Схема электрических цепей тепловоза 2ТЭ116

/ Литература / Тепловозы: Основы теории и конструкция / Схема электрических цепей тепловоза 2ТЭ116

Пуск дизеля. На тепловозах 2ТЭ116 для облегчения условий работы аккумуляторные батареи обеих секций на период пуска соединяют между собой параллельно. Для этого минусовые выводы батарей соединяют между собой постоянно через разъем РПВ (рис. 10.3, 10.4.), а плюсовые соединяются контактором Д1 на период пуска.

Для пуска дизеля необходимо:

включить рубильники ВБ аккумуляторных батарей АБ обеих секций для подачи питания к цепям управления; включить автоматы «Управление», «Дизель», «Топливный насос» и тумблер «Топливный насос»; установить на место блокировочную рукоятку БУ крана машиниста; установить реверсивную рукоятку контроллера в положение «Вперед» (В) или «Назад» (Я); установить главную рукоятку контроллера на нулевую позицию и нажать кнопку «Пуск дизеля». Все дальнейшие операции происходят автоматически под контролем блока пуска дизеля БПД.

После включения тумблера «Топливный насос» через размыкающий блок-контакт реле РУЗ включается катушка контактора КТН. Контактор включает электродвигатель ТН топ-ливоподкачивающего насоса. После включения кнопки «Пуск дизеля» от контакта контроллера, замкнутого только на нулевой позиции, через размыкающий блок-контакт РУ9 и размыкающий контакт с выдержкой времени при размыкании БПД включается катушка контактора КМН. Контактор включает электродвигатель МН маслопрокачивающего насоса. Замыкающий блок-контакт КМН через замыкающий блок-контакт КТН и размыкающий блок-контакт РУ4 обеспечивает питание катушки КМН, минуя кнопку «Пуск дизеля», которую теперь можно выключить. Замыкающий блок-контакт КМН включает блокировочный электромагнит МР6 регулятора дизеля. Одновременно подается питание в блок пуска дизеля БПД, начинающего отсчет времени. После установленного времени работы маслопрокачивающего насоса включается замыкающий блок-контакт с выдержкой времени при замыкании БПД в цепи катушки контактора Д1. Контактор соединяет между собой плюсовые выводы батарей обеих секций. Замыкающий блок-контакт Д1 через замыкающий блок-контакт БПД и размыкающие блок-контак-

Цепи управления тепловоза 2ТЭ116
Рис. 10.3. Цепи управления тепловоза 2ТЭ116
Силовые цени тепловоза 2ТЭ116
Рис. 10.4. Силовые цени тепловоза 2ТЭ116

ты валоповоротного устройства 105, исключающий возможность пуска дизеля при опущенном червяке этого устройства, и контактора Д2 включает катушку контактора Д2.

Одновременно включается электропневматический вентиль ВП7 ускорителя пуска.

Силовой контакт Д2 через обмотку последовательного возбуждения СІ-С2 подключает стартер-генератор СГ к аккумуляторной батарее АБ.

Стартер-генератор раскручивает коленчатый вал дизеля. Если за установленное время частота вращения коленчатого вала не достигнет заданного значения, то размыкающий блок-контакт БПД выключит катушку КМН, замыкающий блок-контакт которого выключит питание БПД, т. е. и контакторы Д1 и Д2, прекратив пуск. Если же пуск проходит нормально, то после появления давления масла замыкается блок-контакт реле РДМ4 и плюс источника питания подводится к катушкам реле РУ9 и РУ10. При достижении заданной частоты вращения коленчатого вала блок БПД подключает катушки РУ9 и РУ10 к минусу источника питания и реле включаются.

Реле РУ9 замыкающим контактом обеспечивает питание катушки электромагнита МР6 регулятора дизеля, минуя блок-контакт КМН; размыкающим контактом через БПД выключает катушки контакторов Д1 и Д2, отключая стартер-генератор от батареи; замыкающим контактом подготавливает цепь включения катушки контактора КРН через БПД и замыкающие блок-контакты Д1 и Д2; замыкающий контакт через замыкающие блок-контакты РУ8 и РУ5 включает электропневматический вентиль ВТН отключения ряда топливных насосов на холостом ходу дизеля.

После выключения контакторов Д1 и Д2 включается катушка контактора КРН, силовые контакты которого подключают обмотку независимого возбуждения НІ-Н2 стартер-генератора СГ к регулятору напряжения РН Регулятор поддерживает напряжение СГ постоянным, независимо от частоты вращения якоря и нагрузки. С этого момента все вспомогательные цепи питаются от стартер-генератора, а батарея переводится в режим заряда через диод заряда батареи ДЗБ и ограничивающий резистор СЗБ.

На этом пуск дизеля заканчивается. Если через заданное время давление масла или частота вращения коленчатого вала не достигнут установленных значений (не включится блок-контакт РДМ4 или тиристор БПД в цепи катушек РУ9 и РУ10), то размыкающий блок-контакт БПД с выдержкой времени выключит катушку КМН, прекратив пуск во избежание чрезмерного разряда батареи или перегрева стартер-генератора.

Управление электродвигателем привода компрессора. При снижении давления воздуха в главных резервуарах ниже установленного уровня замыкается блок-контакт реле давления воздуха РДК и соединяет блок пуска компрессора ВПК с минусом цепей управления (тумблер ТРК нормально включен). Блок БПК дает разрешение на включение катушки контактора КУДК через замыкающие блок-контакты КРН и БПК. Контактор КУДК силовым контактом подключает обмотку Ш1-Ш2 параллельного возбуждения двигателя К привода компрессора; включает разгрузочный электропневматический вентиль ВР, обеспечивающий пуск компрессора без противодавления; подает питание в БПК.

Блок пуска компрессора подает сигнал в регулятор напряжения ТРИ и после снижения напряжения стартер-генератора до заданного уровня включает катушку контактора КДК, силовой контакт которого подключает двигатель К к стартер-генератору, а блок-контакт соединяет катушку КУДК с минусом, минуя БПК. После этого сигнал, поступающий от БПК на РН, начинает уменьшаться, а напряжение стартер-генератора возрастает до номинального значения. Так как напряжение, приложенное к катушке BP разгрузочного вентиля, уменьшается до нуля, то вентиль выключается и компрессор начинает нагнетать воздух в главные резервуары. При достижении заданного давления блок-контакт РДК разомкнётся и выключит ВПК и двигатель компрессора.

Управление регулятором частоты вращения коленчатого вала дизеля. Частота вращения коленчатого вала дизеля на каждой позиции контроллера машиниста поддерживается постоянной с помощью регулятора частоты вращения. Для связи с контроллером в регуляторе имеются электромагниты MPI-МР4. Катушки магнитов MPI-МР4 соединены непосредственно с контактами контроллера, переключающимися в последовательности, показанной на развертке контроллера. Каждой позиции соответствует определенная комбинация включенных катушек магнитов и, следовательно, определенная частота вращения коленчатого вала дизеля.

Трогание с места и движение тепловоза. Движение тепловоза под нагрузкой возможно только на 1-й и выше позициях контроллера. Поэтому питание катушек всех аппаратов, связанных с силовыми цепями, осуществляется через два контакта контроллера, замкнутые на всех позициях, кроме нулевой. Для трога-ния тепловоза с места машинист должен включить автомат «Управление возбуждением», тумблеры ОТІ и ОТ2 отключения тяговых электродвигателей передней и задней тележек, тумблеры ОМ1-ОМ6 отключения отдельных тяговых электродвигателей, автоматы ATI, АТ2 и АВУ электродвигателей вентиляторов охлаждения тяговых двигателей передней и задней тележек и выпрямительной установки (эта группа аппаратов нормально всегда включена), тумблер «Управление тепловозом» (УТ) и установить реверсивную рукоятку контроллера в положение, соответствующее заданному направлению движения (по схеме «Вперед»), а главную - на 1-ю позицию. После этого через размыкающий блок-контакт РУ1 включится катушка электропневматического клапана реверсора «Вперед» (В) и его силовые контакты ПР подключат обмотки возбуждения (К1-КК1)- (Кб-КК6) тяговых двигателей к силовой цепи с требуемой для выбранного направления движения полярностью. После этого замыкается блок-контакт В реверсора и через замыкающие блок-контакты автоматов АВУ, 1АТ и 2АТ, размыкающие блок-контакты реле РУ2 и РУ8 и блок-контакт реле РДВ давления воздуха в питательной магистрали включается катушка реле времени РВЗ. Своим замыкающим блок-контактом с выдержкой времени при размыкании реле РВЗ через автомат «Управление возбуждением», тумблеры ОТІ и ОТ2 отключения тяговых электродвигателей включает катушки ПІ-П6 электропневматических вентилей контакторов П1- П6, которые своими силовыми контактами подключают якори тяговых электродвигателей 1-6 к выпрямительной установке ВУ, а замыкающими блок-контакта ми ПІ-П6 обеспечивают питание катушки реле РУ5 (контакты тумблеров ОМ1- ОМ6 выключены).

Замыкающий блок-контакт РУ5 через размыкающие блок-контакты реле заземления РЗ, реле РМ2 защиты выпрямительной установки, блокировок дверей высоковольтных камер БД и выпрямительной установки БВУ и замыкающий блок-контакт КРН включает катушки контакторов возбуждения возбудителя ВВ и возбуждения тягового генератора КВ. Контактор ВВ через резистор СВВ включает возбуждение синхронного возбудителя СВ, на выводах которого появляется переменное напряжение, а контактор КВ соединяет обмотку возбуждения И і-И 2 тягового генератора Г с управляемым выпрямителем УВВ. Блок-контакт КВ через ограничивающий резистор СД2 и стабилитрон Ст1 включает питание блока управления выпрямителем БУВ. Тиристоры управляемого выпрямителя открываются, и по обмотке возбуждения генератора протекает ток. На выходе тягового генератора появляется переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем ВУ и через контакты П1-П6 подводится к тяговым электродвигателям 1-6. В результате тепловоз трогается с места.

После трогания с места машинист устанавливает требуемый режим движения, задавая главной рукояткой контроллера ту или иную частоту вращения коленчатого вала дизеля, а значит, и мощность тепловоза.

При переводе главной рукоятки контроллера на нулевую позицию отключаются контакторы ВВ и КВ, через 2-3 с размыкается блок-контакт РВЗ и выключаются контакторы П1-П6 (холостой ход). Тем самым уменьшается подгар силовых контактов этих контакторов, так как за 2-3 с напряжение тягового генератора успевает уменьшиться практически до нуля и разрыв цепи тяговых двигателей осуществляется без тока.

На тепловозах 2ТЭ116 вентиляторы охлаждения тяговых двигателей, выпрямительной установки и вентиляторы холодильника дизеля приводятся асинхронными трехфазными электродвигателями, получающими питание от силовых обмоток тягового генератора. Для обеспечения работы электродвигателей возбуждение генератора должно осуществляться даже при движении без тяги. Поэтому в схеме предусмотрен размыкающий блок-контакт РВЗ.

После выключения реле этот контакт замыкается и через размыкающие блок-контакты ПІ-П6, РУ5, РЗ, РМ2, БД, БВУ и контакт КРН вновь включает контакторы ВВ и КВ, обеспечивая возбуждение тягового генератора.

Если по условиям движения включается реле перехода РП1 (РП2), то его замыкающий блок-контакт замыкает цепь катушки электропневматического клапана группового контактора ВШ1 (ВШ2), силовые контакты которого включают параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей шунтирующие резисторы СШ. Таким образом обеспечивается режим ослабленного возбуждения.

При изменении условий движения реле РП1 (РП2) выключаются и отключаются контакторы ВШ1 (ВШ2). Замыкающий блок-контакт ВШ1 в цепи катушки напряжения реле РП2 обеспечивает правильную последовательность включения реле переходов, а размыкающие блок-контакты ВШ1 (ВШ2) подготавливают реле РП1 (РП2) к выключению, вводя в цепь катушек напряжения добавочные сопротивления.

В отличие от других тепловозов на тепловозах 2ТЭ116 токовые катушки реле переходов включены в цепь максимального из токов трансформаторов 77777-ТПТ4.

Защита электрооборудования и дизеля. На тепловозах 2ТЭ116 применяется система динамических жестких характеристик тягового генератора, аналогичная тепловозу 2ТЭ10Л. Для обнаружения и прекращения боксования установлены реле РБ1 и РБ2, катушки которых включены на выход блока диодов БДС. Резисторы СРБ1 и СРБ2 выбраны так, что при работе тепловоза с полным возбуждением тяговых электродвигателей вначале срабатывает РБ1, блок-контакт которого включает катушку реле РУ17. Это реле своими блок-контактами:

включает электромагнит МР5, обеспечивающий перемещение индуктивного датчика ИД в положение, при котором уменьшается мощность тягового генератора;

включает резистор ССУ2 в канале ограничения напряжения, обеспечивая тем самым снижение уставки по напряжению тягового генератора;

включает реле времени РВ2, которое своими блок-контактами исключает возможность включения контакторов ослабления возбуждения ВШ1 и ВШ2.

Если боксование не прекращается, то включается РБ2, которое своими блок-контакта ми включает реле времени РВ4, блок-контакт которого вводит резистор ССБ2 в канал регулирования мощности, обеспечивая дальнейшее снижение мощности генератора; включает реле РУ11, которое своим блок-контактом вводит еще один резистор ССБ1 в канал регулирования напряжения.

При прекращении боксования часть мощности тягового генератора восстанавливается сразу после выключения РБ2, а часть-после выключения блок-контакта РВ4 с выдержкой при размыкании. Тем самым снижается вероятность повторного боксования при резком восстановлении мощности тягового генератора. При работе с ослабленным возбуждением тяговых двигателей чувствительность реле РБ2 увеличивается, так как блок-контакт РУ16, катушка которого включена параллельно катушке ВШ1, закорачивает резистор СРБ2 в цепи катушки РБ2.

Защита от заземления осуществляется аналогично тепловозу 2ТЭ10Л.

Защита по максимальному току генератора необходима в том случае, когда ток тягового генератора превысит допустимое значение. Срабатывает реле РМ1, включенное в цепь максимального из токов ТПТ. При этом блок-контакт РМ1 включит катушку реле РУ2, которое своим размыкающим блок-контактом выключит возбуждение возбудителя и тягового генератора и контакторы Я1- П6. Замыкающий блок-контакт РУ2 обеспечивает питание катушки РУ2 независимо от положения реле PMÎ. Чтобы восстановить схему, нужно перевести главную рукоятку контроллера на нулевую позицию.

Выпрямительную установку необходимо защищать при пробое вентилей. При пробое одного из плеч выпрямительной установки по катушке реле РМ2 потечет ток, блок-контакт РМ2 разомкнет цепь контакторов ВВ и КВ, обеспечив полное выключение нагрузки тягового генератора. Так как реле РМ2 имеет защелку, то оно не выключается даже при прекращении тока в катушке.

При срабатывании автоматов защиты электродвигателей приводов вентиляторов передней и задней тележек или выпрямительной установки размыкаются блок-контакты 1АТ, 2АТ или АВУ и выключают контакторы КВ и ВВ.

Защита от включения нагрузки на позициях контроллера выше первой осуществляется размыкающим блок-контактом РУ8 в цепи катушки реле РВЗ.

Если напряжение стартер-генератора превысит допустимое значение, то включится реле РЗН, размыкающий блок-контакт которого выключит возбуждение стартер-генератора.

При необходимости аварийной остановки дизеля нужно нажать кнопку КА. При этом включится реле РУЗ и электропневматический вентиль ти-фона ВТ. Реле РУЗ своими блок-контактами обеспечит питание катушки РУЗ и вентиля ВТ, минуя кнопку КА; включит катушку электропневматического вентиля ВА аварийной остановки дизеля; включит подачу песка под колесные пары; выключит контактор КТН и топливный насос ТН.

При уменьшении разрежения в картере дизеля замкнется блок-контакт К ДМ дифманометра и включит вентиль ВА аварийной остановки дизеля.

Если температура воды или масла повысится выше заданной, то замкнется блок-контакт ТРВ1 (или ТРВ2) или ТРМ и включит РУ2, которое своим блок-контактом обеспечит отключение нагрузки тягового генератора. При падении давления масла замыкается блок-контакт РДМ2 и также включает РУ2. Блок-контакты РУН и РУ4 в этой цепи исключают возможность отключения нагрузки на позициях ниже 12-й.

При срабатывании автостопа или падении давления в тормозной магистрали замыкаются блок-контакты ЭПК или ДДР, которые включают катушку реле РУ1. Реле своими блок-контактами обеспечивает отключение нагрузки тягового генератора, подает питание на катушку РУ1, минуя блок-контакт ДДР. При повышении давления в тормозных цилиндрах размыкается блок-контакт ДТЦ и выключает реле РУ1.

Сигнализация. При срабатывании РУ1 включается сигнальная лампа ЛРТ «Обрыв тормозной магистрали».

Во время боксования включается звуковой сигнал СБ и загорается сигнальная лампа ЛН «Сброс нагрузки». При отключении одного из автоматов ATI, АТ2 или АВУ включается сигнальная лампа ЛО «Обдув ТЭД и ВУ».

При снижении давления масла включается сигнальная лампа ЛДМ «Давление масла». Если на 1 - 15-й позициях контроллера по каким-либо причинам не включится РУ5, что свидетельствует о неисправности цепи контакторов КВ и ВВ, то включится сигнальная лампа ЛН «Сброс нагрузки».

Описание некоторых вспомогательных цепей тепловоза ввиду их простоты здесь не приведено.

лава 11. ЭКИПАЖ ТЕПЛОВОЗА

⇐ | Схема электрических цепей тепловоза типа ТЭ10 | | Тепловозы: Основы теории и конструкция | | Общие сведения об экипаже | ⇒