Оборудование микроклимата кабины

Назначение

Система микроклимата кабины (СМК) предназначена для обеспечения и автоматического поддержания требуемых параметров микроклимата в кабине машиниста в соответствии с санитарными нормами.

Основные технические данные приведены в таблице

Наименование параметра	Значение
Номинальная холодопроизводительность, кВт	3,5
Расход воздуха на выходе из установки охлаждения рецеркуляционного воздуха, м3/ч	650±100
Расход приточного воздуха, м3/ч, не менее
Избыточное давление воздуха, создаваемого в кабине, Па, не менее
Номинальная мощность каждой тепловой панели, кВт
Номинальная мощность каждого тепловентилятора, кВт
Расход воздуха каждого тепловентилятора, м3/ч, не менее
Напряжение питания компрессора трехфазным переменным током, В	380±38
Напряжение питания вентиляторов (приточного, рецеркуляционного, конденсатора) однофазным переменным током, В	220±22
Напряжение питания насоса, В	24±2,4
Напряжение питания термоэлектрического генератора, В	110±11
Мощность, потребляемая термоэлектрическим генератором, Вт
Напряжение питания катушек клапанов однофазное переменного тока, В	220±22
Температура защиты ТЭН приточной установки, ºС: - срабатывания от перегрева - от воспламенения, с ручным возвратом
Температура защиты ТЭН тепловентилятора, ºС: - срабатывания от перегрева - от воспламенения
Температура защиты ТЭН тепловой панели, ºС: - срабатывания от перегрева
Степень защиты от проникновения твердых посторонних предметов и воды по ГОСТ 14254	IP20
Сопротивление изоляции электрических цепей, МОм, не менее: - в нормальных климатических условиях по ГОСТ 8.395 - при относительной влажности (95±3)% и температуре (35±5)ºС
Прочность изоляции электрических цепей, В, не менее: - в нормальных климатических условиях по ГОСТ 8.395 - при относительной влажности (95±3)% и температуре (35±5)ºС
Среднее время наработки на отказ, ч, не менее
Средний срок службы, год

Состав, устройство

В состав СМК входят следующие функционально законченные блоки:

- моноблочный кондиционер рециркуляционного типа и приточной системой охлаждения и подогрева наружного воздуха;

- тепловентиляторы (2шт.);

- тепловые панели (2шт.);

- пульт управления микроклиматом;

- комплект воздуховодов;

- датчик температуры воздуха в кабине.

Гидравлическая схема установки представлена на рисунке 59.

Кондиционер имеет моноблочную конструкцию: компрессор, испаритель, конденсатор и вентиляторы расположены в одном корпусе. Кондиционер размещается в нише на крыше кабины. Крепление осуществляется к закладным элементам ниши болтами М12.

Для охлаждения воздуха в кабине используется парокомпрессионная холодильная машина с испарителем и термоэлектрический генератор для охлаждения приточного воздуха. В качестве холодильного агента парокомпрессионной холодильной машины используется хладон R134A. В качестве теплоносителя для охлаждения приточного воздуха используется антифриз красный.

Ф1 – фильтроматериал; Ф2 – фильтр-осушитель; PS1 – реле давления предохранительное; РЕ2 – датчик давления высокого; РЕ3 – датчик давления низкого; В1 – вентилятор воздухоохладителя; В2 – вентилятор конденсатора; А1 – воздухоохладитель; А2 – конденсатор; А3 – компрессор; К1 – клапан с катушкой; С1 – стекло смотровое; ТЕ1…ТЕ4 – датчик температуры

Рисунок 59 - Структурная схема системы микроклимата

Нагрев кабины осуществляется двумя тепловентиляторами и двумя тепловыми панелями

Тепловентиляторы используют метод нагрева воздуха ТЭНом. Тепловентиляторы размещаются под шкафом слева и справа от входной двери.

Тепловые панели нагревают воздух методом естественной конвекции и размещаются под боковыми окнами.

В процессе эксплуатации система может работать в следующих режимах:

- кондиционирование воздуха внутри кабины при температуре наружного воздуха от 14 до 40 ºС.

- отопление кабины при температурах наружного воздуха от минус 50 до плюс 22 ºС.

Рисунок 60 – Пульт управления микроклиматом кабины

Работа системы микроклимата кабины

Выбор режима происходит автоматически без участия машиниста.

Управление системой производится с пульта, который размещается в левой тумбе пульта управления локомотивом. Внешний вид пульта показан на рисунке 60.

Для включения системы необходимо:

- задать требуемую температуру в кабине задатчиком температуры воздуха в кабине;

- перевести тумблер включения СМК в положение «включено».

Для включения подсистемы подачи уличного воздуха в кабину, необходимо:

- задать требуемую температуру подачи уличного воздуха;

- перевести тумблер включения подсистемы подачи уличного воздуха в положение «включено».

В режиме отопления при включении системы происходит включение тепловентиляторов. Воздух забирается слева и справа внизу у входной двери, проходит через входную решетку, фильтр тонкой очистки воздуха, вентилятор, нагреватель и подается в воздуховоды. По воздуховодам нагретый воздух раздается через регулируемую решетку в ноги (под боковыми окнами) и под лобовое окно. Тепловые панели управляются от контроллера тепловентиляторов (КТВ). На правой стенке тепловой панели имеется принудительные выключатели панели (возможность только выключения).

В режиме охлаждения при включении системы включается рециркуляционный вентилятор. Вентилятор забирает воздух через решетки, размещаемые в верхней части шкафов. После охлаждения воздух подается через решетки на лобовые окна сверху.

Подача наружного воздуха осуществляется следующим образом: наружный воздух, пройдя через фильтр тонкой очистки, нагреватель, приточный вентилятор, термоэлектрический охладитель, раздается на две решетки машинисту и помощнику. Решетки имеют регулировку раздачи воздуха в двух плоскостях. Решетки имеют дополнительный клапан для прекращения подачи воздуха.

Контроллер приточной установки (КВУ) автоматически поддерживает температуру приточного воздуха на выходе решетки на уровне установленного на пульте СМ. При температуре наружного воздуха меньше требуемой установки осуществляется подогрев воздуха. При температуре наружного воздуха больше температуры установки осуществляется охлаждение методом термоэлектрического охладителя.

Блок аккумуляторных батарей

Назначение

Аккумуляторная батарея служит источником напряжения 110 В для катушек аппаратов, осветительных и сигнальных ламп, радиостанции, локомотивной сигнализации и др. при неработающем статическом преобразователе собственных нужд ПСН-200.

Основные технические данные

На электровозе установлена щелочная никель-кадмиевая батарея производства ОАО «Завод АИТ» г. Саратов. Аккумуляторная батарея состоит из 72 аккумуляторов типа КL160Р ТУ 3482-012-05758523-99.

Условное обозначение - 72КL160Р,где

72 – количество аккумуляторов в батарее;

К – обозначение электрохимической никель-кадмиевой системы;

L – аккумулятор для длительного режима разряда;

160 – численное обозначение номинальной емкости в ампер-часах;

Р – обозначение пластмассового исполнения бака аккумулятора.

Наименование параметра	Значение
Номинальная емкость, А·ч
Номинальное напряжение (разрядное), В	1,2
Разрядный ток, номинальный, А
Разрядный ток, максимальный, А
Номинальный ток заряда, А
Ток заряда, А	от 20 до 50
Зарядное напряжение, В	1,5 – 1,6
Емкость в режиме постоянного подзаряда напряжением 1,5 В при нормальной температуре (25±10) оС, А·ч
Диапазон рабочих температур, оС	от - 40 до + 45
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Масса с электролитом, не более кг
Масса электролита, кг	1,7

Преимущества щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов:

- работоспособность при температуре окружающей среды ±45 оС в буферном режиме или режиме постоянного подзаряда.

- сохранение работоспособности после длительного пребывания при температуре до минус 50 оС.

Устойчивость к воздействию механических нагрузок, работоспособность после глубоких разрядов, кратковременных замыканий, длительного хранения без электролита. Исключена возможность мгновенного отказа. Аккумуляторы серии КL соответствуют требованиям международного стандарта МЭК623.

Полупрозрачный корпус аккумулятора позволяет вести визуальный контроль уровня электролита.

Конструкция блока аккумуляторных батарей

Блок аккумуляторных батарей состоит из металлического ящика , в котором расположены две выкатные тележки , на дно которых уложены листы винипласта. На каждой тележке установлено по аккумуляторов. В дне тележки и ящика имеются отверстия для стока электролита наружу, в случае его выплескивания.

При обслуживании батареи тележка выкатывается на открытую до горизонтального положения крышку. Крышка в нижней части крепится к ящику на петлях, удерживается в горизонтальном положении двумя тягами .

Для отвода газов вверху ящика приварены четыре трубы, для забора вентилирующего воздуха на торцевых стенках ящика предусмотрены жалюзи.

Тележка и внутренняя поверхность ящика окрашены щёлочестойкой краской.

Уплотнение аккумуляторов обеспечивается нажимом болтов на деревянные балки.

Аккумуляторы соединены между собой медными шинками и гибкими перемычками.

На электровозе установлено два блока аккумуляторных батарей, которые расположены под кузовом в средней его части по левой и правой стороне. Крепеж аккумуляторного блока к раме электровоза производится с помощью кронштейнов восемью болтами М20 .

Для страховочного крепежа устанавливается шпилька М30.

Буксовый токосъёмник

Назначение

С целью уменьшения износа и выхода из строя моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя на буксе с торца каждой оси колёсной пары устанавливают токоотводящее устройство.

Описание конструкции

На рисунке 61 показана конструкция и установка стандартного токоотводящего устройства – буксового токосъёмника.

Токоотводящее устройство состоит из контактного диска 2, наружный диаметр которого является элементом лабиринтного уплотнения, закреплённого на торце оси колёсной пары болтами 10.

В щёткодержатели 6 установлены угольно-металлические щётки, электрически соединёнными между собой и корпусом буксы 8. Токоотводящее устройство закрыто крышкой 5.

Токоотводящее устройство работает следующим образом. Обратный электрический ток поступает на корпус буксы 8, далее на угольно-металлические щётки, установленные в кольцевой площадке и

взаимодействующие с контактным диском 2, далее на ось 2 колёсной пары и оттуда на колесо.

1 – шайба контактная; 2 – диск; 3 – прокладка; 4 – болт М12-8; 5 – крышка; 6 – щеткодержатель (3 шт); 7 – шайба; 8 – корпус; 9 – шайба; 10 – болт М24-8; 11 – упор

Рисунок 61 - Буксовый токосъёмник

Установленный в корпусе устройства ограничитель удерживает от поворота токосъёмную кольцевую площадку.

Установка токосъёмной кольцевой площадки с щёткодержателями и щётками позволяет обеспечить непрерывное контактирование с сохранением постоянной площади и исключить угловые перемещения контактного диска.

Использование работающих на сжатие пружин между контактными элементами: щётками и контактным диском позволяет при износе щёток и диска обеспечивать постоянное нажатие щёток и исключить вероятность потери контакта диска и щёток.

Приложение 1

Коммутационные аппараты и электрические блокировки

Реле промежуточные

РП 1	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает при включении блокировок заземлителя, ограждений и люка выхода на крышу.
		Блокировка в цепи клапана КЭП1 токоприемника. При срабатывании токоприемник не поднимется.
РП 2	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 7, выход 6
337А
337А
	Включение 110 В цепи подпитки дифференциального реле КА1.
РП 3	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает при включении тягового режима.
		Включает в систему КЛУБ-У питание «+50 В» от преобразователя G1.
337А

РП 4	Пульт управления
			Срабатывает при включении переключателя «Стеклоочиститель» в положение «Тихо».
		Цепь отключения правого стеклоочистителя М9 режима «Тихо».
		Цепь включения правого стеклоочистителя М9 режима «Тихо».
		Цепь отключения левого стеклоочистителя М10 режима «Тихо».
		Цепь включения левого стеклоочистителя М10 режима «Тихо».
РП 5	Пульт управления
			Срабатывает при включении переключателя «Стеклоочиститель» в положение «Быстро».
		Цепь отключения правого стеклоочистителя М9 режима «Быстро».
		Цепь включения правого стеклоочистителя М9 режима «Быстро».
		Цепь отключения левого стеклоочистителя М10 режима «Быстро».
		Цепь включения левого стеклоочистителя М10 режима «Быстро».
РП 6	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 7, выход 7
	Подача питания «+ 50В» от БЦВ МПСУ и Д на мегомметры UZ3 и UZ4.

РП 7	Пульт управления
			Срабатывает при включении переключателя «Освещение кабины» в положение «Ярко».
		Включает лампу EL11 в режим «Ярко».
		Включает лампы EL12 и EL13 в режим «Ярко».
РП 8	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 13, выход 2
	Подача питания «+ 50В» от БЦВ МПСУ и Д на блок А3 (УУБК)
РП 9	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 7, выход 5
327А
327А
	Включение быстродействующего выключателя

РП 10	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Включается при срабатывании ДЭП (воздухораспределитель) тормозной магистрали
	Шунтирование контакта ДДР в ДЭП, подхватывая питание катушки РП10.
		Размыкает цепь «Выбег», и подает сигнал МПСУ и Д, который разбирает силовую схему электровоза и не допускает ее сбора, пока в тормозных цилиндрах имеется сжатый воздух.
РП 11	Шкаф МПСУ
	А2 А1		Срабатывает по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 2, выход 7
	Подача напряжения 110 В для включения тормозного компрессора.
РП 14	Шкаф МПСУ
	А2 А1   L1 T1     L2 T2   L3 T3
РП 15	Шкаф МПСУ
	А2 А1   L1 T1     L2 T2   L3 T3

Реле дифференциальной защиты

КА 1	Блок аппаратов 3
(QF1)	+ -     - +     2 - + 1 R102     4 6   3 7	(K1)	Входная силовая цепь тяговых двигателей (ТЭД).
(RS6)	(K25)	Выходная силовая цепь ТЭД. Срабатывает при токе небаланса входной и выходной цепи более 100 А - защита ТЭД от токов короткого замыкания на землю.
		Катушка подпитки магнитной системы реле.
		Вторая цепь питания катушки подпитки.
		Включение сигнала в МПСУ и Д, БВС № 2, вход 10 о срабатывании реле.
		Блокировка в цепи включения быстродействующего выключателя
КА 2	Блок аппаратов 3
	12 + - 11     14 - + 13     2 - + 1 R104     4 6   3 7		Входная силовая цепь преобразователя ПСН-200.
		Выходная силовая цепь ПСН-200. Срабатывает при токе небаланса входной и выходной цепи более 8,5 А - защита цепей ПСН-200 от токов короткого замыкания на землю.
		Катушка подпитки магнитной системы реле.
		Вторая цепь питания катушки подпитки.
		Включение сигнала в МПСУ и Д, БВС № 2, вход 11 о срабатывании реле.
		Блокировка в цепи включения быстродействующего выключателя

Электромагнитные контакторы вспомогательных цепей

КМ 1	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 5
		Включение первой ступени подключения преобразователя ПСН-200
		Включение сигнала в МПСУ и Д, БВС № 2, вход 3 о включении первой ступени преобразователя ПСН-200
		Блокировка в цепи включения контактора КМ17
КМ 2	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 6
		Включение второй ступени подключения преобразователя ПСН-200
		Включение сигнала в МПСУ и Д, БВС № 2, вход 4 о включении второй ступени преобразователя ПСН-200
КМ 3	Шкаф № 4
			Срабатывает от включателя S1
Х5-1 Х5-2		Подключение трехфазного переменного напряжения 380 В от внешней розетки
КМ 10	Шкаф № 4
			Срабатывает от БЦВ МПСУ и Д при его включении.
		Подключение «+» питания 110 В к цепям управления электровоза
	600А	Подключение «-» питания 110 В к цепям управления электровоза

КМ 11	Шкаф № 4
			Срабатывает от БЦВ МПСУ и Д при его включении.
		Подключение «+» питания 110 В к цепям управления электровоза
	600Б	Подключение «-» питания 110 В к цепям управления электровоза
КМ 12	Шкаф № 4
			Срабатывает при включении переключателя «Прожектор» в положении «Тускло» и «Ярко».
		Включает цепь лампы прожектора EL1
		Блокировка в цепи контактора КМ13
КМ 13	Шкаф № 4
			Срабатывает при включении переключателя «Прожектор» в положении «Ярко».
		Шунтирует сопротивление в цепи лампы прожектора EL1
КМ 14	Шкаф № 4
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 7
		Включает лампы освещения ходовых частей EL2…EL9.
КМ 15	Шкаф № 4
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 7
		Включает обогреватели кранов R36…R39.
КМ 17	Шкаф № 4
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 13, выход 1
		Подключение 110 В срабатывания защелок быстродействующих контакторов К41 и К42 – включение защиты.

КМ 18	Шкаф № 4
			Включается при появлении 110 В в шкафе ПЧ преобразователя ПСН-200.
		Подключение аккумуляторных батарей к цепям управления электровоза

Электропневматические контакторы пуско-тормозных резисторов ТЭД

К 1	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 1
		Коммутация цепей резистора R3
		Блокировка включения контакторов К25 и К26
К 2	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 1
		Коммутация цепей резистора R4
		Блокировка включения контакторов К25 и К26
К 3	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 2
		Коммутация цепей резистора R3
К4	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 2
		Коммутация цепей резистора R4

К 5	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 1
		Включение двигателя М11 вентилятора охлаждения ТЭД
К 6	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 2
		Включение двигателя М12 вентилятора охлаждения ТЭД
К 7	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 3
		Включение двигателя М11 вентилятора охлаждения ТЭД
К 8	Блок аппаратов 3
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 11, выход 4
		Включение двигателя М12 вентилятора охлаждения ТЭД
К 9	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 3
		Коммутация цепей резистора R3
К 10	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 3
		Коммутация цепей резистора R4
К 11	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 4
		Коммутация цепей резистора R3

К12	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 4
		Коммутация цепей резистора R4
К 13	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 5
		Коммутация цепей резистора R3
К 14	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 5
		Коммутация цепей резистора R4
К 15	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 6
		Коммутация цепей резистора R3
К 16	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 6
		Коммутация цепей резистора R4
К 17	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 7
		Коммутация цепей резистора R3
К18	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 7
		Коммутация цепей резистора R4

К 19	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 4, выход 8
		Коммутация цепей резистора R3
К 20	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 1, выход 8
		Коммутация цепей резистора R4
К 21	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 7, выход 1
		Коммутация цепей резистора R3
К 22	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 2, выход 1
		Коммутация цепей резистора R4
К 23	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 2, выход 2
		Коммутация цепей резистора R3
К 24	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 2, выход 3
		Коммутация цепей резистора R4

Электропневматические линейные контакторы цепей ТЭД

К 25	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 7, выход 2
		Включение цепи реостатного торможения тяговых двигателей М1 и М2
К 26	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 2, выход 4
		Включение цепи реостатного торможения тяговых двигателей М3 и М4
К 27	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 1
		Включение силовой цепи ТЭД
		Блокировка включения реверсоров QP1 и QP2
К 28	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 14, выход 1
		Включение силовой цепи ТЭД
		Блокировка включения реверсоров QP1 и QP2
		Блокировка включения контактора К30
К 29	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 14, выход 2
		Включение силовой цепи ТЭД

К 30	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 14, выход 3
		Включение силовой цепи ТЭД
		Блокировка включения контактора К28
К 31	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 2
		Включение СТПР-1000 в цепь тяговых двигателей М1 и М2
К 32	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 14, выход 4
		Включение СТПР-1000 в цепь тяговых двигателей М3 и М4
К 33	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 3
		Включение силовой цепи ТЭД
К 34	Блок аппаратов 2
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 14, выход 5
		Включение силовой цепи ТЭД

К 35	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 4
		Включение силовой цепи ТЭД
		Блокировка включения контактора К40
К 36	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 5
		Включение силовой цепи ТЭД
		Блокировка включения контакторов К37 и К38
К 37	Блок аппаратов 1
			Включается по команде МПСУ и Д, БУК-3 № 8, выход 6
		Включение силовой цепи ТЭД
		Включение сигнала в МПСУ и Д, БВС № 1, вход 3 о соединении «П» цепей ТЭД.