Защита от замыкания силовых цепей на корпус

Защита от замыкания на корпус в любой точке силовой цепи тепловоза (замыкания на "землю") осуществляется специальной схемой. Схема состоит из электромагнитного реле заземления РЗ, блока выпрямителей В1, резисторов СР31—СР34, разъединителей ВкР31 и ВкР32 и сигнальной лампы ЛРЗ "Реле заземления". Электромагнитное реле РМ-1110 состоит из двух катушек: рабочей (включающей) (А1, В1) и удерживающей (А2, В2).

Удерживающая катушка постоянно включена на напряжение 110 В от автоматического выключателя А4 "Управление возбуждением" через резистор СР32.2 (рис. 1.4). Рабочая (включающая) обмотка через выпрямительный мост В1 подключена с одной стороны к корпусу тепловоза через контакт 4 разъёма моста В1, а с другой — к делителю напряжения СР31, СРЗЗ, СР34, соединенному с "минусовой" и "плюсовой" точками силовых цепей соответственно. Обмотки реле всегда должны действовать согласно.

Именно для этой цели в схему введен мост В1, диоды которого обеспечивают протекание тока через рабочую обмотку реле только в одном направлении — независимо от того, в какой части силовой цепи — "плюсовой" или "минусовой" — нарушена изоляция. Резистор СР32.1 (РЗ, Р4), включённый в одно из плеч моста (контакт 1), служит для выравнивания чувствительности схемы при замыканиях на корпус в "плюсовой" и "минусовой" цепях. Одна удерживающая катушка не может вызвать срабатывание реле, но в состоянии удержать его во включённом положении при отсутствии тока в рабочей (включающей) обмотке. При нормальном состоянии изоляции силовых цепей ток в рабочей обмотке реле заземления отсутствует, и оно находится в отключенном состоянии.

Рис. 7 - Пробой изоляции на корпус в "минусе" силовой схемы

Если произошёл пробой изоляции на корпус в "минусе" силовой схемы, ток протекает по цепи (см. рис. 7): "плюс" выпрямительной установки ВУ, шины 526x3, 527x3, провод 706, выключатель ВР32, провод 704, резистор СР34, провод 705, резистор СРЗЗ, провода 702, 701, выключатель ВР31, провод 707, контакт 3 блока В1, диод, контакт 2, провод 708, включающая катушка РЗ, провод 711, контакты 5, 6 блока В1, диод, контакт 4, провод 712, корпус тепловоза, далее к точке пробоя изоляции и по "минусовым" силовым цепям к "минусу" выпрямительной установки.

Если произошел пробой изоляции на корпус в "плюсе" силовой схемы, ток протекает по цепи: "плюс" выпрямительной установки, по силовым цепям к точке пробоя изоляции, корпус тепловоза, провод 712, контакт 4 блока В1, диод, контакт 1 блока В1, провод 710, резистор СР32.1, провод 709, включающая катушка реле РЗ, провод 711, контакты 5, 6 В1, диод, контакт 3, провод 707, выключатель ВР31, провод 701, резистор СР31, провода 703, 635, "минус" ВУ.

После срабатывания реле его размыкающий контакт между проводами 3034, 1341 разрывает цепь катушек контакторов ВВ и КВ (см. рис. 1.4). После сброса нагрузки и снятия напряжения генератора реле РЗ остается во включенном положении благодаря усилию удерживающей катушки. Для восстановления защиты (отключения реле РЗ) необходимо на короткое время выключить автоматический выключатель А4 "Управление возбуждением" (см. рис. 1.4).

Цепи пуска дизеля

Силовая цепь пуска дизеля

Пуск дизеля осуществляется с помощью стартер-генератора СГ, работающего во время пуска в режиме двигателя последовательного возбуждения с питанием от аккумуляторной батареи АБ.

Рис. 8 - Подготовка цепей автоматического пуска дизеля

Для подготовки цепей автоматического пуска дизеля необходимо включить на левой аппаратной камере разъединитель аккумуляторной батареи ВБ, над дверью кабины — автоматические выключатели А1 "Возбудитель", А2 "Топливный насос", АЗ "Дизель", А6 "Управление холодильником" (для контроля температуры воды и масла по показаниям приборов), под пультом управления - автоматический выключатель АУ "Управление общее". После включения разъединителя ВБ получит питание контактор нагрузки КН по цепи (рис. 1.3): "плюс" аккумуляторной батареи, кабель 950, разъединитель аккумуляторной батареи ВБ, кабели 952, 969, шунт зарядки батареи ШЗБ, провода 2655, 2656, катушка контактора КН и далее по проводу 2657 на "минусовой" зажим 22/18.

Электрическая схема и автоматические выключатели получают питание от аккумуляторной батареи следующим образом (см. рис. 1.3). "Плюсовые" цепи: "плюс" аккумуляторной батареи, кабели 950, 954, диод Д30, кабель 956, главный замыкающий контакт контактора КН, провода 2654, 1232 на сборный "плюсовой" зажим 24/1 и к автоматическим выключателям А1 "Возбудитель" (по проводу 1233), А2 "Топливный насос" (по проводам 1233, 1246), А4 "Управление возбуждением" (по проводу 1237), А5 "Компрессор" (по проводу 1238), А6 "Управление холодильником" (по проводам 1238, 1239), а также на зажим 21/3,4 к автоматическим выключателям А8 "Прожектор" (по проводу 1241), А9 "Бытовые приборы" (по проводам 1241, 1242), А11 "Вентилятор кузова" (по проводам 1241, 1242, 1243), АК "Калорифер" (по проводам 1738, 1728), АУ "Управление общее" (по проводам 1738, 1728, 1671).

Включение автоматического выключателя А3 "Дизель" через предохранитель маслопрокачивающего насоса ПР5 (плавкая вставка 125А) исключает пуск дизеля при неисправном предохранителе ПР5.

Питание цепей управления "по минусу" осуществляется через сборные "минусовые" разъемы (ШР) 1М, 2М, ЗМ. На них "минус" подаётся от сборного "минусового" зажима 26/1, который в свою очередь соединен с "минусом" аккумуляторной батареи через разъединитель ВБ кабелями 953, 951 и с "минусом" стартер-генератора СГ кабелем 955.

 

Автоматический пуск дизеля

Убедившись в том, что валопроворотный механизм дизеля поднят (замкнута блокировка "105"), необходимо вставить и повернуть вниз до упора рукоятку блокировки тормоза БУ (усл. №367), вставить рукоятку реверсивного механизма контроллера машиниста и установить ее в одно из рабочих положений "Вперед" или "Назад", включить тумблер ТН1 "Топливный насос I".

Рис. 9 - Получает питание катушка контактора топливоподкачивающего насоса КТН

От АЗ «Дизель» получает питание катушка КТН: +А3, пр. 1148, кл. 16/1,2, пр. 1123, 1159, р.к. РУЗ, пр. 1748, кл. 19/11, пр. 1724, р.к. КРН, пр. 1720, кл. 19/12, пр. 1710, кат. КТН, пр. 1742, кл. 19/6, пр. 1711, кл. 17/10, пр. 1740, 1739, ТН1, пр. 1734, пр. 1737,,-“ - КТН подает «плюс» к ТН от А2 по цепи: пр. 1118, кл. 14/6, пр. 1221, з.к. КТН, пр. 1217,ТН, пр. 1216, кл. 22/12, пр. 1275, «минус»
з.к. КТН(1153 и 1127) - подготавливает цепь питания катушки электромагнита МР6;
з.к. КТН (1701 и 1705) - подготавливается цепь питания катушки контактора маслопрокачивающего насоса КМН;
р.к. КТН (1746 и 1223) - создаёт первый разрыв цепи прокачки масла после остановки дизеля;

При этом от автоматического выключателя АЗ "Дизель" получает питание катушка контактора топливоподкачивающего насоса КТН по следующей цепи: "плюс" по проводу 1148, зажим 16/1,2, провода 1123, 1159, контакт разъёма 25-8 блока реле управления, замкнутые контакты реле РУЗ, контакт разъёма 25-1 блока реле управления, провод 1748, зажим 19/11, провод 1724, размыкающий контакт контактора регулятора напряжения КРН, провод 1720, зажим 19/12, провод 1710, "плюс" катушки КТН, провод 1742, зажим 19/6, провод 1711, зажим 17/10, провода 1740, 1739, контакт разъёма 2-25 блока реле управления, тумблер ТН1 "Топливный насос I", контакт разъёма 2-26 блока реле управления, провод 1734, провод 1737, контакт разъёма 1М-7, "минус" цепи.

Контактор КТН включается и подаёт "плюс" к электродвигателю топливоподкачивающего насоса ТН от выключателя А2 "Топливный насос" по цепи (см. рис. 1.3): провод 1118, зажим 14/6, провод 1221, замыкающий главный контакт КТН, провод 1217, электродвигатель ТН, провод 1216, зажим 22/12, провод 1275, "минус" от контакта разъёма 2М-12,21. Топливоподкачивающий насос осуществляет прокачку топлива в системе дизеля.

Своим вспомогательным контактом между проводами 1153 и 1127 контактор КТН подготавливает цепь питания катушки электромагнита МР6: "плюс" от выключателя АЗ "Дизель", провод 1148, зажим 16/1,2, провода 1123, 1151, 1152, 1153, 1127, контакт А1 реле времени РВП. Вспомогательным контактом между проводами 1701 и 1705 подготавливается цепь питания катушки контактора маслопрокачивающего насоса КМН.

Рис. 10 - Цепь КМН

Нажать и отпустить кнопку ПД1, при этом:
- подаётся питание на катушку КМН по цепи: + АУ, 1684, 1685, з.к.БУ,1686, 3/5,6,1687, з.к. В-О-Н,1696, к-т 4 КМ, 1699,4/7, 1674, з.к.ПД1,1702, 1703, 17/15, 1701, з.к. КТН, 1705,р.к. РУ23,1226, 1227,р.к.ОМН,1220, кат. КМН,1711, 22/9, «минус»;
- при включении КМН:
1) з.к.(1708 и 1707) создаёт цепь самоподпитки кат.КМН: 4/7, 1227, 17/16,1717, БС1,1718, 1708, з.к. КМН;
2) з.к.(1152 и 1049) включает РВП1: +АЗ, 1148, 16/1,2, 1123, 1151, 1152, з.к. КМН, 1049, р.к.ОМН,1051, кат.РВП1, 1709, «минус»;
3) з.к.(1162 и 1087) готовится цепь питания катушки контактора ДЗ;
4) з.к.(980 и 965) включает двигатель МН:+АБ,979,ПР5,980,з.к.КМН,965,МН,985, «минус»

Последующие операции пуска дизеля осуществляются автоматически, для этого достаточно нажать и отпустить кнопку ПД1 "Пуск дизеля 1".

При этом от автоматического выключателя АУ "Управление общее" подаётся питание на катушку контактора маслопрокачивающего насоса КМН по следующей цепи: "плюс" от АУ, далее (см. рис. 1.2) — провода 1684, 1685, замкнутый контакт блокировки тормоза БУ, провод 1686, зажим 3/5,6, провод 1687, замкнутый контакт реверсивного механизма контроллера машиниста В-О-Н, провод 1696, далее (см. рис. 1.4) — "плюсовая" шина контроллера, замкнутый на нулевой позиции контакт 4 контроллера машиниста, провод 1699, далее (см. рис. 1.2) — зажим 4/7, провод 1674, замкнутый контакт кнопки ПД1 (соединения 2-3, 2-1), провода 1702, 1703, зажим 17/15, провод 1701, замкнутый контакт контактора КТН, провод 1705, замкнутые размыкающие контакты реле РУ23 (контакты разъёма блока реле 26-21, 26-35), провода 1226, 1227, замкнутый размыкающий контакт тумблера ОМН "Масляный насос", провод 1220, катушка контактора КМН, провод 1711, зажим 22/9, провод 1719 — на "минус" (контакт разъёма 2М-9).

Контактор КМН при включении вспомогательным контактом замыкает цепь замещения питания цепей пуска: зажим 4/7, провод 1227, зажим 17/16, провод 1717, блок диодов БС1 (контакты разъёма 27-24, 27-1), провод 1718, зажим 12/10, провод 1708, замкнутый замыкающий контакт КМН, провод 1707. Другим вспомогательным контактом КМН замыкается цепь питания катушки реле РВП1: "плюс" от выключателя АЗ по проводу 1148, зажим 16/1,2, провода 1123, 1151, 1152, замкнутый контакт КМН, провод 1049, размыкающий контакт тумблера ОМН, провод 1051, катушка реле времени РВП1 (зажимы Б1—Б2), зажим Кл. 3 блока реле времени, провод 1709, зажим 22/9, провод 1719 — на "минус" (контакт разъёма 2М-9). Вспомогательным замыкающим контактом КМН между проводами 1162, 1087 готовится цепь питания катушки контактора ДЗ.

С момента подачи питания на катушку РВП1 (см. рис. 1.2) начинается отсчет времени прокачки масляной системы дизеля (60 с).

Рис. 11 - Цепь питания катушек контактора ДЗ

С момента подачи питания на катушку РВП1 начинается отсчет времени прокачки масляной системы дизеля (60 с). По истечении указанного времени замыкающий контакт реле РВП1 между проводами 1127 и 1128 обеспечивает сборку цепей питания катушек контактора ДЗ и электромагнита МР6 через замкнувшийся вследствие увеличения давления масла до 0,025 МПа контакт реле давления масла РДМЗ:+А3;1148;16/1,2;1123;1151;1152;1153; з.к.КТН;1127;з.к.РВП1;1128;16/15;1132;з.к.РДМ3;1130;Д/6:-кат.МР6;Д/7; «минус»-1160;16/11;1162;з.к.КМН;1087;кат.Д3;1712;«минус».
Размыкающий контакт (1743 и 1747) прерывает цепь самоподпитки реле РУ23.

По истечении указанного времени замыкающий контакт реле РВП1 между проводами 1127 и 1128 обеспечивает сборку цепей питания катушек контактора ДЗ и электромагнита МР6 через замкнувшийся вследствие увеличения давления масла до 0,025 МПа контакт реле давления масла РДМЗ.

Рис. 12 - Срабатывание ДЗ

При срабатывании Д3:
1) к-р ДЗ вспомогательным контактом между проводами 1151 и 1040 замыкает цепь питания катушки реле времени РВП2; Реле времени РВП2, получив питание, начинает отсчет времени проворота вала дизеля стартер-генератором (12 с).
2) а другим вспомогательным контактом между проводами 1292 и 1293 создает цепь питания собственной катушки и катушки МР6 в обход контакта реле давления РДМЗ;
3) главный контакт ДЗ замыкает цепь питания катушек пускового контактора Д2 (провода 1123, 1144, зажим 16/12, провод 1131, замкнутый контакт 105 валопроворотного механизма, если он не находится в зацеплении с зубчатым колесом муфты привода генератора, провод 1675, зажим 15/13, провод 1145) и электропневматического вентиля ускорителя пуска дизеля ВП7 (зажим 16/12, провод 2426, катушка ВП7, провода 2427, 2429, общий «минус»). ВП7 переводит рейки ТНВД на увеличение подачи топлива.

Контактор ДЗ вспомогательным контактом между проводами 1151 и 1040 замыкает цепь питания катушки реле времени РВП2, а другим вспомогательным контактом между проводами 1292 и 1293 создаёт цепь питания собственной катушки и катушки МР6 в обход контакта реле давления РДМЗ. Главный контакт ДЗ замыкает цепь питания катушек пускового контактора Д2 (провода 1123, 1144, зажим 16/12, провод 1131, замкнутый контакт 105 валопроворотного механизма, если он не находится в зацеплении с зубчатым колесом муфты привода генератора, провод 1675, зажим 15/13, провод 1145) и электропневматического вентиля ускорителя пуска дизеля ВП7 (зажим 16/12, провод 2426, катушка ВП7, провода 2427, 2429, общий "минус").

Реле времени РВП2, получив питание, начинает отсчет времени проворота вала дизеля стартер-генератором (12 с).

Рис. 13 - Срабатывание Д2

Контактор Д2 при включении главным контактом между кабелями 958 и 951 (см. рис. 1.3) подготавливает цепь питания стартер-генератора СГ от аккумуляторной батареи, а вспомогательным контактом между проводами 1143, 1142 (см. рис. 1.2) замыкает цепи питания катушек контакторов Д1 обеих секций тепловоза. При этом питание на катушку контактора Д1 сочлененной секции подаётся по проводам 1008, 44 через розетки 2Т-23 и межтепловозное соединение. "Минусовые" зажимы катушек контакторов Д1 связаны с общим "минусом" аккумуляторных батарей секций по цепи: провод 1146, 1147, 1157, контакт разъёма 2М-3.

Рис. 14 - Срабатывание Д1

Контакторы Д1 главными контактами замыкают цепь питания стартер-генератора от параллельно соединенных батарей обеих секций – начинается проворот коленвала. Соединение «плюсовых» зажимов аккумуляторных батарей обеспечивается главными контактами Д1, кабелями 83, 76 каждой секции через розетки РПБ1. Вспомогательный контакт Д1 между проводами 1798, 1085 исключает преждевременное включение контактора КРН. Вспомогательный контакт Д1 между проводами 1142, 1141 вводит в цепь катушки Д1 резистор СДЗ, уменьшая ток и нагрев катушки.

Контакторы Д1 главными контактами замыкают цепь питания стартер-генератора от параллельно соединенных батарей обеих секций. Соединение "плюсовых" зажимов аккумуляторных батарей обеспечивается главными контактами Д1 (см. рис. 1.3), кабелями 83, 76 каждой секции через розетки РПБ1. Вспомогательный контакт Д1 между проводами 1798, 1085 (см. рис. 1.2) исключает преждевременное включение контактора КРН.

Вентиль ВП7 (см. рис. 1.2), получив питание, открывает доступ сжатому воздуху к поршню ускорителя пуска дизеля.

Рис. 15 - Контакт реле времени РВП2 замыкает цепь питания катушки реле РУ9

По истечении 12 с. контакт реле времени РВП2 между проводами 1035 и 1041 замыкает цепь питания катушки реле РУ9.

Включившись, реле РУ9 осуществляет следующее:

1) своим замыкающим контактом между проводами 1159, 1744 обеспечивает самопитание по цепи: "плюс" от выключателя А3 "Дизель" по проводу 1148, зажим 16/1,2, провода 1123, 1159, замыкающий контакт РУ9, провод 1744, провод 1166, замкнутый контакт 3-2 реле давления РДМ4 (при давлении в масляной системе не менее 0,06 МПа), провод 1167, зажим 16/10, провод 1169, контакт разъёма 25-10, катушка реле РУ9, "минус" панели реле (контакт разъёма 26-45, провод 1713, зажим 22/8, провод 1714, контакт разъёма 2М-8) (см. рис. 1.2);

2) контактом между проводами 1159 и 1170 подготавливает цепь питания электромагнита МР6 при работе дизеля;

3) контактами между проводами 1748 и 1745 подготавливает цепь питания катушки контактора КРН;

4) контактом между проводом 1159 и катушкой РУ23 замыкает цепь питания катушки реле РУ23;

5) з.к. в пр.1171 подает питание на лампу ЛД2 "Дизель-2";

6) р.к. в пр.1746 создает второй разрыв цепи прокачки масла после остановки дизеля;

Рис. 16 - Реле РУ23, включившись, выполняет следующие переключения

Реле РУ23, включившись, выполняет следующие переключения (см. рис. 1.2):

1) замыкающим контактом между проводом 1706 и собственной катушкой подготавливает цепь самопитания для обеспечения прокачки масла после остановки дизеля;

2) замыкающим контактом между проводом 1748 и катушкой реле РУ10 замыкает цепь питания катушки реле РУ10;

3) размыкающими вспомогательными контактами между проводами 1705 и 1226 размыкает цепь самопитания катушки контактора КМН;

4) замыкающими контактами между проводами 1226 и 1223 подготавливает цепь контактора КМН после остановки дизеля;

Рис. 17 - Реле РУ10

Реле РУ10:

1) своими контактами между проводом 1159 и размыкающими контактами реле РУ8 и РУ5 замыкает цепь питания катушки вентиля ВТН отключения восьми топливных насосов дизеля: провод 1159, замкнутые замыкающие контакты РУ10, замкнутые размыкающие контакты РУ8, РУ5, контакт разъёма блока реле 26-14, провода 1667, 2425, катушка ВТН, провода 2428, 2427, 2429, зажим 16/20, провод 1205, контакт разъёма 2М-24, "минус" цепи;

2) пр.1163 и 1023 подает питание на вентиль ВР, который готовит тормозной компрессор к пуску;

3) замыкающим контактом между контактом реле РУ9 и контактом разъёма 25-24 (провод 1170) создаёт цепь питания катушки электромагнита МР6 (провод 1159, замкнутый контакт реле РУ9, замкнутый контакт реле РУ10, провода 1170, 1293, 1162, 1160, зажим Д/6, контакт 6 разъёма объединенного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля (ОРЧВМ), катушка МР6, контакты 11, 12 разъёма ОРЧВМ, "минусовой" зажим Д/7), действующую при работе дизеля;

4) замыкающим контактом между контактом разъема 26-37 и размыкающим контактом реле РУ12 (рис. 1.6) подготавливает цепь питания сигнальной лампы ЛДМ «Давление масла».

Рис. 18 - Отключение контактора КМН

Отключение контактора КМН приводит к отключению электродвигателя маслопрокачивающего насоса МН, контактора ДЗ и реле времени РВП1. Реле РВП1, отключившись, замыкает без выдержки времени свои контакты между проводами 1743 и 1747 (см. рис. 1.2), завершая сборку цепи самопитания реле РУ23: "плюс" от выключателя А3 "Дизель", провод 1148, зажим 16/1,2, провод 1743, замкнутый контакт реле времени РВП1, провода 1747, 1706, контакт разъёма 26-25, замкнутый контакт реле РУ23, катушка реле РУ23, контакт разъёма 26-45, провод 1713, зажим 22/8, провод 1714, контакт разъёма 2М-8, "минус" цепи.

После отключения контактора Д3 теряют питание катушки контакторов Д1, Д2, реле времени РВП2; дизель начинает работать в режиме холостого хода.

При замыкании вспомогательного размыкающего контакта Д1 между проводами 1798 и 1085 напряжение поступает на катушку контактора КРН, который своими главными контактами между проводами 948 и 1003 (см. рис. 1.3) создаёт цепь питания обмотки возбуждения стартер-генератора: "плюс" аккумуляторной батареи, далее (см. рис. 1.2) — контакты автоматического выключателя А3 "Дизель", провод 948, далее (см. рис. 1.3) — замкнутый главный контакт КРН, провод 1010, замкнутый главный контакт КРН, провода 1003, 1001, обмотка Н1-Н2 возбуждения СГ, провод 1000, провод 999, регулятор напряжения РН, провода 997, 1178, общий "минус".

Своим вспомогательным контактом между проводами 1005 и 3037 (см. рис. 1.4) контактор КРН замыкает цепь питания катушки контактора РКВ, вспомогательным размыкающим контактом между проводами 1724 и 1720 (см. рис 1.2) размыкает цепь питания катушки контактора КТН, а вспомогательным контактом между проводами 2826, 2817 (рис. 1.7) замыкает цепь питания катушек вентилей осушки ВО1 и ВО2 системы осушки сжатого воздуха.

Контактор КТН отключает электродвигатель топливоподкачивающего насоса.

При отсутствии воспламенения топлива в цилиндрах дизеля во время пуска продолжительность вращения вала дизеля ограничивается выдержкой времени реле РВП2 (12 с), по истечении которой схема пуска разбирается аналогично изложенному выше (в этом случае контакты РДМ4 разомкнуты).