Высоковольтная схема преобразователя ЭТ2 (схема 3)

С плюсового жокса (провод 100) высокое напряжение через Пр2 (31,5А), через катушку реле перегрузки преобразователя РПП (ток уставки 100А), замкнувшийся контакт контактора преобразователя КП, пусковой резистор R5 (под вагоном), демпферный резистор R4 (на крыше), якорь двигателя преобразователя, сериесная, обмотка возбуждения, диод Д4, катушка реле обратного тока РОТ, первичная обмотка стабилизирующего трансформатора ТрС, минусовой жокс (провод 515). Двигатель преобразователя начинает работать, приводит во вращение синхронный генератор.

После включения реле обратного тока РОТ с провода 15Ж через контакт РОТ 15И-20Е в блок БУП поступает сигнал "реле тока". В момент пуска синхронного генератора его обмотка возбуждения получает питание от аккумуляторной батареи с провода 15Ж через замкнувшийся контакт КП 15Ж-20КА. н.э. контакт ПКП 20КА-20К н.э. контакт БК 20К-20КБ. резистор R11 подается питание на обмотку возбуждения генератора И1-И2. Выход обмотки возбуждения И 2 через мост...Д61-Д64 н.э. контакт РЗП-3, открытый тиристор Тт1, провод ЗОЦ, замкнутый контакт КП ЗОЦ-ЗОЦБ, н.э. контакт контактора генератора КГ ЗОЦБ-30.

По мере увеличения оборотов двигателя на генераторе начинает возрастать напряжение. Когда оно достигнет номинального значения с нулевого провода 844 через ПрЗ получает питание катушка контактора КГ. Через контакт КП ЗОЦБ-ЗОЦ, диоды Д8 или Д10, фаза С2 или С1.

Контактор генератора КГ включился: с 81. 82, 83 проводов через предохранители Пр5 и Пр4, через предохранители Пр41, Пр42. Пр43 подалось питание 220 вольт 50 герц на 66,67,68 провода резервной магистрали. Снова блокировкой КГ в проводах 20В-20С контактор генератора зашунтировал н.з. контакт ПКП.

На вход блока БУП подаются сигналы, определяющие состояние преобразователя - токи якоря, ток независимой обмотки возбуждения Н1-Н2, напряжение фазы генератора (сигнал фаза-нейтраль), напряжение на трансформаторе управления (сигнал 190 вольт) и по проводу 90B+Uвx, напряжение на выпрямителе. В зависимости от вида входных сигналов блока БУП воздействует на контакторы КП, ПКП, БК, реле защиты преобразователя РЗП--3.

При номинальном напряжении на генераторе на выходе БУП появится сигнал "заряд" и с провода 15АД включается батарейный контактор БК, который переводит батарею в режим заряда, переключая питание потребителей на выпрямитель Д32-Д38. Примерно через 3-3.5 секунды после включения КП на выходе БУП появится сигнал "ЗАДЕРЖКА" и с провода 20Ш включается пусковой контактор ПКП выводя пусковой резистор R5 из цепи двигателя преобразователя. Демпферный резистор R4 введен в цепь постоянно для ограничения бросков тока двигателя при колебаниях напряжения в контактной сети.

Если в контактной сети возникнет короткое замыкание с последующим снятием напряжения, то двигатель преобразователя переходит в генераторный режим.

Поскольку сопротивление нагрузки очень мало, генераторные токи достигают опасных величин. Заградительные диоды Д1-ДЗ препятствуют протеканию обратных токов и в его цепь таким образом вводится пусковой резистор R5. Резисторы R1-R2-R3 выравнивают обратные напряжения на диодах в аварийных ситуациях. Реле обратного тока РОТ при уменьшении или снятии напряжения в контактной сети срабатывает и вызывает отключение контактора ПКП, то есть вводит в цепь двигателя пусковой резистор R5 восстанавливая схему пуска. Поэтому повторная подача напряжения в контактную сеть не представляет опасности для двигателя. На кратковременные неопасные колебания напряжения в контактной сети - система защиты БУП не реагирует.

(схема 3)

Напряжение 220 вольт 50 герц от генератора через разъем Ш17-Ш19 по 81, 82, 83 проводам подается на первичную обмотку трансформатора управления ТрУ. Коэффициент трансформации ТрУ выбран таким, чтобы на выходе выпрямителя (провода 15-30) получить выпрямленное напряжение 11О вольт. Напряжение между нулевой точкой вторичных обмоток ТрУ и минусовой выпрямителя составляет 50-45 вольт и служит для питания 44 провода. Со вторичной обмотки трансформатора управления ТрУ питание через выпрямитель Д32-Д37, через аварийную перемычку ХТ-1 (служит для отключения выпрямителя Д32-Д37 в случае короткого замыкания из-за пробоя диодов Д32-Д37), от 15 провода подается питание на 16 провод через Пр13- С минусовой шины выпрямительного моста подается питание на 30 провод.

Для нормального заряда аккумуляторной батареи требуется повышенное напряжение.

Дополнительная вторичная обмотка трансформатора Д38 образует вольтодобавку и в зависимости от положения предохранителя Пр19 напряжение заряда меняется от 140 до 160 вольт. Температура наружного воздуха выше +15 град. на прицепном вагоне Пр19 нужно установить в положение (4), что соответствует 125-135 вольтам, а на головных вагонах в положение (2), что соответствует 130-145 вольтам. При температуре от +15 до - 5 град. предохранитель Пр19 на головном и прицепном вагонах должен быть установлен в положение (2), что соответствует 145-152 вольтам.

При температуре ниже - 5 градусов предохранитель Пр19 на головном и прицепном вагонах должен быть установлен в положение (3), что соответствует -157 вольтам. Батарейный контактор (БК) контактом 15Ф-15Д подсоединяет аккумуляторную батарею к выпрямителю (РЕЖИМ ЗАРЯДА). Контактом БК 15-15Ф отключаются потребители +110 вольт от батареи, а контактом БК 44Е-44 отключаются потребители +50 вольт. Если преобразователь не работает. БК отключается, и потребители переводятся на питание от аккумуляторной батареи (15-15Ф, режим разряда).

Провод 44 контактом 44Е-44 и 74Б-44 присоединяется либо к средней точке аккумуляторной батареи через предохранитель Пр31 и контакт выключателя АБ "В10", либо к нейтрали трансформатора управления ТрУ:

провод 74Я, Пр18, 74Б. контакт БК 74Б-44. Контакты БК 74Б-44 зашунтированы диодом Д41, чтобы исключить резкие кратковременные снижения напряжения при переключениях контактора БК. Диод Д6 снимает коммутационные перенапряжения между 15 и 44 проводами. Цепочка R17-C11 - служит для уменьшения пульсации на выходе выпрямителя (15-30).

Блок БУП обеспечивает импульсное регулирование тока в обмотке возбуждения генератора И1-И2, то есть регулирование выходного напряжения генератора. Сигнал "УПРАВЛЕНИЕ" по проводу 80В подается на управляющий вход тиристора Тт1 и открывает его. Запирается тиристор за счет работы неполнофазного моста Д8-Д11, так как импульсы напряжения, подаваемые на нагрузку (обмотку возбуждения) имеют нулевые площадки, то есть в момент снятия импульсов, тиристор запирается. Изменяя моменты включения Тт1, меняется "ширина" импульсов на обмотке возбуждения, а значит, регулируется среднее значение напряжения и тока возбуждения.

Аналогично регулируется среднее значение тока в независимой обмотке двигателя преобразователя блоком БРЧ.

В начале пуска возбуждение двигателя преобразователя обеспечивается силовой обмоткой возбуждения. При достижении частоты (скорости) вращения близкой к номинальной, вступает в работу блок БРЧ. Блок БРЧ начинает подавать сигналы на управляющий вход тиристора Тт2 и появляется ток в независимой обмотке возбуждения Н1-Н2. С фазы С2 через диоды Д9 и Д12 подается питание на нагрузку -  обмотку возбуждения генератора И1 и И2 через выпрямитель Д61 - Д64, н.з. контакт РЗП-3 73Е - 73М. открытый тиристор Тт1. через диоды Д8, в один полупериод, а через Д10 во второй полупериод, на фазу С1, а при получении питания с фазы СЗ через диоды Д11 - Д12 - через диод Д8 на фазу С2. Фаза С1 не работает на нагрузку, так как она заперта диодом Д10. Поэтому выпрямленное напряжение подается на обмотки И1 - И2, Н1 -Н2 в виде импульсов. В интервалах между импульсами тиристоры Тт1 и Тт2 запираются. В эти моменты токи в обмотках не прекращаются, а под действием ЭДС самоиндукции замыкаются через обратные диоды Д5.Д7.

Блоки БУП и БРЧ определяя моменты открытия тиристоров, изменяют время их открытого состояния, то есть ширину импульсов и следовательно среднее напряжение и ток в обмотках возбуждения. Тем самым в данных пределах поддерживаются напряжение и частота на выходе генератора, которые контролируют по вольтметру "напряжение генератора" и частотомеру. Таким образом, после запуска преобразователя и включения КГ, БК, ПКП - отключается цепь первоначального возбуждения И1 - И2 от аккумуляторной батареи. Тиристор Тт1 открывается и переводит питание обмотки возбуждение И1 - И2 на свои статорные обмотки фаза СЗ, Q1 83А

83Х, диоды Д11. Д12, начало обмоток И1 и Н1, конец обмоток И2. выпрямительный мост Д61 - Д64, н.э. контакт РЗП-3 73Е - 73М, открытый тиристор Тт1 73М - ЗОЦ, диод Д8, Q1 82Х - 82А, конец обмотки Н2, термореле Тр7, открытый тиристор Тт2, диод Д8, Q1 82Х - 82A. Для защиты от перенапряжений, которые возможны на независимой обмотке Н1 -Н2. например при пуске машины из-за трансформаторной связи обоих обмоток (или при других переходных процессах) имеется защитная цепь:

тиристор ТтЗ, резистор R21, стабилитроны ПП2 - ПП4.

Если напряжение на обмотке Н1 - Н2 станет более 500 вольт открываются стабилитроны ПП2 - ПП4, тиристор ТтЗ. Это приводит к шунтированию независимой обмотки и отключению напряжения. Защитная цепь: R15 - С4 и R12 - С10 снимают коммутационные перенапряжения с тиристоров Тт1 и Тт2, а также с выпрямленного моста Д8 - Д12.

Блок БУП формирует сигнал "ЗАЩИТА" и с помощью реле РЗП-3 отключает преобразователь в аварийных ситуациях:

- при напряжении генератора на входе "ФАЗА - НЕЙТРАЛЬ" более 160 вольт и частоте 50 герц (или при частоте 75 герц, HO нормальном фазном напряжении 127 вольт).

- при длительном (более 1 секунды) повышении фазного напряжения 125 вольт и более;

- при длительном более 1 секунды) понижении напряжения менее 85 вольт. В этом случае отключается и батарейный контактор "БК." После включения "БК" размыкается его контакт 63А - 30, гаснет лампа "ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ".

 

Во время работы электродинамического торможения с 46 провода включается реле РЗП-1, и на вход "нейтраль" подается сигнал через резистор R16, что загрубляет защиту БУП и предотвращает ложные срабатывания. РЗП-1 исключает также подключение двигателя компрессора при электродинамическом торможении.

При неисправности схемы запуска двигателя преобразователя необходимо выключить "В1", отключить автомат Q1. разъем Ш19 ТрУ подключить к схеме резервирования (Ш19 соединить с Ш18). В этом случае от резервной магистрали 66 - 67 - 68 через ТрУ будут питаться все потребители +110 вольт и +50 вольт, а также заряжаться аккумуляторная батарея.

 

УПРАВЛЕНИЕ КОМПРЕССОРАМИ

Главные компрессоры включаются после окончания запуска преобразователей. Двигатель компрессора получает питание от основной трехфазной магистрали переменного тока 220 вольт 50 герц по проводам 81 - 82 - 83. Две фазы защищены тепловыми реле ТР5 и ТР6 и предохранителями Пр15 и Пр1б.

Между проводами 81 и 83 включено реле напряжения компрессора (РНК), которое контролирует наличие питания трехфазной цепи переменного тока: при перегорании предохранителей, срабатывании тепловых реле и других неисправностях. Реле напряжения компрессора отключается.

После включения "ВУ", через предохранитель Пр17, с 22 провода через контакт регулятора давления 22К - 27, получает питание 27 поездной провод. С 27 провода через нормально замкнутый контакт РЗП-1 27 - 27А, (исключающий включение компрессора во время электродинамического торможения), через замкнувшийся контакт ПКП 27А -27Б, через предохранитель Пр25, через замкнутый контакт реле напряжения компрессора 27В - 27Г получает питание включающая катушка контактора "К", через н.э. собственную блокировку.

После включения контактора "К", его удерживающая катушка становится на самоподхват блокировкой "К" 27 - 27Б. Поэтому если компрессора включились до применения электродинамического торможения они продолжают работать до тех пор, пока не отключатся регуляторы давления. Из-за большого пускового тока двигателей компрессоров при их включении, резко понижается напряжение (провал напряжения), на генераторе (лампы главного освещения даже кратковременно гаснут).

В одну из фаз заведена обмотка компаундирующего трансформатора, в которой за счет броска пускового тока наводится ЭДС. При этом ЭДС вторичной обмотки, выпрямленная мостом Д61 - Д64 дополнительно прикладывается к обмотке возбуждения генератора. Благодаря быстрому росту тока возбуждения компенсируется провал напряжения и его влияние на лампы освещения.

Если на одном из вагонов не включится   компрессор из-за срабатывания реле напряжения (РНК), через н.э. контакты РНК 64 - 30 получает питание и загорается на пульте сигнальная лампа "ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ", а через н.э. контакт ЗОУ - 30 на неисправном вагоне загорается "желтая" лампа.

 

СХЕМА РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

 

Для обеспечения питания цепей освещения и цепей у управления при выходе из строя одного из преобразователей - предусмотрена специальная трехфазная магистраль из проводов 66,67,68 и система автоматического резервировани я. При нормальной работе через контакт "КП" ЗОЦБ - ЗОЦ включается контактор генератора "КГ". 22П - 14 и КП 22 - 22П разрывается цепь питания катушки контактора резервирования "КР".

Главные контакты "КГ" 66Б - 66, 67Б - 67, 68 - 5S подают питание на резервируемую магистраль от собственного генератора через предохранители Пр41, Пр42, Пр43. В случае отключения преобразователя, контакторы "КП" и "КГ" отключаются и последний отсоединяет резервируемую магистраль от генератора.

Контактами "КГ" 22П - 14 и КП 22П -22К с 22 провода через предохранитель Пр17 подается питание на 14 провод, с которого получает питание катушка контактора резервирования "КР" на соседнем моторном вагоне. При этом резервируемая магистраль секции через провода 70, 71, 72 подключается к генератору соседнего вагона.

Реле блокирования резервирования" РБР" не позволяет включить одновременно двум контакторам резервирования соседних секций за исключением того случая, когда резервирование происходит между секциями, сцепленными между собой двумя моторными вагонами. Это позволяет избежать одновременного подключения к генератору резервируемых нагрузок двух секций с неработающими преобразователями. Реле "РБР" получает питание от 32 провода, который в свою очередь подключен к 39 проводу. На 39 провод поступает напряжение с 22 провода через предохранитель Пр19, нормально замкнутый контакт контактора резервирования "КР" моторного вагона соседней секции -

Поэтому, если контактор "КР" включен, он своим блокконтактом прерывает питание реле "РБР", блокируя включение контактора "КР".

"КР" - первой секции, блокирует включение "КР" второй секции;

"КР" - второй секции, блокирует включение "КР" первой секции;

"КР"- третьей или пятой секции срабатывая отдельно не блокирует включение "КР" четвертой секции, но включение "КР" четвертой секции приведет к блокированию включения "КР" третьей и четвертой секции.

Провода 65 и 86 предназначены для того, чтобы принудительно включить реле "РБР", если количество секций от места соединения двух моторных вагонов не более одной.