Защита силовой цепи.

Для защиты высоковольтные цепей элек­тропоездов от атмосферных перенапряжений служат вилитовые разрядники. Быстродействующий выключатель БВ отключает си­ловое оборудование моторного вагона при коротких замыканиях (к.з.) и перегрузках в режиме тяги. Аналогичные защитные функ­ции в режимах электрического торможения выполняет быстродей­ствующий контактор защиты КЗ (при его срабатывании БВ авто­матически отключается). БВ может сработать самостоятельно или отключиться одновременно с КЗ под действием дифференциаль­ной или токовой защиты.

К дифференциальной защите относятся дифференцирующий трансформатор ТрД и дифференциальное реле ДР. Трансформатор ТрД реагирует на разность скоростей изменения тока к.з. в его первичных обмотках и подаёт сигнал на электронный блок защи­ты для отключения КЗ и БВ. Последовательно с обмотками ТрД установлены катушки ДР в начале и конце силовой цепи. При его срабатывании обесточивается цепь питания блока защиты, что рав­носильно отключению КЗ и БВ.

К токовой защите относятся датчики тока ДТЯ и ДТЯ1, которые, по­давая аварийный сигнал на блок защиты, также вызывают срабатывание КЗ и БВ.

Быстродействующий контактор КЗ включён со стороны "земли" так, что через него проходит суммарный ток якорей и возбуждения. Во избежание опасных перенапряжений при отключениях его контак­ты зашунтированы разрядным резистором R25 (8 Ом). Аппарат сра­батывает при резком возрастании тока в указанных цепях в случаях переброса на "землю" (пробой в тяговом двигателе, контакторе, ре­зисторе и т.д.).

Если в процессе рекуперации или реостатного торможения с незави­симым возбуждением, т.е. на высокой скорости поезда, сработает кон­тактор КЗ (к.з. в этих режимах наиболее опасно, потому что напряжение на тяговых двигателях максимально), то часть тока к.з. будет протекать по обмоткам возбуждения в обратном направлении и размагнитит двига­тели. Это приведет к снижению напряжения на якорях и умень­шению аварийного тока.

Чтобы изменить направление тока в обмотках возбуждения, в момент отключения контактора КЗ должен открыться защитный тиристор Тт7. В режиме к.з. силовой цепи напряжение на резисто­рах R30 и R31 резко повышается, что приводит к отпиранию ста­билитрона ПП1 и, в конечном итоге, вентиля Тт7.

В режиме торможения с независимым возбуждением в цепь тяговых двигателей введен индуктивный шунт ИШ, который умень­шает скорость нарастания тока к.з.

Для защиты тяговых двигателей, а следовательно, и колёсных пар от боксования и юза применены три устройства защиты Э1...Э3 на основе герконовых реле. Данная схема среагирует и в том случае, если одновременно начнут боксовать два двигателя (первый одновременно со вторым, третий - вместе с четвёртым).

После срабатывания реле боксования останавливается реостат­ный контроллер (на время боксования), что ограничивает тяговое усилие, кроме того, подается сигнал в кабину управления. При так называемом разносном боксовании или юзе разбирается силовая схема (автоматически отключается контактор ЛК или Т).

Для защиты от понижения напряжения в контактной сети, как указывалось, служит реле напряжения Э6-РН.

Если возврат электроэнергии в контактную сеть при рекуперативном торможении затруднен (сеть не готова к приему), то напряжение на токоприёмниках рекуперирующего электропоезда резко повышается. При его повышении до 3950 В срабатывает герконовое устройство реле максимального напряжения Э5-РМН, включающее контактор Т. Схема переводится на замещающее реостатное торможение при продол­жающемся независимом возбуждении двигателей. Поскольку в составе электропоезда несколько моторных вагонов и их реле РМН срабатывают не одновременно, замещающее реостатное торможение может включиться на одном или части моторных вагонов электропоезда, в то время как на остальных вагонах сохранится режим рекуперации. Если электроэнер­гия, возвращаемая в сеть в этой ситуации, начнёт потребляться на линии, часть моторных вагонов продолжит рекуперировать.