9.3. Действие схемы рекуперативного торможения на параллельном соединении тяговых электродвигателей

Реверсивно-селективная рукоятка контроллера машиниста устанавливается в положение, соответствующее скорости движения электровоза и напряжению контактной сети.

Рабочая зона действия рекуперативного торможения на последовательном соединении тяговых электродвигателей находиться в пределах скорости от 28 до 13 км/час для двухсекционных и от 20 до 9 км/час для трехсекционных электровозов, от 60 до 26 км/час на последовательно-параллельном соединении и от 100 до 56 км/час на параллельном соединении для двух и трехсекционных электровозов.

Примечание:

• на электровозах ВЛ11 с № 490, как и на электровозах ВЛ11^М, серийно внедрена система автоматического управления САУРТ. Действие схемы рекуперативного торможения с этой системой аналогично действию такой же схемы на электровозах ВЛ11^М, поэтому не рассматривается.

Для сбора схемы рекуперативного торможения на параллельном соединении тяговых электродвигателей рукоятки контроллера машиниста КтМ устанавливаются на соответствующие позиции.

Реверсивно-селективная рукоятка устанавливается в положение “ВПЕРЕД-П”

Замыкаются КЭ реверсивно-селективного вала 63-64, 69-70, 73-74 и 7-8. Образуются цепи:

• провод 505, КЭ 63-64, провод Э561 и далее, как и в тяговом режиме, цепи катушек вентилей “ВП“ (“Наз”) реверсоров ПкР, реле РП20, катушек вентилей “Н” отключателей электродвигателей ПкД1 и ПкД2. Подается напряжения к катушкам вентилей реостатных контакторов и к пневматическому выключателю управления ВУП4 (рис. 9.2);

провод 502, КЭ 73-74, провод Э566, катушка вентиля "СП-П" ПкС и параллельно катушка

7

реле РП17, провод 500, “корпус“. Валы режимных переключателей ПкС занимают положение "СП-П" и включаются множители их блокировок реле РП17, уменьшающие величину сопротивления резистора R31 в цепи независимой обмотки возбуждения генератора АМ-Г преобразователя на “СП“ соединении тяговых электродвигателей;

• провод 501, КЭ 69-70, провод Э564, блокировка “СП-П“ ПкС, провод 574, катушки вентилей ПкГ, провод 500, “корпус” и параллельно от провода Э564 цепь на катушку реле времени.

Валы группового переключателя ПкГ занимают положение “П“, включается реле времени РВ6, и кратковременно загорается сигнальная лампа “КП“.

Тормозная рукоятка устанавливается на позицию 02

Валы тормозных переключателей ПкТ занимают положение “Т”, снимается напряжение с катушек вентилей реостатных контакторов, изменяется цепь удерживающей катушки БВ, включаются контакторы К18, К19, К23 и К24, обмотки возбуждения тяговых электродвигателей подключаются к якорю генератора АМ-Г преобразователя.

Замыкаются КЭ 103-104, 109-110, 113-114. Образуются цепи:

• провод 501, КЭ 109-110 тормозного вала, КЭ 7-8 реверсивно-селективного вала, провод Э587, блокировка группового переключателя ПкГ и далее цепь до провода 602, аналогичная тяговому режиму;

• провод 602, контакты реле РТ37, провод 559, блокировки ПкД2 и ПкД1, катушка вентиля “Т” ПкТ, провод Э536, КЭ 113-114, провод 600, “корпус”. Валы тормозных переключателей ПкТ поворачиваются в положение “Т”. Размыкаются блокировки тормозных переключателей ПкТ в проводах 567-577 и 407-408, что приводит к снятию напряжения с катушек реостатных контакторов и к введению в цепь удерживающей катушки БВ блокировок БК КБ45 и КБ46;

• провод 602, блокировки реле РТ37 и ПкТ, провод 604, катушки вентилей контакторов К18, К19, провод 589, блокировка ПкТ, провод 500, “корпус”.

Включаются линейные контакторы К18 и К19. Катушка реле рекуперации РН11 контактором К19 соединяется с “корпусом” через якорную цепь тяговых электродвигателей (предварительная цепь через катушки реле РН9 и РН10 прервана контактами КЭ 1 ПкГ):

• катушка реле РН11, провод 011, первая группа R2 пускового резистора, провод 018, КЭ 2 и 3 ПкГ, провод 076, контакты линейного контактора К19, провод 077, катушка токового реле РТ38 ПРУ, провод 087, катушка реле перегрузки РТ36, провод 078, КЭ ПкД2, провод 079, КЭ ПкР, провод 080, обмотки якорей тяговых электродвигателей М3 и М4, провод 082, КЭ ПкР, провод 084, КЭ ПкТ, провод 106, обмотка противозбуждения НН2-Н2 генератора АМ-Г преобразователя, вводной провод 105 реле РТ37, катушки индуктивного шунта L4, провод 096, КЭ ПкД2, провод 115, шунт ШН2 амперметра А2, провод 116, КЭ ПкС, провод 117, контакты БК КБ-46, провод 118, резистор R6, провод 119 и далее - рельсовая цепь;

• от провода 604 через блокировки тормозного переключателя ПкТ положения "Т" катушки электропневматических клапанов КЭП6 и КЭП7 ПРУ получают питание. Догружаются задние по ходу тележки, т.к. при рекуперативном торможении изменяется направление опрокидывающего момента электровоза;

• от провода 604 подается напряжение к катушкам вентилей линейных контакторов К1, К10 и к контактам ВУПЗ;

• провод 502, КЭ 103-104, провод Э533, блокировки ПкТ и БВ ВБ1, провод 576, катушка вентиля контактора К23 (К24), провод 500, “корпус”. Контакторы К23 и К24 с одним пневматическим приводом включаются и подключают обмотки возбуждения тяговых электродвигателей к якорю генератора АМ-Г преобразователя.

Главная рукоятка устанавливается на 1 позицию

Разблокируется тормозная рукоятка и появляется возможность ее перемещения далее позиции 02.

Тормозная рукоятка устанавливается на 1 позицию

Включается контактор К62 и промежуточное реле РП19 (цепь от провода 604). Реле РП19 соединяют катушки угловых реостатных контакторов с “корпусом”, а контакторы К62 образуют последовательную цепь обмоток независимого возбуждения генераторов АМ-Г преобразователей всех секций.

Замыкается КЭ 115-116. Образуются цепи:

• провод 604, контакты ВУП3 (разбирает схему возбуждения тяговых электродвигателей электровоза при давлении в тормозных цилиндрах более 1,5 кгс/см²), провод 556, катушки контактора К62 и реле РП19, провод 555, блокировки контакторов К53 и К23, провод Э537, КЭ 115-116, провод 600, “корпус” (с № 325 блокировка контактора К53 в проводах 555-556 включается перед катушками контактора К62 и реле РП19, а блокировка контактора К23 в проводах 554-э537 – после этх катушек).

Включается промежуточное реле РП19 и соединяет катушки вентилей угловых реостатных контакторов К5, К13, К8 и К16 по проводу 500 с ”корпусом”. Включается низковольтный электромагнитный контактор К62, после включения которого в схеме происходит следующее:

• замыкается его блокировка в проводах 599-602, закорачивающая блокировки реле РП20 и РП28, что исключает выключение линейных контакторов до подтормаживания электровоза при срабатывании промежуточных реле РП26 и РП28;

• замыкаются его главные контакты и, если управление производится из кабины головной секции А, образуется цепь последовательно соединенных обмоток независимого возбуждения (НОВ) генераторов АМ-Г преобразователей всех секций (рис. 9.3):

• провод 501, КЭ 109-110, провод 507, параллельно включенные секции 1-14 и 1-17 резистора R31 (блокировка ПкГ замкнута), секция 14-16 резистора R31, провод Э524, пластина П12, провод 527, контакты контактора К62, провод 528, НОВ Н4-НН4 генератора АМ-Г преобразователя и параллельно резистор R32 (им регулируют токи возбуждения тяговых электродвигателей между секциями), провод 529, пластина П13, провод Э526, МСС, провод Э525 средней секции, пластина П12 (установлена вертикально), провод 527, контакты контактора К62, провод 528, НОВ генератора АМ-Г и резистор R32, пластина П13, провод Э526, МСС, провод Э525 головной секции Б, пластина П12 (установлена вертикально), провод 527, контакты контактора К62, провод 528, НОВ генератора АМ-Г преобразователя и резистор R32, провод 529, пластина П13 (на этой секции установлена вертикально), провод 500, “корпус”.

На зажимах генераторов АМ-Г преобразователя появляется э.д.с., т.к. обмотки их главных полюсов получили питание. В силовой цепи каждой секции протекает ток по обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей, включенных по схеме независимого возбуждения (рис. 73):

• плюсовой зажим ”ЯЯ” генератора АМ-Г, провод 098, контакты контактора К23, провод 094, обмотка возбуждения тягового электродвигателя М4, провод 095, шунт Шн1 амперметра А1, провод 099, КЭ ПкТ, провод 073, контакты БК КБ45, провод 071, КЭ ПкТ, провод 042, обмотка возбуждения тягового электродвигателя М1, провод 044, КЭ ПкТ, провод 097, минусовой зажим ”Я” генератора АМ-Г;

• плюсовой зажим ”ЯЯ” генератора АМ-Г, провод 098, контакты контактора К24, провод 045, обмотка возбуждения тягового электродвигателя М2, провод 046, КЭ ПкТ, провод 118, контакты БК КБ46, провод 117, КЭ ПкТ, провод 092, обмотка возбуждения тягового электродвигателя М3, провод 093, КЭ ПкТ, провод 097, минусовой зажим ”Я” генератора АМ-Г.

Примечания:

• МСС - межсекционное соединение;

• на электровозах с № 490 между контактами КЭ тормозного переключателя ПкТ в проводах 044-091 и зажимом ”ЯЯ” генератора АМ-Г включен датчик тока возбуждения ДкТ2 системы САУРТ.

Тормозная рукоятка устанавливается на 2 позицию

Включается низковольтный электромагнитный контактор К61.

Замыкается КЭ 101-102, образуются цепи:

• провод 502, КЭ 101-102, провод Э532, блокировка реле РП21, провод 549, катушка контактора К61, провод 500, “корпус”. Контактор К61 включается и закорачивает секцию 15-16 резистора R31 провод 502, КЭ 103-104 (замкнут с позиции 02), провод Э533, блокировка контактора К24, провод 548, блокировка контактора К61, провод Э532, блокировка реле РП21, провод 549, катушка контактора К61, “корпус”. Катушка контактора К61 получает питание по второй цепи через собственную блокировку в проводах 548-Э532.

Тормозная рукоятка устанавливается на 3 позицию

Создается цепь электроблокировочнного клапана КЭБ, закорачивается секция 1-2 резистора R31, катушка контактора К61 сохраняет цепь от провода Э533 через собственную блокировку.

Замыкаются КЭ 105-106, 75-76 и размыкается КЭ 101-102. Образуются цепи:

• провод 502, КЭ 105-106, провод Э534, блокировка ПкТ, провод 550, блокировка контактора К19, провод 551, контакты ВУП2, провод 552, катушка клапана КЭБ, провод 500, “корпус”. Электроблокировочный клапан КЭБ отсоединяет тормозные цилиндры электровоза от воздухораспределителя и соединяет их с атмосферой, исключая одновременное применение двух видов торможения.

При снижении давления в тормозной магистрали до 2,7-2,9 кгс/см² пневматический выключатель управления ВУП2 размыкает контакты и разрывает цепь катушки клапана КЭБ. Пневматическое торможение электровоза восстанавливается:

• замыкается КЭ 75-76. Ток к независимой обмотке Н4-НН4 генератора АМ-Г протекает от провода 501, минуя секцию 1-2 резистора R31;

• размыкается КЭ 101-102. Катушка контактора К61 с этой позиции имеет только одну цепь от провода Э533 через собственную блокировку в проводах 548-Э532.

Тормозная рукоятка перемещается с третьей на последующие позиции

При перемещении тормозной рукоятки на последующие позиции уменьшается величина сопротивления резистора R31, приводящая к увеличению силы тока в независимых обмотках генераторов АМ-Г, магнитного потока их главных полюсов и э.д.с., тока возбуждения тяговых электродвигателей, магнитного потока их главных полюсов и э.д.с. При величине суммарной э.д.с. тяговых электродвигателей М3 и М4 больше напряжения контактной сети на 80-100 В отпадает якорь реле рекуперации РН11. Его контакты в проводах 608-Э537 замыкаются, образуются следующие цепи:

• катушка вентиля линейного контактора К10, провод 610, блокировка тормозного переключателя ПкТ, провод 609, блокировка группового переключателя ПкГ, провод 606;

• катушка вентиля линейного контактора К1, провод 606;

• провод 606, блокировка контактора К23, провод 608, контакты реле рекуперации РН11, провод Э537, КЭ 115-116, провод 600, “корпус”. Катушки вентилей линейных контакторов К1 и К10, находящиеся под напряжением с позиции 02 тормозной рукоятки контроллера машиниста, соединяются с ”корпусом”, и контакторы включаются. Как и в тяговом режиме, после включения линейного контактора К1, катушки вентилей линейных контакторов К18, К19 дополнительно соединяются с “корпусом” через блокировку контактора К1 в проводах 589-500;

• провод Э564, блокировка ПкГ, провод 590, блокировка ПкС, провод 592, блокировка контактора К1, провод 593, диоды Д43, Д44, провод 641, катушки вентилей контакторов К5, К13, К8, К16, контакты реле РП19, провод 500, “корпус”. Включаются угловые реостатные контакторы К5, К13, К8 и К16.

Линейные контакторы К1 и К10 подключают тяговые электродвигатели, работающие в генераторном режиме, к контактной сети, а угловые реостатные контакторы выводят из их цепи пусковой резистор.

В схеме силовой цепи протекает ток рекуперации двумя параллельными цепями (см. рис. 9.4):

• зажим ”Я” тягового электродвигателя М1, провод 034, КЭ ПкР, провод 033, КЭ ПкД1, провод 032, катушка реле перегрузки РТ35, провод 031, контакты линейного контактора К18, провод 028, контакты угловых реостатных контакторов К16 и К13, провод 021, контакты линейного контактора К10, провод 008;

• зажим ”Я” тягового электродвигателя М3, провод 080, КЭ ПкР, провод 079, КЭ ПкД2, провод 078, катушка реле перегрузки РТ36, провод 087, катушка реле РТ38 ПРУ, провод 077, контакты линейного контактора К19, провод 076, КЭ 2 и 3 ПкГ, провод 018, контакты угловых реостатных контакторов К8 и К5, провод 011, контакты линейного контактора К1, провод 009, КЭ ПкС, а на головной секции А и пластина П1, провод 008;

• провод 008, РДФ1, контакты БВ ВБ1, провод 003, крышевой разъединитель Рз1, провод 002, катушка дросселя L1, провод 001, токоприемник Пк1, контактная сеть, схема тяговой подстанции или электровоза, работающего в режиме тяги, рельсовая цепь, токосъемники Пк2-Пк5, провод 100, токовые обмотки электросчетчиков Wh2 и Wh1 или их шунты ШН4 и ШН3, соединенные проводом 127, провод 121, РДФ1 и далее вновь двумя параллельными цепями:

• провод 121, КЭ 6 ПкГ, провод 072, уравнительный резистор R5, провод 073, контакты БК КБ45, провод 071, КЭ 5 ПкГ,провод 048, Пкд1, провод 047, катушки индуктивного шунта L3, провод 055, обмотка противовозбуждения Н3-НН3 генератора АМ-Г, провод 056, КЭ ПкТ, провод 041, КЭ ПкР, провод 036, обмотка якоря тягового электродвигателя М2, провод 035, зажим “ЯЯ“ тягового электродвигателя М1;

• провод 119, уравнительный резистор R6, провод 118, контакты БК КБ46, провод 117, КЭ ПкС, провод 116, шунт ШН2 амперметра А2, провод 115, КЭ ПкД2, провод 096, катушки индуктивного шунта L4, вводной провод 105 реле моторного тока РТ37, обмотка противовозбуждения Н2-НН2 генератора АМ-Г, провод 106, КЭ ПкТ, провод 084, КЭ ПкР, провод 082, обмотка якоря тягового электродвигателя М4; провод 081, зажим “ЯЯ“ тягового электродвигателя М3.

Завершение сбора схемы рекуперации

После появления тока рекуперации величиной 100-150 А перемещением тормозной рукоятки контроллера машиниста устанавливается необходимая по условиям ведения поезда его величина. Для обеспечения надежной коммутации величина тока рекуперации не должна превышать 300-500 А на ”С” и”СП” соединениях и не более 450 А на ”П” соединении тяговых электродвигателей. Кроме этого, соотношение Iя/Iв должно быть не более 4 на ”СП” соединении и не более 2,3 на ”П” соединении тяговых электродвигателей.

Примечание:

• обмотки возбуждения тяговых электродвигателей подключены к якорю генератора АМ-Г преобразователя по перекрестной (циклической) схеме, обеспечивающей выравнивание токов рекуперации в параллельных цепях тяговых электродвигателей разница которых возможна из-за расхождения их характеристик;

• во избежание выключения линейных контакторов К1 и К10 из-за случайного выключения реле рекуперации РН11, они шунтируются блокировкой контактора К1 проводов 608-Э536;

• ток рекуперации, протекающий по проводу 105, создает в магнитопроводе реле моторного тока РТ37 магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком его удерживающей катушки;

• на электровозах с № 490 между обмоткой Н2-НН2 генератора АМ-Г преобразователя и КЭ ПкТ в проводах 095-084 включен датчик тока якоря ДкТ1 системы САУРТ.