Подвижной
состав метрополитена
Вагоны типа Д
Глава Х
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
СХЕМЫ
59. Силовая схема
В силовую схему (рис. 114) каждого вагона входит следующее оборудование:
4 тяговых двигателя ДК-104Г;
3 линейных индивидуальных контактора ЛК.1, ЛК2 и ЛК3;
12 кулачковых контакторов реостатного контроллера РК1, РКП и РК13;
2 кулачковых контактора ослабления поля возбуждения тяговых двигателей РК12 и РК14;
2 индивидуальных контактора ослабления поля Ш1 и Ш2;
12 кулачковых контакторов тормозного переключателя Т1-Т12;
8 кулачковых контакторов реверсора;
2 кулачковых контактора перехода с последовательного на параллельное соединение П1 и П2;
1 мостовой индивидуальный контактор М;
1 силовая катушка реле ускорения и торможения РУ (РТ);
8 ящиков пуско-тормозных сопротивлений КФ-6А-7;
1 ящик сопротивлений ослабления поля КФ-7А;
1 индуктивный шунт ИШ1-3 и ИШ2-4;
1 пара силовых контактов разъединителя цепей управления и двигателей РУМ;
2 силовые катушки реле перегрузки РПГ-3 и РП2-4; 1 шунтовая катушка реле перегрузки РЗ-1;
1 главный разъединитель ГВ;
1 главный предохранитель ЯП;
4 токоприемника ТР;
1 силовая коробка КС-1;
2 коробки заземления КС-2;
4 заземляющих устройства ЗУМ, провода, коннекторы и соединительные втулки.
Работа цепей силовой схемы может происходить при двух режимах: тяговом и тормозном.
Силовая схема вагона типа Д имеет следующие особенности:
1) каждая группа последовательно соединенных тяговых двигателей защищается реле перегрузки;
2) ослабление поля тяговых двигателей осуществляется двумя ступенями путем шунтировки обмоток возбуждения.
Включение шунтирующей цепи, состоящей из омического сопротивления и индуктивных шунтов, производится индивидуальными контакторами; это создает первую ступень ослабления поля. Вторая ступень ослабления поля осуществляется замыканием кулачковых контакторов реостатного контроллера, которые выводят часть омического сопротивления шунтирующей цепи;
3) контакты РУМ установлены во вторую группу двигателей с той целью, чтобы в случае нарушения в схемах, например при заземлении каких-либо точек до двигателя 2, было бы достаточно отключить только РУМ без перевода тормозного переключателя в положение «Тормоз»;
4) в качестве мостикового применяется индивидуальный контактор типа линейного; переходные контакторы установлены в реостатном контроллере и не имеют дугогашения;
5) силовая катушка РУ включена так, что при торможении она остается в петлевом контуре.
Автоматический пуск и торможение вагона осуществляются при действии авторежима и одном реле ускорения-торможения;
6) в схеме осуществляется 20 пусковых и 19 тормозных позиций, при этом используется только одностороннее вращение вала реостатного контроллера;
7) заземление силовой цепи производится через специальные заземляющие устройства, так как тяговые двигатели не имеют моторно-осевых подшипников;
8) переход с последовательного соединения двигателей на параллельное осуществляется через позиции с ослабленным полем возбуждения. Ходовыми позициями последовательного и параллельного соединения двигателей являются также позиции с ослабленным полем.
60. Действие силовой схемы при тяговом режиме
На тяговом режиме (см. рис. 114) тормозной переключатель устанавливается в положение «Ход» и его силовые кулачковые контакторы Т3, Т4, Т5, Т8, Т9 и Т12 замыкаются, а контакторы Т2, Т6, 77, Т10 и Т11 размыкаются. Реверсор устанавливается в положение «Вперед» или «Назад».
Линейные контакторы ЛК1, ЛК2 и ЛК3 постоянно замкнуты.
При работе схемы могут быть получены следующие три соединения двигателей.
Маневровый режим. При этом режиме все четыре тяговых двигателя соединяются последовательно и присоединяются к контактному рельсу через полностью включенные пусковые сопротивления величиной 4,635 ом. Двигатели работают при среднем поле возбуждения, для чего их катушки шунтируются индуктивным сопротивлением величиной 0,0558 ом, соединенным последовательно с омическим сопротивлением в 0,169 ом путем замыкания на 1-й позиции контакторов Ш1 и Ш2.
Кроме этих и линейных контакторов, на этом режиме замкнуты еще контакторы Л4, РК.7 и РК8.
Ток проходит по следующей цепи: ТР, КС1, ГВ, ЯП, ЛК1, РП1-3, ЛК3, якорь и дополнительные полюсы двигателей 1 и 3, контакты реверсора, катушки возбуждения 1 и 3 (и параллельно им через Ш1, омическое и индуктивное сопротивление), контакты реверсора, РУ, Т9, РК8, пусковые сопротивления Р1-Р5, контактор М, пусковые сопротивления Р11-Р13; Р10-Р6, контакторы РК.7, Т4, контакты реверсора, катушки возбуждения 4 и 2 (и параллельно им через Ш2, омическое и индуктивное сопротивления), контакты реверсора, якорь и дополнительные полюсы 2, РУМ, якорь и дополнительные полюсы 4, контактор Т5, КС-2, ЗУМ.
В начале пуска величина тока в силовой цепи при 750 в составляет 142 а. По мере увеличения скорости вагона ток будет уменьшаться .
Сила тяги на ободе колес вагона будет 1720 кг; ускорение в начале пуска при порожнем вагоне 0,4 м/сек2 и при груженом вагоне 0,267 м/сек2. Реализуемый при порожнем вагоне коэффициент сцепления равен 0,0475.
Ход при последовательном соединении двигателей. При этом режиме двигатели остаются соединенными последовательно и работают на автоматической характеристике с ослабленным до 40% полем.
Выход на автоматическую характеристику осуществляется на 13-й позиции реостатного контроллера.
При переходе реостатного контроллера с 1-й позиции на 2-ю, т. е. через 0,2 сек после начала пуска, отключаются контакторы Ш1 и Ш2, что переводит двигатели со среднего поля возбуждения на усиленное, но пусковые сопротивления остаются включенными полностью. Ток двигателей при этом снижается до 135 а, но тяговое усилие возрастает до 1 980 кг.
Пусковые сопротивления начинают закорачиваться с 3-й позиции последовательным замыканием контакторов РКП, РК1, РК13, РК2, РК3, РК4, РК5, РК6, РК9, PK10 согласно табл. 19 замыкания контакторов. На 11-й позиции остаются замкнутыми контакторы РК6, РК8, РК9, РКЮ, РК11 и РК13. Пусковые сопротивления на этой позиции выведены и двигатели работают на автоматической характеристике с усиленным полем. Но эта позиция не является рабочей. На 12-й позиции вновь включаются контакторы 1111 и Ш2 и так как контакторы РК12 и РК14 разомкнуты, осуществляется среднее поле возбуждения двигателей.
На 13-й позиции контакторы РК12 и РК.14 замыкаются и шунтируют омическое сопротивление 0,15 ом (Р21-Р22 и Р24-Р25) в каждой группе двигателей, создавая в них ослабленное (нормальное) поле. В цепи шунтировки остается индуктивное сопротивление величиной 0,0558 ом и часть омического 0,019 ом.
Цепь тока на 13-й позиции будет такой же, как и на маневровом режиме, с той лишь разницей, что к контактору М ток пройдет через РК10 (а не через РК8 и пусковые сопротивления) и от него через Т12, РКП, РК13, РК9, минуя пусковые сопротивления Р10-Р6.
Позиции 11-я, 12-я и 13-я являются экономичными, так как на них пусковое сопротивление отключается. За счет этого при пуске на 1,0-1,5% снижается расход электроэнергии.
Изменение тока на отдельных позициях пуска как при порожнем вагоне, так и с нагрузкой 16 т показано на пусковой диаграмме рис. 115.
При порожнем вагоне изменение тока до 11-й позиции включительно происходит хронометрически, так как он не достигает величины уставки РУ и не превосходит 300 а. На 11-й позиции, хотя уставка РУ понижается с 380 до 280 а, потребляемый ток также не превосходит этой величины.
На позициях 12-й и 13-й (в последнем случае, если должен быть осуществлен переход на 14-ю позицию) ток превосходит величину уставки РУ. Поэтому время задержки реостатного контроллера на этих позициях контролируется реле ускорения. Здесь к хронометрическому времени поворота вала РК прибавляется еще время, в течение которого ток на этих позициях уменьшается до величины 280 а, т.е. до тока уставки РУ.
При груженом вагоне хронометрический пуск происходит до 10-й позиции. Ток двигателей на них не превышает 370 а, а уставка РУ по сравнению с порожним вагоном за счет авторежима повышается до 460-470 а. На 11-йже позиции уставка РУ будет снижаться до 350 а, а ток двигателей растет до 370 а. Поэтому реле ускорения задержит вращение РК, пока ток не упадет до тока уставки реле. Позиции 12-я и 13-я при груженом вагоне также находятся под контролем реле ускорения.
Уставка реле ускорения на последних трех позициях последовательного соединения двигателей по сравнению с первыми позициями понижена и равна уставке при параллельном соединении.
Это сделано для уменьшения пиков тока на 12-й и 13-й позициях при пуске груженого вагона, которые даже при уменьшенной уставке РУ доходят до 400-410 а. В противном случае ток на этих позициях доходил бы до 500 а, что недопустимо для тяговых двигателей по коммутации.
Следует отметить, что практически пики тока получаются несколько меньше, чем показаны на пусковой диаграмме, из-за индуктивности силовой цепи и контактного рельса.
Из пусковой диаграммы видно, что при порожнем вагоне скорость выхода двигателей на автоматическую характеристику при усиленном поле составляет 10,5 км/ч, при нормальном поле – 14,2 км/ч, а переход на 14-ю позицию осуществляется на скорости 17,2 км/ч. Среднее ускорение при пуске на последовательном соединении двигателей до скорости 17,2 км/ч составляет 1,0 м/сек2.
При груженом вагоне скорость выхода на автоматическую характеристику при усиленном поле составляет 9 км/ч, при нормальном поле – 12,7 км/ч, а переход на 14-ю позицию осуществляется при скорости 14,8 км/ч. Среднее ускорение при пуске снижается до 0,85 м/сек2.
Ход при параллельном соединении двигателей. При этом режиме тяговые двигатели работают на автоматической характеристике с ослабленным до 40% полем. Потребляемый ими ток – от контактора ЛК1 разветвляется на две цепи.
В одну из них входят: силовая катушка РП1-3, контактор JIK3, якорь и дополнительные полюсы 1 и 3, контакты реверсора, катушки возбуждения 1 и 5 (и параллельно им Ш1, РК12, омическое и индуктивное сопротивления), контакты реверсора, контакторы Т9, РК8, П2, Т3, КС-2, ЗУМ.
В другую цепь входят: силовая катушка PП-4, контакторы Т8, ЛК2, П1, РК7, Т4, контакты реверсора, катушки возбуждения 4 и 2 (и параллельно им Ш2, РК14, омическое и индуктивное сопротивления), контакты реверсора, якорь и дополнительные полюсы 2, РУМ. якорь и дополнительные полюсы 4, контактор Т5, КС-2, ЗУМ.
Указанное соединение осуществляется на 20-и позиции пуска; до этого же в цепях групп двигателей были введены пусковые сопротивления. Переход с последовательного на параллельное соединение двигателей происходит на 14-й позиции, когда замыкаются кулачковые контакторы П1 и П2 и после этого отключается контактор М. Как видно, этот переход осуществляется по схеме
На 14-й позиции включены контакторы РК9, РКЮ, РКП, РК12, РК13, РК14, П1 и П2. В 1-й группе двигателей включены пусковые сопротивления Р5-Р1 и во 2-й группе – Р6-Р10. Элементы пусковых сопротивлений Р10-Р11 при этом не используются.
Контакторы Ш1 и Ш2 на 14-й позиции отключены, а контакторы РК12 и РК14 еще замкнуты. Это сделано для того, чтобы обеспечить размыкание шунтировочной цепи только контакторами с дугогашением, т.е. Ш1 и Ш2.
На следующих за 14-й позициях происходит дальнейшее замыкание реостатных контакторов, выводящих ступени пусковых сопротивлений одновременно в обеих группах, т. е. РК1 и РК2 при переходе на 15-ю позицию; РК3 и РК4 – на 16-ю; РК5 и РД6 – на 17-ю, РК7 и РК8 – на 18-ю, на которой все пусковые сопротивления выводятся и двигатели начинают работать на автоматической характеристике усиленного поля. На следующих позициях происходит только ослабление поля, а именно: на 19-й – среднее поле вследствие замыкания контакторов Ш1 и Ш2 и при переходе на 20-ю позицию – нормальное поле, так как замыкаются контакторы РК12 и РК14.
Порядок замыкания контакторов при параллельном соединении двигателей приведен в табл. 19.
Из пусковой диаграммы (см. рис. 115) видно, что ток на 13-й и 14-й позициях во время перехода двигателей с последовательного соединения на параллельное изменяется с 257 до 245 а при порожнем вагоне и с 320 до 275 а при нагрузке вагона 16 т..
Пусковой период на параллельном соединении двигателей происходит под контролем реле ускорения, кроме 14-й позиции порожнего и 14-й и 15-й позиций груженого режимов. Уставка РУ на груженом режиме отличается от уставки при порожнем режиме на 70–80 а.
В целях уменьшения пиков тока уставка РУ с 18-й позиции уменьшена на порожнем режиме до 220 а и на груженом режиме – до 290 а. Пики тока двигателей при их параллельном соединении доходят до 335 а при порожнем режиме и до 410 а при груженом. В отличие от последовательного соединения двигателей на параллельном их соединении ток, потребляемый вагоном, по сравнению с током двигателей удваивается „что на пусковой диаграмме не показано.
При порожнем вагоне скорость выходя на автоматическую характеристику составляет на усиленном поле 24,5 км/ч и на нормальном поле 33,5 км/ч. Среднее ускорение при пуске на параллельном соединении со скорости 17,2 км/ч до выхода на автоматическую характеристику нормального поля равно 1,08 м/сек2.
При груженом вагоне скорость выхода на автоматическую характеристику составляет: на усиленном поле 21,8 км/ч и на нормальном поле 30,4 км/ч.
Среднее ускорение пуска на параллельном соединении со скорости 14,8 км/ч до выхода на автоматическую характеристику нормального поля равно 1,04 м/сек2.
Среднее ускорение за весь период пуска при порожнем вагоне составляет 1,03 м/сек2 и при груженом вагоне – 0,935 м/сек2. В обоих случаях пуск продолжается около 9 сек.
61. Действие силовой схемы при тормозном режиме
При тормозном режиме (рис. 116) тормозной переключатель переходит в положение «Тормоз». Силовые кулачковые контакторы Т3, Т4, Т5, Т8, Т9 и Т12 размыкаются, а Т1, Т2, Т6, Т7, Т10 и Т11 .замыкаются.
Этим силовая схема отсоединяется от земли (Т3, 75), в ней составляется петлевой (генераторный) контур (Т2, Т7). К сопротивлениям, участвующим при тяговом режиме, подключается постоянное тормозное сопротивление Р1-Р14 (Т10) и сопротивление Р11-Р12 (Т12), вся цепь сопротивлений присоединяется к параллельно соединенным двум группам генераторов (Т6 и Т11); в схему вводится реле заземления РЗ-1 (Т1). При тормозном режиме контактор ЛК1 все время разомкнут; поэтому силовая схема отсоединена от токоприемников. Контакторы ЛК2, ЛК3 и М постоянно замкнуты.
В петлевой контур входят четыре двигателя (генератора) с катушками возбуждения; катушка реле перегрузки РП1-3, линейный, контактор ЛК3, реверсор, катушка РУ, пара контактов РУМ, два контактора тормозного переключателя Т2 и Т7, контакторы Ш1 и Ш2, шунты и контакторы РК12 и РК14.
Средняя точка между якорями 2-го и 4-го двигателей заземлена через контактор Т1 и катушку реле РЗ-1. В тормозной контур входят: контакторы Т11,Т6 и Т10; контакторы реостатного контроллера; тормозные сопротивления Р1-Р5, РП-Р13 и Р11-Р12, P13-P10, Р10-Р6 и Р1-Р14; контакторы М, ЛК2 и П1.
Тормозной контур присоединяется к петлевому через контакторы Т11 и Т6 в точках Я2 и Я3, вследствие этого петлевой контур разделяется на две параллельные цепи. В одну из них включены: якоря двигателей 1 и 3 и катушки возбуждения 2 и 4. В другую включены якоря двигателей 2 и 4 и катушки возбуждения 1 и 3, т.е. осуществляется циклическая схема реостатного торможения. Реостатное торможение основано на принципе самовозбуждения машин, которое на вагонах типа Д за счет больших оборотов двигателей и меньшей массы их железа вдвое быстрее, чем на вагонах типа Г.
При скорости 75 км/ч полное нарастание тока происходит за 0,7-0,8 сек, а при скорости 20 км/ч – за 1,5-1,8 сек.
Для самовозбуждения машин необходимы: наличие остаточного магнитного потока в полюсах; замкнутая цепь между генераторным и тормозным контурами; величина тормозного сопротивления меньшая, чем критическое сопротивление, т. е. чтобы омическое падение напряжения в тормозном и генераторном контурах было ниже э.д.с., создаваемой генераторами; направление тока в катушках возбуждения при тормозном режиме должно совпадать с направлением тока в них при тяговом режиме (чтобы не было размагничивания полюсов).
При электрическом торможении осуществляется 19 позиций. При автоматическом режиме они выводятся под контролем реле торможения, а при неавтоматическом (ручном) режиме – по воле машиниста, но не быстрее, чем при автоматическом, так как контролируется этим же реле.
Реле торможения при порожнем вагоне имеет две уставки: одна на 280 и на позициях с 4-й до 18-й и другая 220 а на 3-й позиции.
Уменьшение уставки на 3-й позиции сделано для снижения напряжения на коллекторе, при торможении с больших скоростей, примерно 70-75 км/ч, которое свыше 750 в на двигатель допущено быть не может.
При режиме реостатного торможения вращение вала реостатного контроллера аналогично вращению при тяговом режиме. Поэтому реостатные контакторы замыкаются и размыкаются в той же последовательности, как и при тяговом режиме с позиции 1-й по 19-ю, как это указано в табл. 19. Разница состоит в длительности каждой позиции и величинах сопротивлений по позициям, которые приведены в табл. 20.
На 1-й позиции осуществляется среднее поле возбуждения двигателей; в тормозном контуре в это время включены сопротивления Р1-Р5, Р11-Р10 и Р10-Р6.
На 2-й позиции отключаются контакторы Ш1 и Ш2 и поле двигателей усиливается.
На 3-й позиции при замыкании контактора РКП ступень сопротивления Р11-Р13 шунтируется ступенью Р11-Р12, что уменьшает общее тормозное сопротивление на 1,433 ом. На 4-й позиции замыкаются контакторы РК.13 и РК1, отключая ступени сопротивления Р13-Р10 величиной 0,441 ом и Р6-Р7 величиной 0,331 ом. На 5-й позиции замыкается контактор РК2, отключая ступень Р1-Р2 величиной 0,333 ом.
На 6-й позиции замыкается контактор РК3, отключая ступень Р7-Р8 величиной 0,263 ом. На 7-й, 8-й, 9-й, 10-й и 11-й позициях соответственно замыкаются контакторы РК4, РК5, РК6, РК9, РК10, отключая ступени сопротивления Р2-Р3, Р8-Р9, Р3-Р4, Р9-Р10 и Р4-Р5.
На 11-й позиции цепь тормозного контура будет состоять из контакторов T11, РК10, М, двух параллельных ступеней сопротивлений Р11-Р13 и Р11-Р12 и контакторов РК13, РК9 и Т6. Величина тормозного сопротивления будет равна 0,772 ом.
На 12-й и 13-й позициях в противоположность тяговому режиму в тормозном контуре ничего не изменяется.
Поэтому на тормозной диаграмме эти три позиции изображаются одной линией.
На 14-й позиции замыкается контактор П1, а так как контакторы ЛК2, М, РК9, РКЮ, РКП и РК13 также замкнуты, то тормозное сопротивление, соединившись в две параллельные цепи, снизится до величины 0,597 ом.
В одну из этих параллельных цепей входит сопротивление Р5-Р10 величиной 0,772 ом. В другую цепь входит сопротивление Р5-Р1, Р1-Р14 и Р6-Р10 величиной 2,493 ом. На следующих позициях тормозной контур будет составляться также из этих двух параллельных цепей.
Одна из них Р5-Р10 сохранится постоянной, а другая будет уменьшаться.
На 15-й позиции замкнутся контакторы РК1 и РК2, что снизит сопротивление второй, параллельной цепи на 0,664 ом и общее сопротивление будет 0,548 ом. На 16-й позиции замкнутся контакторы РК3 и РК.4, что еще уменьшит сопротивление этой параллельной цепи на 0,513 ом, и общее сопротивление составит 0,495 ом. На 17-й позиции замыкаются контакторы РК5 и РК6 и сопротивление второй параллельной цепи уменьшается еще на 0,429 ом, а общее сопротивление будет равно 0,427 ом.
И, наконец, на 18-й, позиции замыкаются контакторы РК7 и РК8 и во второй параллельной цепи остается только элемент сопротивления Р1-Р14 При этом тормозное сопротивление будет состоять из трех параллельных цепей: Р1-Р14, Р11-Р13 и Р11-Р12. Общая величина его равна 0,28 ом. Это сопротивление остается в тормозном контуре до конца торможения, поэтому при скорости, например, 8 км/ч ток якоря составит примерно 200 а. Тормозное усилие при этом будет около 3520 кг, замедление при порожнем вагоне – 0,89 м/сек2, а при груженом вагоне – 0,62 м/сек2. При скорости 5 км/ч ток якоря будет 100 а и замедление порожнего вагона снизится до 0,36 м/сек2, а груженого – до 0,255 м/сек2.
В связи с таким уменьшением замедления на малых скоростях необходимо включение добавочного пневматического тормоза, что осуществляется через вентиль №1. Вентиль включается на 14-й позиции, т. е. когда скорость поезда около 17 км/ч. Но так как сжатый воздух наполняет тормозные цилиндры в течение 3 сек, то полное давление накопится лишь тогда, когда скорость снизится до 8 км/ч.
При ручном торможении подтормаживать поезд можно на любой позиции, добиваясь требуемого тормозного эффекта в зависимости от профиля пути.
Так, например, на уклоне 30%0, при подтормаживании порожнего состава на 1-й позиции скорость поезда установится около 65 км/ч; на 2-й позиции – около 47 км/ч; на 3-й позиции – около 33 км/ч и т. д.
Изменение тока двигателей (генераторов) при реостатном торможении с автоматическим режимом показано на тормозной диаграмме рис. 117.
Большая часть торможения с 4-й до 11-й позиций происходит с замедлением до 1,5 м/сек2. В начале и в конце торможения эта величина ниже. При груженом режиме (с нагрузкой 16 т) уставка РТ увеличивается на 70-80 а.
В табл. 21 для примера приведены результаты проверки тормозных путей при реостатном торможении порожнего двухвагонного состава с уставкой РУ (РТ) 280 а на подъеме 3%0.
Время торможения и тормозной путь замерялись с момента поворота рукоятки контроллера машиниста до полной остановки.
Изменения силовой схемы. При испытании вагонов Д с пусковым сопротивлением 4,635 ом было отмечено быстрое нарастание тока в начале пуска. Это ощущалось пассажирами в виде толчка. Поэтому в виде опыта было решено изменить условия пуска. Новая пуско-тормозная диаграмма приведена на рис. 118. Величина начального тока при пуске по новой диаграмме несколько большая, чем при прежней, но изменение тока по позициям происходит более равномерно. Потому достигается большая плавность пуска.
По новой силовой схеме, приведенной на рис. 119, изменяется развертка и порядок замыкания ряда контакторов. Порядок включения контакторов и изменение пуско-тормозных сопротивлений по позициям показаны в табл. 22, а величина сопротивления каждой ступени – в табл. 23.
Особенностью новой схемы является следующее: на 14-й позиции пуска применено ослабление поля двигателей; для повышения скорости движения на установившемся режиме при подтормаживании на 1-й позиции изменена степень ослабления среднего поля 55 до 57%; для уменьшения напряжения на коллекторе при торможении с больших скоростей уставка реле торможения на 2-й позиции уменьшена до 150 а.
62. Схема цепей управления
Схема управления вагонами типа Д – автоматическая – предусматривает управление поездом по системе многих единиц; она имеет групповой электропневматический привод системы проф. Решетова.
Управление поездом осуществляется при помощи 13 поездных оводов (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 17, 18, 24).
Для большей надежности действия схемы основные провода управления запараллелены со свободными сквозными проводами.
Назначение поездных проводов цепей управления приведено в табл. 24, а схема дана на рис. 120.
Провода 7, 17, 18, 24 питают соответственно цепи удерживающей тушки реле времени, катушки восстановления РП, сигнализации красной лампы РП и катушки РЗ-2; провод 12 заземляет ряд цепей через контроллер машиниста; провода 4 и 5, кроме управления реверсором, дают питание катушке вентиля ЛК2; провода 1 и б управляют тормозным переключателем и, кроме того, дают питание катушкам вентилей контакторов ЛК1, М, ЛК3, Ш1-2, размагничивающей катушке РУ и катушке авторежима; провода 2, 3 и 10 являются вагонными и управляют реостатным контроллером.
Одновременно с этим провод 10 дает питание подъемным катушкам РУ к РВ; провод 8, кроме катушки вентиля замещения №2, дает питание еще катушке вентиля замещения №1, обеспечивая его включение только на тормозном режиме, без дополнительной блокировки тормозного переключателя.
Все вагонные цепи управления-присоединяются к поездным проводам через РУМ (кроме проводов 12 и 24, которые присоединяются непосредственно к клеммовым рейкам, и провода 8, который присоединяется также к клеммовым рейкам, но через плавкую вставку): и получают питание низкого напряжения от аккумуляторной батареи через кулачковый контактор У2 контроллера машиниста и соответствующий каждому поездному проводу свой кулачковых контактор контроллера машиниста. Провод 10 вагонный получали питание непосредственно от провода 10 поездного. От того же провода через свой кулачковый контактор контроллера машинист получает питание и провод 8.
Напряжение от аккумуляторной батареи подается к контроллеру машиниста через выключатель управления и плавкую вставку управления.
Контакты АВТ (автоматического выключателя торможения) включены в цепь проводов 4 и 5.
Управление отдельными аппаратами осуществляется следующим образом.
Управление реверсором. Катушки вентилей реверсора получают кратковременное питание от соответствующих проводов только в случае, если реверсор находится в положении, противоположном направлению движения. Это осуществляется соответствующими блокировками самого реверсора.
После переключения реверсора питание катушки его вентиля прекращается.
Управление контактором ЛК2. Этот контактор замкнут на тяговом и тормозном режимах. Катушка его вентиля получает питание в случае, если реверсор будет находиться в соответствующем положении, контакты АВТ замкнуты, РП находится в восстановленном состоянии и контактор М включен. Для поддержания контактора ЛК2 в замкнутом состоянии необходимо, чтобы блокировка контактора М была замкнута или были замкнуты блокировки контакторов ЛК1 и ЛК2.
Управление тормозным переключателем. Катушки вентилей ТП получают длительное питание от соответствующих проводов: вентиль ТП-Т – от провода 6, через замкнутую блокировку отключенного (на тормозном режиме) контактора ЛК1, вентиль ТП-М – от провода 1 через замкнутую блокировку контактора М. Этот вентиль получает питание, когда мостиковый контактор отключен. Когда провод 1 находится под напряжением, цепь вентиля ТП-Т разомкнута блокировкой замкнутого контактора ЛК1.
Управление контактором ЛК1. Линейный контактор ЛК1 замыкается только при тяговом режиме. Для этого в цепи катушки его вентиля включена блокировка ТП-М. Включение контактора ЛК1 может быть только после установки тормозного переключателя в тяговый режим,, а реостатного контроллера – на 1-ю позицию; блокировки нулевого реле и РП при этом должны быть замкнуты.
Управление контактором М. Мостиковый контактор замкнут на последовательном соединении тягового режима и на всех позициях тормозного режима.
Катушка вентиля контактора М получает питание аналогично катушке вентиля контактора ЛК1. Разница лишь в том, что при тормозном режиме цепь вентиля М проходит через блокировку ТП-Т, замкнутую только на этом режиме. Эта блокировка шунтирует блокировку нулевого реле, что исключает зависимость действия схемы при тормозном режиме от наличия напряжения в контактном рельсе. При тяговом режиме в цепь катушки вентиля М вводится блокировка РК, замкнутая с 1-й до 13-й позиции, и блокировка нулевого реле.
Управление контактором ЛК3. Контактор ЛК3 включен как на тяговом, так и на тормозном режимах.
Катушка вентиля ЛК3 получает питание только после включения контактора ЛК2 и замыкания его блокировки 1Д-1Ж.
Управление контакторами Ш1-2. Контакторы Ш1-2 замкнуты на 1-й, 12-й, 13-й, 19-й и 20-й позициях реостатного контроллера при тяговом режиме и на 1-й позиции тормозного режима.
Катушка вентиля контакторов Ш1-2 получает питание в случаях, когда в ее цепи замкнута блокировка РК1 или РК12-13,19, 20.
Управление размагничивающей катушкой РУ. Размагничивающая катушка РУ должна получать питание только при тяговом режиме до 10-й позиции РК включительно. После этого питание ее прекращается для снижения уставки РУ.
Поэтому в цепь размагничивающей катушки включены блокировки РК 2-10 и ТП-М. На 1-й позиции катушка не включена, так как ток силовой цепи на этой позиции определяется лишь величиной пускового сопротивления.
Управление катушкой авторежима. Катушка авторежима должна получать питание как при тяговом, так и при тормозном режимах. Включается она по потенциометрической схеме к реостату авторежима. При порожнем вагоне по катушке ток не проходит. По мере увеличения нагрузки ток катушки увеличивается.
Питание реостата авторежима осуществляется после установки тормозного переключателя в соответствующее положение.
Управление реостатным контроллером. Реостатный контроллер при выключенном контроллере машиниста должен автоматически возвращаться на 1-ю позицию.
Управление возвратом РК осуществляется при помощи 10-го провода (вагонного), так называемой цепью «возврата», в которую входят: блокировка РК2-20, замкнутая на всех позициях, кроме 1-й, и блокировки отключенных контакторов ЛК1 и М. При четырехконтактном переключателе вентилей, эта цепь между позициями РК разрывается контактом ПВ1. В это время питание катушек вентилей РК поддерживается через цепь подъемных катушек. РУ и РВ и контакт ПВ2. Последний замкнут только между позициями.
При трехконтактном переключателе контакт ПВ1 отсутствует Цепь провода 10 через блокировки РК2-20, ЛК1 и М не прерывается. Цепь же, создаваемая подъемными катушками РУ и РВ и контактами ПВ1 при возврате РК на 1-ю позицию не играет никакой роли. Поэтому, если контакторы ЛК1 и М отключены и РК находится на любой позиции, кроме 1-й, катушки вентилей РК будут получать питание от провода 10 до тех пор, пока блокировка РК2-20 не разомкнется. Это будет, когда РК придет на 1-ю позицию.
Поворот РК с 1-й до 13-й и с 14-й до 20-й позиций при тяговом режиме осуществляется от провода 2. Питание вентилей РК при переходе с 1-й до 12-й и с 14-й до 19-й позиций осуществляется через блокировки ТП-М 2А-2Б, РК1-11, 14-18, РУ и ЛК3; при переходе с 12-й на 13-ю и с 19-й на 20-ю позицию через блокировки ТП-М
РК12, 19, РУ, ЛК3, а при переходе с 13-й на 14-ю позицию питание вентилей РК происходит от провода 3 через блокировки РК13, РУ и ЛК3.
На тормозном режиме с 1-й до последней позиции движением РК управляет только провод 2 через блокировки РВ, ТП-Т, РК1-18, РУ, ЛК3.
Переход РК с 1-й позиции допустим только после сборки всей силовой схемы, поэтому в цепи питания катушек его вентилей включена блокировка замкнутого контактора ЛК3, который при сборке схемы включается последним.
В цепь питания катушек вентилей РК включены также контакты РУ, которые разрываются от совместного действия его подъемной, и силовой катушек. В разомкнутом состоянии контакты РУ удерживаются магнитным потоком только силовой катушки до тех пор, пока ток силовой цепи не уменьшится до величины уставки РУ.
Подъемная катушка РУ включается только между позициями РК. Цепь питания катушек вентилей РК через провода 2 и 3 в зависимости от тока силовой цепи прерывается. От полученного импульса на позиции поршень со штоком привода РК может не дойти до следующей позиции. Поэтому между позициями должно поддерживаться питание катушки вентиля уже другим путем. Это осуществляется через блокировку переключателя катушек вентилей РК, замкнутую между позициями; через нее же получают питание и подъемные катушки РУ и РВ.
При подходе РК к очередной позиции эта блокировка размыкается, и питание катушке второго вентиля привода РК будет дана на позиции опять по проводу 2.
Как уже указывалось, при четырехконтактном переключателе вентилей, кроме контактов РУ, цепь провода 2 или 3 разрывается между позициями контактом ПВ1 и питание катушек вентилей РК поддерживается через цепь: провод 10, подъемная катушка РУ, подъемная катушка РВ, контакт ПВ2, контакт ПВ3.
При трехконтактном переключателе вентилей, пока не разомкнутся контакты РУ, питание катушек вентилей РК происходит по двум путям: по проводам 2 и 10. Чтобы в этот момент ток подъемных катушек не был очень малым, в цепь провода 2 включается добавочное сопротивление ТС-70, т. е. несколько большее, чем имеют подъемные катушки.
Для силовой схемы с пусковым сопротивлением 3,853 ом схема управления несколько изменена (рис. 121). В ней блокировка РК 10Н-0 в цепи подъемной катушки РУ замыкается на позициях 2-й, 18-й и 19-й вместо 3-й, 18-й и 19-й. Добавочное сопротивление 1 ОЕ-10Н в цепи этой катушки ТС-450 заменено, чем достигнуто изменение уставки РУ на 2-й позиции с 220 до 150 а.
Блокировка РК 1В-1С замыкается на позициях со 2-й по 10-ю, 18-й и 19-й, т. е. размагничивающая катушка РУ на тяговом режиме должна повышать его уставку на 18-й и 19-й позициях со 150 до 230 а.
Блокировка РК 1Г-1Л замыкается на позициях 12- 13- 14- 19-й и 20-й вместо 12- 13- 19- и 20-й, так как в новой схеме на 14-й позиции двигатели работают на ослабленном поле.
63. Схема управления при тяговом режиме
1-е положение – маневровый режим. Реверсивная рукоятка контроллера машиниста устанавливается в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад», а главная рукоятка – в положение «Ход 1».
На реверсивном валу контроллера машиниста замыкается кулачковый контактор провода 4 или 5. На главном валу замыкаются кулачковые контакторы У2, 1 и 12.
При этом от контактора контроллера машиниста У2 через контактор 4 или 5 и контактор / напряжение подается соответственно .на поездные провода 4 или 5 и 1.
Если, например, получил напряжение провод 5, а реверсоры поезда находились в положении «Назад» (блокировка 5А-5Л замкнута), они переключаются в положение «Вперед» и замыкают свои блокировки 5А-5Б и 4А-4Б.
Через контакты реверсора 5А-5Б напряжение подается на катушку вентиля контактора ЛК2. Блокировка 4А-4Б присоединяет катушку другого вентиля реверсора к проводу 4, находящемуся без напряжения. Блокировка же 5А-5Л размыкается и вентиль «Вперед» теряет питание.
Одновременно с реверсорами от провода 1 получают питание катушки тормозных переключателей, устанавливающие их в положение «Ход».
После переключения ТП замыкается его блокировочный контактор 1А-1Б, через который подается напряжение на контакторы ЛК1, М, Ш1-2 и ЛК3. .
Контакторы ЛК1, М и Ш1-2 замыкаются одновременно; за ними включается контактор ЛК2, так как замыкается блокировка 5Е-12, а затем, после замыкания блокировки 1Д-1Ж, включается контактор ЛК3.
Так как провода 2 и 3 на 1-м положении без напряжения, РК остается на 1-й позиции, при которой в силовой схеме будут включены все пусковые сопротивления.
На 1-м маневровом положении существует следующая зависимость:
При сработке РП отключаются все линейные, мостиковый и шунтировочные контакторы данного вагона, так как размыкаются блокировочные контакты 5Г-5Д и 1Б-1Д; при снятии напряжения или понижении его до 285 в размыкаются контакты 1Е-1Г нулевого реле в цепи ЛК1 и контакты 1И-1К в цепи М, отчего силовая схема разбирается; если реостатный контроллер не возвратится на 1-ю позицию, его блокировка 1Д-1В будет разомкнута и линейные контакторы не включатся; при сработке УABA, катушки вентилей ЛК2, а затем ЛК2 во всех вагонах теряют питание, хотя контакторы ЛК1, М и Ш1-2 остаются включенными, схема при этом разрывается одним контактором ЛК3; при сработке АВТ теряет питание катушка вентиля ЛК2 данного вагона, а затем отключается контактор ЛК3. На маневровом режиме авторежим не оказывает влияния на величину тока в силовой цепи.
2-е положение – ход при последовательном соединении двигателей. При установке рукоятки главного вала контроллера машиниста в положение «Ход 2» дополнительно замыкается кулачковый контактор 2, через который подается напряжение на провод 2. От этого провода поочередно получают питание катушки вентилей РК, после того как замкнется контактор ЛК3.
Питание катушек вентилей РК при четырехконтактном переключателе происходит по цепи: блокировки ТП-М 2А-2Б, РК1-11, 14-18 2Б-2В, контакты РУ 2В-2Г, блокировка контактора ЛК 2Г-10К, контакт ПВ1 10К-2Е, контакт ПВ3 2Е-2Л или 2Е-2И, катушка вентиля РК, земля.
При трехконтактном переключателе питание вентилей РК прерывается только при размыкании контактов РУ.
Между позициями РК катушки его вентилей получают питание по цепи: провод 10, подъемные катушки РУ и РВ, контакты ПВ2, ПВ3, катушка вентиля РК, земля.
При переходе реостатного контроллера на 2-ю позицию его блокировки в цепи провода 1 1Д-1В и 1Л-0 размыкаются.
Питание катушек вентилей контакторов ЛК1, М, Ш1-2 и размагничивающей катушки РУ со 2-й позиции РК осуществляется через блокировку контактора ЛК2 1Д-1В. Блокировка 1Л-0 со 2-й позиции РК отключает контакторы Ш1-2. На 12-й позиции блокировка РК 2Б-2В разомкнется и разорвет питание вентилей РК. Однако на этой позиции замкнется блокировка РК12-13, 19-20 1Л-1Г в цепи катушки вентиля контакторов Ш1-2, которая вызовет выключение этих контакторов по цепи: провод 1, блокировки ТП-М 1А-1Б, РП 1Б-1Д, ЛК2 1Д-1В, катушка контактора Ш1-2, блокировка РК-12, 13, 19, 20, блокировка ТП-М 1Г-12, провод 12.
После этого замыкается блокировка контакторов Ш1-2 2Б-2К в цепи провода 2, что дает возможность через блокировку РК12, 19 2К-2В осуществить питание катушки вентиля РК. Реостатный контроллер перейдет с 12-й на 13-ю позицию, на которой все его блокировки в проводе 2 будут разомкнуты и он останется на 13-й позиции. При этом в силовой схеме осуществится последовательное соединение двигателей с выключенными пусковыми сопротивлениями и ослабленным до 40% полем.
Со 2-й до 10-й позиции через блокировку РК2-10 1В-1С получает питание размагничивающая катушка РУ, которая повышает установку реле с 280 до 360 а. Однако ток силовой цепи не доходит до величины этой уставки и до 10-й позиции РК вращается без задержки, т.е. хронометрически.
Авторежимная катушка РУ постоянно включена и при изменении нагрузки вагона также изменяет уставку РУ, повышая ее при полной нагрузке вагона еще на 70 а.
3-е положение – ход при параллельном соединении двигателей.
При установке рукоятки главного вала контроллера машиниста в положение «Ход 3» дополнительно замыкается кулачковый контактор 3, через который подается напряжение на провод 3. От этого провода, через блокировку РК13 3А-2В получает питание катушка вентиля РК и последний переходит на 14-ю позицию.
Одновременно с этим отключается контактор М, так как в цепи катушки его вентиля разрывается блокировка РК1-13 1K-J2.
На 14-й позиции блокировкой РК12-13, 19-20 также разрывается цепь катушки вентиля контакторов Ш1-2, которые отключаются.
На 14-й же позиции снова замыкается блокировка 2Б-2В в цепи провода 2 и до перехода на 19-ю позицию катушки вентилей РК будут получать питание от этого провода. На 19-й позиции снова замыкается блокировка 1Г-1Л в цепи катушки контакторов Ш1-2, вызывая включение этих контакторов и замыкание их блокировки 2Б-2К. Через блокировки 2Б-2К и 2К-2В в цепи провода 2 будет осуществляться переход РК с 19-й на 20-ю позицию.
На 20-й позиции тяговые двигатели соединены попарно последовательно в две параллельные группы и работают при ослабленном до 40% поле. Пусковые сопротивления на этой позиции все выведены.
Авторежим, как и при последовательном соединении двигателей, в зависимости от нагрузки вагона повышает уставку реле ускорения, однако размагничивающая катушка РУ при 3-м ходовом положении в схеме отключена.
Для изменения уставки РУ на 18-й и 19-й позициях на них за-; мыкается блокировка РК3, 18-19 в цепи проводов 10Н-0, через которую осуществляется питание подъемной катушки РУ током, ; ограниченным добавочным сопротивлением 10Е-10Н, величиной 450 ом. Эта блокировка замкнута и на 3-й позиции РК, для снижения уставки при тормозном режиме. Уставка РУ понижается с 2 до 220 а.
64. Действие схемы управления при тормозном режиме
1-е положение – подтормаживание. Реверсивная рукоятка контроллера машиниста устанавливается только по ходу движения. В противном случае во время электрического торможения в цепи двигателей, из-за несогласованности направления полей возбуждения, возникнет чрезмерно большой и опасный для двигателей ток. При этом, как правило, двигатели и часть контактов силовой аппаратуры получают значительные повреждения.
Главная рукоятка контроллера машиниста устанавливается в положение «Тормоз 1».
Как и при тяговом режиме, на реверсивном валу контроллера машиниста замыкается контактор 4 или 5. Однако надо иметь в виду, что практически перед торможением реверсивная рукоятка не переставляется, а продолжает находиться в том положении, в котором была при тяговом режиме.
На главном валу контроллера машиниста замыкаются контакторы У2, 6, 12 и 5.
Замыкание контактора 5 шунтирует контакты УАВА в цепи провода 5. Этим самым при тормозном режиме сработка автостопа не вызовет отключения электрической схемы и сброса электротормоза.
Замыкание контакторов У2 и 12 контроллера машиниста имеет то же назначение, что и при тяговом режиме.
Замыкание контактора 6 подает напряжение на провод 6. Если линейные контакторы отключены, то через блокировку ЛК1 6А-6Б возбуждается вентиль тормозного переключателя ТП-Т, что вызывает переход ТП из положения тягового режима в положение тормозного режима.
После этого замыкается блокировка ТП-Т 6А-1Б в цепи проводов через которые будет подано напряжение к катушкам вентилей контакторов ЛК3 и М, которые включатся по такой же цепи, – как и при тяговом режиме. Контактор ЛК1 при тормозном режиме не включится, так как блокировка ТП-М в цепи катушки его вентиля теперь будет разомкнута.
Так как провода 2 и 3 на этом положении (как и при маневровом) находятся без напряжения, РК остается на 1-й позиции, при которой в силовой схеме введены все тормозные сопротивления.
Как указывалось выше, при высокой скорости движения в силовой схеме возникает тормозной эффект, способный ограничить , скорость, но недостаточный для остановки поезда.
2-е положение тормоза. При переводе рукоятки главного вала контроллера машиниста в положение «Тормоз 2» осуществляется автоматический режим электрического торможения, при котором РК последовательно переходит с 1-й до 19-й позиции, выводя тормозное сопротивление. На 14-й позиции включается вентиль №1, вызывая наложение на электрический тормоз пневматического.
На 2-м тормозном положении дополнительно к проводу 6 контроллером машиниста подается напряжение на провода 2 и 8.
От провода 2, как и на тяговом режиме, но только по другой цепи, получают питание катушки вентилей РК: через контакты РВ 2А-2Д, ТП-Т 2Д-2М и РК1-18 2М-2В и далее, как и при тяговом режиме, – через блокировки РУ, ЛК3 и т.д.
При тормозном режиме цепь провода 2 может быть разорвана тремя блокировками: РВ, РУ и ПВ1 – при четырехконтактном переключателе вентилей и двумя блокировками: РВ и РУ – при трехконтактном переключателе.
Между позициями катушки РК получают питание по тем же цепям, как и при тяговом режиме, т.е. от провода 10 через подъемные катушки РУ и РВ и контакты ПВ1.
В то время как одна подъемная катушка РУ не может разомкнуть свои блок-контакты, подъемная катушка РВ размыкает свои ; контакты 2А-2Д, разрывая этим провод 2. После прекращения питания подъемной катушки РВ контакты этого реле в течение при мерно 0,2 сек, продолжают оставаться разомкнутыми за счет медленно спадающего магнитного потока катушки. На 3-й позиции РК, за счет включения подъемной катушки РТ, уставка этого реле снижается до 220 а для уменьшения напряжения на коллекторах генераторов при торможении с большой скорости. Авторежимная катушка РТ при тормозном режиме постоянно включена.
В случаях если схема торможения не собирается или нарушится в процессе торможения, что приведет к невключению или отключению контактора ЛК3, на данном вагоне от провода 8, через его блокировку 8Б-0 включится вентиль №2 замещения тормоза.
Неавтоматическое электрическое торможение. При этом режиме по желанию машиниста электрическое торможение возможно на любой позиции РК.. Для этого главная рукоятка контроллера устанавливается в положение «Тормоз 1», далее переводится в положенне «Тормоз 1A», потом снова возвращаемся в положение «Тормоз 1» и опять переводится в положение «Тормоз 1А» и т.д.; каждое такое перемещение рукоятки соответствует одной позиции реостатного контроллера.
От первоначальной установки рукоятки в 1-е тормозное положение схема собирается так же, как и рассмотрено выше, т.е. ТП устанавливается на тормозной режим и включаются контакторы М, ЛК2, ЛК3 и Ш1-2.
При переводе рукоятки в положение «Тормоз 1А» дополнительно к проводам 6 и 5 напряжение подается на провода 2 и 7.
От провода 2 поочередно получают питание катушки вентилей РК по цепи: контакты РВ 2А-2Д, ТП-Т 2Д-2М; РК1-18 2М-2В-РУ 2В-2Г и т. д.
Между позициями РК получает питание подъемная катушка РВ, отчего цепь провода 2 разрывается блокировкой РВ 2А-2Д. Так как удерживающая катушка РВ получает питание от провода 7, она будет удерживать контакты РВ в разомкнутом положении, пока провод 7 будет под напряжением. Таким образом, придя на 2-ю позицию, РК остановится до тех пор, пока рукоятка контроллера машиниста не будет переведена в положение «Тормоз 1» и снова в положение «Тормоз 1А».
На положении «Тормоз 1» напряжение с провода 7 снимается, отчего замыкаются контакты РВ 2А-2Д. Одновременно же снимается напряжение и с провода 2, отчего прекращается питание катушек вентилей РК и он остается в предшествующем положении. Чтобы РК перешел на следующую позицию, рукоятка контроллера машиниста снова устанавливается в положение «Тормоз 1А» и т. д.
При ручном управлении реостатным тормозом действуют те же уставки РУ, что и при автоматическом.
65. Сигнализация в схеме управления и защита
Сигнализация в схеме управления состоит из двух ламп: красной и зеленой. Красная лампа получает питание от кулачкового контактора У2 контроллера машиниста и загорается только в кабине, из которой ведется управление. В случаях сработки РП в любом вагоне лампа горит полным накалом, а если схема управления в каком-либо вагоне не собирается и не включится контактор ЛК3 – лампа горит вполнакала.
Для определения вагона, где сработало РП, служит зеленая лампа, которая получает питание от провода 10 через плавкую вставку 5а.
При помощи зеленой лампы можно также определить вагон, в котором не собралась схема управления. Для этого необходимо из кабины, откуда происходит управление, искусственно вызвать сработку РП. Для этого при помощи кнопки сигнализации и провода 24 дается питание шунтовой катушке реле перегрузки Р32 через блокировку разомкнутого контактора ЛК3.
Защита схемы управления осуществляется плавкой вставкой «Управление», находящейся в цепи между контроллером мяшиниста и выключателем управления. Плавкая вставка 25а, находящаяся в кабине, из которой ведется управление поездом, защищает цепи управления всего поезда. При сгорании этой вставки снимается питание со всех цепей управления, кроме вентилей замещения. Если перегорание этой вставки произойдет на тормозном режиме, когда рукоятка контроллера машиниста находится в положении «Тормоз 2», то автоматически включается вентиль №2.
66. Схемы вспомогательных цепей
Во вспомогательные цепи (рис. 122) входят:
1) цепи аккумуляторной батареи и аппаратов подзаряда;
2) цепи освещения пассажирского помещения и его управления;
3) цепи мотор-компрессора и его управления;
4) цепь белых фонарей трафарета и лампы освещения приборов;
5) цепь красных фонарей;
6) цепи управления дверями и сигнализации открывания дверей;
7) цепь аварийного освещения;
8) цепь отопления;
9) цепь нулевого реле высокого напряжения.
Часть вспомогательных цепей, как то: освещения пассажирского помещения, мотор-компрессора, нулевого реле высокого напряжения, печи кабины, лобовых белых фонарей и трафарета, контакторов заряда, получает питание от высокого напряжения через главный провод вспомогательных цепей А2, который присоединен к автоматическому выключателю.
Между автоматическим выключателем и силовой коробкой включено демпферное сопротивление А-А1 вспомогательных цепей, для ограничения тока короткого замыкания, могущего возникнуть во вспомогательных цепях.
Другая часть вспомогательных цепей, как-то: управления дверями, управления мотор-компрессором, управления освещением пассажирского помещения, красных фонарей, дверной сигнализации, аварийного освещения получают питание от аккумуляторной батареи.
Цепи аккумуляторной батареи и аппаратов подзаряда. На каждом вагоне устанавливается аккумуляторная батарея, которая присоединяется со стороны минуса к земляной коробке, а со стороны плюса, через плавкий предохранитель и выключатель, – к поездному проводу 10 и к схеме подзаряда от мотор-компрессора и освещения.
Все аккумуляторные батареи поезда работают параллельно.
Присоединение подзаряда осуществляется двумя контакторами заряда КЗ-1 и КЗ-2, катушки которых одинаковые и получают питание от высокого напряжения.
Катушка контактора КЗ-1 питается через плавкую вставку дежурной группы освещения; катушка контактора КЗ-2 включается параллельно обмотке якоря мотор-компрессора и вызывает замы-кание контактора, когда напряжение на ее клеммах возрастает до величины, при которой ток мотор-компрессор а после его пуска уменьшится. Это сделано для предохранения аккумуляторной батареи от чрезмерных бросков тока заряда.
Последовательно с катушками обоих контакторов соединяются добавочные сопротивления, ограничивающие их ток.
Провод 10 и провод подзаряда защищаются своими плавкими предохранителями ПЗ и П6.
Заряд батареи и расход ее тока балансируются подбором буферного сопротивления освещения ОП2-0 и мотор-компрессора МКЗ-0.
При лампах освещения пассажирского помещения 55 в и напряжении на токоприемнике 825 в ток цепей освещения около 2 а. Из них в буферное сопротивление величиной 90 ом при напряжении батареи 75 в ответвляется 0,83 а. Остальные 1,17а поступают в цепь провода 10 и батарею.
Установившийся ток мотор-компрессора около 5 а, из которых в его буферное сопротивление величиной 32 ом ответвляется 2,34 а, а остальные 2,66 а также поступают на заряд батареи.
Когда мотор-компрессор не работает, у аккумуляторной батареи происходит разряд. Разрядный ток равен примерно 2,5 а на вагон, а зарядный ток, поступающий от цепи освещения, – всего лишь 1,17 а. Следовательно, в этом случае батарея разряжается током 1,33 а. Наибольший ток, потребляемый вагоном от провода 10, составляет около 3,2 а (на тяговом режиме при последовательном соединении двигателей), а зарядный ток при работе мотор-компрессора – 3,83 а. В этом случае заряд батареи будет осуществляться током 0,63 а.
Напряжение батареи при подзаряде держится на уровне 80 в, но допускается его изменение в пределах от 60 до 84 в. Вольтметр для измерения напряжения батареи присоединен к проводу 10.
Цепи освещения пассажирского помещения и его управления
Освещение производится 30 лампами, соединенными в две группы по 15 ламп. Лампы газополные, мощностью 60 вт и напряжением 55 б, с самозакорачивающим устройством. Патроны и цоколь их нарезного типа.
Для предохранения от самопроизвольного отвертывания ламп патрон имеет законтривающую пружину.
В каждой группе допускается перегорание не более двух ламп> так как при меньшем количестве ламп в группах повышается ток, что резко уменьшает срок службы ламп.
Группы ламп получают питание от главного провода вспомогательных цепей А2, через общий плавкий предохранитель П4. Одна группа присоединена непосредственно за предохранителем и является дежурной, а другая – через контактор освещения, управление которым может осуществляться из любой кабины состава.
Кроме общего предохранителя, каждая группа освещения защищена своими плавкими предохранителями П8 и П9.
Управление включением и выключением второй группы освещения производится двумя импульсными кнопочными выключателями «Освещение включено» и «Освещение выключено». Этими выключателями от провода 10 через плавкий предохранитель «Управление освещением» П21 подается напряжение на поездной провод 27 или 28. От них на каждом вагоне получают питание включающая или отключающая катушка контактора освещения.
Каждая катушка контактора защищена своим предохранителем П15 и П16.
Цепи мотор-компрессора и его управления. Мотор-компрессор питается от провода А2 через плавкий предохранитель П2. В целях более надежной зашиты плавкая вставка рассчитана на пониженный ток.
В цепь мотор-компрессора вводится неизменяемое добавочное сопротивление МКЗ-0, которое до включения контактора КЗ-2 играет роль демпферного сопротивления и ограничивает пусковой ток мотора. После включения контактора КЗ-2 это сопротивление играет роль буферного, отводя часть тока мотора на землю.
Управление мотор-компрессором осуществляется с помощью выключателя «Мотор-компрессор». Этим выключателем от провода 10 напряжение подается на поездной провод 23 и от него через контакты регулятора давления – на провод 22. Катушка контактора мотор-компрессора присоединена к проводу 22 и защищается плавким предохранителем П14.
Провод 22 будет под напряжением, когда хотя бы один регулятор давления поезда включен. При этом одновременно начнут работать все мотор-компрессоры поезда. Также одновременно произойдет и выключение всех мотор-компрессоров, когда разомкнутся контакты последнего регулятора давления. Поэтому провод 22 называется синхронизирующим. Практически работу компрессоров определяет один из регуляторов давления.
Цепь белых фонарей, трафарета и лампы освещения приборов состоит из семи последовательно соединенных ламп: двух ламп белых фонарей, четырех ламп трафарета и одной лампы освещения приборов.
Цепь получает питание от главного провода А2 через плавкий предохранитель П7 и через выключатель ВУ-220, расположенный в контроллере машиниста и сблокированный с его реверсивным валом. Контакты его замыкаются при положении реверсивной рукоятки «Вперед». Впоследствии выключатель будет заменен кулачковым контактором с дугогашением.
Цепь красных сигнальных фонарей состоит из двух ламп, соединеных в две параллельные группы, питание которых происходит через один кулачковый контактор Ф1 реверсивного вала контроллера машиниста от провода 10, Каждая группа защищается своей плавкой вставкой П11 и П12.
Оба красных фонаря горят, когда реверсивный вал находится в положении «О» или «Назад». Для ограничения напряжения на лампах последовательно с ними включены добавочные сопротивления.
Цепи управления дверями и сигнализации открывания дверей. Управление дверями производится с помощью выключателей и дверного воздухораспределителя ДВР. Катушки трех электропневматических вентилей ДВР, из которых два служат для открытия левой и правой сторон и третий для закрытия обеих сторон дверей, получают питание через плавкие предохранители П18, П19 и П17 от поездных проводов соответственно 31, 32 и 16.
Заземление катушек вентилей открывания дверей производится непосредственно через земляную коробку, а катушка вентиля закрывания через дверные контакты, замкнутые только при открытых дверях.
Управление дверями сблокировано с реверсивным валом контроллера машиниста и возможно, когда реверсивная рукоятка находится в положении «Вперед» или «Назад».
Питание поездных проводов управления дверями производится по следующей цепи: провод 10, плавкий предохранитель П22, провод Д, контакты контактора Д в контроллере машиниста, провод Д1, выключатели управления дверями, через которые напряжение подается соответствующим поездным проводам 31, 32 или 16.
На провода 31 и 32 напряжение подается импульсными выключателями; на провод 16 – выключателями постоянного действия, так как, кроме операции закрытия дверей, они производят еще и блокировку закрытия.
После закрывания дверей и размыкания дверных блокировок питание вентилей ДВР прерывается, но провод 16 остается под напряжением, так как кнопки закрытия дверей замкнуты. Если в этом случае двери станут открываться, то уже при растворе их на 40 мм дверные блокировки замыкаются и катушка вентиля закрывания ДВР получит питание. Перед включением выключателя открытия дверей и подачей напряжения на катушку вентиля необходимо предварительно выключить один из двух последовательно соединенных выключателей закрывания в проводе 16.
Закрывать двери можно и одновременным возбуждением вентилей, питающихся от проводов 31 и 32. Для этого служит импульсный кнопочный выключатель аварийного закрывания дверей, пользование которым допустимо только при остановках на станциях, так как в случае перегорания плавкого предохранителя одного из вентилей открытия двери, вместо того чтобы закрыться, откроются с противоположной стороны.
Сигнализация открывания дверей осуществляется с помощью дверной лампы, которая горит в кабине (из которой ведется управление) пока открыта хотя бы одна дверная створка поезда.
Питание дверной лампы происходит по следующей цепи: плавкая вставка П22, провод Д, кулачковый контактор Д контроллера машиниста и кулачковый контактор Д2, провод Д2, лампа сигнализации, добавочное сопротивление Д4-15А, дверные контакты вагона и параллельно им поездной провод 15, в цепи которого находятся контакты кнопки сигнализации дверей.
Эта кнопка служит для определения неисправной дверной створки или дверного контакта. Для этого необходимо поочередно на каждом вагоне нажать на кнопку. Тогда контакты кнопки в цепи провода 15 размыкаются, что отсоединяет дверные контакты поезда от данного вагона, а контакты в цепи провода Д замыкаются и дают питание сигнальной лампе непосредственно от провода 10. В данной кабине машиниста лампа загорится, если дверные контакты этого вагона замкнуты, что и укажет на неисправность.
Цепь аварийного освещения. Девять ламп аварийного освещения соединены в три параллельные группы, получающие питание от провода 11 через плавкий предохранитель П13 и блокировку контактора К,3-1. При включенном контакторе КЗ-1 эта блокировка разомкнута. На провод 11 напряжение подается от провода 10 через выключатель аварийного освещения.
. Восемь ламп аварийного освещения расположены равномерно в четырех плафонах освещения пассажирского помещения; девятая лампа находится в кабине машиниста и может быть включена со своей группой в каждой кабине машиниста отдельным выключателем, помимо блокировки контактора КЗ-1.
Цепь отопления. Электропечь устанавливается только в кабине машиниста и присоединяется к плавкой вставке нулевого реле из-за отсутствия достаточного количества вставок в ящике предохранителя. Включение печи производится выключателем отопления. Цепь нулевого реле высокого напряжения получает питание от главного провода вспомогательных цепей А2 через высоковольтный плавкий предохранитель Я5, который защищает также и печь кабины. В цепь нулевого реле включено добавочное сопротивление.
67. Провода и кабели и расположение электроаппаратов на вагоне
Все соединения в электрических цепях производятся проводами и кабелями, основные данные которых приведены в табл. 25.
Соединение проводов производится на клеммовых рейках, во втулках и в коннекторах. Провода в аппаратах и в полости перегородки кабины машиниста разбиваются на пучки согласно монтажным схемам. Пучки скрепляются между собой бандажами из шпагата. Под бандажами прокладывается изоляционная лента. В аппаратах пучки проводов крепятся к стенкам скобами, под которые подкладывается кембрик или листовая резина. Для удобства демонтажа провода у аппаратов имеют запас по длине.
Кабели тяговых двигателей и 16-жильные провода к контакторным коробкам автосцепок защищаются брезентовыми рукавами. Все провода имеют маркировку согласно монтажным схемам и вводятся в аппараты через деревянные клицы.
Провода заземлений цепей всех аппаратов присоединены к коробкам заземления. Провода и кабели от этих коробок через коннекторы соединяются с кабелем заземляющего устройства ЗУМ, которое устанавливается на каждой оси колесной пары вагона.
После окончания электрического монтажа на вагоне производится определение величин сопротивления изоляции цепей и испытание на пробой.
Минимальные величины сопротивления изоляции приведены в табл. 26.
Силовая цепь, цепь управления, цепи мотор-компрессора, отопления, освещения, белых фонарей и трафарета испытываются' на пробой напряжением 2 500 в с частотой 50 гц.
Цепи аварийного освещения, дверных блок-контактов и вспомогательные цепи испытываются на пробой напряжением 500 в.
Все провода и кабели на раме вагона, в кабине машиниста и в пассажирском помещении уложены в алюминиевые из сплава АМЦ М (ГОСТ 4773-49) трубы. Размеры этих труб приведены в табл. 27.
Трубы, подходящие к аппаратам, электрически изолированным от рамы вагона, оканчиваются уплотнительными гайками с резиновыми втулками; трубы, подходящие к заземленным аппаратам, входят непосредственно в их кожухи и оканчиваются также резиновыми втулками.
Электрическое оборудование вагона располагается на раме кузова, на тележках, в кабине машиниста и в пассажирском помещении.
Расположение электрооборудования на раме кузова показано на рис. 123. Расположение электрооборудования в кабине машиниста приведено на рис. 124.