Вагоны метрополитена 81-760/761

Вагоны метрополитена 81-760/761

Электрическое оборудование

Рис.1 Вагон метрополитена моделей 81-760 и 81-761

Вагоны метрополитена моделей 81-760 и 81-761 с асинхронным тяговым приводом и рекуперативно-реостатным торможением предназначены для эксплуатации на линиях метрополитена с колеей 1520 мм с возможностью кратковременного выхода на открытые участки пути.

Описание и работа вагонов

Каждый вагон представляет собой самостоятельную подвижную единицу: 81-760 - головной с кабиной управления, 81-761 - промежуточный без кабины управления.

Предусмотренные в конструкции вагона модели 81-760 органы управления и системы безопасности движения обеспечивают управление движением поезда од­ним машинистом. Управление поездом дистанционное по системе многих единиц. Вагоны приводится в движение с помощью четырех асинхронных тяговых двигателей отечественного производства (ДАТЭ-170 или ТА-280М), установленных на тележках. Мощность каждого электродвигателя до 170 кВт.

Управление поездом

Управление поездом, сформированного из вагонов 81-760 и 81-761, осущест­вляется из кабины управления головного вагона, для чего в управляемой кабине поезда установлены:

· Пульт машиниста основной (ПМО) с контроллером машиниста, органами управления движением поезда и дверями, мониторами цифровой информационной системы ЦИС-01 и системы видеонаблюдения

· Пульт машиниста вспомогательный (ПМВ) с органами управления вспомо­гательными системами и оборудованием

· Пульт машиниста резервный с органами управления, необходимыми для ве­дения поезда с использованием резервных цепей управления

· Пульт машиниста дополнительный (ПМД) с пультами управления кондиционером кабины и радиостанции, с центральным блоком системы «Игла-М.5К-Т»;

· Кран машиниста, педаль безопасности и другие устройства

· Контрольно-измерительные приборы.

Тяговые двигатели включены в электрическую силовую схему вагона парал­лельно. Параллельная работа тяговых двигателей вагона обеспечивается трехфаз­ным тяговым инвертором, работающим от напряжения контактной сети 750в по­стоянного тока. Питание тягового инвертора осуществляется через токоприемники типа ТРА-02, установленных на тележках.

Обеспечение тормозной системы, пневматических и электропневматических приборов вагонов сжатым воздухом осуществляется компрессором с асинхронным двигателем, включение и отключение которого, в зависи­мости от давления воздуха в напорной магистрали, осуществляется автоматически.

Цикл движения поезда включает в себя следующие режимы движе­ния: разгон, выбег и торможение. Управление режимами движения поезда производится при помощи контрол­лера, установкой в различные позиции ходового и тормозного режимов его рукоятки. Безопасность движения и контроль состояния вагонного оборудования осу­ществляется автоматически или в ручном режиме микропроцессорной системой управления и диагностики «Витязь-М».

Для торможения поезда (вагона) предусмотрены следующие виды тормозов:

· Электродинамический – рабочий, с дотормаживанием электропневматическим тормозом со скорости не более 7 км/час

· Электропневматический (колодочный) – резервный, с помощью которого осуществляется:

- ступенчатое торможение от кнопок на пульте машиниста и ступенчатый отпуск

- экстренное торможение от «петли безопасности» или вентиля резервирования «петли безопасности»

- экстренное торможение по командам АРС

-от стоп-крана и срывного клапана автостопа.

· Аварийный – пневматический от крана машиниста

· Стояночный, с пневмопружинным приводом, удерживающий вагон с максимальной нагрузкой на уклоне до 60⁰/₀.

Пневматический тормоз автоматически срабатывает от срывного клапана автостопа, а также при разрыве поезда и скатывании поезда под уклон.

Электродинамический и пневматический тормоза обеспечивают полное и плавное торможение вагонов с любой скорости в пределах конструкционной до полной остановки. Тормозное усилие тормозов регулируется автоматически в зависимости от загрузки вагона.

Состав электрооборудования

В состав электрооборудования вагонов 81-760 и 81-761 входят:

· Комплекты электрооборудования тягового привода КАТП-2

· Комплекты вспомогательного электрооборудования для головного и про­межуточного вагонов

· Электродвигатель компрессорного агрегата

· Аккумуляторная батарея (аккумуляторный ящик АЯ-760)

· пульты управления поездом и вагоном (пульт машиниста основной ПМО, пульт машиниста вспомогательный ПМВ, пульт управления маневровый)

· Аппараты и приборы системы управления движением поезда, безопасности и диагностики «Витязь-М»

· Приборы и устройства защиты электрических цепей (предохранители, ав­томатические выключатели и др.)

· Электроизмерительные приборы

· Электрооборудование, устройства и приборы систем отопления, обогрева, вентиляции салонов и кабины (электрооборудование систем кондиционирования воздуха кабины и салона, тепловентилятор обогрева кабины и др.)

· Электрооборудование систем освещения салонов, кабины, аппаратного от­сека и наружного освещения вагона (светильники «световых линий», светильники освещения кабины, светильники аппаратного отсека, фары, габаритные фонари)

· Аппаратура и устройства АСОТП «Игла-М.5К-Т»

· Электрооборудование системы видеонаблюдения подвижного состава

· Источники (преобразователи, блоки питания, модули питания) специально­го напряжения для питания отдельных электрических систем

· Оборудование и аппаратура цифровой информационной системы (ЦИС-01) и ра­диосвязи

· Электрические устройства пневматических приборов

· Электрические кабели, жгуты, провода и соединители.

Безопасность

Вагоны соответствуют техническим требованиям пожарной безопасности, электробезопасности и экологической чистоты и оснащены системой безопасности движения поездов со 100% резервированием, которые совместно с напольными устройствами исключают:

· Сближение поездов на расстояние менее длины тормозного пути

· Скатывание поезда под уклон

· Движение поезда на занятый путь.

Конструкция вагона и расположение оборудования обеспечивает безопасность пассажиров и обслуживающего персонала.

Конструктивное исполнение узлов и деталей вагона исключает их падение на путь. Двери салона безопасны для пассажиров и не допускают самопроизвольного открывания. Блокировка запоров торцевых дверей вагонов имеет дистанционное управление из кабины машиниста. Дверная сигнализация и контроль положения дверей выполнены по схеме с активным сигналом. Вагоны имеют систему блокировки пуска поезда при открытых дверях с контролем закрытия дверей.

При снижении давления в тормозной магистрали ниже нормы происходит отключение тяги. Боковые двери кабины машиниста и салона оборудованы подножками. Двери в кабину машиниста и торцевые двери салона, для исключения возможности самопроизвольного открытия пассажирами, закрываются и открываются с помощью специального ключа, хранящегося у машиниста. Межвагонные переходы оборудованы переходными площадками. Вагоны имеют приспособление для транспортировки их в случае отказа автосцепки. На наружной лобовой стенке головного вагона установлены красные сигнальные фонари ограждения. Для эвакуации пассажиров поезда в экстренной ситуации на путь через кабину машиниста головного вагона предусмотрена дверь аварийного выхода, представляющая собой ава­рийный трап. Дверь аварийного выхода оборудована окном (изделие остекления трапа), запорными и фиксирующими устройствами. Для безопасности пассажиров, находящихся на платформах, на торцевых стенках вагонов предусмотрены межвагонные предохранительные устройства, препятствующие падению пассажиров на рельсовый путь между вагонами.

Электрооборудование вагонов имеет автоматическую защиту от аварийных режимов в силовой цепи, в цепях управления и в цепях вспомогательного оборудования.

В аварийных ситуациях при токах, по величине меньших значений уставок автоматических выключателей и быстродействующего выключателя, электрооборудование обеспечивает:

· Защиту от перегрузок по току в цепи питания

· Защиту от перенапряжения в контактной сети

· Защиту от перегрузок инвертора по выходному току

· Защиту инвертора от перегрузок по выходному напряжению

· Защиту от замыканий силовой цепи на землю

· Защиту инвертора и тормозного реостата от перегрева

· Защиту от юза и боксования.

Работа электрооборудования вагона не оказывает влияния на системы безопасности, СЦБ и связи. Соединения в электрических цепях осуществляется кабелями и проводами с изоляцией не распространяющей горение, уложенными в металлических трубах или коробах с раздельной прокладкой кабелей и проводов цепей с питанием от системы бортового электропитания. Раздельная прокладка указанных цепей осуществляется также и при вводе в аппараты.

Пожарная безопасность

Вагоны оборудованы автоматической системой обнаружения и тушения пожара (АСОТП) «Игла-М.5К-Т» с системой контроля нагрева букс (СКТБ). В салонах вагонов и кабинах управления устанавливаются огнетушители ОУ-5. Защитные чехлы на проводах и жгутах пропитаны антипиренами и исключают попадание влаги, снега и пыли на провода. Для внутренней отделки салона и кабины вагонов применяются трудногорючие и негорючие материалы.

Состав контейнера

Контейнер включает в себя все оборудование 3-х фазного частотно-регулируемого асинхронного тягового привода вагона за исключением дросселя сетевого фильтра, тормозного реостата и тяговых двигателей.

Контейнер тягового инвертора включает в себя следующее оборудование :

Отсек № 1 (отсек контакторов)

В отсеке расположены линейный контактор (ЛК),зарядный контактор (ЗК) конденсатора сетевого фильтра и предохранитель блока питания вентиляторов. Линейный контактор крепится в отсеке за свои токоведущие шины. Зарядный контактор и предохранитель расположены на крепёжной панели.

Линейный контактор (ЛК)

Предназначен:

· Для подачи питания 850 в от токоприемников на силовой инвертор в штатном режиме

· Для отключения силовой схемы от контактной сети в аварийных режимах

· Для отключения силовой схемы от контактной сети при реостатном электрическом торможении без рекуперации энергии в контактную сеть

· Для отключения силового инвертора от контактной сети при снижении напряжения в сети до уровня ниже 530в.

Рис.3 Расположение линейного контактора в отсеке

Линейный контактор (1) представляет собой однопо­люсный электромагнитный контактор постоянного тока с естественным охлажде­нием.

Основные технические характеристики контактора:

Максимальное рабочее напряжение постоянного тока, 2000 в

Максимальный рабочий постоянный ток, 900 а

Номинальное напряжение цепей управления, 72 в

Максимальное рабочее напряжение постоянного тока, 110 в

Номинальный ток, 1а

Рис.4 Линейный контактор

Основная цепь (Рис.4) включает верхний силовой вывод (1), неподвижный контакт (2), подвижный контакт (3), опора подвижного контакта (4), гибкое соединение (5) и нижний силовой вывод (6).

Управляющее устройство включает сердечник (7), катушку (8), магнитопровод (9) и замыкающий стержень (10).

Подвижный контакт 3 регулируется управляющим механизмом с помощью изолирующего рычага. Контакт установлен на пружинах во избежание колебаний и позволяет ему перекатываться по неподвижному контакту, облегчая разрыв электрической дуги при разъединении контактов. Небольшие скользящие движения, когда контакты ослаблены, убирают слой грязи (пыли) или оксида, которые могут образоваться при работе контактора. дугогасительная камера (11) установлена к контактной группе и закреплена блокирующим рычагом. (12).

Для обеспечения надежного гашения дуги, дугогасящая камера оснащена парой катушек (13), которые проводят ток только во время размыкания. Поэтому, полярность незначительна.

Дугогасительные решетки в камере выполняют следующие функции:

· Снижение напряжения дуги

· Эффективное охлаждение дуги.

Вспомогательные контакты (15) могут быть нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми в зависимости от того, как рабочие кулачки установлены.

Рис.5 Схема включения контактора

Срабатыванием контактора управляет блок управления тяговым приводом (БУТП-2).

Линейный контактор всегда отключается при отключении быстродействующего автомата, т.к. в цепи питания катушки ЛК разрывается блокировка ВБ.(Рис.5),что приводит к обесточиванию катушки ЛК.

При наличии напряжения 750в в контактной сети и включении контактора ЗК происходит процесс заряда конденсатора сетевого фильтра (см.силовую схему). Когда напряжение на конденсаторе достигнет требуемой величины, то БУТП формирует сигнал "Упр. ЛК" для включения линейного контактора (Рис.5).

Поскольку БУТП не может напрямую питать катушку ЛК, то он своим сигналом "Упр. ЛК" включает промежуточное реле К3, расположенное на панели реле (ПР), которое своим контактом подключает питание к катушке ЛК

Цепь питания: +80в - контакты БВ - вспомогательный контакт (44, 43) зарядного контактора- контакт К3 - сопротивление R - катушка вентиля ЛК - провод «ОВ». Таким образом, линейный контактор не включится, пока не замкнутся контакты БВ и ЗК. После включения линейного контактора, вспомогательный контакт зарядного контактора шунтируется вспомогательным контактом линейного контактора (5а, 5b), так что зарядный контактор может быть разомкнут.

Включившись ЛК, вводит в цепь своей катушки энергосберегающий резистор R, так как его нормально замкнутый (2а, 2в) размыкается.

Контрольный сигнал о включенном состоянии линейного контактора "ЛК вкл." через его замыкающийся блок - контакт (3а, 3b) поступает на вход БУТП.

Линейный контактор остаётся в замкнутом состоянии, пока напряжение в силовой цепи не упадёт до уровня 530в или не произойдёт неисправность, требующая изоляции (отключения ) инвертора от контактного рельса. Как было отмечено ранее, контактор выключается также в штатном режиме при электрическом реостатном торможении без рекуперации энергии в контактную сеть.

В нормальных рабочих условиях, когда требуется размыкание линейного контактора, сначала снимаются управляющие сигналы с транзисторов МСИ. Таким образом, контактору не требуется разрывать цепь под нагрузкой. Однако, при возникновении аварийной ситуации линейный контактор способен разорвать ток нагрузки.

Наличие в линейном контакторе вспомогательных контактов, позволяет передать в БУТП информацию о состоянии главных контактов.

Зарядный контактор (ЗК)

Зарядный контактор подключает подводимое напряжение 750в контактной сети через зарядный резистор к тяговому инвертору для заряда конденсатора сете­вого фильтра.

Контактор - электромагнитный, снабжён двойной размыкающей цепью.

Параллельно катушке контактора подключен резистор переменного сопротивления, который размещен внутри корпуса контактора.

Рис.6 Общий вид контактора.

Контактор (Рис.6) состоит из следующих элементов: корпус контактора (2), дугогасительная камера(1), силовые клеммы (3), клеммы управляющей катушки (4),блок вспомогательных контактов (5) .

Работа контактора

Контактором управляет блок управления тяговым приводом (БУТП-2). При замыкании силовых контактов в силовой схеме быстродействующего выключателя(См.силовую схему)начинается процесс заряда конденсатора сетевого фильтра(СФ). Нормально разомкнутые силовые контакты контактора на короткое время замыкаются, подключая конденсатор к напряжению 750в через резистор заряда конденсатора Rs. После того, как конденсатор зарядился, замыкаются контакты линейного контактора ЛК, шунтируя контакты ЗК и сопротивления Rз, что приводит к отключению зарядного контактора и тяговый инвертор получает питание через линейный контактор.

Таким образом, зарядный контактор замыкается под нагрузкой и размыкается без нагрузки, когда зарядный резистор и контактор зашунтированы контактами ЛК.

Зарядный резистор

Зарядный резистор конденсатора фильтра (К3) номинальным сопротивле­нием (14±10%) Ом - предназначен для ограничения тока заряда конденсатора се­тевого фильтра.

Рис. 7 Общий вид резистора.

Резистор состоит из четырех постоянных проволочных резисторов типа, включенных параллельно. Номинальная мощность зарядного резистора 800 Вт.

Резисторы (1) закреплены в двух алюминиевых кронштейнах (2) на электроизоляционной стеклотекстолитовой панели (3).

Работа резистора

При замыкании контактов зарядного контактора (ЗК) происходит начальный бросок тока из-за заряда конденсатора фильтра. Зарядный резистор конденсатора ограничивает этот ток. При достижении напряжением фильтра заданной величины, с выдержкой времени 1 сек на дозаряд, включается линейный контактор (ЛК), подключая силовой инвертор непосредственно к тяговой сети. При этом контактор ЗК размыкается, предотвращая протекание тягового тока через зарядный резистор, рассчитанный только на ток заряда конденсатора.

Разрядный резистор

Разрядный резистор конденсатора фильтра обеспечивает безопасный разряд конденсатора фильтра перед проведением технического обслуживания.

Рис.8 Разрядный резистор

Резисторы обеспечивают разряд конденсатора сетевого фильтра (С) от но­минального линейного напряжения 750в постоянного тока до напряжения менее 50 в за время около двух-пяти минут, что обеспечивает безопасность проведения профилактических работ при ремонте.

Разрядный резистор имеет естественное охлаждение, устанавливается сна­ружи отсека БВ и крепится болтами. Номинальная мощность разрядного резистора 600 Вт.Резистор конденсатора фильтра состоит из восьми постоянных проволочных резисторов. Каждый резистор закреплен в специальном металлокерамическом держателе, установленном на стеклотекстолитовую электроизоляционную панель.

Работа датчика

Датчик тока представляет собой измерительный преобразователь, работа которого основана на эффекте Холла. Датчик имеет гальваническую развязку между силовой и вторичной (управляющей) цепями датчика тока (ДТ). С выхода датчика снимается ток, величина которого прямо пропорциональна величине тока, текущего в первичной цепи.

Датчик напряжения

Предназначен для формирования электрических сигналов, пропорционально измеряемому напряжению, и передаче их в БУТП-2 в качестве сигналов обратных связей для управления силовым инвертором и защиты тягового привода от перегрузок. Датчик является неразъёмным устройством. Резистор первичной обмотки расположен в корпусе датчика. Силовые кабели, провода управления и провода заземления подключаются к семи клеммам.

Рис.10 Датчик напряжения

Работа датчика

Датчик напряжения представляет собой измерительный преобразователь, основанный на эффекте Холла. Датчик имеет гальваническую развязку между первичной (силовой) и вторичной (управляющей) цепями. С выхода датчика снимается ток, величина которого прямо пропорциональна величине напряжения, приложенного к первичной цепи.

Работа источника

Электронные блоки создают четыре разных уровня напряжения питания устройств контейнера тягового привода. Каждый канал имеет защиту от снижения и превышения выходного напряжения и от тока короткого замыкания. Срабатывание защиты в любом канале выходного напряжения приводит к полному отключению всех выходных каналов напряжений. Восстановление защиты производится повторной подачей напряжения питания на источник. На передней панели источника горизонтально расположены зеленые светодиоды, которые сигнализируют о том, что выходные напряжения источника находятся в допустимых пределах:

· индикатор наличия напряжения +24в для БУТП-2

· индикатор наличия напряжения +24 в для датчиков

· индикатор наличия напряжения +15 в для питания драйверов

· индикатор наличия напряжения - 24 в для датчиков.

Красные светодиоды расположены вертикально, которые сигнализируют о том, что входное и внутреннее напряжения источника находятся в допустимых пределах:

· индикатор входного напряжения -80 в

· индикатор напряжения +12 в внутреннего питания.

На передней панели также вертикально расположены красные светодиоды, сигнализирующие о срабатывании защиты по соответствующему каналу источника. Внешние разъёмы и шпилька заземления установлены на верхней крышке источника.

Панель реле (ПР)

Панель предназначена для управления электрическими цепями включения ЛК и ЗК по командам БУТП-2, а также для формирования сигналов направления движения и признака управления для БУТП по командам БКВУ и с пульта машиниста.

Панель представляет из себя текстолитовую плиту с установленными на ней электромеханическими реле, с электрическими и электронными компонентами. На панели установлены четыре реле типа РТ16. Два малогабаритных реле для связей с БКВУ установлены на печатной плате. Связь панели реле с электрическими цепями контейнера осуществляется через разъем.

Рис.11 Панель реле

Панель реле получает питание: 80в от бортовой сети через БУТП-2 и
24в - от блока управления вагоном.

Функции реле и электронных компонентов.

К1 - промежуточное реле (1) исполняют команды направления движения «Вперед», поступающей с БКВУ.

К2 - промежуточное реле (2) команды направления движения «Назад», поступающей с БКВУ.

КЗ - промежуточное реле (3) цепи управления линейным кон­тактором Л К.

К4 - промежуточное реле (4) цепи управления зарядным кон­тактором ЗК.

К5 - реле (5) выбора цепей управления направлением движе­ния от основного или резервного реверсора.

К6- диодная сборка (6) - формирует сигнал резервного управления.

Силовой инвертор

В отсеке расположены два конденсатора сетевого фильтра Сф (Рис.13) и силовой инвертор (Рис.14). Конденсаторы расположены друг за другом и зафиксированы скобами. Инвертор установлен в отсеке под конденсаторами и блоком питания вентиляторов (БПВ). В нижней части модуля сделан воздушный канал, который позволяют воздуху, продуваемому вентилятором, обдувать радиатор.

Трёхфазный инвертор состоит из пятнадцати IGBT-модулей, соединённых параллельно. Реостатный чоппер состоит из пяти IGBTмодулей, так же соединённых параллельно.

Каждый IGBT модуль включает в себя по два транзистора и обратных диода. Все IGBT установлены на охладителе с принудительной вентиляцией. На охладителе также установлены три термостата, контролирующие его температуру. Модуль инвертора имеет низковольтный разъем цепей управления. Подключение силовых цепей постоянного и переменного тока осуществляется через шины.

В пазы держателей с лицевой стороны МСИ вставлены три печатные платы драйверов управления силовыми транзисторами. Плата драйвера управления транзисторами чоппера тормозного реостата установлена на стеклотекстолитовом держателе силового инвертора.

Работа инвертора

Управление силовым инвертором осуществляется блоком БУТП-2 , который формирует импульсы управления транзисторами МСИ. Управление силовым инвертором осуществляется по методу широтно-импульсной модуляции.

Отсек № 7 Блока питания вентиляторов ( БПВ)

Предназначен для питания двигателей вентиля­торов охлаждения тормозного резистора и МСИ. Блок установлен внутри КТИ и имеет естественное охлаждение. Внешние кабели высокого напряжения и цепей управления подключаются с задней стороны корпуса.

Рис.15Блок питания вентиляторов

Напряжение 750 в тяговой сети подводится к блоку питания вентиля­торов. Блок питания в своем составе имеет понижающий чоппер и два независимых инвертора. Каждый инвертор преобразует входное напряжение постоянного тока в 3-фазное напряжение 220 в, частотой 25/50 Гц. Мощность каждого инвертора 1,5 кВт.

Вентилятор инвертора

Вентилятор предназначен для охлаждения радиатора МСИ. Вентилятор крепится своим фланцем выходного сопла к фланцу наружного воздуховода контейнера тягового инвертора.

Рис.16Вентилятор

Работа вентилятора

Двигатель вентилятора вращает крыльчатку, создавая поток воздуха в воздуховоде контейнера тягового инвертора через рёбра радиатора охлаждения МСИ.

Выход воздуха осуществляется в выходное отверстие в днище контейнера тягового инвертора. Вентилятор работает постоянно как в тяговом и в тормозном режимах, так и на стоянке поезда.

При скорости движения вагона меньше 10 км/час блок питания вентиляторов переводит его в работу на скорости вращения 1400 об/мин, что позволяет несколько снизить шум от работы вентиляторов при подъезде к станции и стоянке поезда на станции.

Работа дросселя

Рис.19 Дроссель сетевого фильтра

Дроссель представляет собой индуктивную катушку, навитую силовым кабелем в отверстия электроизоляционной панели

Дроссель состоит измедной катушки (1), которая крепится на магнитопроводе бронестержневого типа. Магнитопровод выполнен из шихтованной стали и стянут в пакет уголками (3), (4) и шпильками (5). Кожухи (6) и (7) служат для защиты выступающих за магнитопровод частей катушки от механических повреждений. Для герметизации подвода внешних кабелей имеется клеммная коробка (8). К раме вагона дроссель крепится с помощью скоб (9) четырьмя болтами. Подвод внешних кабелей к клеммам дросселя производится через четыре кабельных ввода (10)

Дроссель сетевого фильтра с естественным охлаждением вместе с конденсатором фильтра составляют фильтр низких частот, который обеспечивает уменьшение колебаний тока, создаваемых силовым инвертором, и следовательно, помех передающихся в контактную сеть, а также защищает тя­говое оборудование от бросков напряжения в контактной сети.

Работа выключателя

Включение ВБ осуществляется БУТП-2 с выдержкой времени (5 -10сек.), после включения аккумуляторной батареи и подачи напряжения (54-82в) на контейнер тягового привода, так как в блоке управления тяговым приводом формируется команда управляющему реле системы управления ВБ на его включение.

Если, в результате какой-либо неисправности быстродействующий выключатель не включился, то БУТП-2 автоматически повторяет три попытки включения ВБ, после чего формируется сигнал «Блокировка ВБ», запрещающий дальнейшее включение выключателя, и на монитор машиниста выдается сигнал о неисправности тягового привода («Неисправность ТП»). При отключении быстродействующего выключателя ВБ в процессе работы привода по сигналу БУТП-2 или по сигналу его собственной защиты от тока КЗ БУТП-2 автоматически производит повторное включение ВБ. Выдержка времениi на повторное включение (4,5 - 5,5сек), но не более трех раз в течение 30 сек, после чего формируется сигнал «Блокировка ВБ». При выключении ВБ линейный контактор (ЛК) выключается.

Тормозной резистор

Предназначен для гашения электрической энергии торможения, поступающей от тягового привода, когда тяговая сеть не может принимать эту энергию.

Номинальное сопротивление тормозного резистора при температуре - 0,44 Ом. Номинальное (максимальное) напряжение резистора 925в (1200в), максимальная температура нагрева резистивных элементов 700 С, масса рези­стора - 255 кг.

Рис.23 Общий вид тормозного резистора

Рис. 24 Конструкция тормозного резистора

Тормозной резистор состоит из трёх секций, соединённых последовательно. Каждая секция состоит из трёх резисторных элементов, соединённых параллельно. Основной частью каждого элемента являются проводящие ленты, соединённые точечной сваркой. Элемент крепится к боковой пластине при помощи двух болтов 3, изолирующих трубок 1 и керамических шайб 2. Каждая секция закреплена на изоляторах 4 по 4 с каждой стороны на боковых крышках корпуса. Внешние кабели подключаются к шинам 5, приваренным к резисторным элементам.

Тормозной резистор охлаждается вентилятором, закрепленным на фланец в конце блока резистора. При работе вентилятор продувает через резистор воздух, который охлаждает его.

Во входном сопле установлена решётка, чтобы предотвратить попадание в вентилятор посторонних предметов. Сопло для выхода охлаждающего воздуха расположено на другом конце резистора и оборудовано защитной решёткой. Вентилятор снабжён датчиком вращения

Работа тормозного резистора

Модуль тягового инвертора оснащён реостатным тормозным резистором (чоппером), который гасит электрическую энергию, вырабатываемую генераторами при электрическом торможении, когда тяговая сеть не принимает энергию. При этом ток, вырабатываемый генераторами, замыкается через тормозной резистор.

Тяговые двигатели

Тяговые двигатели, установленные на вагонах 81-760/761 асинхронные, трехфазные, четырехполюсные с короткозамкнутым ротором. Электродвигатели относятся к классу самовентилируемых. Движение воздуха обеспечивают лопатки на короткозамкнутых кольцах обмотки ротора. Для прохождения охлаждающего воздуха через двигатель в станине и подшипниковых щитах, предусмотрены окна, защищенные металлической сеткой.

Асинхронная электрическая машина характеризуется тем, что при ее работе возбуждается вращающееся магнитное поле, которое вращается асинхронно относительно скорости вращения ротора.

Двигатели могут работать как электродвигателями, так и генераторами. В первом случае электрическая энергия, потребляемая от контактной сети (3-ий рельс), преобразуется в механическую развивая, при этом вращающий момент на валу двигателя.

В генераторном режиме двигатель преобразует, приведенную к валу механическую энергию от вращения колесных пар в электрическую, которая может быть вновь возвращена в контактную сеть (рекуперативное торможение). При отсутствии рекуперации энергия гасится на тормозном реостате (сопротивлении).

Датчик частоты вращения ротора двигателя (ДЧВ)

Датчик предназначен для измерения числа оборотов вала якоря тягового двигателя.

Измерительная головка установлена рядом с зубчатым колесом на не приводном конце вала двигателя. Чувствительный измерительный элемент головки определяет момент прохождения зубца рядом с ним. Каждый раз, когда зубец колеса проходит перед элементом, выход датчика меняет состояние. Таким образом, на выходе датчика образуется последовательность электрических импульсов, частота следования которых пропорциональна частоте вращения вала двигателя.

Датчик частоты вращения ротора двигателя устанавли­вается на каждом тяговом двигателе. Сигналы ДЧВ о частоте вращения двигателей используются в блоке управления тяговым приводом (БУТП-2) для управления силовым инвертором и защиты привода от буксования и юза.

Рис.27 Установка датчика частоты вращения

Датчик (Рис.27) состоит из измерительной головки в стальной оболочке (1), проводника (2) и разьема соединителя. Стальная оболочка с фланцем крепления позволяет устанавливать датчик в специальный корпус на тяговом двигателе.

Токоотвод (УТ-02)

Токоотвод (заземляющие устройства) предназначен для осуществления электрической связи силовых цепей тягового электропривода с хо­довыми рельсами, к которым подключен минусовой вывод источника питания тя­говой сети.

Электрическая связь осуществляется через медно-графитовые щетки, скользящие по оси колесной пары. Токоотводы устанавливаются на буксах колесных пар тележек ва­гона, как моторных, так и не моторной, - по одному токоотводу на колесную пару. Крепление токоотводов к буксе производится при помощи болтов.

При установке токоотвода на торец оси колесной пары в месте его установки крепится диск.

Рис.29 Токоотвод

Токоотвод состоит из корпуса и крышки, выполненных из текстолита с нанесением специального защитного покрытия. В корпусе токоотвода размещается рычаг, который посредством пружины обеспечивает контактное прижатие щеток к диску, установленному на торцевую часть оси колесной пары.

Подвод тока осуществляется с диска через щетки на шину, к которой крепится болтом подходящий провод. Отвод тока с щеткодержателя осуществляется через контактные площадки шунтов щеток, прижатых к диску, установленному на торцевую часть оси колесной пары. Надежное прилегание щеток к диску обеспечивается прижимным устройством, имеющим в своем составе пружину и фиксатор.

Переключатель (НВМ-741)

На вагонах 81-760 переключатель используется в качестве педали безопасности, без нажатия которой нельзя привести поезд в движение. Переключатель размещается в кабине машиниста и установлен под пультом основным машиниста ( ПМО ). В свободном состоянии контакты выключателя находятся в ра­зомкнутом состоянии и электрическая цепь вагона разомкнута. Включение выклю­чателя производится нажатием педали до упора.

Рис. 30 Педаль безопасности

Переключатель (Рис.30) состоит из корпуса (7) и крышки (1), кулачкового барабана с кулачковыми шайбами (3), педали (2) и фиксирующего механизма. Корпус выполнен литым из алюминиевого сплава. Храповик под действием пружины фиксирует педаль в нулевом положении. При повороте кулачкового барабана с помощью педали кулачковые шайбы включают или выключают кулачковые элементы (4), коммутируя две независимые электрические цепи посредством замыкающих контактов. Возвратная пружина растягивается.(6) При отпуске педали эта операция выполняется в обратном порядке.

Выключатель, для осуществления движения поезда при работе без АРС, следует держать включенным (педаль нажата). При отпускании педали более чем на 2,5 сек. происходит торможе­ние поезда.

Педаль бдительности используется машинистом в условиях, когда необходимо обеспечить особые условия следования поезда или состава, осуществляя контроль состояния машиниста. При следовании с включённой (нажатой) педалью бдительности машинист обязан проявлять особую бдительность и быть готовым немедленно отпустить её и