Субблок источника питания контейнера тягового привода (СБИПК)

Субблок пред­назначен для организации взаимодействия и функционирования входящих в него модулей.

Изделие размещается в контейнере тягового привода.

В состав СБИПК входят следующие модули:

· Модуль питания (МП) 1 шт.

· Модуль питания (МП) З шт.

· Модуль стабилизатора напряжения (МСН) 1 шт.

Конструктивно изделие выполнено в виде моноблока. Передняя панель его корпуса состоит из передних панелей входящих в него модулей и содержит сле­дующие двухцветные светодиодные индикаторы:

· САМ (в модулях МП и МП), предназначенные для индикации наличия связи модулей по внутренней шине САШ с МСН-В1-01

· ВЫХОД (в модулях МП-150 и МП-240 и МСН-700), предназначенные для индикации режима работы модулей

· САШ (в модуле МСН-700), предназначенный для индикации наличия связи модуля по внутренней шине САШ с МП-150 и МП-240

· САШ (в модуле МСН-700), предназначенный для индикации наличия связи модуля по внешней шине САШ с внешними устройствами.

Модуль стабилизатора напряжения МСН-70 предназначен для питания стабилизированным напряжением «+75в стаб.» устройств управления, размещенных в контейнере тягового привода головного и промежуточного вагона, а также других модулей СБИПК от бортовой сети с номинальным напряжением 80в (в том числе при проезде токораздела).

Модуль питания МП-24 предназначен для питания блока управле­ния тяговым приводом БУЭ и двух датчиков номинальным напряжением пи­тания 24в при токе до 2а .

Модуль питания МП-15 предназначен для питания драй­веров ПВТ номинальным напряжением питания 15в при токе до 3а .

Радиосвязь

Для поддержания радиосвязи между диспетчером и машинистом на голов­ном вагоне установлена радиостанция типа РВС-1, которая обеспечивает связь в режиме одночастотного симплекса на рабочих частотах 2444 кГц или 2464 кГц, переключаемых оперативно. Выбор рабочего режима осуществляется с пульта управления (ПУ) радиостанции.

В состав радиостанции входят:

· Устройство антенно-согласующее АС-ВМ

· Блок радиооборудования БАРС-05

· Блок выносного громкоговорителя

· Пульт управления ПУ

· Пульт дополнительный

· Антенный тюнер автоматический СО-3000

· Микротелефонная трубка МТТ.

Радиостанции размещена в аппаратном отсеке и в кабине.

Выносной громкоговоритель располагается в кабине. Пульт управления ПУ установлен на правой стойке основного пульта управления (машиниста).

Электрическая схема вагона

Электрическая схема вагонов 81-760 и 81-761 функционально включает в се­бя следующие цепи:

• Высоковольтные силовые
• Управления
• Вспомогательные (высоковольтные и низковольтные)
• Резервного управления
• Управления движением, безопасности и технической диагностики

Силовая схема вагона

Рис 86 Силовая схема вагона

Силовая схема (Рис 86) включает инвертор (МСИ) из шести тиристорных ключей ((Т1-Т6) и двух ключей (Т7 иТ8 ) тормозного преобразователя (чоппера ).Обмотки тяговых электродвигателей соединены параллельно и питаются от одного инвертора.

Напряжение тяговой сети поступает в контейнер тягового инвер­тора через силовые устройства вагона:

• Токоприемники ТР1…ТР4
• Глав­ный предохранитель FU1
• Главный разъединитель ГВ
• Контакты выключателя быстродействующего (ВБ)
• Входной фильтр ( Lф – Сф)
• Силовые контакты контактора ЛК
• МСИ

Напряжение с выхода инвертора поступает на 3-х фазную систему шин (А,В,С ) к которым подключены тяговые двигатели. В режиме тяги тормозной резистор (Rт) зашунтирован тормозным преобразователем. На каждом двигателе установлено устройство для измерения числа оборотов вращения ротора двигателя (ДВЧ).

Информация датчика о числе оборотов поступает в блок управления силовым инвертором, который обеспечивает регулирование напряжения и частоты тока обмоток двигателя по определенному закону. Этот закон формируется при выборе машинистом рукояткой контроллера того или иного пускового положения – «Ход 1», «Ход 2», «Ход-3», «Ход-4».

В силовую схему входит дополнительная трехфазная цепь питания вентиляторов 220в, которая запитана от тяговой сети через предохранитель FU1 к блоку питания вентиляторов (БПВ). БПВ в своем составе имеет понижающий чоппер и два независимых инвертора. Каждый ин­вертор преобразует выходное напряжение постоянного тока чоппера в трехфазное напряжение 220 в, частотой 25 / 50 Гц. Блок питания вентиляторов имеет естественное ох­лаждение и установлен внутри контейнера тягового инвертора.

Сбор силовой схемы

При включении аккумуляторных батарей, напряжение бортовой сети поступает на БУТП-2. Блок инициализируется и подает питание на катушку быстродействующего выключателя (БВ) и катушку зарядного контактора (ЗК). БВ и ЗК включаются, в силовой схеме замыкаются их контакты, схема готова к работе при получении команд от машиниста поезда. При включении главного выключателя (ГВ) начинает заряжаться конденсатор фильтра (СФ) и при достижении напряжения на фильтре близком к напряжению контактного рельса, БУТП дает сигнал на включение линейного контактора (ЛК), который подключает напряжение контактного рельса к инвертору. Инвертор ожидает команд на управление от БУТП.

При постановке машинистом поезда ручки контроллера машиниста в одно из 4-х положений: Ход1, Ход2, Ход3, Ход4, - задаются токовые уставки соответственно – 150а,200а,260а,330а, которые автоматически корректируются при загрузке вагона. Сигнал о постановке машинистом ручки КМ в ходовое положение поступает через УПИ-1 в БКПУ и далее во все БКВУ вагонов поезда, которые включают в работу БУТП-2, лишь после этого начинает работать инвертор.

Информация о числе оборотов вводится в схему управления автономным инвертором, которая обеспечивает регу­лирование напряжения и частоты тока обмоток асинхронных машин по определенному закону. Этот закон формируется при выборе машинистом рукояткой контроллера того или иного пус­кового положения. В начале пуска асинхронных машин тиристорные ключи переключаются с частотой 1—2 Гц. При этом к об­мотке статора асинхронных машин подводится напряжение, сос­тавляющее 2—5% напряжения контактного рельса. Регулирование подводимого напряжения обеспечивается путем изменения коэф­фициентов заполнения тиристорных ключей (широтно-импульсная модуляция). По мере разгона вагонов постепенно повышается напряжение на обмотках статора асинхронных машин и увели­чивается частота тока в них. Последнее осуществляется путем повышения частоты работы тиристорных ключей, импульсы управ­ления на которые начинают поступать чаще.

При пуске момент на валу тяго­вых машин поддерживается постоянным. Мощность, развиваемая тяговым приводом, постепенно увеличивается до максимального значения. Затем мощность привода поддерживается на макси­мальном уровне и уменьшается магнитный поток тяговых машин. В конце регулирования с ростом частоты вращения роторов тя­говых машин мощность, реализуемая тяговым приводом, посте­пенно уменьшается.

Для нормальной работы автономного инвертора необходимо, чтобы во всех режимах напряжение на конденсаторе входного фильтра имело достаточный уровень. Поэтому процесс элек­трического торможения может начинаться независимо от нали­чия напряжения в контактной сети. Переход из режима тяги в режим торможения осуществляется путем изменения частоты работы инвертора в сторону умень­шения. При этом асинхронные машины переходят в генераторный режим, инвертор выполняет функции управляемого выпрямителя. Для согласования мощности асинхронных машин в режиме торможения с установленной мощностью автономного инвертора в цепь обмоток асинхронных машин включен тормоз­ной резистор R_T,. на котором рассеивается часть тормозной энергии в диапазоне высоких скоростей тормо­жения. При отсутствии в сети потребителей рекуперируемая энергия через тормозной преобразователь(чоппер) поступает в тормозной резистор и рассеивается в нем.

Подготовка к работе и включение тягового привода

Для управления поездом и вагонным оборудованием предназначена система «Витязь», обеспечивающая безопасность управления поездом и техническую диагностику

электро-подвижного состава.

Для управления блоком управления тяговым приводом (БУТП-2) и вагонным оборудованием используются блоки, входящие в систему «Витязь» и устройства вагонов:

· Бортовой компьютер поездного управления (БКПУ )

· Бортовой компьютер вагонного управления (БКВУ )

· Пульт машиниста основной (ПМО) с контроллером машиниста

· Контроллер реверса (КРО)

· Пульт машиниста вспомогательный (ПМВ).

Формирование команд управления режимами движения поезда осуществляется БКПУ и БКВУ, которые задает машинист при помощи контроллера машиниста и блоков УПИ-1 и УПИ-2.

БКПУ формирует команды на основании:

· Команд от БАРС (разрешение на тяговый режим, запрет тягового режима, требование торможения)

· Признаков неисправности формируемых алгоритмом функциональной диагностики (двери открыты, прижат стояночный тормоз, неисправность БКВУ и т.д.)

· Команд управления от контроллера машиниста и блоков УПИ-1 и УПИ-2, реверса. БКПУ обеспечивает связь (передачу и приём сигналов) с БКВУ каждого вагона по поездной шине.

БКВУ обеспечивает:

· обмен информации с БКПУ

· формирование управляющих команд для БУТП-2

· управление вагонным оборудованием

· управление электропневматическими тормозами (вентиля удержания).

БУТП-2 выполняет функции по управлению:

• Силовым инвертором напряжения, ВБ, контакторами, электронной защиты силовых цепей тягового оборудования.

БУТП-2, получив питание, переходит в состояние готовности к получению команд от БКВУ о направлении движения, включении тягового или тормозного режимов в зависимости от полученной команды.