Цепи приведения тепловоза в движение
Для приведения тепловоза в движение включают тумблер УТ «Управление тепловозом» и поворачивают влево ключ ЭПК. Далее при установленной и повернутой в положение «Вперед» или «Назад» реверсивной рукоятке переводят штурвал контроллера в первую, а затем и последующие позиции. При этом создается цепь от общего провода контроллера 1046, через два последовательно соединенных контакта контроллера (1-й и 3-й), замкнутых на позициях с первой по пятнадцатую, тумблер УТ, контакт К клапана ЭПК, контакты «Вперед» или «Назад» реверсивного барабана контроллера, к соответствующим катушкам вентилей В или Н реверсора ПР на обеих секциях. Если реверсивная рукоятка установлена в положение «Вперед», то на ведущей секции включается вентиль «В», а на ведомой «Н», и наоборот, если реверсивная рукоятка установлена в положение «Назад», то на ведущей секции включается катушка «Н», а на ведомой «В».
После разворота валов реверсоров в требуемое положение замыкаются соответствующие контакты ПР, создающие цепь на катушки реле времени РВЗ, контакторов КВ и ВВ: от контактов ПР, через контакты блокировки дверей ВВК БД2 и БД1, р.к. Д1 и Д2, з.к. реле давления воздуха РДВ, р.к. реле обрыва полюса РОП и реле заземления РЗ, далее по проводу 147 на катушку РВЗ и по проводам 150, 144, 145, 148 на минусовые зажимы 1/13...20.
От р.к. РЗ параллельно идет цепь на катушку КВ через р.к. РУ8, з.к. поездных контакторов П1 — П6, р.к. РУ1, параллельно включенные з.к. РУ4 и РДМ2, р.к. температурных реле ТРВ и ТРМ. От з.к. П6 через р.к. реле боксования РБ имеется ответвление цепи на катушку контактора ВВ.
Реле РВЗ, включившись, создает цепь питания катушек поездных контакторов П1 — П6 от главного контакта КТН по проводу 221, через р.к. РВЗ (221, 182 и 182, 220), зажим 9/2, р.к. ОМ1 — ОМ6. Главные контакты П1 — П6 замыкают силовую цепь от тягового генератора к тяговым двигателям, главные контакты КВ — цепь независимой обмотки возбуждения тягового генератора, а главные контакты ВВ — цепь обмотки возбуждения синхронного подвозбудителя СПВ и размагничивающей обмотки возбудителя.
На тепловозе 2М62, как и на всех локомотивах типов ТЭ10, ТЭП60 и М62, применена система возбуждения, в которой используются магнитные усилители. Возбудитель В, питающий обмотку независимого возбуждения тягового генератора, в свою очередь сам имеет обмотку независимого возбуждения, которая получает питание через аппараты системы возбуждения от синхронного подвозбудителя СПВ.
Обмотка возбуждения СПВ получает питание от вспомогательного генератора ВГ по цепи: «плюс» ВГ, провод 370, диод ДЗБ, провод 369, предохранитель ПР1, провода 368 и 367, зажимы 2/8... 10, провод 400, главный контакт ВВ, провода 443 и 410, далее через резистор СВПВ на обмотку Н1 — НН1 подвозбудителя СПВ и «минус» цепей управления. Синхронный подвозбудитель питает переменным током тахометрический блок БТ и через распределительный трансформатор — рабочие обмотки трансформаторов постоянного тока и напряжения ТПТ и ТПН, амплистата возбуждения АВ, а также катушку индуктивного датчика.
Так называемые трансформаторы постоянного тока ТПТ и напряжения ТПН — это по существу магнитные усилители. Для ТПТ управляющей обмоткой являются кабели 607 — 612 силовой цепи, проходящие через тороидальный сердечник ТПТ. Ток рабочей обмотки ТПТ практически пропорционален току генератора. Управляющая обмотка ТПН включена параллельно якорю тягового генератора через резистор СТН по цепи: «плюс тягового генератора, кабель 508 шестого ТЭД, провода 584 и 500, резистор СТН, провод 492, управляющая обмотка ТПН (У — У), провод 493, «минус» тягового генератора. Таким образом, ток рабочей обмотки ТПН практически пропорционален напряжению тягового генератора.
Тахометрический блок БТ — это устройство, включающее в себя насыщающий трансформатор, питающийся от СПВ. Выходное напряжение такого трансформатора пропорционально частоте входного тока. Так как частота тока СПВ зависит от частоты вращения его якоря, то выходное напряжение БТ практически пропорционально частоте вращения коленчатого вала.
Индуктивный датчик ИД установлен на регуляторе дизеля, и его якорь связан со штоком сервомотора нагрузки.
Индуктивное сопротивление ИД увеличивается, когда возрастает нагрузка на дизель и уменьшается, если последняя снижается (например, вследствие включения и выключения компрессора, вентилятора).
Таким образом, ТПТ, ТПН, ТБ и ИД преобразуют основные параметры работы дизель-генераторной установки в электрические сигналы, которые управляют системой возбуждения. Суммирование этих сигналов происходит на многообмоточном магнитном усилителе, который называется амплистат возбуждения АВ. Рабочая обмотка амплистата питается от 3-го и 4-го выводов ТР, и через диоды моста В2 связана с обмоткой возбуждения Н1 — Н2 возбудителя В. Три другие обмотки амплистата являются обмотками управления.
Задающая обмотка НЗ — КЗ получает питание от тахометрического блока ТБ через резистор СОЗ, и ее ток пропорционален частоте вращения коленчатого вала дизеля, а также мощности, которую он может при этом развивать. Управляющая обмотка НУ — КУ включена встречно задающей, и получает питание от рабочих обмоток ТПТ и ТПН через балластные резисторы СБТТ и СБТН, диодные мосты ВЗ и В4, а также резистор СОУ. Такая схема позволяет при средних значениях тока и напряжения генератора получить на управляющей обмотке суммирующий сигнал обратной связи по двум параметрам, а при достижении ограничения по току или напряжению — сигнал обратной связи по тому из указанных параметров, по которому наступило ограничение.
Регулировочная обмотка амплистата НР — КР получает питание через индуктивный датчик ИД, диодный мост В1 и резистор СОР. Данная обмотка выдает сигнал о перегрузке или недогрузке дизеля. Стабилизирующая обмотка НС — КС связана с возбудителем через стабилизирующий трансформатор ТС. По ее обмотке течет ток при изменении напряжения возбудителя, например в случае изменения позиции контроллера. Обмотка предупреждает автоколебания в системе при переходных процессах.
Вторая обмотка возбуждения возбудителя (размагничивающая) НЗ — Н4 получает питание от вспомогательного генератора. Ее магнитный поток имеет постоянную величину и направлен встречно потоку обмотки независимого возбуждения. Это требуется для компенсации тока холостого хода амплистата, который достаточно велик на низких позициях контроллера, и даже на нулевой позиции, что при отсутствии размагничивающей обмотки не позволило бы обеспечить плавное трогание с места.
С целью формирования требуемой характеристики дизель-генераторной установки в схеме предусмотрены дополнительные переключения. Начиная со второй позиции контроллера, его 5-й контакт замыкает цепь питания катушки реле РУ8. Р.к. РУ8 (117, 118) предотвращает случайное включение режима тяги на позициях выше первой. З.к. РУ8 (453, 454) шунтирует часть резистора СОЗ в цепи задающей обмотки. Начиная с четвертой позиции контроллера, его 1-й контакт замыкает цепь питания катушки РУ10. З.к. РУ10 (453, 451) шунтирует еще часть резистора СОЗ (между проводами 454 и 451), а з.к. РУ10 (470, 1132) подключает регулировочную обмотку амплистата к индуктивному датчику. Такая схема обеспечивает более плавное трогание с места тепловоза на малых позициях.
На случай выхода из строя отдельных машин и аппаратов на тепловозе предусмотрены аварийные режимы работы. Если произошло короткое замыкание или замыкание на корпус в каком-либо тяговом двигателе, то последний представляется возможным отключить соответствующим тумблером ОМ1 — ОМ6, которые расположены на стенке ВВК. При этом один контакт тумблера разрывает цепь между проводом 220 и соответствующей катушкой поездного контактора. Другой контакт тумблера шунтирует з.к. данного поездного контактора в цепи катушек КВ и ВВ. Третий контакт тумблера обесточивает цепь, шунтирующую часть резисторов СОЗ между проводами 457 и 459 в цепи задающей обмотки амплистата, уменьшая мощность генератора.
В случае отказа системы возбуждения тягового генератора переключателем АР можно установить аварийный режим возбуждения. При этом размыкаются четные и замыкаются нечетные контакты переключателя. В результате размыкания 2-го и 4-го и замыкания 1-го и 3-го контактов АР размагничивающая обмотка возбудителя НЗ — Н4 меняет полярность и начинает играть роль намагничивающей.
Размыкание 6-го контакта АР приводит к отключению первичной обмотки распределительного трансформатора ТР от синхронного подвозбудителя СПВ. После этого теряют питание все цепи рабочих обмоток амплистата, трансформаторов постоянного тока и напряжения, независимой обмотки возбуждения возбудителя, индуктивного датчика.
При этом возбудитель будет получать возбуждение, постоянное по величине, так как напряжение ВГ поддерживается постоянным. Такая характеристика называется жесткой. Для плавного трогания с места з.к. РУ8 (416, 413) и РУ10 (415, 413) соответственно до второй и четвертой позиций контроллера остаются разомкнутыми, увеличивая сопротивление резистора СВВ, тем самым, уменьшая ток возбуждения возбудителя в аварийном режиме.
Для удобства выполнения маневровых передвижений предусмотрена кнопка маневровой работы КМР. Ее контакты получают питание по проводам 1045 и 358 параллельно общему проводу контроллера 1046 и при нажатии кнопки создают цепи, соответствующие первой позиции контроллера. Кнопка установлена на боковой стенке кабины, что обеспечивает удобство её использования при наблюдении за свободностью пути через открытое боковое окно.
Отключение режима тяги во всех случаях происходит за счет разрыва цепей питания катушек контакторов КВ и ВВ, а также реле времени РВЗ. При этом з.к. РВЗ (221, 182 и 182, 220) разрывают цепь питания катушек поездных контакторов с задержкой в 1,5 с, уменьшая подагр главных контактов поездных контакторов П1 — П6.