4.9. Защита вспомогательных цепей от коротких замыканий
осуществляется быстродействующим выключателем QF1, в удерживающую катушку которого включен контакт дифференциального реле КА3, катушки КА3 находятся в общей "плюсовой" и общей "минусовой" цепях вспомогательных цепей.
Для коммутации вспомогательных цепей применяются электромагнитные контакторы, что позволяет производить их включение при наличии сжатого воздуха только в резервуаре токоприемника.
III. Работа пневматической схемы.
Описание приведено для одной секции, т.к. пневматические схемы
секций электровоза одинаковы.
Источником сжатого воздуха на секции является компрессор КМ1,
который нагнетает сжатый воздух в главные резервуары РС1 и РС2. Отделение влаги из сжатого воздуха происходит в установленных в главных резервуарах жалюзийных сепараторах влаги. В сочетании с предварительным охлаждением воздуха в змеевике, установленном перед главными резервуарами, жалюзийные сепараторы влаги обеспечивают температуру сжатого воздуха на выходе из второго главного резервуара, практически равную температуре окружающего воздуха. При этом механический способ сепарации влаги в сравнении с сушкой воздуха в адсорбционных установках не требует эксплуатационных затрат и обеспечивает стабильное качество осушки воздуха независимо от режима работы компрессора.
Компрессор нагнетает сжатый воздух в главные резервуары до верхнего предельного давления 0,9 МПа (9 кгс/см2) и затем автоматически отключается датчиком-реле давления SP1. При понижении давления до 0,75 МПа (7,5 кгс/см2) датчик-реле давления включает приводной двигатель компрессора. Для защиты главных резервуаров от повышенного давления установлены предохранительные клапаны КП1 и КП2. Между компрессором и главными резервуарами расположен обратный клапан КО1, предназначенный для защиты клапанов компрессора от противодавления. После резервуара РС2 установлен маслоотделитель МО1, очищающий поступающий в питательную магистраль (далее - ПМ) воздух от оставшихся примесей влаги и масла, механических примесей.
Для облегчения пуска приводного двигателя компрессора и удаления сконденсировавшейся влаги из змеевика в нижней точке змеевика установлен клапан продувки YА3.
При очередном включении двигателя компрессора клапан YА3 сообщает змеевик с атмосферой до тех пор, пока двигатель не начнет работать с номинальной частотой вращения. В этот момент клапан закрывается и сжатый воздух начинает поступать в главные резервуары. Выпадающий в главных резервуарах и маслоотделителе МО1 конденсат удаляется при включении клапанов продувки YА5... YА7.
В случае неисправности или засорения клапанов продувки, утечку воздуха из резервуаров и напорной магистрали можно исключить, перекрыв разобщительные краны КH7...КH10. Клапаны YА3,YА5...YА7 имеют электрообогреватели, предохраняющие их от перемерзания.
При выходе из строя на одной секции электровоза компрессора КМ1 главные резервуары этой секции наполняются сжатым воздухом через концевой кран КHК4 и ПМ от компрессора второй секции. Из главных резервуаров через маслоотделитель воздух поступает в ПМ, из которой питаются все потребители пневматической системы электровоза. Для зарядки электровоза сжатым воздухом от постороннего источника ПМ со стороны кабины заканчивается краном КHК2 и соединительным рукавом РВ20.
В случае отсутствия воздуха в главных резервуарах для подъема токоприемника и пуска КМ1 включают вспомогательный компрессор КМ2, двигатель которого питается от аккумуляторной батареи.
При включении вспомогательного компрессора КМ2 воздух поступает в цепи подъема токоприемника через переключательный клапан К4, исключающий непроизводительный расход воздуха на наполнение резервуаров РС3 и РС4 через краны КН2 и КН3. После подъема токоприемника, включения компрессора КМ1 и наполнения главных резервуаров до давления 0.4 МПа (4 кгс/см2), вспомогательный компрессор КМ2 выключают, а воздух в цепи управления и к токоприемнику через клапан К4 поступает из ПМ. Магистраль вспомогательного компрессора защищена от повышенного давления предохранительным клапаном КП3. Для предохранения клапанов компрессора КМ2 от противодавления установлен обратный клапан КО3. Воздух, поступающий из компрессора КМ2, очищается от масла, влаги и механических примесей в маслоотделителе МО2.
Электровоз оборудован автоматическим и вспомогательным пневматическим тормозом, а также системой экстренного торможения.
Hа посту управления в кабине размещено устройство блокировки SQ1, которое предназначено для правильного включения тормозной системы двухсекционного электровоза при смене машинистом постов управления и исключения возможности приведения в движение локомотива из нерабочей кабины. Через включенное устройство SQ1 и кран машиниста SQ2 заряжается тормозная магистраль (ТМ) электровоза и поезда. В качестве прибора автоматического срабатывания пневматического тормоза при разрядке ТМ применен воздухораспределитель РК1 с камерой КА1. Воздухораспределитель соединен с запасным резервуаром РС5, с тормозной магистралью, с краном вспомогательного тормоза КВТ1 и через систему клапанов К1, К2 и К3 с управляющими входами реле давления РД1 и РД2. Наполнение тормозных цилиндров каждой тележки независимое: первой тележки - от РД1; второй тележки - от РД2. Для обеспечения запаса сжатого воздуха на торможение электровоза в случае разрыва межсекционных рукавов используется резервуар РС3, отсеченный от ПМ обратным клапаном КО2, что исключает опорожнение резервуара при разрыве ПМ в межсекционном соединении. В ТМ установлен пневматический выключатель управления SP9, отключающий режим тяги при разрядке ТМ до давления 0,27...0,29 МПа (2,7...2,9 кгс/см2). Этот же выключатель исключает возможность приведения в движение электровоза при давлении в ТМ ниже 0,45...0,48 МПа (4,5...4,8 кгс/см2).
Возможны следующие варианты работы пневматической тормозной системы: - служебное торможение,
- торможение краном вспомогательного тормоза,
- экстренное торможение, аварийно-экстренное торможение.
При служебном торможении рукоятка крана машиниста на рабочем посту управления переводится в тормозное положение. После снижения давления в ТМ и уравнительном резервуаре РС6 на требуемую величину срабатывает воздухораспределитель РК1 и подает воздух к управляющему входу крана вспомогательного тормоза КВТ1. Кран КВТ1 работает в режиме реле-повторителя и перепускает воздух из ПМ в магистраль вспомогательного тормоза (МВТ). Из МВТ ведущей секции электровоза воздух через краны КH40 и соединительные рукава РВ22 поступает в МВТ ведомой секции и через клапаны К3 обеих секций поступает на управляющие входы реле давления РД1 и РД2 обеих секций. В случае необходимости давление в тормозных цилиндрах электровоза можно увеличить переводом рукоятки КВТ1 в одно из тормозных положений, либо отпустить пневматический тормоз электровоза, поставить рукоятку КВТ1 в отпущенное положение.
Схема работы автоматического тормоза с включением вспомогательного тормоза в режиме реле-повторителя дает возможность отпуска пневматического тормоза обеих секций при заторможенном составе переводом рукоятки КВТ1 в первое положение без разрядки рабочей камеры воздухораспределителя.
При торможении краном вспомогательного тормоза торможение и отпуск обеих секций электровоза производится с поста управления ведущей секции переводом рукоятки крана КВТ1 в соответствующее положение. При торможении воздух от КВТ1 поступает в МВТ и далее клапаны КЗ к управляющим входам РД1, РД2 каждой секции.
Экстренное торможение производится установкой рукоятки крана машиниста SQ2 на рабочем посту в шестое положение, либо рукояткой комбинированного крана КК1 устройства блокировки SQ1 с любого поста управления. При падении давления в ТМ ниже 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) открывается клапан К1. Воздух из сработавшего воздухораспределителя РК1 через открытый клапан К1, клапаны К2 и К3 поступает на управляющие входы РД1 и РД2. Так как на ведомой секции воздухораспределитель также включен, аналогично ведущей секции происходит торможение ведомой секции. Таким образом, установка клапанов К1 позволяет осуществить раздельное торможение каждой секции электровоза автоматическим тормозом при экстренных разрядках ТМ. Кроме этого, клапаны К1 обеспечивают экстренное торможение каждой секции в случае, если перед этим торможением было выполнено торможение автоматическим тормозом и тормоз электровоза был отпущен переводом рукоятки КВТ1 в первое положение, т.е. было прекращено воздействие воздухораспределителя на кран КВТ1.
Такой же процесс экстренного торможения каждой секции происходит
и при экстренной разрядке ТМ при срабатывании электропневматического клапана автостопа НА1.
При разрыве межсекционных соединений происходит экстренная разрядка ТМ. В результате осуществляется раздельное торможение каждой секции автоматическим тормозом, как это описано выше для случая экстренного торможения. Запас воздуха для торможения содержится в резервуаре РС3.
Электровоз оборудован системой аварийно-экстренного торможения.
Аварийно-экстренное торможение осуществляется включением кнопки аварийного торможения в кабине в одной из секций электровоза. При этом включается вентиль YА15, сообщающий с атмосферой полость над срывным клапаном электропневматического клапана автостопа HА1. Через клапан HА1 немедленно начинается экстренная разрядка ТМ. Одновременно включаются клапаны YА17 и подают воздух к тифонам ТФ1 на обеих секциях, также включаются клапаны подачи песка (YА11-YА14), подающие воздух к форсункам песочниц нечетных по ходу движения колесных пар электровоза, и происходит разбор электрической схемы тяги.
Совместное действие электрического и автоматического пневматического тормозов недопустимо из-за возможности юза колесных пар. Поэтому схемой предусмотрено блокирование автоматического пневматического и электрического торможения, осуществляемое электропневматическим клапаном YА4 и выключателем управления SP9.
При действии автоматического пневматического тормоза воздух от воздухораспределителя РК1 через открытый клапан YА4 поступает на управляющий вход крана КВТ1. В момент включения электрического торможения на катушку клапана YА4 подается напряжение, и он закрывается, одновременно сообщая управляющий вход крана КВТ1 с атмосферой. Происходит отпуск пневматического тормоза электровоза. Возможность торможения состава автоматическим пневматическим тормозом сохраняется. В случае экстренного торможения, когда давление в ТМ станет менее 0,27...0,29 МПа (2,7...2,9 кгс/см2), электрическое торможение отключится пневматическим выключателем управления SP9. При этом выключатель SP9 разорвет электрическую цепь питания катушки клапана YА4, который откроет доступ воздуху от воздухораспределителя к крану КВТ1, и произойдет замещение электрического тормоза пневматическим.
При срыве электрического торможения при любом положении рукоятки крана машиниста приходит в действие система замещения электрического торможения пневматическим. В этом случае подается напряжение на катушку вентиля YА20 на каждой секции, и воздух через редуктор КР3 и клапаны К2 и К3 поступит к управляющим входам реле РД1 и РД2 обеих секций. Редуктор КР3 отрегулирован на давление 0,18 МПа (1,8 кгс/см2)
. Одновременно при срыве электрического торможения подается звуковой сигнал в кабине.
Схема допускает возможность одновременного действия электрического и пневматического вспомогательного тормозов электровоза. Совместное действие двух видов торможения контролируется пневматическими выключателями управления SP3 и SP4, установленными соответственно в магистрали тормозных цилиндров первой и второй тележек. При давлении в тормозных цилиндрах 0,18...0,20 МПа (1,8...2,0 кгс/см2) и выше выключатели SP3 и SP4 разбирают цепь электрического тормоза, после чего может примениться любой вид пневматического торможения. Возможность восстановления электрического торможения достигается при понижении давления в тормозных цилиндрах до 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Схемой предусмотрена система синхронизации работы кранов машиниста для управления тормозами двух грузовых поездов, сцепленных последовательно (последний вагон первого поезда соединен с электровозом второго поезда). Система синхронизации обеспечивает управление из головного локомотива тормозами сцепленных поездов; снятие с режима тяги локомотивов первого и второго поездов в момент начала торможения; возможность торможения пневматическим вспомогательным тормозом без отключения режима тяги.
При движении сдвоенного поезда питательная магистраль первой секции второго электровоза соединяется с тормозной магистралью последнего вагона первого поезда. При этом на этой секции краны КHК2 и КH38 должны быть открыты, кран КH39 - закрыт. Кран КH12 открывается только в случае экстренного торможения со второго электровоза. Для отключения режима тяги при торможении или разрыве тормозной магистрали на воздухораспределителе установлен пневматический датчик контроля состояния тормозной магистрали SP8.
При следовании электровоза в недействующем состоянии пневматическая система электровоза наполняется через тормозную магистраль (ТМ), соединенную с ТМ ведущего локомотива. Воздух из ТМ через открытый кран КH46
и обратный клапан КО4 наполняет питательную магистраль и резервуар РС3 и используется для торможения электровоза. Hа каждой секции электровоза воздухораспределитель РК1 должен быть включен, устройство блокировки SQ1 отключено, кран КH24 закрыт. При этом клапан К1 открывается, и при работе воздухораспределителя воздух через клапаны К1, К2 и К3 поступает на управляющий вход реле РД1, РД2. Экстренное торможение из кабины электровоза, следующего в недействующем состоянии, можно осуществить комбинированным краном КК1 устройства блокировки SQ1.
Для контроля давления в питательной и тормозной магистралях, цепи управления, уравнительном резервуаре, резервуарах пантографа и тормозных цилиндрах первой и второй тележек в пульте машиниста установлены манометры МH1, МH2, МH4, МH5.
Для контроля давления в тормозных цилиндрах в дополнение к манометру в магистрали тормозных цилиндров каждой тележки электровоза установлены выключатели SP5 и SP6, которые подают световой сигнал на пульт машиниста при давлении в тормозных цилиндрах хотя бы одной тележки выше 0,03 МПа (0,3 кгс/см2).
Для удобства настройки пневмоаппаратов в машинном помещении установлен дополнительный манометр МН6, показывающий давление в ПМ и цепи управления. Вспомогательные пневматические цепи электровоза служат для подачи воздуха к звуковым сигналам, устройствам управления токоприемниками и блокирования высоковольтных камер, электропневматическим контакторам, силовым цилиндрам и стеклоомывателям.
Звуковыми сигналами являются свисток СВ1 и тифон ТФ1. Тифон и свисток имеют электропневматический привод с места машиниста и места помощника машиниста. Кроме этого тифон и свисток имеют ручной привод с места машиниста.
Сжатый воздух, питающий аппаратуру цепей управления и токоприемника, через фильтр Ф4 поступает в редуктор КР4, где давление понижается до 0,5 МПа (5 кгс/см2). Далее воздух заполняет цепи блокирования задвижных штор высоковольтных камер, цепи электропневматических контакторов и токоприемника. Воздух через вентиль защиты YА1 поступает в пневматическую блокировку ПБ1,
которая пропускает воздух к вентилю токоприемника YА2 и в цилиндр токоприемника только в случае полного закрытия раздвижных штор высоковольтных камер. Контроль за блокированием высоковольтных камер второй секции осуществляется пневматическим выключателем управления SP10. Если высоковольтные камеры не заблокированы, доступ воздуха к выключателю закрыт блокировкой ПБ1. Контакты выключателя SP10 размыкают электрическую цепь питания вентилей токоприемника YА2 обеих секций, и токоприемники не могут быть подняты. Если при опускании токоприемника он по какой-либо причине не опустится, то вентиль защиты YА1 будет под напряжением и не выпустит воздух из пневматических блокировок. Вход в высоковольтные камеры будет невозможен.
Резервуары РС4 и РС7 служат буфером при питании аппаратов. Резервуар РС4 также используется для хранения запаса сжатого воздуха для подъема токоприемника после стоянок.
Стеклоомыватели получают сжатый воздух из ПМ через кран КН15.
Для получения давления в системе обдува 0,1 МПа (1 кгс/см2) установлены фильтр Ф5 и редуктор КР5.Рукава РВ16 и РВ17 служат для подключения резинового обдувочного шланга для обслуживания электровоза при давлении воздуха 0,5 МПа (5 кгс/см2) и 0,1 МПа (1 кгс/см2) соответственно. Давление воздуха в системе обдува контролируется манометром МH3.
Подача песка в точку касания колеса с рельсом осуществляется сжатым воздухом через форсунки ФА1...ФА8. Воздух к форсункам подается электропневматическими клапанами YА11... YА14. Подача песка под колесную пару также осуществляется клапаном К5, который включается педалью с места машиниста. Для пневматического монтажа применены стальные бесшовные холоднотянутые трубы, на подводах к электропневматическим аппаратам и манометрам применяются медные трубки или резинотканные рукава. Для соединения отдельных звеньев пневматических магистралей между собой и подсоединения аппаратов применяются шарово-конусные соединения, соединения с развальцовкой труб и трубопроводная арматура. Уплотнение трубных резьбовых соединений осуществляется подмоткой льна с нанесением герметика и обжатием контргайкой. Уплотнение соединений в монтаже к компрессору осуществляется подмоткой асбестового шнура. Трубопроводы устанавливаются на подкладках с резьбовыми отверстиями и закрепляются специальными штампованными скобами. Для предохранения от коррозии наружная поверхность трубопроводов имеет лакокрасочное покрытие, внутренняя поверхность фосфатируется.
Маркировка аппаратов в соответствии с принципиальной схемой осуществляется на бирках.
УКРЗАЛИЗНЫЦЯ
ДОНЕЦКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА