Вспомогательные цепи и защита оборудования силовых и

 вспомогательных цепей

Вспомогательные цепи высоковольтной схемы включают в себя вспомогательные машины и нагревательные электрические приборы: два преобразователя типа НБ-436В, два двигателя компрессора типа Н.Б-431А, два двигателя вентилятора типа ТЛ-110, двенадцать электрических печей мощностью 1 кВт каждая.

На электровозах защита вспомогательных цепей от коротких замыканий и перегрузок установлены быстродействующие выключатели типа БВЗ-2. Он осуществляет как максимальную токовую (при больших токах к.з.), так и дифференциальную (при небалансе токов в плюсовых и минусовых проводах от 50 до 300 А) защиту. Для ограничения возможных в условиях эксплуатации больших бросков токов к. з. во вспомогательной цепи до силовых контактов БВЗ-2 включен демпферный резистор Р79-Р80 (0,26 Ом).

Вспомогательные машины и электрические печи включаются электромагнитными контакторами 40-1, 40-2, 41-1, 41-2, 42-1, 42-2, 43-1, 43-2, 44-2, управляемыми кнопочными выключателями из кабины машиниста. Двигатели вентиляторов имеют две скорости вращения. Переключение осуществляется электропневматическим переключателем 59-2.

Схема цепей управления моторами вентиляторов

В цепи каждого двигателя вентилятора и преобразователя установлены контакторы 55-/, 55-2, 56-1, 56-2, автоматически закорачивающие пусковые резисторы (соответственно Р61-Р62, Р68-Р69, Р64-Р65, Р56-Р57) после запуска машин. В цепи двигателей компрессоров и преобразователей включены также демпферные резисторы соответственно Р58-Р59, Р66-Р67 и РБЗ-Р64, Р55-Р56. Обмотки возбуждения двигателей вентиляторов зашунтированы активными резисторами Р75-Р76 и Р77-Р78. Кроме того, в их цепи последовательно включены включающие катушки быстродействующих контакторов 302-1, 303-1, 302-2 и 505-2. Цепи двигателей преобразователей защищаются БВ силовой цепи 51-1 посредством дифференциального реле 52-1 и реле перегрузки 57-1 и 57-2.

Для пуска мотор компрессоров необходимо включить кнопки «компрессор 1» и «компрессор 2» на щитке параллельной работы 83-1, расположенного в ВВК-1, а затем кнопку «компрессоры» на щитке 81 - 82-2, после чего образуется электрическая цепь:

- провод К50, блокировка БВЗ-2 (53-2), провод К44, замкнутые контакты кнопки «компрессоры», провод К69, замкнутые контакты регулятора давления (90-1), провод Н-2 щиток 83-1, замкнутые контакты кнопки «компрессор №1», провод Н154, катушка контактора 41-1, земля; по перемычке, замкнутые контакты кнопки «компрессор№2», провод К79, катушка контактора 41-2, земля.

  Защита от перенапряжений и помехоподавляющее   устройство

Защита от атмосферных и коммутационных перенапряжений осуществляется биполярным вилитовым разрядником 48-2 типа РМВУ-3,3, который вместе с регистратором числа срабатываний установлен на крыше 2-й секции и подключен к главной токоведущей шине.

Для снижения уровня помех в канале поездной радиосвязи, возникающих при работе локомотивного электрооборудования на электровозах внедрена схема помехоподавления, которая обеспечивает комплексное подавление помех в канале поездной радиосвязи, как от нарушения токосъема, так и от работы электрооборудования. С этой целью установлены дроссели 21-1 и 21-2, конденсаторы 156-1, 156-2, блоки разделительного контура 230-1, 230-2 и конденсатор 219-1.

При такой схеме помехоподавляющего устройства снижение уровня помех от токосъема достигается благодаря образованию резонансного контура, который настраивается на частоту радиостанции. Настройка контура на частоту 2130 кГц достигается с помощью конденсатора С2 и изменения числа витков катушки L1.

Для защиты высоковольтных шин, установленных на крыше электровоза, от помех, создаваемых электрооборудованием электровоза, служит конденсатор 219-1, включенный у главного ввода.

 Защита от коротких замыканий

От больших токов к.з. силовая цепь защищена быстродействующим автоматическим выключателем 51-1 (БВ-1). Защита от малых токов к. з., не превышающих тока уставки выключателя БВ-1, осуществляется дифференциальным реле 52-1, которое при срабатывании своими блок-контактами разрывает цепь удерживающей катушки выключателя 51-1.

Схема цепей управления БВ-1

На электровозах ВЛ10, начиная с № 1682 выпуска ТЭВЗ и с № 1308 выпуска НЭВЗ и ВЛ10У защита от коротких замыканий в режиме рекуперации осуществляется быстродействующим контактором БК-78Т. Контактор надежно защищает цепь при напряжении на двигателях до 4000 В и начальной скорости нарастания тока до 350 А/с. При рекуперативном торможении в нормальном положении силовые контакты БК замкнуты. Выключение быстродействующего контактора происходит от отключающей катушки БКоткл, которая через ограничивающий резистор Rогр подключена параллельно индуктивному шунту ИШ.. При к. з., в режиме рекуперации на зажимах индуктивного шунта напряжение повышается, катушка БКоткл возбуждается и контактор отключается. В выключенном положении БК удерживается защелкой. При освобождении ее он с помощью электромагнита восстанавливается. В процессе отключения БК подвижной контакт задевает рычаг блокировки, размыкает цепь удерживающей катушки быстродействующего выключения БК подвижной контакт замыкает цепь катушки электромагнита защелки (восстановления) БКэм. Но электромагнит при этом не возбуждается, так как блок-контакт КМЭ-0 контроллера машиниста разомкнут. После сброса главной рукоятки контроллера на нулевую позицию и нажатия кнопки Возврат БВ-1 электромагнит возбуждается и БК восстанавливается.

При снятии напряжения в контактной сети и кратковременном отрыве токоприемника для защиты якорей тяговых двигателей от к. з. при повторном появлении напряжения на токоприемнике служат индуктивные шунты, которые включены последовательно с резисторами ослабления возбуждения. На электровозах установлены двух катушечные с повышенной индуктивностью индуктивные шунты ИШ 2К.

От токов к.з. вспомогательная цепь защищена малогабаритным быстродействующим выключателем 53-2 (БВ-2) типа БВЭ-ЦНИИ.

Схема цепей управления БВ-2

Для ограничения токов к. з. во вспомогательной цепи включен общий демпферный резистор Р79-Р80 сопротивлением 0.262 Ом.

    Защита от перегрузок

В схеме принята буферная защита от перегрузок только при работе двигателей в режиме ослабления возбуждения на позициях ОПII, ОПIII, OПIV.

При срабатывании хотя бы одного из реле перегрузки 65-1, 65-2, 66-1 и 66-2 теряют питание катушки вентилей контакторов 13-1, 13-2, 213-1 и 213-2, которые отключают цепи резисторов ослабления возбуждения. Для восстановления цепей тормозную рукоятку контроллера необходимо сбросить на 1-ю позицию и набирать позиции вновь.

Перегрузка в тяговом режиме при полном возбуждении снимается введением части пусковых резисторов в цепь Тяговых двигателей до восстановления реле перегрузки. О перегрузке сигнализирует загорание сигнальной лампы РП.

В рекуперативном режиме при срабатывании реле перегрузки тяговых двигателей вводится сопротивление в цепь возбуждения генераторов преобразователей. Для восстановления реле перегрузки тормозную рукоятку нужно плавно сбросить на 02-ю позицию; с восстановлением реле перегрузки можно в обычном порядке продолжать рекуперацию. Электродвигатели преобразователей защищены также реле перегрузки 57-1 и 57-2, срабатывание которых вызывает отключение быстродействующего выключателя 51-1.

      Защита от повышения напряжения

При повышении напряжения в контактной сети свыше 4000 В в режиме рекуперации срабатывает реле повышенного напряжения 64-1, которое при параллельном соединении якорей тяговых двигателей своими размыкающими контактами разрывает цепь питания электромагнитного контактора 76-1. Тем самым в цепь независимого возбуждения генераторов преобразователей вводится часть регулировочного резистора.

Для восстановления реле повышенного напряжения необходим сброс тормозной рукоятки контроллера до 02-й позиции. При параллельном соединении якорей тяговых двигателей сброс надо начинать немедленно, в противном случае через 10-15с произойдет автоматическое отключение быстродействующего выключателя 51-1. Для этой цели в цепи питания контакторов двигателей вентиляторов включена размыкающая блокировка промежуточного реле 279-1, размыкание которой зависит от включения реле времени 134-1. Последнее получает питание после срабатывания реле повышенного напряжения 64-1.

Защита электрооборудования от повышения напряжения в тяговом режиме на параллельном соединении тяговых двигателей осуществляется реле 64-1, при срабатывании которого теряет питание катушка контактора 76-1, и его замыкающей блокировка размыкает цепь литания контакторов 13-1, 213-1,.13-2, 213-2.В результате происходит переход на полное возбуждение тяговых двигателей.

Для восстановления реле нужно сбросить главную рукоятку контроллера на нулевую позицию. Автоматическое отключение быстродействующей защиты в тяговом режиме не предусмотрено. О повышении напряжения в контактной сети свыше 4000 В сигнализирует лампа РП.