Защитные устройства и противопожарная установка

/ Тепловоз ТЭ3 / Защитные устройства и противопожарная установка

Ограничение тока тягового генератора. При трогании с места и малых скоростях движения тепловоза происходит автоматическое ограничение силы тока при помощи тахогенератора Т2. Тахогенератор приводится во вращение дизелем, и его электродвижущая сила пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля: якорь тахогенератора включен таким образом, что к зажимам обмотки М-ММ приложена разность, между падением напряжения в обмотках добавочных полюсов тягового генератора и главных полюсов тяговых электродвигателей, с одной стороны, и напряжением тахогенератора Т2-с другой. Выпрямитель ВС2 пропускает ток только в одном направлении по обмотке от ММ к М, т. е. в том случае, если падение напряжения в- обмотках будет больше напряжения тахогенератора. Таким образом, при увеличении тока генератора свыше определенного значения падение напряжения в обмотках становится больше напряжения тахогенератора, возбуждается катушка М-ММ возбудителя, которая размагничивает возбудитель, т. е. понижает напряжение тягового генератора, ограничивает силу тока тяговых электродвигателей. Так как тахогенератор приводится во вращение валом двигателя, напряжение его меняется в соответствии с изменением частоты вращения дизеля. Следовательно, каждому положению контроллера соответствует определенная кривая ограничения тока. На 15-16-й позициях контроллера ограничение наступает при токе тягового генератора 3200-3400 А, на низших позициях контроллера - при меньших токах.

Защита электрических машин. В силовой цепи тепловоза для защиты электрических машин от кругового огня и других повреждений предусмотрено реле заземления РЗ. При замыкании в силовой цепи (плюсовой) на корпус электрический ток пойдет по корпусу тепловоза, а затем через резистор СРЗ - по катушке реле заземления РЗ. Реле включается при токе 10 А. Его размыкающие контакты разорвут цепи питания катушек контакторов ВВ и КВ, в результате чего будет снята нагрузка с тягового генератора. Во включенном положении якорь реле заземления удерживается механической защелкой.

В цепь катушки реле заземления РЗ введен отключатель ВРЗ, который отключает реле и разрывает цепь тахо-генератора Т2, так как его изоляция и обмотка не рассчитаны на высокое напряжение, которое может быть при повреждении изоляции в силовой цепи.

Предупреждение повышенного бок-сования. В цепи каждой группы электродвигателей подключено по мости-ковой схеме реле боксования РБ. При нормальных условиях работы падение напряжения на якорях электродвигателей и в резисторах, образующих мост, одинаковы, поэтому ток через катушки реле не идет. (Небольшой ток из-за разброса характеристик электродвигателей и отклонения сопротивления резисторов от их номинальных значений проходит по катушкам реле, но он не вызывает их срабатывания.)

При боксовании колес это равновесие нарушается, так как напряжение между электродвигателями перераспределяется, и по катушке реле РБ проходит ток, вызывающий его срабатывание. При этом разрывается цепь питания катушки ВВ. Происходит частичный сброс нагрузки, и боксование прекращается.

Блокировка 1-й позиции. При трогании тепловоза с места на 1-й позиции рукоятки контроллера питание катушек контакторов ВВ и КВ производится через размыкающий контакт реле управления РУ8, что обеспечивает их включение. На 2-й и последующих позициях контроллера питание катушек контроллеров ВВ и КВ производится только через замыкающий контакт контактора КВ. Реле управления РУ8 находится на этих положениях контроллера во включенном состоянии, и размыкающий контакт его разомкнут.

Случайное включение кнопки «Управление тепловозом» на 2-й и последующих позициях не приведет к трога-нию тепловоза с места потому, что размыкающий контакт реле РУ8 разомкнут и цепь питания катушек контакторов ВВ и КВ прервана.

Защита дизеля при понижении давления масла. На дизеле имеется два реле давления масла РДМ1 и РДМ2. Реле РДМ2 сброса нагрузки работает следующим образом. До 9-й позиции контроллера питание катушки контактора возбуждения тягового генератора КВ производится через размыкающий контакт реле РУ4, а при давлении масла в верхнем коллекторе дизеля выше 0,1-0,П МПа (1,1 кгс/см2) также и через замкнутые контакты реле давления масла РДМ2. На 9-й и последующих позициях контроллера питание катушки контактора КВ идет только через контакты реле РДМ2, поэтому при размыкании контактов реле РДМ2 в случае снижения давления масла ниже приведенного значения прерывается цепь катушки контактора КВ.

После отключения контактора КВ размыкается его замыкающий контакт и благодаря этому отключается также контактор возбуждения возбудителя ВВ. Отключение контакторов ВВ и КВ обеспечивает снятие нагрузки. Реле остановки дизеля РДМ1 работает следующим образом.

Катушки электромагнита ЭТ получают питание через контакты реле РДМ1. При давлении масла ниже 0,05-0,06 МПа (0,5-0,6 кгс/см") контакты реле РДМ1 размыкаются и питание катушки электромагнита ЭТ прерывается, в результате чего прекращается подача топлива в цилиндры дизеля, и он останавливается.

Защита дизеля от перегрева охлаждающей воды. При температуре охлаждающей воды выше 90 °С автоматически снимается нагрузка с дизеля при помощи температурного реле АРТ. При температуре воды выше 90 °С контакты температурного реле разрывают цепь питания катушки контактора возбуждения КВ тягового генератора. После отключения контактора КВ размыкается его размыкающий контакт и благодаря этому отключается также контактор возбуждения возбудителя ВВ. При этом происходит сброс нагрузки.

Защита дизеля от воспламенения масляных паров в картере. При нормальной работе дизеля из-за отсоса газов воздуходувкой в картере дизеля должно быть давление (разрежение) в пределах от 10 до 60 Па (от 10 до 60 мм вод. ст.). Повышение давления свидетельствует о прорыве газов или продувочного воздуха в картер, что может привести к воспламенению паров масла. При давлении в картере более 10 Па (10 мм вод. ст.) необходимо немедленно остановить дизель.

Аварийная остановка дизеля осуществляется на ведущей секции тепловоза кнопкой «Топливный насос» или «Аварийная остановка». При отключении кнопки «Топливный насос» останавливается дизель соответствующей секции, при отключении кнопки «Аварийная остановка» останавливается дизель данной секции.

В случае когда члены локомотивной бригады вовремя не остановят дизель, для аварийной остановки его предусмотрен дифференциальный манометр КДМ. Контактное устройство его при замыкании создает цепь питания реле РУ7, размыкающий контакт которого разрывает цепь электромагнита стоп-устройства ЭТ. При этом дизель останавливается.

Противопожарная установка. Тепловозы ТЭЗ первых выпусков были оборудованы установками автоматического пожаротушения с использованием для огнетушения специальной газовой смеси (так называемый состав «3,5»), состоящей из 70% бромистого этила и 30 % углекислоты. Эффективность огнетушения таким составом исключительно высока. Однако из-за некоторой токсичности бромистого этила и продуктов его соединения газовое тушение не было внедрено на всех выпускаемых тепловозах ТЭЗ. Установками автоматического пожаротушения с применением состава «3,5» оборудовались тепловозы ТЭЗ, выпускаемые Харьковским заводом транспортного машиностроения.

На тепловозах ТЭЗ, выпускаемых Ворошиловградским тепловозостроительным заводом, использовалась противопожарная установка с ручным воздушно^енным тушением и автоматической сигнализацией. Система автоматической пожарной сигнализации состоит из термоизвещателей, приемной станции и сигнальных устройств. В качестве термоизвещателя (21 шт.) ис-

пользуются терморезисторы типа КМТ-10, заключенные в специальный корпус для возможности их установки и защиты от механических повреждений. В приемной станции использованы два реле типа РКН.РС.4 500 025.

Сигнальное устройство имеет звуковой сигнал и сигнальные лампы. Тер-моизвещатели (рис. 91) установлены на тепловозе в местах, где возникновение огня является наиболее вероятным: в дизельном помещении (18 шт.) и в высоковольтной камере (3 шт.). Этим объясняется наличие двух реле, используемых в приемной станции. Для проверки исправности цепей питания автоматической пожарной сигнализации служат кнопки КН1 и КН2 типа КУО-3, которые при нажатии имитируют срабатывание термоизвещателей. В качестве звукового сигнала используется имеющийся на тепловозе зуммер боксова-ния.

Расположение оборудования автоматической пожарной сигнализации на тепловозе ТЭЗ показано на рис. 92. Как уже отмечалось, в установках ручного пожаротушения использовалось воздушно-пенное тушение. Образую-щаяся в этих установках пена направляется при помощи специального ствола-смесителя на горящую поверхность, прекращает доступ воздуха к ней и таким образом ликвидирует горение. Рабочей жидкостью этой установки является водный раствор пенообразователя. В резервуар (вместимостью 290 л) заливается 260 л воды и 11 л пенообразователя П01 (ГОСТ 6948-81). Образующийся при этом 4%-ный раствор пенообразователя обеспечивает 25-кратный выход пены. Установка работает при использовании одного смесителя в течение 10 мин, а при двух смесителях - 5 мин. Пена не оказывает вредного действия на оборудование тепловоза и людей.

Воздушно-пенная установка (рис. 93) состоит из резервуара, гидравлической системы и пневмосистемы, присоединенной к главным резервуарам локомотива. Система приводится в действие разобщительным краном 8 (№ 383), при этом сжатый воздух поступает одновременно через редукционные клапаны 3, отрегулированные на давление 0,15 МПа, к смесителям 1 и через редукционные клапаны 3 на давление

Рис. 93. Схема воздушно-пенной установки: 1 - смесители; 2 - резинотканевые шланги; 3 - клапаны редукционные; 4 - бонка с калнбоованным отверстием диаметром I мм; 5 - заливочная горловина; 6 - резервуар (290 л); 7 - сливной штуцег»; 8 - кран разобщительный

0,25 МПа - в резервуар 6. При открывании клапана на смесителе 1 (или оба сразу) воздух из главного резервуара начнет вытеснять жидкость в трубопровод, а затем в смесители, в которые одновременно по другой трубе будет поступать воздух, необходимый для образования пены.

Смесители соединены с трубами гибкими резинотканевыми шлангами длиной 8 м, что позволяет перемещать их по тепловозу.

На верхнем днище резервуара установлен штуцер с калиброванным отверстием диаметром 1 мм для предупреждения возможного выжимания из него смеси при пропусках воздуха кранами 8

и обеспечивающий выход из резервуара воздуха после тушения и закрытия кранов на смесителе и воздушном трубопроводе. На этом же днище установлена заливная горловина с крышкой, в которой укреплен щуп. На нижнем днище имеется штуцер 7 со спускной пробкой.

Верхний ниппель 9 смесителя (рис. 94) служит для подачи в него жидкости (0,25 МПа), а нижний 10 воздуха (0,15 МПа). Жидкость перемешивается в диффузоре 4 с воздухом и, проходя через сетку 3, дробится на мелкие пузырьки, резко увеличивается в объеме и выбрасывается наружу на расстояние до 8 м.

Автоматическое регулирование мощности и изменения в схеме | Тепловоз ТЭ3 | Рама и кузов тепловоза