Цепи аппаратов защиты и сигнализации
В зависимости от характера вероятной неисправности и возможных последствий различные аппараты защиты либо останавливают дизель, либо снимают нагрузку с генератора, либо понижают его мощность. При этом загорается соответствующая сигнальная лампа.
Защита от снижения давления масла в системе дизеля.
На дизеле установлены три реле давления масла, соединенных с масляной магистралью.
Реле РДМ1 настроено на давление 1,2 кгс/см2. При более низком давлении размыкается з.к. РДМ1 (242, 243) в цепи катушки реле РУ11, которое, в свою очередь, отключаясь, своим з.к. (1049, 239) разрывает цепь питания блокмагнита ЭТ, дизель останавливается.
Реле РДМ2 настроено на давление 2,2 кгс/см2. При более низком давлении размыкается его з.к. (135, 136) в цепи катушки контактора КВ, Этот контакт до 11-й позиции контроллера шунтируется з.к. РУ4. На 12— 15-й позициях срабатывание РДМ2 приводит к снятию нагрузки генератора. Реле РДМЗ настроено на давление 0,25 кгс/см2. При более низком давлении размыкается з.к. РДМЗ (362, 363) в цепи реле РУ5, что не позволяет собраться цепи пуска дизеля.
Защита от пробоя газов в картер.
Дифманометр, установленный на дизеле, представляет собой корпус из прозрачного органического стекла, в котором сверху предусмотрены два вертикальных канала, соединенных внизу. В верхней части левого канала установлен штуцер, соединенный трубой с полостью картера, а в верхней части правого канала — контактная колодка с двумя проволочными электродами. В сообщающиеся внизу каналы залит водный раствор. На корпусе установлена шкала.
Когда вместо разрежения в картере появляется давление свыше 25 — 30 мм вод. ст., поверхность воды достигает электродов, замыкая их между собой. Замкнувшийся контакт дифманометра КДМ (624, 625) собирает цепь питания катушки реле РУ7, если контроллер находится на второй или более высокой позиции. Реле РУ7 своим з.к. от автомата А16 «Управление» ставится на самопитание. Р.к. РУ7 (350, 349) разрывает цепь питания контактора КТН, а тот, в свою очередь, обесточивает катушку блокмагнита ЭТ. Дизель останавливается.
Защита от пуска дизеля при введенном в зацепление валоповоротном механизме.
Валоповоротный механизм в выключенном положении фиксируется стопорным болтом, который при этом нажимает на контакт блокировочного устройства 105, замыкая его. Если механизм не выведен из зацепления с венцом ведущего диска соединительной муфты и не зафиксирован в выведенном из зацепления положении, болт не нажимает на контакт блокировочного устройства 105, который при этом размыкается, разрывая цепь питания контактора Д1. При этом пуск дизеля становится невозможным.
Защита от перегрева воды и масла дизеля.
Предусмотренные на тепловозе температурные датчики-реле установлены: один на трубе выхода горячей воды первого контура из дизеля (ТРВ), а другой — на трубе подвода масла к фильтру грубой очистки (ТРМ). Когда температура воды становится выше 90°С, а масла — 70°С, размыкаются соответственно контакты ТРВ (139, 202) и ТРМ (141, 142) в цепи катушки контактора КВ. Происходит сброс нагрузки.
Защита от снижения давления в тормозной магистрали или ее обрыва.
Реле давления воздуха РДВ своим з.к. (109, 113) отключает контакторы КВ, ВВ и реле времени РВЗ, снимая нагрузку с генератора, если давление в тормозной магистрали менее 3,0 — 3,5 кгс/см2. Обратное включение реле и замыкание цепей тягового режима возможно при повышении давления до 5,0 кгс/см2.
При нарушении целостности тормозной магистрали вследствие открытия стоп-крана, разъединения рукавов, обрыва поезда, перекрытия концевого крана, особенно если это произошло в хвостовой части состава повышенной длины, машинист может не заметить кратковременного перемещения стрелки манометра, так как компрессоры тепловоза будут компенсировать утечки сжатого воздуха. Для контроля целостности тормозной магистрали поезда между двухкамерным резервуаром № 295 воздухораспределителя № 483 и его главной частью № 270.023 на каждой секции тепловоза установлен пневмоэлектрический датчик №418.
В случае появления утечки из тормозной магистрали воздухораспределители срабатывают на дополнительную разрядку. При этом диафрагма датчика, связанная с камерой дополнительной разрядки, изгибается и через толкатель нажимает на микропереключатель, замыкая контакт ДДР. Создается цепь питания катушки реле РУ1: от автомата А16 «Управление», через контакты блокировочного устройства тормоза БУ (303, 304), реверсивного барабана контроллера (304, 305), по проводу 1045, через з.к. ДДР (1044, 398), р.к. ДТЦ (398, 1042), диод Д13. З.к. РУ1 (355, 346) ставит реле на самопитание и включает сигнальную лампу ЛРТ «Обрыв тормозной магистрали». Р.к. РУ1 (140, 133) разрывает цель питания катушки КВ, что приводит к снятию нагрузки
Машинист, увидев загорание ламп «Обрыв тормозной магистрали» и «Сброс нагрузки», производит торможение. При этом диафрагма датчика, связанная с тормозными цилиндрами, под давлением воздуха прогибается и через толкатель нажимает на микропереключатель ДТЦ. Р.к. ДТЦ (398, 1042) разрывает цепь питания катушки реле РУ1. Погасание лампы ЛРТ свидетельствует о правильных действиях машиниста.
Защита от действия высокого напряжения.
Двери аппаратной (высоковольтной) камеры в закрытом положении замыкают контакты двух выключателей БД1 (115, 111) и БД2 (114, 115). При открытых дверях эти контакты разрывают цепь питания катушек контакторов КВ и ВВ, а также реле времени РВЗ, в результате чего обесточивается силовая цепь.
Защита от работы при пробое изоляции в цепях высокого напряжения.
Катушка реле заземления РЗ включена между «минусом» силовой цепи и корпусом тепловоза. Если в результате повреждения изоляции, кругового огня на коллекторе тягового двигателя или короткого замыкания в нем корпус тепловоза оказывается под напряжением, то от корпуса тепловоза по проводу 585, катушке РЗ, проводу 586, резистору СРЗ, проводу 587, выключателю реле ВРЗ, проводам 582 и 493 потечет ток на «минус» генератора.
Реле срабатывает при токе, проходящем через катушку, 10 А и более. Механическая защелка удерживает реле во включенном положении. Р.к. РЗ (103, 116) разрывает цепь катушек контакторов КВ и ВВ, а также реле времени РВЗ, снимая нагрузку с генератора, а з.к. РЗ (183, 197) включает сигнальные лампы ЛРЗ в кабинах обеих секций. С 1986 г. применяется новое реле, рабочая катушка которого подключена к плюсовой и минусовой частям силовой цепи через диоды по мостиковой схеме. Удерживающая катушка играет роль магнитной защелки.
Защита от повреждения тягового двигателя в случае обрыва цепи обмоток полюсов и от боксования.
В случае обрыва перемычки между обмотками полюсов тяговых двигателей при движении на ослабленном возбуждении через резисторы ослабления возбуждения пойдет полный ток якоря, что приведет к перегреву резисторов и даже к пожару. Если в результате чрезмерного сопротивления движению или загрязнения рельсов одна или несколько колесных пар тепловоза теряют сцепление с рельсами, частота вращения ТЭД якорей таких колесных пар резко увеличивается, что опасно для двигателей.
В указанных выше случаях появляется разность потенциалов между цепями тяговых двигателей и разность токов этих цепей. Для выявления этой разности служит блок диодов сравнения БДС. К его входу подключены выводы от одноименных точек цепей всех шести тяговых двигателей, а к выходу — катушки реле боксования РБ и обрыва полюса РОП с резистором СРОП.
Последние устанавливаются на тепловозах с № 0615.
Если началось боксование какой-либо колесной пары, то вследствие увеличения частоты вращения якоря ее тягового двигателя возрастает противо ЭДС и уменьшается ток якоря. При этом на выходе БДС появляется разность потенциалов, и через катушку реле РБ потечет ток. Когда напряжение на катушке РБ достигает значения 1,2 В, реле включается, и своим р.к. (160, 165) разрывает цепь питания катушки контактора ВВ. Одновременно з.к. РБ (160, 166) через р.к. ВВ (166, 174), введенный с тепловоза № 0615, включает звуковой сигнал боксования СБ. Выключение контактора ВВ вызывает сильное снижение напряжения тягового генератора и, вследствие этого, силы тяги тепловоза. В результате боксование прекращается, исходное положение восстанавливается. На тепловозах до № 0925 предусмотрено три реле боксования, катушки которых включены между цепями соседних ТЭД.
Если разность потенциалов на входе в блок БДС была вызвана обрывом перемычки между полюсами тягового двигателя, ток на выходе блока продолжает расти, и когда он достигнет значения 0,71 А, срабатывает реле РОП. Р.к. РОП (113, 103) разрывает цепь питания катушек контакторов КВ и ВВ, а также реле времени РВЗ, снимая нагрузку с тягового генератора полностью. При этом механическая защелка будет удерживать реле во включенном состоянии.
Чтобы быстрее обнаружить неисправность, вызвавшую срабатывание защиты, надо помнить следующие особенности схемы.
1. Только две защиты — реле давления масла РДМ1 и контакты дифманометра действуют на остановку дизеля. Остановка дизеля ведущей секции определяется по звуку, а ведомой секции — по погасанию сигнальной лампы ЛДН «Дизель II». Вначале надо проверить положение автоматов А16 «Управление», А17 «Топливный насос I» или соответственно А14 «Топливный насос II» на пульте управления, а также А7 «Топливный насос» в аппаратной камере, и там же — состояние контактора КТН.
Если ни один из автоматов не «выбило», а контактор КТН выключен и насос не работает, значит наиболее вероятная причина — появление давления в картере дизеля. А в случае, когда контактор КТН включен, двигатель насоса работает, соответственно и давление топлива нормальное, то остановка дизеля была вызвана снижением давления масла либо неисправностью реле РДМ1.
2. Сброс нагрузки во всех случаях сопровождается загоранием сигнальной лампы ЛН1 «Сброс нагрузки I секции» или соответственно ЛН2 «Сброс нагрузки II секции».
3. Если при сбросе нагрузки отключается контактор КВ, а контакторы ВВ и П1 —- П6 остаются включенными, то причиной может явиться перегрев воды или масла, а если сброс нагрузки происходит при переходе с 11-й на 12-ю позицию контроллера, то — срабатывание реле РДМ2. На обрыв тормозной магистрали указывает лампа ЛРТ.
4. Когда при сбросе нагрузки отключаются контакторы ВВ и КВ, а контакторы П1 — П6 остаются включенными, то причину следует искать в контактах КВ, П1 — П6.
5. Если при сбросе нагрузки отключаются контакторы ВВ, КВ и П1 — П6, то вначале рекомендуется проверить давление в тормозной магистрали, а затем посмотреть, не находятся ли на защелке реле РЗ и РОП, хорошо ли закрыты двери ВВК. Когда при переводе реверсивной рукоятки в противоположное положение и наборе первой позиции реверсор не переключается, неисправность следует искать в контактах контроллера или, что часто бывает, в контактах клапана ЭПК ведущей секции.
Исправность самих сигнальных ламп можно проверить в процессе приемки локомотива. При наборе первой позиции на исправном тепловозе лампы ЛН1 и ЛН2 должны кратковременно загореться и погаснуть. Когда выполняют торможение краном машиниста, должна кратковременно загореться и погаснуть лампа ЛРТ. Исправность лампы ЛРЗ проверяют установкой реле РЗ на защелку и, набором первой позиции. Лампа должна загореться и не гаснуть. При работающем дизеле ведомой секции должна гореть лампа ЛД2.