Электрические схемы цепей управления

Общие сведения

В схеме цепей управления электровоза 2ЭС10 можно условно выделить следующие основные цепи:

- бортовая сеть;

- цепи питания и управления токоприемником;

- цепи питания и управления тяговыми преобразователями;

- цепи питания и управления устройствами защиты;

- цепи управления вспомогательными машинами и аппаратами;

- цепи питания и управления тормозным оборудованием;

- цепи питания и управления оборудованием кабины машиниста;

- цепи освещения.

Управление электровозом осуществляется через микропроцессорную систему управления и диагностики МПСУ и Д в соответствии с заданным алгоритмом управления. Управление и диагностика осуществляется посредством модулей МПСУ и Д:

- БЦВ – блок центрального вычислителя;

- БУК – блок управления контактором;

- БВС – блок входных сигналов.

Задание на включение и отключение основных устройств электровоза, а также принудительное замыкание и размыкание отдельных цепей производится органами управления электровозом.

Органы управления

Основная часть органов управления электровозом расположена на пульте машиниста в доступных для персонала зонах. Положение органов управления пульта машиниста фиксирует система МПСУ и Д блоком БЦВ. Отдельные органы управления, которые могут быть задействованы в процессе эксплуатации при возникновении аварийных режимов или при нахождении электровоза в депо, расположены на лицевой панели шкафа низковольтной аппаратуры ШНА. Такие органы управления связаны с потребителем либо на прямую, что позволяет их применение в обход заданному алгоритму, либо через БВС МПСУ и Д. Выключатели освещения расположены в доступной зоне для включения и отключения освещения машинного отделения электровоза, кабины и шкафов.

В таблице 2 приведен перечень органов управлением электровоза с описанием назначения и в зависимости от места расположения.

Таблица 2 – Органы управления электровоза 2ЭС10.

  Обозначение Наименование Назначение Расположение
  S1 Управление Выключатель цепей управления Кабина
  SA1 Токоприемник 1 Принудительное отключение токоприемника 1 ШНА
  SA2 Токоприемник 2 Принудительное отключение токоприемника 2 ШНА
  SA3 Быстродействующий выключатель Принудительное отключение БВ ШНА
  SA4 Освещение МО Включение/отключение освещения машинного отделения на входе со стороны кабины Машинное отделение
  SA5 Освещение МО Включение/отключение освещения машинного отделения на входе со стороны переходной площадки Кузов
  SA6 Освещение кабины Освещение кабины Пульт
  SA7 Буферный фонарь правый Буферный фонарь правый Пульт
  SA8 Буферный фонарь левый Буферный фонарь левый Пульт
  SA9 Стеклоочистители Стеклоочистители Пульт
  SA10 Прожектор Прожектор Пульт
  SA11 Управление ТЭД Управление ТЭД Пульт
  SA12 Секция Выбор секции Пульт
  SA13 Двигатель Выбор двигателя Пульт
  SA14 Гребнесмазыватель Управление гребнесмазывателем Пульт
  SA18 Солнцезащитная шторка Управление солнцезащитной шторкой Пульт
  SA19 Тяга Задание силы тяги/торможения Пульт
  SA20 Скорость Задание скорости Пульт
  SA22 Направление движения Выбор направления движения Пульт
  SA23 Токоприемники 1,3 Режимы управления токоприемниками 1,3 Пульт
  SA24 Токоприемники 2,4 Режимы управления токоприемниками 2,4 Пульт
  SA25 Эксплуатация Выбор режимов эксплуатации ШНА
  SA26 Быстродействующий выключатель Включение/отключение быстродействующий выключателя Пульт
  SA27 Вентиляторы ТЭД Включение/отключение вентиляторов ТЭД Пульт
  SA28 Компрессор Включение/отключение компрессора Пульт
  SA29 ПБЗ Включение/отключение противобуксовочной защиты ПБЗ Пульт
  SA30 Освещение ходовых частей Включение/отключение освещения ходовых частей Пульт
  SA31 Обогрев резервуаров Включение/отключение обогрева главных резервуаров Пульт
  SA32 Обогрев стекол Включение/отключение обогрева стекол Пульт
  SA33 Обогрев зеркал Включение/отключение обогрева зеркал Пульт
  SA34 Режим БЛОК Режим БЛОК Пульт
  SA35 Микроклимат Включение/отключение микроклимата кабины Пульт
  SA36 Отопление/ Охлаждение Выбор режима Отопление/ Охлаждение Пульт
  SA37 Радиостанция Радиостанция Пульт
  SA38 Подсветка кабины Включение/отключение подсветки кабины Пульт
  SA39 Освещение ШБВ Включение/отключение освещения ШБВ ШВА
  SA40 Освещение ШВА Включение/отключение освещения ШВА ШБВ
  SA41 Освещение ШНА Включение/отключение освещения ШНА ШНА
  SA42 Освещение туалетного помещения Включение/отключение освещение туалетного помещения Кузов
  SA43 Ключ ТП1 Ключ запорного механизма первого тягового преобразователя ШНА
  SA44 Ключ ТП2 Ключ запорного механизма второго тягового преобразователя ШНА
  SB1 Вспомогательный компрессор Включение/отключение вспомогательного компрессора Пульт
  SB3 Тифон Тифон машиниста Пульт
  SB4 Свисток Свисток машиниста Пульт
  SB5 Тифон Тифон помощника машиниста Пульт
  SB6 Свисток Свисток помощника машиниста Пульт
  SB7 Тифон Педаль Тифон машиниста Кабина
  SB8 Принудительное включение компрессоров Принудительное включение компрессоров Пульт
SB9 Песок Подача песка принудительно Пульт
SB10 Выбег Выбор режима «Выбег» Пульт
SB11 Отпуск тормозов Отпуск тормозов Пульт
SB12 Продувка главных резервуаров Продувка главных резервуаров Пульт
SB13 РБ Рукоятка бдительности машиниста Пульт
SB14 РБП Рукоятка бдительности помощника машиниста Пульт
SB15 Омыватель Включение/отключение омывателя Пульт
SB16 Песок принудительно Педаль подачи песка принудительно Кабина
SB17 Обогрев бака умывальника Включение/отключение обогрева бака умывальника Туалетное помещение
SB18 Тяга + Задание положительной силы тяги Маневровый пульт
SB19 Тяга - Задание отрицательной силы тяги Маневровый пульт
SB20 Свисток Свисток Маневровый пульт
SB21 Бустерный режим Выбор бустерного режима Пульт
SB22 РБС Рукоятка бдительности Кабина
         

Бортовая сеть





Бортовая сеть электровоза представляет собой совокупность источников питания стабилизированным напряжением всех электрических потребителей основных цепей управления и освещения, а также цепей безопасности и связи.

Принципиальная схема организации бортовой сети электровоза 2ЭС10 представлена на рисунке 6.3.

Основным источником бортовой сети является преобразователь питания цепей управления ППЦУ (А4). Преобразователь предназначен:

- для зарядки аккумуляторной батареи постоянным током до 35А и напряжением до 160В;

- для питания ИП-ЛЭ постоянным напряжением 160В;

- для бесперебойного питания постоянным напряжением 110В отдельных электрических потребителей основных цепей управления и узлов систем безопасности и связи от аккумуляторной батареи при неработающем источнике питания 380В;

- для обеспечения зарядки аккумуляторной батареи от внешнего источника.

При поднятом токоприемнике преобразователь питания цепей управления получает питание от трансформатора собственных нужд. При этом задействованы все каналы питания потребителей цепей управления от индивидуальных источников напряжения, расположенных внутри ППЦУ.

При опущенном токоприемнике питание цепей управления осуществляется от аккумуляторной батареи GB1…GB96. При этом функция преобразователя для канала №2 сводится к ограничению напряжения аккумуляторной батареи до значения напряжения 100В. Напряжение на канал №4 поступает непосредственно от аккумуляторной батареи. Канал № 3 при опущенном токоприемнике не работоспособен.

Для обеспечения заряда аккумуляторной батареи на обеих секциях от одной из розеток зарядки Х6, Х7 служит дополнительная клемма ЗАБ, где через диод VD2 подается напряжение зарядки.

Аккумуляторная батарея GB1…GB96 служит для питания потребителей цепей управления при опущенном токоприемнике. Аккумуляторная батарея также осуществляет питание отдельных потребителей цепей управления при неисправном ППЦУ.

Для измерения тока зарядки аккумуляторной батареи служит амперметр PA1. Амперметр подключен к измерительному шунту RS10. Дополнительно введен преобразователь напряжения в код UZ5, который передает значения тока зарядки в систему МПСУ и Д.

Электрические схемы цепей управления - student2.ru

Рисунок 6.3 – Принципиальная схема бортовой сети электровоза 2ЭС10

Для измерений значений токов и напряжений различных каналов ППЦУ оборудован измерительным контроллером КИ-ППЦУ, который обеспечивает прием, измерение, преобразование в цифровой код и передачу в МПСУ и Д по линии связи RS-485 массива информации со следующими параметрами:

- ток аккумуляторной батареи, IАБ;

- напряжение на аккумуляторной батарее, UАБ;

- ток цепи непропадающего питания, IНП;

- напряжение цепи непропадающего питания UНП;

- ток цепи пропадающего питания, IПП;

- напряжение цепи пропадающего питания UПП;

- ток цепи питания ИП-ЛЭ, IИПЛЭ;

- напряжение цепи питания ИП-ЛЭ, UИПЛЭ;

- напряжение на выходе трансформатора, U600В

Для измерения напряжения бортовой сети (канал №2 ППЦУ) служит вольтметр PV1. Последовательно с вольтметром соединена плавкая вставка FU2, защищающая вольтметр от токов больших значений.

Амперметр PA1 и вольтметр PV1 расположены на пульте машиниста в кабине электровоза.

Схемой бортовой сети электровоза 2ЭС10 предусмотрено резервирование питания потребителей цепей управления от источников питания соседней секции. Резервирование осуществляется в случае выхода из строя преобразователя питания цепей управления путем замыкания контактора К24. Управление контактором К24 осуществляет МПСУ и Д при наличии следующей информации от КИ-ППЦУ преобразователя:

- U600В = 0В; где U600В – выпрямленное входное напряжение преобразователя.

- IАБ<0; где IАБ – ток аккумуляторной батареи;

- UИПЛЭ ≤ 130В; где – напряжение канала №4 преобразователя.

Резервирование предусмотрено только для потребителей каналов ППЦУ №2 и №4. Отсутствие напряжения для потребителей канала №3 не является критичным и в резервировании не нуждается.

Все потребители цепей управления соединены с преобразователем А4 через защитные автоматические выключатели SF, служащие для защиты потребителей цепей управления от токов короткого замыкания. Автоматические выключатели представлены в таблице 3.

Все автоматические выключатели расположены на лицевой панели шкафа низковольтной аппаратуры ШНА.

Для обеспечения напряжением потребителей цепей управления необходимо автоматические выключатели перевести в положение «Вкл».

Таблица 3 – Автоматические выключатели цепей управления электровоза 2ЭС10.

Обозначение Наименование Потребители
SF1 Цепи управления - Токоприемники; - Разъединители; - Заземлитель; - Быстродействующий выключатель; - Устройства защиты; - Датчики напора
SF2 Компрессор - Компрессор
SF3 Вспомогательный компрессор - Вспомогательный компрессор
SF4 Управления тормозами - Клапаны тормозной системы
SF5 Вспомогательные машины - Контакторы вспомогательных машин
SF6 Песок. Жалюзи - Клапаны пескоподачи; - Клапаны жалюзи
SF7 Главные резервуары - Клапаны главных резервуаров
SF8 Выбег -Контроль режима «Выбег».
SF9 Трубы ТП. Бак умывальника - Обогрев труб ТП; - Обогрев бака умывальника
SF10 - Прожектор
SF11 Освещение ходовых частей - Лампы освещения ходовых частей
SF12 Освещение кабины - Лампы освещения кабины
SF13 Освещение машинного отделения - Лампы освещения машинного отделения
SF14 Приборы безопасности - БЛОК
SF16 ИПЛЭ УКТОЛ - УКТОЛ
SF17 ИПЛЭ МПСУиД Iк. - МПСУиД
SF18 ИПЛЭ МПСУиД - МПСУиД
SF19 ИПЛЭ 24В   - Цепи постоянного напряжения 24В.
SF20 Аккумуляторная батарея - Аккумуляторная батарея
SF21 Радиостанция - Радиостанция; - САП
SF22 Микроклимат кабины - Микроклимат кабины
SF24 Обогрев стекол - Обогрев стекол кабины;
SF25 Кабина - Тифон; - Свисток; - Стеклоочистители.
SF30 Обогрев блоков ТП, ШНА - Обогрев ТП; - Обогрев ШНА.
SF31 Питание ТП1 - Питание ТП1
SF32 Питание ТП2 - Питание ТП2
SF33 Управление ТП1, ТП2 - Управление ТП1, ТП2
SF34 Разрешение тяги - Разрешение тяги
SF35 Контроль 1 - Датчик уровня хладогена; - Реле Бухгольца.
SF36 Контроль 2 - Датчик уровня хладогена; - Реле Бухгольца.
SF37 Питание БВТ - Питание трансформатора собственных нужд.

Отдельные потребители можно задействовать только при работоспособной системе МПСУ и Д. Для этих целей служат контакторы КМ10, КМ11, которые своими контактами создают цепи питания этих потребителей. Управление контакторами КМ10, КМ11 осуществляет блок БЦВ системы МПСУ и Д. При исправной МПСУ и Д формируется управляющее напряжение на контакторах КМ10, КМ11 по цепям 704, 705 соответственно. Цепи управления контакторами КМ10, КМ11 представлены на рисунке 6.4.

Электрические схемы цепей управления - student2.ru

Рисунок 6.4 – Цепи управления контакторами КМ10, КМ11

Наши рекомендации