Схема высоковольтных цепей
ЧС2К
Модернизация электровоза ЧС2К
Руководство по эксплуатации
Э2800.00.00 РЭ
| |||
| |||
2006 год
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 Введение 4
2 Схема высоковольтных цепей 7
2.1 Аппараты силовых цепей и их функции 7
2.2 Переключение тяговых двигателей 8
2.3 Схема вспомогательных машин 11
2.4 Цепи отопления поезда 12
3 Схемы цепей управления 13
3.1 Микропроцессорный блок управления 13
3.1.1 Питание цепей управления, освещения и сигнализации 14
3.2. Цепи управления после включения ВУ305(306) 15
3.3. Цепи включения вспомогательного компрессора 15
3.4. Цепи управления разъединителями, заземлителями и токоприемниками 15
3.5. Цепи включения быстродействующего выключателя 18
3.6. Цепи включения контакторов мотор-компрессоров. 20
3.7. Цепи включения контакторов мотор-вентиляторов. 21
3.8. Цепи управления контакторами отопления поезда. 22
3.10 Цепи управления контакторами отопления кабины и кондиционирования воздуха 24
3.11 Схема цепей освещения 25
3.11.1 Освещение кабины 25
3.11.2 Освещение тележек 25
3.11.3 Освещение машинного отделения 26
3.11.4 Штепсельные розетки 26
3.11.5 Прожектор 26
3.11.6 Буферные фонари 26
3.12 Цепи стеклообогревов, стеклоомывателей, стеклоочистителей, холодильника, электроплитки 27
3.13 Цепи водоотвода, отопления выпускных кранов и картера компрессоров 28
3.14 Цепи управления вентилями «песок», «свисток», «тифон» и «отпуск локомотива» 28
3.15 Цепи управления электропневматическими контакторами силовой цепи 29
3.16 Аварийное отключение тяговых двигателей 31
3.17 УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ПУСКА 32
3.18 ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНИСТа 33
3.19 ЕДИНАЯ СИСТЕМА АВТОВЕДЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ 33
3.20 ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОВОЗА СИСТЕМОЙ автоматического ПОЖАРОТУШЕнИЯ КТС-уасп 34
4 ПЕРЕЧЕНЬ ПРОВОДОВ 35
5 ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ 51
6 приложение 93
Введение
При подготовке технической документации на модернизацию электровоза ЧС2К разработана схема, в которой для всех переключений в силовой цепи используются электропневматические контакторы. Это позволяет не только осуществлять обычные операции – вывод пусковых резисторов и переход с одного соединения тяговых двигателей на другое, но и отключать последние при выходе их из строя за счет изменения программы работы определенных контакторов. Таким образом, предоставляется возможность в необходимых случаях, отключать неисправный тяговый двигатель непосредственно из кабины электровоза.
Предусмотрено изменение схемы силовых цепей, чтобы улучшить качество переходных процессов при переключениях тяговых двигателей с одного соединения на другое благодаря использованию вентильного перехода. Такие достоинства дают возможность снизить расход электроэнергии, а также избегать коммутационных перенапряжений на двигателях.
Пусковые резисторы включены по новой схеме, при разработке которой приняты меры для повышения их тепловой мощности, уменьшения количества контактов, переключаемых секций на пусковых позициях, снижения перегрева элементов электрических цепей.
Единая система автоведения и управления тяговым приводом (ЕСАУП) разработана специалистами ЗАО «ОЦВ». Система предназначена для управления силовыми цепями электровоза либо в ручном режиме по командам машиниста либо в автоматизированном режиме при обеспечении времени хода, задаваемого графиком, и с выбором рациональных режимов движения. Кроме того, единая система автоведения и управления тяговым приводом обеспечит интеграцию с трехконтурной системой автоматизированного управления и безопасности ЕКС и с многоуровневой системой безопасности движения.
Отличительной чертой системы является использование единых программно-аппаратных средств, позволяющее снизить стоимость самой системы, сократить расходы при ее эксплуатации и повысить надежность работы.
Система строится на базе унифицированных блоков КАУД с резервированием и должна обеспечить показатель наработки на отказ не менее 20 000 час, причем любой одиночный отказ системы не приводит к невозможности управления электровозом в ручном режиме.
Для реализации функции управления тяговым приводом в ручном и автоматизированном режиме система обеспечивает:
· управление реостатными электропневматическими контакторами при наборе и сбросе реостатных позиций в заданной последовательности, в том числе автоматический набор до ближайшей ходовой позиции с поддержанием тока уставки;
· управление линейными электропневматическими контакторами, выполняющими переход на последовательное «С», последовательно-параллельное «СП» и параллельное «П» соединения тяговых двигателей;
· управление электропневматическими контакторами ослабления возбуждения тяговых двигателей ОП на ходовых позициях;
· защиту от перегрузки тяговых двигателей и контроль перегрева пусковых сопротивлений;
· защиту от боксования колесных пар;
· отключение тяговых двигателей из кабины машиниста;
· контроль и диагностику собственных функциональных блоков;
· диагностику состояния тяговых двигателей и силового оборудования электровоза, в том числе контроль времени срабатывания электропневматических контакторов;
· контроль и защиту от перегрузок (коротких замыканий) силовых цепей;
· контроль и защиту от перегрузок цепей управления;
· возможность работы с несколькими электровозами по системе многих единиц.
В автоматизированном режиме для реализации функции автоведения система выполняет:
· автоматизированное управление тягой, всеми типами тормозов с учетом ограничений на предельно допустимые величины ускорения и давления в пневмомагистралях
· управление вспомогательным оборудованием электровоза;
· передачу в бортовой регистратор (на сменный энергонезависимый носитель) информации с датчиков давления, тока, напряжения, скорости, ускорения и состояния цепей ТПС;
· учет расхода электроэнергии на тягу, собственные нужды и отопление поезда. В системе используются метрологически аттестованные высоковольтные блоки измерения БИВМ;
· ввод информации с клавиатуры и со сменного носителя, в том числе и запоминание настроечной информации по конкретному электровозу;
· выдачу речевой предупреждающей информации;
· формирование и выдачу на дисплеи унифицированного пульта всей необходимой для ручного управления и автоведения информации
Так же, системой предусматривается работа:
· в режиме «Советчик», когда управление осуществляется машинистом, а система выдает на мониторы унифицированного пульта, рекомендуемые расчетные значения параметров движения;
· в режиме «Автоведение», когда управление электровозом осуществляется системой.
Система состоит из двух автономных полукомплектов, причем в функции управления тяговым приводом обеспечивается полное резервирование как информационных потоков (CAN-интерфейс), так и управляющих функций (управление электронными ключами).
С этой целью разработаны резервированные блоки управления БУКР, обеспечивающие автоматическое и ручное подключение резервного и гальваническое отключение отказавшего электронного ключа от силового контактора или промежуточного реле.
Кроме того, помимо резервирования электронных блоков, предусмотрено автономное релейное устройство аварийного пуска, позволяющее вести поезд на 7-и позициях «С» соединения с 5-ю ступенями ОП в случае выхода из строя основного и резервного комплектов системы. Управление электровозом в этом случае возможно как с помощью рукоятки контроллера машиниста, так и посредством маневрово-аварийного пульта, расположенного на стенке кабины со стороны машиниста.
Управление разъединителями, токоприемниками, быстродействующими выключателями, отоплением и вспомогательными машинами производится по проводной схеме непосредственно с пульта машиниста. Принцип управления изменился за счет того, что в цепь управления каждого аппарата включено промежуточное реле.
Цепи освещения претерпели изменения, а именно цепи прожектора, обогрева стекол, освещения тележек и обогрева водоспускных кранов, где так же применены промежуточные контактора или реле.
Все цепи электровоза защищены автоматическими выключателями.
Сигнализация о срабатывании аппаратов и защиты передается на пульт машиниста.
Схема электровоза обеспечивает оперативное отключение неисправных тяговых двигателей и реостатных электропневматических контакторов из кабин машиниста, отключение неисправных аппаратов выключателями, расположенными на 4-ом блоке, а также работу электровоза по СМЕ.
На электровозе применены отечественные компрессоры типа ВУ-3,5/10, что позволяет упростить пневматическую схему (исключены холодильники, находящиеся на крыше), применена 267-ая блокировка, применены пневматические блокировки ВВК, что позволяет исключить попадание в ВВК при поднятом токоприемнике.
Для удобства монтажа оборудования и упрощения высоковольтного монтажа электровоза все оборудование размещено на 4-х блоках.
На блоках силовых аппаратов №1 и №2 размещены реостатные, линейные и контакторы ослабления поля, реверсор, вентильные переходы, а также блок резисторов ослабления поля, датчики напряжения и электронные блоки управления контакторами и реле (БУКР). На блоке №2 расположены датчики тока тяговых двигателей (БИВМ).
На блоке силовых аппаратов №3 размещается оборудование защиты электровоза (дифференциальные реле, реле перегрузки), управления вспомогательными машинами (вентиляторы, компрессоры) и управления отоплением кабин и поезда, датчики напряжения.
На блоке низковольтной аппаратуры №4 размещены РЩ, источники питания электронных систем (САУТ, КЛУБ, пульты машиниста), промежуточные реле и контакторы управления, центральная клеммная рейка (ЦКР), блоки дискретного ввода резервированные (БДВР), блок управления контакторами резервированный (БУКР), устройство аварийного пуска (УАП), аппараты защиты цепей управления.
Для удобства обслуживания быстродействующий выключатель БВ
расположен отдельно.
Таким образом, электрическое оборудование и схема электрических соединений электровоза ЧС2К оборудованный Единой системой автоведения и управления тяговым приводом (ЕСАУП) сходно по электрической части с электровозом ЧС2К оборудованный микропроцессорной системой МСУЛ, и его надо рассматривать как модернизацию электровоза ЧС2К.
Схема высоковольтных цепей