Высоковольтная силовая цепь моторного вагона

Силовая цепь питается током высоко­го напряжения через токоприемник. Дроссельный фильтр ДрФ и ёмкостный фильтр С1 необходимы для подавления радиопомех, возникающих при работе высоковольтного оборудования электропоезда.

Грозовые разрядники Ppl и Рр2 защи­щают высоковольтное оборудование электропоезда от перенапряжений.

Главный разъединитель служит для защиты ремонтного персонала от пора­жения током при проведении работ с высоковольтным оборудованием. При переключении главного разъединителя на "землю" через резистор R22 снимается остаточное напряжение с располо­женного на крыше вагона высоковольтного оборудования (токоприемник, кон­денсатор С1, разрядники Ppl, Pp2).

Быстродействующий выключатель БВ (ВБ11, 14) защищает силовую цепь от токов короткого замыкания в режиме тяги. Аппарат состоит из удерживаю­щей и размагничивающей катушки, включающего пневмоцилиндра, сило­вых контактов, низковольтных блоки­ровок и отключающих пружин. Два си­ловых контакта оснащены системой дугогашения. Аппарат отключается при протекании через размагничивающую катушку тока короткого замыкания (свыше 600 А) или при отключении электропитания удерживающей катуш­ки. Включается аппарат при подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр че­рез электромагнитный вентиль.

Дифференциальное реле представля­ет собой двухкатушечное герконовое устройство с измерительными шунта­ми. Катушки реле установлены таким образом, что магнитные потоки каждой катушки направлены навстречу друг другу и суммарное магнитное поле рав­но нулю, при этом геркон не замкнут. При появлении тока утечки баланс в магнитной системе реле сдвигается в ту или иную сторону, магнитное поле од­ной из катушек становится больше, чем у другой и появляется вектор поля, ко­торый воздействует на геркон, который включается, вызывая этим отключение БВ.

Дифференциальный трансформатор так же, как и дифференциальное реле, защищает силовую схему от токов уте­чек. Он представляет собой магнитный усилитель, от вторичных катушек кото­рого в блок БУВЗТ (БУКЗ) поступает сигнал. При изменении этого сигнала БУВЗТ отключает аппарат ВЗТ (КЗ), что влечет за собой отключение БВ (ВБ). Дифференциальный трансформа­тор и дифференциальное реле работают независимо друг от друга.

Контакторы ЛК, ЛКТ, Т, Ш - это высо­ковольтные силовые контакторы с пневматическим приводом и низко­вольтными блокировками. Контакторы выполняют основные переключения в силовой цепи электропоезда. Для гаше­ния дуги, образующейся между контак­тами при разрыве цепей с током боль­шой силы, контакторы оборудованы дугогасительными катушками, создающи­ми магнитный поток, воздействующий на электрическую дугу и вытесняющий её в дугогасительную камеру. В камере дуга растягивается между дугогасительными рогами и гаснет в лабиринт­ной щели.

Тормозной переключатель служит для перевода силовой схемы из моторного режима в тормозной и обратно. Для этой цели в аппарате имеются десять силовых кулачковых контакторов и два слаботочных. Управляет тормозным пе­реключателем пневмопривод с двумя электромагнитными вентилями, один из которых обеспечивает включение моторного режима, а другой - тормоз­ного.

Диоды Д1 и Д2 прямого входа в реку­перацию не допускают протекание мо­торного тока при торможении с незави­симым возбуждением, если напряже­ние на якоре 1-го ТЭД ниже напряжения в контактной сети.

Реостатный контроллер РК предназ­начен для переключения пускотормозных резисторов и резисторов ослабле­ния поля ТЭД, переключением их со­единений силовыми кулачковыми кон­такторами. Переключается реостатный контроллер с помощью "привода Решетова". При этом вал контроллера враща­ется только в одну сторону.

Пускотормозные резисторы ограни­чивают ток, протекающий через обмот­ки ТЭД в режиме тяги, и выполняют функцию нагрузочных резисторов в ре­жиме реостатного торможения.

Резисторы ослабления поля ТЭД, включенные параллельно обмоткам возбуждения ТЭД, шунтируют их в ре­жиме тяги и так же, как и пускотормозные резисторы, выполняют функцию нагрузочных резисторов в режиме рео­статного торможения.

Тяговый двигатель ТЭД представляет собой электрическую машину, преобра­зующую энергию электрического тока в механическую работу.

Датчики тока, представляющие собой магнитные усилители, служат для кон­троля тока в силовой цепи и передачи сигналов в электронные блоки управле­ния (ДТЯ, ДТЯ1 и ДТВ).

Реле боксования - электронные герконовые устройства. Они служат для кон­троля работы ТЭД, не допуская буксования или юза колесных пар. Реле включены по мостовой схеме относи­тельно якорей смежных ТЭД. При нару­шении баланса моста в случае буксова­ния или юза включается геркон, сигнал о его включении через повторитель по­ступает в электронный блок управле­ния, который, в свою очередь, воздейст­вует на аппараты силовой схемы.

Индуктивный шунт включен последо­вательно с резисторами шунтирования и вместе с ними - параллельно обмот­кам возбуждения ТЭД. Он гасит ава­рийные броски тока в цепи ТЭД в режи­ме тяги при отрыве токоприемника от контактного провода с возникновением дуги и последующим восстановлением контакта, а также при резком повыше­нии напряжения в контактной сети. При электродинамическом торможении шунт сглаживает броски тока в обмотке якоря ТЭД, возникающие при измене­нии числа потребителей рекуперируе­мой энергии и при включении контак­тора Т.

Реверсивный переключатель изменя­ет направление протекания тока в об­мотках возбуждения ТЭД, переключе­нием кулачковых силовых контакторов. Контролируется состояние реверсивно­го переключателя его низковольтными блокировками.

Выключатель защиты тормоза контро­лирует работу электродинамического тормоза. Он отключает силовую схему при возникновении аварийных режимов в цепи управляемого выпрямителя пи­тания обмоток возбуждения и в цепи якоря. Аппарат по конструкции анало­гичен ВБ11, но имеет только один сило­вой контакт с системой дугогашения.

Амперметры с измерительными шун­тами служат для контроля работы сило­вой схемы и подстройки электронных блоков после их установки на состав.

Реле максимального напряжения пред­ставляет собой герконовое устройство, контролирующее напряжение на якоре первого ТЭД в режиме ЭДТ. Реле вклю­чается при напряжении (3950±50) В в режиме рекуперации и переключает схе­му на реостатное торможение.

Устройство защиты от коммутацион­ных перенапряжений в силовой цепи представляет собой электронное уст­ройство на основе тиристора. При на­пряжении 200 В и более тиристор от­крывается и создает контур протекания тока, вызванного ЭДС самоиндукции якорей и обмоток возбуждения ТЭД. Устройство работает только в режиме тяги. Аналогичное устройство защища­ет тиристорный преобразователь воз­буждения.

Электромагнитный контактор ОВ с двойным воздушным промежутком между силовыми контактами подклю­чает обмотки возбуждения ТЭД к тиристорному преобразователю при ЭДТ с независимым возбуждением.

Тиристорный преобразователь воз­буждения преобразует трехфазный пе­ременный ток в постоянный, которым питает обмотки возбуждения ТЭД при ЭДТ с независимым возбуждением.

Высокое напряжение из контактной сети через токоприемник, фильтры ДРФ, СФ, ГРВЦ1, ПР1, резистор R28 подается на герконовое устройство Э6-РН.

На моторном вагоне с провода 15 че­рез автомат Q 40 получает питание про­вод 15Г, далее через включенный геркон РН, резистор R 75 получает пита­ние повторитель ПРН. Включившись, ПРН размыкает блокировку 30-65А, на пульте управления гаснет светодиод Л7 "РН", кроме того, через предохраните­ли ПР2, ПР4 и высоковольтные жоксы питание подается на прицепной (голо­вной) вагон, где через предохранитель ПР1 оно подается на контакторы отопления КО-1, КО-3 (КО-2, КО-4), а через ПР2 подается на контактор преобразо­вателя КП.

При формировании состава по схеме с одним моторным вагоном и двумя прицепными ток высокого напряжения с первого (относительно моторного) прицепного вагона через контактор КДВ, разъемы высоковольтных жоксов Ш25, Ш26 подается на второй прицеп­ной вагон. Провод 151 получает пита­ние от крайнего прицепного вагона. Ка­тушка КДВ получает питание от прово­да 151 через автомат Q 70 и блокировки жоксов Ш25 и Ш26. Клемма "-" катуш­ки

соединена с проводом 30. Контактор включается и подает ток высокого на­пряжения на крайний прицепной вагон, при этом своей низковольтной блоки­ровкой отключает провод 311 от прово­да 30. Блокировка РББ1 моторного ва­гона в этом случае будет подключена к отрицательному проводу цепи через блокировки безопасности моторного вагона, провод 31 моторного вагона, блокировки безопасности Вбл1, 2 сред­него прицепного вагона, провод 311, низковольтный жокс Ш24-Ш27, провод 31 крайнего прицепного вагона, блоки­ровки безопасности Вбл1, 2, блокиров­ки контактора КДВ крайнего прицепного вагона или блокировки безопасности ВблЗ, 4, если крайний вагон - головной.