1М,2М цепи питания вентилей и контакторов раз­мыкаются.

Диоды ДЗ-Д12 и резисторы R26 предназначены для защиты контак­тов микропереключателей датчиков-реле от подгара при отключении цепей катушек вентилей и контакторов, имеющих большую индуктивность.

При переходе на ручное управление необходимо тумблер "Управ­ление холодильником" ТХ перевести в положение "ручное". Регулирование температуры воды и масла производится включением (отключением) тумблеров вентиляторов Т1,Т2 (по воде),ТЗ,Т4 (но маслу). Первым включается тумблер Т1. В этом случае замыкается цепь питания катушек вентилей ВП5, ВП1 и контактора К1 через контакты: реверсивного механизма контроллера КМ (2196,2193)„тумблера ТХ (2193) и тумблеря Т1 (2248). В результате одновременно открываются правые боковые жалюзи, включается электродвигатель 1МВ первого правого вентиляторе и открываются верхние жалюзи над ним.

Аналогично при включения тумблера Т4 замыкается цепь питания катушек вентилей ВП6, ВП4 и контактора К4. В результате одновременно открываются левые боковые жалюзи, включается электродвигатель 4МВ четвертого левого вентилятора и открываются верхние жалюзи над ним. Для обеспечения последовательности включения жалюзи и вентиля­торов при ручном управлении, питание на тумблер Т2 и в соответствую­щую цепь подается только после включения тумблераТ1,а на тумблер ТЗ только после включения тумблера Т4.

5.5. Включение возбуждения тягового генератора

в режиме холостого хода

Включение возбуждения тягового генератора при работе дизель -генератора в режиме холостого хода обусловлено необходимостью пита­ния переменным током асинхронных электродвигателей собственных нужд я происходят автоматически после завершения пуска дизеля при включенном автоматическом выключателе "Управление возбуждением"А4.

Катушка реле РКВ получает питание от выключателя А4 через размыкающий (с выдержкой времени при размыкании) контакт реле вре­мени РВЗ (1471,1437), вспомогательные контакты поездных контакторов П1-П6 (1437,669,694,695,696,697,898) размыкающий контакт реле РУ5 (1442,1311) замыкающие вспомогательные контакты КРН. Через, замыкаю­щие контакты РКВ (3033,3034), размыкающие контакты реле заземления РЗ (3034,1341), релеРОП, РМ2 (1341,1343),(с механической защелкой), контакты дверных блокировок высоковольтных камер, выпрямительной установки, шкафе холодильной камеры БД4, БД5, БД3, БД2, БД6, БД17, БВУ по­лучают питание контактора ВВ и КВ.

Контактор ВВ при включении:

1)главным замыкающим контактом (571,548) замыкает цепь пита­ния обмотки возбуждения И₁-И₂ возбудителя СВ по цепи: автоматический выключатель «Возбудитель» А1,обмотка И₁-И₂ возбудителя, шунт Ш5, резистор СВВ, замкнутый контакт Р6-Р7 (359,357) в положении "Рабочее" аварийного переключателя АП, главный замыкающий контакт контактора ВВ. В результате на клеммах обмотки якоря С2-С1 возбудителя наво­дится напряжение;

2) вспомогательным размыкающим контактом (1421,1158) размыкает цепь питания катушки реле РУ11,в результате кратковременно заго­ревшаяся сигнальная лампа ЛН1 (ЛН2) гаснет;

3) вспомогательными замыкающими контактами (1420,1436,1427) го­товит цепь питания катушки реле времени РВ4 при буксовании ко­лесной пары.

Контакт КВ при включении:

1) главным замыкающим контактом (429,431) замыкает цепь пита­йся обмотки И₁-И₂ возбуждения тягового генератора Г от возбудителя СВ через предохранитель ПР1, аварийный переключатель АП (361,531) и управляемый выпрямитель УВВ. В результате в обмотках статора тягового

генератора 1С1-1СЗ; 2С1-2СЗ наводится переменное напряжение;

2) вспомогательным замыкающим контактом (350,3032) замыкает цепь питания блока управления возбуждением БУВ от выключателя акку­муляторной батареи ВБ (950,430). (Автомат А12 "Питание БУВ"включен).

5.6. Включение возбуждения, тягового генератора в режиме тяги

Перевод в режим тяги производится установкой реверсивной руко­ятки контроллера КМ ведущей секции в положение "Вперёд" (В) или "Назад" (Н) и переводом штурвала контроллера с нулевой на первую и последующие позиции. При этом, начиная с первой позиции, подается питание на катушку электропневматического вентиля "В" или "Н" при­вода реверсора ПР от автоматического выключателя "Управление общее" АУ через контакты блокировки тормоза БУ и реверсивного механизма контроллера (1687,1696), тумблер "Управление тепловозом" УТ, кон­такт реверсивного механизма (1547,1539 или 1542). Реверсор устанавли­вается в заданное рабочее положение. Главные контакты ПР, замыкаясь подготавливают цепи питания обмоток возбуждения. С1-С2 тяговых электродвигателей 1-6. Положение контактов переключателя на схеме дано для направления "Вперед", а для направления "Назад" их положение меня­ется на противоположное (при этом изменяется направление тока в об­мотках возбуждения). Вспомогательный контакт "В" или "Н" переключа­теля замыкает цепь питания:

I) катушки реле РУ22 от автоматического выключателя "Управление общее" АУ через замкнутые контакты датчиков-реле температуры масла и воды ТРМ, ТРВ2, ТРВ1 и датчика-реле РДВ давления воздуха; Реле РУ22 включается и замыкающим контактом (1491) замыкает цепь питания ка­тушки реле времени РВЗ через вспомогательные размыкающие контакты реле РУ1, РУ2, РУ8 (1491,1490).

Реле времени, включаясь:

I) размыкающим контактом с выдержкой времени при замыкании (1471, 1437) размыкает цепь питания катушки реле РКВ в режиме

холостого хода. В результате снимается возбуждение возбудителя и загорается сигнальная лампа «Сброс нагрузки 1» ЛН1 (ЛН2) блока

сигнализации;

2) замыкающим контактом с издержкой времени при размыкании (1555,1557) замыкает цепь питания катушек электропневматических вентилей поездных контакторов П1-П6 от автоматического выключателя А4.

Контакторы П1-П6 при включении:

1) главными замыкающими контактами замыкают цепи питания тяго­вых электродвигателей 1-6 от тягового генератора Г через выпрями­тельную установку ВУ(при отсутствии возбуждения генератора);

2) вспомогательными замыкающими контактами (683,690; 681,689; 680,688; 697,684;899,685;686,687) замыкают цепь питания катушек реле буксования РБ1,РБ2,РБ3 через блок выпрямителей БДС;

3) вспомогательными замыкающими контактами (1557,1333) замы­кают цепь питания катушки реле РУ5 от автоматического выключателя А4 через замыкающий контакт с выдержкой времени при размыкании реле времени РВЗ (1555,1557).

Реле РУ5 при включении:

1) размыкающим контактом (1667) размыкает цепь питания вентиля ВТН отключения ряда топливных насосов дизеля. В результате в тяговом режиме включены все топливные насосы дизеля;

2) замыкающим контактом (1484) готовит вторую цепь питания катушки реле времени РВ3, минуя размыкающий контакт реле РУ8 (1490);

3) замыкающим контактом (1311) возобновляет цепь питания, ка­тушки реле РКВ, в этом случае от автоматического выключателя "Управление общее" АУ через контакт блокировки тормоза БУ, реверсивного механизма контроллера (1687,1696), контакты контроллера КМ, контакт тумблера "Управление тепловозом" УТ, контакты реверсивного механизма контроллера, замыкающие контакты автоматических выключателей АВУ,1АТ,2АТ(1524,1491),замыкающий контакт РУ22(1491), размыкающие контакты РУ1.РУ2 и далее через замыкающий вспомогатель­ный контакт КРН(1327,3037). Вспомогательный замыкающий контакт контактора КВ(1486,2540)готовит цепь питания реле времени РВ3 при повороте штурвала контроллера на вторую и другие тяговые позиции. Напряжение тягового генератора выпрямленное выпрямительной установ­кой ВУ подается через замкнутые главные контакты контакторов П1-П6 и реверсора ПР на тяговые электродвигатели 1-6, развивающие тяговое усилие.

При повороте штурвала контроллера на вторую позицию через кон­такт «5» контроллера получает питание реле РУ8.

По мере поворота штурвала контроллера частота вращения и мощ­ность дизель -генератора повышаются и на пятнадцатой позиции стано­вятся номинальными. Регулирование мощности, также максимальных тока и напряжения тягового генератора на каждой позиции осуществляется автоматически схемой возбуждения.

5.7. Схема возбуждения тягового генератора

Схема возбуждения тягового генератора обеспечивает гиперболи­ческую внешнюю характеристику с ограничениями по току и напряжению генератора, регулируемую по позициям контроллера машиниста и состо­ит из двух частей: силовой (возбудитель, управляемый выпрямитель возбуждения) и схема управления.

5.7.1. Силовые цепи

В качестве возбудителя СВ тягового генератора на тепловозе 2ТЭ116 применен однофазный обращенный генератор переменного тока повышенной частоты. Возбуждение подается на статор, переменный ток снимается с колец якоря.

Регулирование тока возбуждения тягового генератора осуществля­ется с помощью тиристорного выпрямителя УВВ, который представляет собой управляемый выпрямительный мост. В два плеча моста включены тиристоры (+Т и -Т), остальные вентили являются неуправляемыми диодами. Защита их от перенапряжений осуществляется с помощью шунтирующих РС цепочек, а от токов короткого замыкания с помощью быстродействующего плавкого предохранителя ПР1 на 250 А.

Работа выпрямительного моста иллюстрируется графиками на рис.5.2.

На вход моста УВВ (364,365) подается переменное напряжение (U~) Первоначально тиристоры закрыты и напряжение на выходе моста равно нулю. При прохождении положительной полуволны в определенный момент времени, характеризуемый углом открытия α, на управляющий электрод тиристора +Т с блока управления БУВ подается управляющий импульс и тиристор открывается. На выходе моста появляется напряжение. В отрицательный полупериод питающего напряжения открывается тиристор Т, а +Т закрыт.

Таким образом на обмотку возбуждения генератора Г подается пульсирующее выпрямленное напряжение (U_в). Средняя величина тока обмотки возбуждения зависит от момента подачи управляющих импуль­сов, т.е. от угла α.

Изменяя этот угол с помощью блока управления БУВ от минималь­ной величины α_min до 180°, можно изменять ток возбуждения генератора от максимального значения до нуля.

Благодаря значительной индуктивности обмотки возбуждения тяго­вого генератора ток в ней сглажен, причем в интервалы, когда тиристоры закрыты, ток замыкается через диоды моста.

В начале положительного полупериода напряжения ток возбудителя, проходивший в предшествующий полупериод через тиристор -Т и диод (365,426), исчезнет не сразу, а ввиду индуктивности обмотки якоря возбудителя с некоторым запаздыванием - в течение интервала γ_1. В этом интервале э.д.с. возбудителя полностью приложена к обмотке якоря и напряжение на выходе возбудителя СВ равно нулю (холостой ход возбудителя).

По той же причине после отпирания тиристора, +Т ток в нем нарастает не сразу, а в течение интервала γ₂. В этом интервале напряжение возбудителя падает до нуля.

Последовательно с тиристорами включены диоды. Это сделано на случай, если по какой либо причине тиристоры или схема управления ими выйдут из строя.

Цепь возбуждения тягового генератора замыкает главный контакт контактора КВ (429,431). Для уменьшения возникающих при работе кон­тактора перенапряжений параллельно этому контакту КВ включен ре­зистор СГП.

Для поддержания постоянным напряжения возбудителя в области больших токов в цепь питания обмотки возбуждения генератора введен узел коррекции.

5.7.2. Схема управления

Схема управления возбуждением тягового генератора состоит из следующих основных узлов:

1) блока управления БУВ, который служит для генерирования им­пульсов, отпирающих тиристоры, и регулирования момента их подачи;

2) блока задания БЗВ, который служит для создания вместе с ин­дуктивным датчиком ИД сигналов уставки. Блок задания БЗВ выдает в селективный узел напряжение, пропорциональное частоте питающего блок напряжения и, следовательно, частоте вращения вала дизеля;

3) селективного узла, который служит для формирования внешней характеристики тягового генератора. В этот узел поступают сигналы обратной связи по току и напряжению генератора, получаемые от трансформаторов постоянного тока ТПТ1,ТЛТ2,ТПТЗ,ТПТ4 и постоянного напряжения ТПН. Здесь они сравниваются с сигналами уставки, выраба­тываемыми блоком задания БЗВ и индуктивным датчиком ИД.

Сигнал рассогласования поступает в обмотку управления БУВ и устанавливает необходимый ток возбуждения генератора;

4) блока стабилизации БСТ, который служит для предотвращения колебаний тока и напряжениясистемы при переходных процессах, снижая скорость нарастания илиубывания напряжения возбуждения генератора путем воздействия на блок управления БУВ.

Описание работы блоков БУВ и БЗВприведено в подразделах 6.3,6.4.

5.7.2.1. Индуктивный датчик

Индуктивный датчик ИД. выполнен в виде переменного индуктивного резистора, сопротивление которого зависит от положения подвижного сердечника внутри катушки. Катушка датчика включена на питание пере­менным напряжением блока БЗВ. При перемещении сердечника, связанного с сервоприводом объединенного регулятора дизеля, ток в цепи датчика изменяется. При максимально вдвинутом положении сердечника (дизель перегружен) индуктивное, сопротивление датчика максимально, а ток в цепи датчика выпрямленный и сглаженный емкостью блока выпрямителей ВС1, создает минимальное по величине падение напряжения напотенциометре СИД. Это так называемый «минимальный упор». Противоположное положение сердечника (дизель недогружен)вызывает максимальное паде­ние напряжения и называется "максимальным упором". В зависимости от положения сердечника датчика суммарная уставка в цепи задания мощ­ности меняется.

5.7.2.2. Селективный узел

Селективный узел состоит из потенциометров обратной связи ССУ1 и задания ССУ2,СИД.

На потенциометр обратной связи,выполненный по П-образной схеме, подаются токи от трансформаторов ТПТ1-ТПТ4 и ТПН.

Рабочие обмотки трансформаторов тока питают потенциометр обрат­ной связи через блоки ВСЗ,ВС4 выпрямителей, включенных по схеме, пропускающей ток наиболее нагруженного тягового электродвигателя.

В результате образуются падения напряжения - сигналы по току (между клеммами Р2,Р8), напряжению (между клешами Р9,Р8), по сумме тока и напряжения (между клешами Р6, Р8).

На потенциометре задания, питаемом от блока БЗВ, образуются падения напряжения между клеммами Р10,Р11; Р4,РЗ; Р5,Р3 - сигналы уставок. "Минусовые" точки потенциометров соединены между собой через обмотку управления магнитного усилителя блока управления БУВ. Плюсовые точки потенциометров соединены так, что пары сигналов об­ратной связи и уставки, действуя встречно черев разделительный диод (по току напряжению и мощности) и обмотку управления МУ, образуют каналы регулирования. При работе в них под действием разности сигна­лов обратной связи и уставки протекает ток, который воздействует через блок управления БУВ на возбуждение генератора, регулируя соот­ветствующий участок внешней характеристики.

Рассмотрим работу селективного узла, используя рис. 5.3.

 

 

Рис. 5.3 Характеристики тягового генератора при нормальном и аварийном возбуждении

При работе генератора в области больших токов и малых напряжений

(участок ВГ), трансформаторы тока (условно 1ПТ) подают на потенцио­метр обратной связи селективного узла СС7Т большой ток, а ТПН - малый ток. Часть тока ТПТ ответвляется на сопротивление селективного узла ССУ1, где препятствует прохождению сигнала от ТПН, запирая выпрями­тельный мост БС1. В этот период сигнал обратной связи по току превы­шает сигнал обратной связи по напряжению, и обмотка МУблока управле­ния БУВ питается по каналу тока (провод 443) разностью падений напря­жений обратной связи и уставки (сигналом рассогласования).

Остальные каналы участия в работе в это время не принимают, т,к. диоды, включенные в эти каналы, заперты ввиду того, что сигналы обратной связи по мощности и напряжению меньше, чем сигнал уставки.

При работе генератора в области больших напряжений и малых токов (участок АВ) сигнал, получаемый от ТПН, превышает сигнал ТПТ и работает канал по напряжению (провод 475).

Если постепенно увеличивать ток генератора и уменьшать напря­жение, в определенный момент сигналыобратной связи по току и напря­жению станут равными. В результате произойдет отпирание, выпрямительных мостов БС3 и с этого момента через сопротивление селективного узла ССУ1 будет протекать сумма сигналов обратной связи по току и напряжению (от ТПТ и ТПН), т.е. питание обмотки управления БУВ будет осуществляться сигналом рассогласования по каналу мощности (провод 450).

В этот канал включен потенциометр СИД индуктивного датчика ИД, поэтому сигнал уставки по мощности может меняться.

При максимальном токе датчика мощность будет регулироваться по прямой БВ, при минимальном - по прямой Б "В". В процессе работы объединенный регулятор, стремится поддержать мощность генератора равной свободной мощности дизеля. В результате регулирование происходит по гиперболической кривой Б¹, В¹.

Как следует из описанного, селективный узел позволяет осуществ­лять независимую регулировку отдельных участков внешней характерис­тики, что облегчает настройку схемы тепловоза.

Смещение характеристик тягового генератора на различных пози­циях контроллера происходит благодаря изменению напряжения блока БЗЗ, поскольку меняется частота вращения вала дизеля, а также изменению уставки по мощности объединенного регулятора дизеля. Аварийный режим работы при отключении одного из дизелей происходит при зашунтированном потенциометре СИД (замкнут один из контактов ОМ). Мощность генератора при этом снижается.

При срабатывании защиты от буксования (реле РБ1,ЕБ2,РБ3) вна­чале срабатывает реле РБ1 и получает питаниекатушка реле РУ17, контакты которого, подключая резистор ССУ2» уменьшают уставку напряжения. Происходит уменьшение возбуждения тя