Электрическая схема тэм2

Силовая цепь.

Тяговые электродвигатели 1-6 подключены к тяговому ге­нератору Г в две параллельные группы по три электродвигателя в каждой по­средством поездных контакторов П1 и П2. Обмотки возбуждения тяговых электродвигателей подключаются силовыми контактами реверсора Р. При изменении положения реверсора его замкнутые контакты размыкаются, а разомкнутые контакты замыкаются. В этом случае обмотки возбуждения электродвигателей будут обтекаться током в противопо­ложном направлении. Изменение направления тока в обмотках возбуждения вызывает изменение направления вращения якорей электродвигателей и, сле­довательно, направление движения тепловоза.

Для обеспечения работы тягового генератора в рабочем интервале токов нагрузки (в гиперболической зоне внешней характеристики генератора) на теп­ловозе предусмотрены две ступени ослабления поля тяговых электродвигате­лей, что позволяет использовать полную мощность дизеля на 8-м положении контроллера до скорости 57 км/ч.

Включением контактора Ш1 параллельно обмоткам возбуждения электро­двигателей 1, 2, 3 подсоединяется резистор первой ступени ослабления возбуж­дения СШ1. При этом часть тока обмоток якорей электродвигателей 1, 2, 3 от­ветвляется по резистору СШ1, и по обмоткам возбуждения будет проходить 48% тока якорей.

При включении контактора Ш2 параллельно обмоткам возбуждения элект­родвигателей 1, 2, 3 подсоединяется резистор второй ступени ослабления воз­буждения СШ2. В этом случае большая часть тока обмоток якорей будет про­ходить мимо обмоток возбуждения, так как часть тока дополнительно ответ­вляется по резистору СШ2, и по обмоткам возбуждения будет проходить 25% тока якорей.

Подключение цепей ослабления поля тяговых электродвигателей задней тележки 4, 5, 6 осуществляется аналогично посредством контакторов ШЗ и

Питание цепей управления и освещения. При остановленном дизеле цепи управления и освещения получают питание от аккумуляторной батареи БА по цепи: плюсовой нож рубильника батареи РБ, предохранитель батареи на 80А, шунт амперметра ША1, резистор заряда батареи СЗБ и автоматические выклю­чатели АВ1—АВЗ, АВ8—АВ11.

При работающем дизеле питание поступает от плюса вспомогательного генератора через диоды заряда батареи на плюсовые клеммы пульта и далее на автоматические выключатели.

Автоматические выключатели АВ4, АВ5 подключены к аккумуляторной ба­тарее до рубильника батареи РБ для питания цепей дежурного освещения-

После автоматических выключателей цепи подключаются непосредственно к отдельным аппаратам и электролампам выключателями (тумблерами) или кнопками. От минусовых зажимов катушек аппаратов или электроламп при остановленном дизеле ток проходит через минусовой нож рубильника РБ на минус аккумуляторной батареи ЦА, при работающем дизеле ток проходит от к минусу вспомогательного генератора ВТ.

Запуск дизеля. Для запуска дизеля включают рубильник аккумуляторной батареи РБ, штурвал контроллера машиниста КМ устанавливают в нулевое положение, реверсивную рукоятку контроллера ставят в рабочее положение «Вперед» или «Назад», включают автоматический выключатель АВЗ «Управле­ние общее», а также выключатели АВ1 и АВ2 в цепях электродвигателей топ­ливо- и маслопрокачивающих насосов.

Запуск дизеля начинается после включения тумблера В27 «Пуск-остановка дизеля». До включения тумблера В27 его н. з. контактами подается питание на катушку реле РУ12 через н. з. контакты кнопок 1КО, 2КО «Стоп дизеля» на переносных пультах и н. з. контакты переключателя ПЧТ.

Реле РУ12 включается. Н. о. контактами становится на самоблокировку. Вторыми н. о. контактами подготавливается цепь питания контактора КТН.

После включения тумблера В27 «Пуск-остановка дизеля» получает питание катушка контактора КТН от контактов контроллера КМ по контактам тумб­лера В27 и замкнутым контактам реле РУ12.

Контактор КТН включается и силовыми контактами подключает цепь пита­ния электродвигателя

топливоподкачивающего насоса ТН через контакты штеп­сельного разъема Р1.

Одновременно н. о. контактами контактора КТН подготавливается цепь пи­тания пусковых

контакторов Д1, Д2 и реле РВЗ, РВ5, а также контактора КМН. Н. з. контактами контактора КТН разрывается цепь питания контакто­ров Д1, Д2 от кнопки КП «Проворот вала дизеля», чем исключается возмож­ность включения пусковых контакторов при работающем дизеле на холостом ходу от случайного нажатия кнопки КП.

После включения контактора КТН получает питание катушка реле времени РВ2 по цепи: н. з. контакты тумблера В28, замкнутые контакты контактора КТН, н. з. контакты реле РУ4. Реле РВ2 н. о. контактами подключает катушку реле времени РВЗ по цепи: н. з. контакты реле РУ17, замкнутые контакты реле РВ2, н. з. блокировочные контакты КМН реле РУ4 и часть резистора СРВЗ.

Реле времени РВЗ н. о. контактами мгновенного действия включает ка­тушку контактора КМН маслопрокачивающего насоса, который силовыми кон­тактами включает электродвигатель маслопрокачивающего насоса МН. Н. з. бло­кировочные контакты контактора КМН при этом размыкаются и вводят допол­нительную ступень резистора СРВЗ в цепь катушки реле РВЗ во избежание ее перегрева.

Включенный маслопрокачивающий насос производит предварительную про­качку масла дизеля в течение 30 с. По истечении этого времени н. о. контакты реле РВЗ (с выдержкой времени) включают катушку реле управления РУ5. Реле РУ5 н. о. контактами подключает катушку реле времени РВ5 через н. з. блокировочные контакты контактора Д2, часть резистора СРВ5. Вторыми н. о. контактами реле РУ5 подключаются катушки пусковых контакторов Д1 и Д2 че­рез н. з. блокировочные контакты контактора КВ.

Контакторы Д1 и Д2 силовыми контактами подключают тяговый генера­тор Г к зажимам аккумуляторной батареи БА через рубильник батареи РБ. Генератор, работая в режиме электродвигателя, разворачивает коленчатый вал дизеля.

При включении пусковых контакторов н. о. блокировочными контактами контактора Д1 включается электромагнит регулятора частоты вращения вала дизеля БМ. Электромагнит включает в работу сервомотор регулятора частоты

вращения вала дизеля, который обеспечивает подачу топлива в цилиндры ди­зеля.

Н. з. блокировочными контактами контактора Д2 вводится дополнительная ступень¹ резистора СРВ5 в цепь катушки реле РВ5 во избежание ее перегрева.

В процессе запуска дизеля при достижении давления масла 1,6—1,7 кгс/см² контакты реле давления масла РДМ замыкаются и включают реле управления РУ4. После включения реле РУ4 становится на самоподпитку.

При включении реле РУ4 его н. з. контактами обесточиваются катушки ре­ле времени РВ2 и контактора КМН, отключается маслопрокачивающий насос, контакты реле РВ2 размыкаются по истечении 5 с и отключают реле РУ5, РВЗ. После этого н. о. контактами реле РУ5 отключаются пусковые контакторы Д1 и Д2, реле РВ5. Задержка отключения контакторов Д1 и Д2 на 5 с, после включения реле давления масла РДМ предусмотрена для повышения устойчи­вости запуска.

Пусковые контакторы Д1, Д2, отключившись, разорвут цепь питания тяго­вого генератора от аккумуляторной батареи.

В том случае, если по какой-либо причине в процессе запуска дизеля не происходит срабатывание реле давления масла РДМ, то по истечении 10 с пос­ле включения пусковых контакторов Д1 и Д2 замыкаются контакты реле вре­мени РВ5 и включают реле РУ4, которое, срабатывая, как описано выше, раз­бирает схему запуска дизеля.

Этим ограничивается время прокрутки дизеля от батареи при несостояв­шемся запуске — 15 с.

Для возможности проворота коленчатого вала без запуска дизеля преду­смотрена кнопка КП «Проворот вала дизеля», нажатием которой на позиции «Холостой ход» подается питание непосредственно на катушки пусковых кон­такторов Д1 и Д2 через н. з. блокировочные контакты контакторов КТН и КВ.

Кроме того, предусматривается возможность включения топливоподкачивающего насоса без запуска дизеля посредством включения контактора КТН тумблером В28 «Топливный насос». При этом цепь питания катушек аппара­тов схемы запуска дизеля размыкается н. з. контактами тумблера В28. Также предусмотрено включение маслопрокачивающего насоса тумблером В4 «Мас­ляный насос».

Остановка дизеля производится отключением тумблера В27 «Пуск-останов­ка дизеля». При этом обрывается питание контактора КТН, реле РУ4 и элект­ромагнита БМ. Дизель глохнет.

Возбуждение вспомогательного генератора и подзарядка аккумуляторной батареи. После окончания запуска дизеля н. з. блокировочными контактами контактора Д2 создается цепь питания катушки реле управления РУ17. Реле РУ17 н. о. контактами создает цепь питания обмотки возбуждения Ш1—Ш2 вспомогательного генератора ВГ через резистор регулятора напряжения БРН.

Генератор возбуждается и на его зажимах возникает напряжение. При ра­ботающем генераторе ВГ величина напряжения поддерживается регулятором напряжения типа БРН-ЗВ в пределах 75±1В и ток от плюсового зажима гене­ратора Я по предохранителю вспомогательного генератора на 80 А, диодам за­ряда батареи ДЗБ, резистору заряда батареи СЗБ, шунту ШЛ1, предохрани­телю батареи на 80 А и ножу рубильника РБ поступает на подзарядку бата­реи Б А.

При остановке дизеля, когда напряжение вспомогательного генератора сни­жается и становится меньше напряжения батареи, диоды ДЗБ не пропускают ток в обратном направлении, т. е. от аккумуляторной батареи к вспомогатель­ному генератору, предотвращая разрядку батареи на обмотку якоря генера­тора В Г.

Включением возбуждения генератора ВГ н. о. контактами реле РУ17 толь­ко после отпадания пусковых контакторов исключается возможность питания тягового генератора током вспомогательного генератора при запуске дизеля, что приводило бы к перегоранию предохранителя на 80 А.

Вторыми н. о. контактами реле РУ17 в цепи запуска дизеля шунтируются контакты реверсивного барабана и контакты главного барабана контроллера

КМ, замкнутые только на нулевом положении. Этим сохраняется цепь питания катушки контактора КТН, реле РУ4 и электромагнита БМ на рабочих позициях контроллера и при реверсировании, когда указанные контакты контроллера бу­дут разомкнуты. Контакторы реверсивного барабана, контроллера введены в цепь пуска для исключения возможности запуска дизеля при снятой реверсивной ру­коятке.

Возбуждение возбудителя и тягового генератора. Возбудитель имеет две обмотки: параллельную Ш1—Ш2 и дифференциальную 01-02. Параллельная обмотка получает питание от вспомогательного генератора ВГ через силовые контакты контактора ВВ, резистор возбуждения возбудителя СВВ, а также через реле РТ, н. з. контакты реле РТ и вибрационную катушку реле ограничения тока.

Одновременно параллельная обмотка получает питание от возбудителя В по резистору СВВ. Такое подключение параллельной обмотки обеспечивает воз­можность настройки внешней характеристики тягового генератора в заданных пределах.

Дифференциальная обмотка возбуждения включается последовательно с якорем тягового генератора и обтекается током нагрузки генератора. Действие дифференциальной обмотки противоположно параллельной. При отсутствии то­ка нагрузки генератора напряжение возбудителя максимально, по мере увели­чения тока нагрузки генератора действие дифференциальной обмотки усили­вается, что приводит к снижению напряжения возбудителя и тягового ге­нератора.

Независимая обмотка возбуждения генератора Н1—Н2 получает питание от возбудителя В при включении контактора КВ. Параллельно силовым кон­тактам контактора КВ подключен резистор СВГ, который при отключении кон­тактора КВ исключает полный разрыв цепи, в результате чего предотвращается повышение напряжения в обмотке возбуждения Н1—Н2.

Работа схемы при движении тепловоза. При приведении тепловоза в дви­жение реверсивную рукоятку контроллера устанавливают в требуемое положе­ние «Вперед» или «Назад», включают тумблер «Управление машинами» и штурвал контроллера переводят с нулевой на первую позицию.

При включении реверсивной рукоятки в рабочее положение получает пи­тание один из вентилей управления реверсором, например «Вперед». Реверсор устанавливается в положение «Вперед» и силовыми контактами производит подключение обмоток возбуждения тяговых электродвигателей для движения вперед.

При установке штурвала на первую позицию блокировочными контактами реверсора Р включается катушка контактора возбуждения ВВ по цепи: контак­ты тумблера «Управление машинами», контакты контроллера КМ, контакты блокировки двери аппаратной камеры БК, контакты реле РУ2, контакты реле РБ1 и РБ2.

Контактор ВВ включается, силовыми контактами подключает параллель­ную обмотку возбуждения Ш1—Ш2 возбудителя В к вспомогательному генера­тору ВГ и в обмотке якоря возбудителя создается напряжение.

Одновременно от н. з. контактов реле РУ2 получает питание катушка реле времени РВ4. Н. о. контактами реле РВ4 создается цепь питания катушек вен­тилей контакторов П1 и П2 через контакты отключателя электродвигателя ОМ.

Силовыми контактами контакторов П1 и П2 подключаются тяговые элект­родвигатели 1, 2, 3, 4, 5, 6 к тяговому генератору Г. Одновременно блокиро­вочными контактами контакторов П1 и 172 создается цепь питания катушки контактора возбуждения генератора КВ через контакты контакторов Д1 и Д2, а также контакты реле РУ14, предохранитель Пр5 и контакты термо-реле РГ-3. Контактор КВ после включения и. о. блокировочными контактами обес­печивает питание катушек контакторов КВ и ВВ независимо от н. з. контак­тов реле РУ2, а силовыми контактами подключает независимую обмотку воз­буждения Н1—Н2 тягового генератора Г к якорю возбудителя. В генераторе создается напряжение, и его ток начинает поступать в обмотки тяговых элект­родвигателей, которые приводят тепловоз в движение.

Увеличение скорости движения тепловоза осуществляется перемещением штурвала контроллера с I позиции на последующие. При этом на II положе­нии штурвала контроллера увеличение мощности генератора происходит в ре­зультате шунтирования ступени плавного трогания резистора СВВ в цепи па­раллельной обмотки возбуждения возбудителя контактами реле управления РУ2 при частоте вращения вала дизеля, соответствующей нулевому положению контроллера. Катушка реле РУ2 получает питание от контактов контроллера на II положении.

На положениях с III по VIII мощность генератора увеличивается повыше­нием частоты вращения вала дизеля за счет подключения в определенной по­следовательности контактами контроллера вентилей ВТ1—ВТ4, управляющих регулятором частоты вращения вала дизеля.

Управление ослаблением возбуждения тяговых электродвигателей. Управле­ние происходит автоматически, посредством реле переходов РП1 и РП2. Парал­лельные катушки реле переходов включены на напряжение тягового генератора через сопротивление панели резисторов реле переходов СРПШ.

Ток в параллельную катушку реле РП1 поступает от плюса тягового ге­нератора по н. з. блокировочным контактам контактора Ш1 и резистору СРПШ, а в катушку реле РП2 — по н. з. контактам реле РВ1, н. з. блоки­ровочным контактам контактора Ш2 и резистору СРПШ.

При увеличении напряжения генератора пропорционально увеличивается ток в параллельных катушках реле РП1 и РП2.

Токовые катушки реле РП1 и РП2 через резистор СРПТ включены па­раллельно обмотке добавочных полюсов тягового генератора и дифференциаль­ной обмотке возбудителя. Ток токовой катушки реле РП1 проходит по ка­тушке, н. з. контактам реле РВ2, шунту ШЛ5 и резистору СРПТ и далее на минус генератора. Ток токовой катушки РП2 проходит аналогично.

При увеличении тока в силовой цепи пропорционально увеличивается ток и в катушках реле РП1 и РП2.

Для работы схемы реле переходов включается выключатель ВЗ «Управле­ние переходами». На I положении контроллера получает питание катушка реле времени РВ1 от контактов контроллера по контактам выключателя ВЗ и н. з. блокировочным контактам ШЗ. Реле РВ1 н. з. контактами отключает парал­лельную катушку реле РП2, исключая возможность его срабатывания. Работа схемы реле переходов рассматривается для постоянной мощности ге­нератора.

При увеличении скорости движения тепловоза происходит снижение тока нагрузки и увеличение напряжения генератора, что вызывает срабатывание ре­ле перехода РП1 под действием параллельной катушки. Включение реле на­страивается на VIII положении контроллера при токе 860±20 А (скорость дви­жения около 19,3 км/ч).

Контактами реле РП1 включаются контакторы ослабления возбуждения Ш1, ШЗ, силовыми контактами которых подключаются резисторы первой сту­пени ослабления возбуждения СШ1 и СШЗ параллельно обмоткам возбужде­ния тяговых электродвигателей. В результате этого ток в обмотках возбужде­ния тяговых электродвигателей снижается до 48% от тока якорей, а ток на­грузки генератора увеличивается вследствие снижения противо ЭДС тяго­вых электродвигателей, напряжение генератора пропорционально увеличению тока снижается. Тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения ско­рости движения без снижения мощности силовой установки.

При включении контактора Ш1 его н. з. блокировочными контактами вво­дится дополнительная часть резистора СРПШ в цепь параллельной катушки ре­ле РП1. Этим ослабляется действие параллельной катушки, и реле подготав­ливается для возможности отключения под действием токовой катушки.

Одновременно н. з. блокировочными контактами контактора ШЗ размыка­ется цепь катушки реле времени РВ1, н. з. контакты которого через 5 с создают цепь питания параллельной катушки реле перехода РП2, вводя его в ра­боту.

При дальнейшем увеличении скорости и повторном снижении тока генера­тора до 860+20 А (скорость около 35 км/ч) под действием параллельной ка­тушки включается реле РП2, контакты которого создают цепь питания катушек

контакторов Ш2, Ш4. Контакторы Ш2, Ш4 силовыми контактами подключают резисторы второй ступени ослабления возбуждения СШ2, СШ4 параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. При этом ток в обмотках возбуждения понизится до 25% тока якорей. Ток генератора увеличится, и тепловоз получит возможность дальнейшего увеличения скорости без снижения мощности генератора.

После включения контактора Ш2 его н. з. блокировочными контактами под­готавливается реле РП2 для возможности отключения под действием токовой катушки. Одновременно н. о. блокировочными контактами контактора Ш4 включается реле РВ2. Контакты реле РВ2 размыкают цепь питания токовой ка­тушки РП1, исключая возможность отключения реле РП1 под действием токо­вой катушки до отключения реле РП2.

При увеличении силы тяги и возрастании тока нагрузки генератора реле переходов РП2 отключается под действием токовой катушки и пружины. Отклю­чение реле переходов настраивается на VIII положении контроллера при токе генератора, равном 1400+20А, который соответствует скорости движения около 22 км/ч.

Контактами реле РП2 размыкается цепь питания катушек контакторов Ш2 и Ш4, силовыми контактами которых отключаются резисторы СШ2 и СШ4 от обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. Ток нагрузки генератора снижается и тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения силы тяги.

При этом н, з. блокировочными контактами контактора Ш2 шунтируется часть резистора СРПШ в цепи параллельной катушки реле РП2. Этим оно под­готавливается для последующего включения. Одновременно н. о. контактами контактора Ш4 размыкается цепь питания катушки реле времени РВ2, которое н. з. контактами с выдержкой времени 5 с подключает цепь питания токовой катушки реле переходов РП1.

При дальнейшем увеличении силы тяги и достижении тока генератора 1460+20 А (скорость движения около 15 км/ч) отключается реле РП1 и от­ключаются контакторы Ш1 и ШЗ, которые отключают резисторы СШ1 и СШЗ от обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. Ток нагрузки генератора снижается, и дальнейшее движение будет происходить при полном ходе тяго­вых электродвигателей.

При отключении реле РП1 н. з. блокировочными контактами контактора Ш1 шунтируется часть резистора СРПШ в цепи параллельной катушки реле РП1, чем оно подготавливается для последующего включения. Одновременно н. з. блокировочными контактами контактора ШЗ включается катушка реле времени РВ1, н. з. контакты которого размыкают цепь питания параллельной катушки реле РП2. Этим исключается возможность последующего включения реле РП2 до включения реле РП1.

С I по V положения контроллера часть резистора СРПШ в цепи парал­лельных катушек переходов шунтируется н. з. контактами реле управления РУ1 в целях повышения тока отключения реле на этих позициях до 1200А и предотвращения «звонковой» работы реле переходов.