Главный выключатель CVB « schaltbau »

Главный выключатель предназначен для оперативного включения и отключения цепей электровоза от контактной сети. Автоматическое отключение главного выключателя происходит в режимах короткого замыкания, перегрузок и других аварийных ситуациях.

На электровозе установлен вакуумный главный выключатель    серии CVB с пружинным приводом выпускаемый компанией «Schaltbau», которые имеет следующие преимущества перед аппаратами с электропневматическим приводом, обусловленные конструкторскими решениями:

- для управления пружинным приводом нужен только источник электрической энергии (аккумулятор);

- пружинный аккумулятор для включения всегда остается заряженным без потребления электрической энергии, благодаря этому можно регулировать и включать даже после длительного простоя подвижного состава и при сильно разряженном аккумуляторе с помощью очень короткого импульса включения;

- вакуумная переключающая камера разработана для очень большого количества переключений. Любая эрозия контактов автоматически исключается;

- все электрические функции главного выключателя управляются и контролируются системой электроники, благодаря чему обеспечивается надежность эксплуатации прибора в течение гарантированного срока службы (числа переключений).

Технические характеристики главного выключателя типа CVB приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Технические характеристики главного выключателя типа CVB

Наименование параметра	Значение
1	2
Номинальное напряжение переменного тока, кВ	25
Номинальное рабочее напряжение переменного тока, кВ	30
Номинальное напряжение по изоляции, кВ	75
Номинальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты, кВ	50
Номинальное импульсное напряжение, кВ	170
Установленный рабочий ток, А	450 A
Термический ток длительной нагрузки, А	750 A
Частота сети, Гц	50 - 60
Ток (короткого замыкания) при включении, кА	40
Ток (короткого замыкания) при выключении, кА	20
Номинальный коммутационный ток, кА	20
Номинальная устойчивость при максимальных кратковременных токах в течении 100 мс, кА	40
Питающее напряжение, В - номинальное - минимальное - максимальное	110 50,4 137,5
Основные контакты (система дугогашения)	вакуумный, электронно-лучевой коммутатор
Время размыкания, мс, не более	60
Вес, кг	148
Положение монтажа	установка на крыше, горизонтально
Рабочий диапазон температуры, °C	от минус 50 до плюс 70
Влажность воздуха, % at, при температуре окружающего воздуха плюс 40 °C	95

Вакуумный главный выключатель CVB (рисунок 6.1) состоит из двух основных узлов:

- верхний узел - высоковольтный блок;

- нижний узел - отсек привода.

Оба этих узлы разделены опорной плитой, предназначенной для закрепления на крыше электровоза. Вертикальная тяга управления соединяет оба функциональных узла.

Рисунок 6.1 – Основные части вакуумного главного переключателя

1 – вертикальный изолятор; 2 – вертикальная тяга управления; 3 – уплотнительный сильфон; 4 – шарнирный элемент; 5 - высоковольтные клеммы; 6 – вакуумная камера;        7 – горизонтальный выключатель; 8 – опорная плита.

 

Рисунок 6.2 – Высоковольтный блок

 

9 – нажимной пружинный механизм; 10 – возвратная пружина; 11 – верхний поворотный рычаг.

 

Рисунок 6.3 – Шарнирный блок

12 – энергоаккумулятор с возвратными пружинами; 13 – блок управления; 14 – клемма;       15 – удерживающий электромагнит со стопорной защелкой; 16 – основная пружина;                 17 – нижняя направляющая; 18 – демпфер; 19 – нижний поворотный рычаг; 20 – узел привода унифицированный; 21 – кривошипный механизм; 22 – подъемный кулачек;           23 – блокировочные контакты.

Рисунок 6.4 – Отсек привода

Опорная плита служит для монтажа главного выключателя на крыше электровоза. Вертикальный изолятор (рисунок 6.2) изолирует высоковольтный блок от отсека привода. По центру вертикального изолятора проходит тяга управления, передающая усилие с пружинного аккумулятора на верхний поворотный рычаг и в итоге на нажимной пружинный механизм, замыкающий подвижный контакт в вакуумной камере.

Шарнирный блок (рисунок 6.3) представляет собой механическое соединение между горизонтальным и вертикальным изолятором. В его верхней части находится клемма подключения высоковольтной шины. Внутренняя поверхность является опорой для возвратной пружины.

Уплотнительный сильфон, предотвращает проникновение влаги в отсек привода.

Нажимной пружинный механизм создает дополнительное усилие нажатия при замкнутых главных контактах, что предотвращает износ контактов вследствие обгорания и увеличивает срок службы главного выключателя.

Верхний поворотный рычаг передает усилие вертикальной тяги управления на пружинный механизм, который перемещаясь горизонтально, переносит усилие привода на подвижный контакт вакуумной камеры.

Возвратная пружина совместно с усилиями пружинного аккумулятора размыкает подвижный контакт в вакуумной камере, когда удерживающий электромагнит производит отключение тяги.

Нижняя направляющая (рисунок 6.4) служит направляющей вертикальной тяги управления, через нижний поворотный рычаг передает на нее усилие подъемных кулачков и фиксирует блок удерживающего электромагнита со стопорной защелкой. В ее нижней части расположен демпфер для смягчения обратного хода тяги управления.

Удерживающий электромагнит со стопорной защелкой с помощью тяги управления удерживает главные контакты в замкнутом состоянии, пока на него подается ток. При снятии сигнала «Вкл», подаче сигнала «Выкл», или полном исчезновении управляющего напряжения, удерживающий электромагнит деблокирует стопорную защелку, что приводят к отключению главных контактов. Возникающие динамические силы амортизируются демпфером.

Узел привода состоит из электродвигателя с червячной передачей, подъемного кулачка и основной пружины. Как унифицированный узел этот блок представляет собой источник энергии, необходимый для включения, а затем и отключения главного выключателя.

Электродвигатель с помощью передачи и муфты приводит в движение вал с кривошипным механизмом, который натягивает основную пружину и таким образом накапливает энергию, необходимую для процессов включения и выключения. После получения сигнала «Включить ток» основанная пружина разжимается, кривошипный механизм с помощью подъемного кулачка и нижнего поворотного рычага приводит в действие тягу управления.

Блок управления управляет последовательностью функций главного выключателя. Питающее напряжение, а также внешние сигналы включения и выключения подаются от систем электровоза через соединительный            штекер. Блок управления также анализирует сигналы, поступающие с блокировочных контактов, которые контролируют расположение вакуумного главного выключателя. Блок управления включает в себя счетчик числа включений, СИД-индикатор и модуль диагностики для контроля положения коммутирующих элементов главного выключателя. Доступ к штекеру и индикаторным элементам осуществляется через отверстие в нижней части металлического корпуса. Кроме этого, в блоке управления есть модуль питающего напряжения для обеспечения энергией привода (двигателя и удерживающего электромагнита), электроники управления и модуля диагностики. Доступ к модулю диагностики (USB–разъем) осуществляется снизу после демонтажа металлической крышки.

Работа

При обесточенных цепях электровоза (выключен рубильник аккумуляторной батареи), механизм главного выключателя находится в «нулевом» положении. При этом главные контакты разомкнуты, пружины находятся в ослабленном состоянии и имеют лишь предварительное установочное натяжение (рисунок 6.5).

1 – возвратная пружина; 2 – главные контакты; 3 – энергоаккумулятор с возвратными пружинами; 4 – основанная пружина.

Рисунок 6.5 – «Нулевое» положение механизма главного выключателя

При первичной подаче на блок управления главным выключателем управляющего напряжения (после монтажа главного выключателя на электровозе) электродвигатель начинает вращать кривошипный механизм и натягивать основную пружину. Это вращение прекращается по команде электронного блока управления перед «мертвой точкой» кривошипного механизма и с помощью самотормозящей передачи удерживается в этом положении. Данный этап продолжается примерно 2,5 с, после чего главный выключатель переходит в состояние готовности к работе (рисунок 6.6), при котором главные контакты разомкнуты, основная пружина натянута, возвратная пружина, и пружины энергоаккумулятора ослаблены.

 

1 – возвратная пружина; 2 – энергоаккумулятор с возвратными пружинами; 3 – основная пружина; 4 – кривошипный механизм.

Рисунок 6.6 – Состояние готовности механизма главного выключателя

При поступлении внешнего сигнала на включение, блок управления приводит в движение электродвигатель и кривошипный механизм, вращаясь, выходит за свою «мертвую точку», освобождая натяжение основной пружины. Энергия, накопленная в основной пружине, с соблюдением требуемых динамических параметров, приводит в действие подъемный механизм, в результате чего кривошипный механизм с помощью подъемного кулачка и нижнего поворотного рычага приводит в действие тягу управления            (рисунок 6.7).

Под воздействием тяги управления в процессе движения вверх возвратные пружины энергоаккумулятора и возвратная пружина шарнирного блока натягиваются. Вертикальное движение тяги управления преобразуется с помощью верхнего поворотного рычага в шарнирном блоке в горизонтальное движение, которое переходит на прижимной механизм, замыкающий подвижный контакт вакуумной переключающей камеры. Главные контакты включены. Это положение фиксируется стопорной защелкой, которая удерживается удерживающим электромагнитом (рисунок 6.8).

 

 

1 – кривошипный механизм; 2 – вертикальная тяга управления; 3 - энергоаккумулятор с возвратными пружинами; 4 – основная пружина; 5 – удерживающий электромагнит с защелкой; 6 – нижний поворотный рычаг; 7 – кулачек.

Рисунок 6.7 – Включение механизма главного выключателя

1 – вертикальная тяга управления; 2 – поворотный рычаг; 3 – возвратная пружина;                4 – нажимной пружинный механизм; 5 – главные контакты; 6 – удерживающий электромагнит с защелкой; 7 - удерживающий электромагнит; 8 – защелка.

Рисунок 6.8 – Механизм главного выключателя включен

Сам процесс включения является кратковременным ((0,6–1,0) м/с), однако электродвигатель продолжает вращение кривошипного механизма и натяжение основной пружины для подготовки к последующему включению. Система электронного управления останавливает электродвигатель вблизи «мертвой точки», когда основная пружина полностью натянута. Этот процесс соответствует фазе состояние готовности и продолжается около 2,5 с.

Во включенном положении, главные контакты вакуумной переключающей камеры замкнуты. Возвратные пружины и осевая возвратная пружина растянуты и готовы к отключению. Это состояние защищается стопорной защелкой, которая фиксируется удерживающим электромагнитом.

При снятии сигнала «Вкл», подаче сигнала «Выкл», или полном исчезновении управляющего напряжения, удерживающий электромагнит деблокирует стопорную защелку, а возвратные пружины и осевая возвратная пружина перемещают тягу управления вниз и с помощью поворотного рычага в шарнирном элементе главные контакты размыкаются.

Вследствие того, что время с начала процесса выключения до полного отключения главных контактов должно быть очень непродолжительным          ((30 – 60) мс), скорость движения тяги управления очень высока. Движение амортизируется демпфером, расположенным на нижнем упоре.

БЛОК УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 12Б.64.00.00

Блок учета электроэнергии (БУЭ) предназначен для работы на электроподвижном составе переменного тока и обеспечивает:

- измерение переменного напряжения (тока) через токовые трансформаторы;

- определение коэффициента мощности (cosφ) канала;

- расчет потребляемой или генерируемой активной энергии (Еэ, Ер) между каналами для измерения напряжения и тока;

- передачу измеренных (расчетных) данных по линии RS-485;

- управление исполнительными устройствами (электромагнитами           и т.п.).

Технические характеристики БУЭ приведены в таблице 27.1.

 

Таблица 27.1 – Технические характеристики БУЭ

Наименование параметра	Значение
Количество каналов связи RS-485	2
Количество измерительных каналов для напряжения	1
Количество измерительных каналов для тока	4
Количество дискретных каналов	2
Диапазон подаваемых напряжений на измерительные каналы, с частотой (50±2) Гц, В	от 0 до 1,25
Время измерения тока или напряжения канала, мС	от 50 до 100
Максимальное коммутируемое напряжение дискретных каналов, В	130
Ток утечки разомкнутого ключа управления при максимальном коммутируемом напряжении, не более, мА	1,0
Падение напряжения на ключе дискретного канала, при токе нагрузки 0,5 А, не более, В	1,0
Коммутируемый ток дискретных каналов, не более, А	0,5
Напряжение питания БУЭ, В	50 ±5
Потребляемая мощность БУЭ, не более, Вт	10
Габаритные размеры, не более, мм	250´200´50
Средняя наработка на отказ, не менее, ч	15000

Устройство и работа

Блок учета электроэнергии представляет собой конструктивно-завершенное изделие, выполненное в металлическом корпусе (рисунок 27.1). Внутри корпуса монтируется и закрепляется модуль БУЭ, конструктивно собранный на печатной плате.

Блок учета электроэнергии устанавливается по правой стенке шкафа высоковольтной аппаратуры (ШВА).

На корпусе БУЭ расположены следующие разъемы:

- «Х1» для подключения питания блока к линиям связи RS-485;

- «Х2» для подключения измерительных цепей и цепей управления нагрузкой.

Светодиодные индикаторы на лицевой панели БУЭ указывают на работу каналов (линий) связи 1 и 2.

Блок заземлен на корпус электровоза. Для этого на корпусе блока выполнена шпилька с диаметром резьбы 6 мм.

 

Рисунок 27.1 – Блок БУЭ

Блок имеет два канала обработки информации. Каждый из каналов выполнен на основе микроконтроллера Atmega16.

В состав БУЭ входят следующие узлы:

- схема питания, которая предназначена для формирования питающих напряжений БУЭ;

- микроконтроллеры 1 и 2, которые предназначены для управления ключами, измерения входных напряжений, подсчета электроэнергии и передачу измеренных данных в виде кода в две линии связи;

- линии связи 1 и 2, которые предназначены для приема управляющих сигналов и передачи измеренных данных;

- блоки управления ключами ON и OFF – предназначены для управления нагрузкой;

- преобразователи входных сигналов U1, IG, I1, I2 и IX, которые предназначены для измерения входных напряжений;

- счетчик энергии, который предназначен для подсчета активной и рекуперативной энергии.

Структурная схема блока представлена на рисунке 27.1.

При работе электровоза, преобразователи входных сигналов блока учета электроэнергии, через шунт снимают информацию с вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока (ТА1, ТА2, ТА3) и напряжения (Т3) и передают ее к микроконтроллерам. Микроконтроллеры передают полученную информацию в виде кода через две линии связи RS-485 в МПСУиД и управляют ключами ON (в цепи главного выключателя) и OFF (в цепи контактора КМ19). Когда напряжение на входах ключей, поступающее с микроконтроллеров БУЭ, близко к нулю, транзисторы ключей закрыты. При наличии напряжения, поступающего с микроконтроллеров, заряжаются конденсаторы ключей. После зарядки конденсаторов до требуемого уровня транзисторы ключей открываются и обеспечивают протекание тока через нагрузку, подключенную к выходам «ON» и «OFF». В случае короткого замыкания или обрыва цепи нагрузки, на входах микроконтроллеров устанавливается уровень логического нуля. Получив такой сигнал, микроконтроллер выключает замкнутый ключ.

Аппаратное отключение главного выключателя электровоза производится блоком БУЭ путем разрыва включающей и выключающей цепи на 30 с, если:

- мгновенное значение тока секции Iks больше 750 А в течение 2 мС;

- мгновенное значение тока потребителей I_ASG1 или  I_ASG2 больше 375 А в течение 2 мС.

ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОМ

Пульт управления (ПУ-ЭЛ) является функциональной составляющей частью кабины управления электровоза.

Пульт предназначен для осуществления машинистом и его помощником операций по:

- изменению направления движения и управлению силой тяги;

- управлению режимами работы силового и вспомогательного оборудования;

- контроля состояния основных систем электровоза;

- управлению низковольтными цепями управления электровоза;

- управлению автотормозами поезда и локомотива;

- управлению системой микроклимата;

- управлению приборами безопасности и автоматической системой пожаротушения.

С этой целью на пульте размещаются органы управления, средства измерения, средства отображения информации (индикации) и средства связи.

Технические характеристики пульта управления представлены в таблице 28.1.

Таблица 28.1 – Технические характеристики ПУ-ЭЛ

Наименование параметра	Значение
1	2
Габаритные размеры, мм, не более: - ширина - высота - глубина	2740,0 1197,0 664,5
Масса, кг, не более	250,0
Аналоговый сигнал напряжения цепей управления напряжением, В, не более	250
Аналоговый сигнал тока заряда батареи, А*	от минус 100 до плюс 100
Манометр тормозной магистрали, МПа (кгс/см2), не более	1,569 (16)*
Манометр тормозных цилиндров, МПа (кгс/см2), не более	0,981 (10)*
Манометр уравнительного резервуара, МПа (кгс/см2), не более	0,981 (10)*
Манометр питательной магистрали, МПа (кгс/см2), не более	1,569 (16)*
Дискретный сигнал, В	5
Прочность изоляции входных и выходных цепей относительно корпуса ПУ-ЭЛ, В, не менее	500
Рабочая температура окружающей среды, °С	от минус 40 до плюс 50
Диапазон температуры хранения, ºС	от минус 50 до плюс 50
Относительная влажность воздуха при температуре 25 ºС (хранение), %, не более	98

* Параметры входных сигналов пульта ПУ-ЭЛ.

Устройство пульта управления

Пульт имеет модульную конструкцию и состоит из отдельных панелей, крепящихся на вертикальных и горизонтальных кожухах и на тумбах (центральной, левой и правой). Внешний вид пульта приведен на рисунке 28.1.

 

Рисунок 28.1 - Внешний вид пульта

 

На панелях размещаются органы управления тягой и электрическим торможением; пневматическими тормозами поезда и электровоза, работой оборудования вспомогательных цепей. Размещаются составные части приборов безопасности движения; системы автоведения, а также средства отображения информации о работе оборудования и диагностики состояния электровоза. Соединение пульта с системами управления и диагностики осуществляется кабелями, снабженными кабельными частями соединителей. Развертки панелей пульта приведены на рисунке 28.2.

 

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 12, 13 – панели пульта; 14 – клапан аварийного экстренного торможения; 15 – кран вспомогательного тормоза локомотива; 16 – радиостанция.

Рисунок 28.2 – Развертка панелей пульта

Первые восемь панелей располагаются вертикально, в козырьках над ними находятся узлы подсветки.

На панели 1 (рисунок 28.3) располагается блок управления и индикации системы автоматического пожаротушения.

 

Рисунок 28.3 – Панель 1

На панели 2 (рисунок 28.4) расположены органы управления аварийным отключением тяговых двигателей – три поворотных переключателя «Управление ТЭД» (1), «Секция» (2) и «Двигатель» (3). Этими переключателями выбирается состояние двигателя. Переключатель «Управление ТЭД» имеет позиции: «Все ТЭД», «Откл» и «Вкл». Переключателем «Секция» производится выбор секции электровоза от 1 до 4. Переключателем «Двигатель» выбирается номер отключаемого двигателя от 1 до 4 на выбранной секции. Переключатель управления режимом работы автоматического гребнесмазывателя (4) имеет позиции «Ручной» и «Автоматический».

Рисунок 28.4 – Панель 2

 

На панели 3 (рисунок 28.5) расположены: вольтметр цепей управления (1) и амперметр аккумуляторной батареи (2).

Рисунок 28.5 – Панель 3

На панели 4 (рисунок 28.6) расположены кнопки без фиксации: «Принудительное включение компрессоров», которая обеспечивает ручное принудительное включение компрессоров (1) и «Вспомогательный компрессор» (2), которая обеспечивает запуск вспомогательного компрессора для зарядки воздухом резервуара токоприемника и магистрали цепей управления. Переключатель «Обогрев резервуаров» (4) и кнопка без фиксации «Продувка резервуаров» (5) обеспечивают управление клапанами КЭП6 - КЭП9, переключая их в режим обогрева спускных кранов или в режим продувки главных резервуаров. Правее кнопок и переключателей расположено место для установки кассеты регистрации (кассетоприемник) системы безопасности БЛОК (3).

Рисунок 28.6 – Панель 4

На панелях 5 и 6 (рисунок 28.7) расположены мониторы МПСУиД для отображения диагностической информации. Под мониторами, для выбора режимов работы монитора при считывании необходимой информации, расположены клавиатуры (1). Кроме этого под мониторами расположены регуляторы «Яркость монитора» (2), которые позволяют плавно устанавливать комфортную яркость монитора в зависимости от внешней освещенности. Каждый монитор отображает информацию со своего канала связи с МПСУиД.

Рисунок 28.7 – Панель 5 и 6

На панели 7 (рисунок 28.8) расположен монитор приборов безопасности системы «БЛОК». Под монитором расположена его клавиатура. Регулятор «Яркость монитора» - позволяет плавно устанавливать комфортную яркость монитора в зависимости от внешней освещенности.

Рисунок 28.8 – Панель 7

На панели 8 (рисунок 28.9) расположены:

- манометр (1) типа МП-У3 на давление 0,981 МПа (10 кгс/см²) «Уравнительный резервуар»;

- индикатор красного цвета (2), который сигнализирует машинисту о срабатывании устройства контроля состояния тормозной магистрали «ТМ».

- двухстрелочный манометр (3) типа МП-2У3 на давление 1,569 МПа       (16 кгс/см²) «Тормозная магистраль» (красная стрелка) и «Питательная магистраль» (черная стрелка);

- двухстрелочный манометр (4) типа МП-2У3 на давление 0,981 МПа      (10 кгс/см²): «Тормозной цилиндр 1 (красная стрелка, давление в тормозных цилиндрах первой тележки) и тормозной цилиндр 2 (черная стрелка, давление в тормозных цилиндрах второй тележки).

 

Рисунок 28.9 – Панель 8

Между панелями 2 и 3 и панелями 6 и 7 расположены модули сигналов светофора системы «БЛОК» (рисунок 28.10).

 

 

Рисунок 28.10 – Модуль сигналов локомотивного светофора

В горизонтальной плоскости расположены пять панелей.

На панели 10 (рисунок 28.11) расположены:

- переключатель «Микроклимат» (1) - включения системы микроклимата (Вкл. – Откл.);

- переключатель выбора режима работы системы микроклимата «Охлаждение» или «Отопление» (2);

- регулятор температуры воздуха в кабине (3);

- регулятор скорости приточной вентиляции (4);

- переключатель «Обогрев зеркал» (5) - включает электрический обогрев зеркал заднего вида (Вкл. – Откл.);

- переключатель «Обогрев стекол» (6) - включает обогрев лобового и боковых стекол кабины (Вкл. – Откл.);

- две кнопки без фиксации «Свисток» (7) и «Тифон» (8), при нажатии, обеспечивающие подачу соответствующего звукового сигнала локомотива;

- рукоятка бдительности помощника машиниста РБП (9) из состава системы безопасности «БЛОК»;

Рисунок 28.11 – Панель 10

На панели 11 (рисунок 28.12) расположены:

- переключатель «Освещение ходовых частей» (1) - включает освещение ходовых частей электровоза (Вкл. – Откл.);

- два поворотных переключателя на три положения для включения буферных фонарей – «Буферный фонарь левый» (2), «Буферный фонарь правый» (3) (Красн. – Откл. – Бел.). Переключатели позволяют выбрать необходимый цвет буферных фонарей (красный или белый). В центральном положении переключателей буферные фонари отключены;

- переключатель «Управление тормозами» (4) осуществляет переключение управляющих сигналов системы «БЛОК»;

- пульт управления радиостанции (5) с микротелефонной трубкой (6), предназначен для управления радиостанцией с рабочего места помощника машиниста.

Рисунок 28.12 – Панель 11

На панели 12 (рисунок 28.13) расположены:

- поворотный переключатель «Прожектор» (1) - для включения и выбора яркости прожектора «Тускло» и «Ярко», в крайнем левом положении прожектор отключен;

- регулятор «Местное освещение» (2) - для плавной регулировки яркости местного освещения пульта. Платы светодиодной подсветки равномерно расположены под общим солнцезащитным козырьком ПУ-ЭЛ;

- регулятор «Освещение приборов» (3) - позволяет плавно установить комфортную яркость освещения шкал манометров вольтметра и амперметра;

- кнопка без фиксации «Омыватель» (4). При нажатии на кнопку включается двигатель стеклоомывателя, подающий жидкость в зону очистки лобовых стекол;

- переключатель «Шторка» (5) имеет три положения с автоматическим возвратом в среднее. Предназначен для регулирования положения солнцезащитной шторки. Поворот переключателя влево – опускает шторку, вправо – поднимает;

- два поворотных переключателя «Токоприемники 1» (6) и «Токоприемники 2» (7) предназначены для управления приводами разъединителей, заземлителей и соответственно передним и задним токоприемниками. Переключатели имеют три положения: «Заземлитель», «Разъединитель» и «Токоприемник»;

- тумблер «ПБЗ» (8) - для отключения защиты от скольжения колесных пар в случае неисправности (Вкл. – Откл.);

- переключатель «Очиститель» (9) - для включения и выбора скорости работы стеклоочистителя (0 – 1 – 2);

- тумблер «Подсветка кабины» (10) включает лампу подсветки кабины (Вкл. – Откл.);

- поворотный переключатель «Освещение кабины» (11) предназначен для включения освещения кабины и установки освещения «Тускло» или «Ярко»», в крайнем левом положении освещение отключено.

Рисунок 28.13 – панель №12

 

На панели 13 (рисунок 28.14) расположены:

- рукоятка контроллера «Скорость» (1) - для задания скорости движения от нуля до максимальной (возможность задавать скорость движения с интервалом в 1 км/ч или 10 км/ч);

- переключатель «Главный выключатель» (2). При его включении производится включение главного выключателя электровоза;

- кнопка без фиксации «Бустерный режим» (3) - для выбора бустерного режима (увеличение заданной величины силы тяги электровоза выше 100 % при взятии с места);

- кнопка без фиксации с грибком «Выбег» (4), при нажатии система управления производит разбор тяги;

- рукоятка контроллера «Тяга-Тормоз» (5) - для задания силы тяги (вперед от среднего положения) и задания силы торможения (при нулевом значении силы тяги) или уменьшения силы тяги (назад от среднего положения).

- дополнительный пульт радиостанции с микротелефонной трубкой и выносным пультом (6) предназначен для управления работой радиостанции с рабочего места машиниста.

Рисунок 28.14 – Панель 13

На панели 14 (рисунок 28.15) расположены:

- рукоятка контроля бдительности машиниста РБ (1) из состава системы безопасности «БЛОК»;

- кнопка без фиксации «Отпуск тормоза» (2) - для отпуска автоматических тормозов электровоза при заторможенном составе поезда;

- переключатель «Вентиляторы ТЭД» (3) запускает вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей;

- переключатель «Компрессоры» (4) подключает компрессорные установки электровоза к преобразователю и обеспечивает их запуск при давлении воздуха в питательной магистрали ниже 0,736 МПа (7,5 кгс/см²);

- контроллер крана машиниста с вертикальной рукояткой (5), обеспечивает управление автоматическими тормозами. Контроллер крана машиниста входит в состав крана машиниста с дистанционным управлением усл. №130.

- переключатель с тремя положениями «Направление движения» (6) задает направление движения электровоза – вперед, отключено, назад;

- кнопки без фиксации «Тифон» (7) и «Свисток» (8) - для подачи соответствующих звуковых сигналов машинистом. Кроме того, включение сигнала «Тифон», продублировано пневматической педалью на подставке для ног на месте машиниста;

- кнопка без фиксации «Песок» (9) - для принудительной подачи песка. Кнопка продублирована педалью на подставке для ног.

Рисунок 28.15 – Панель №14

 

На верхней части правой тумбы (рисунок 28.16) устанавливается кран вспомогательного тормоза локомотива. Спереди расположены выключатель цепей управления (ВЦУ) и кран резервного управления (КРУ). В тумбе расположен блок управления ЭПК-151Д, состоящий из сигнальной и переключающей частей, ключ включения выведен на переднюю панель тумбы. Кроме этого в правой тумбе проведен трубопровод питательной магистрали к педали тифона, на котором устанавливается разобщительный кран.

 

Рисунок 28.16 – Правая тумба пульта управления

 

В левой тумбе (рисунок 28.17) расположены бачок омывателя лобового стекла с приводом, блок управления нагревом стекол (БУНС) и электропневматические клапаны тифона и свистка. Выполнена разводка трубопровода тормозной магистрали к клапану аварийного экстренного торможения, от атмосферного канала которого выведен резиновый рукав под кузов электровоза.

 

Рисунок 28.17 – Левая тумба пульта управления

 

В центральной тумбе (рисунок 28.18) расположена панель разъемных соединителей пульта, клеммная рейка (КР) предназначенная для соединения и разветвления различных цепей пульта и электровоза, блок связи с пультом (БСП), панель реле и контроллер освещения.

 

Рисунок 28.18 – Центральная тумба пульта управления

Работа пульта

Соединение пульта с электровозом осуществляется кабелем, снабженным кабельными частями соединителей и жгутами, подключаемыми к клеммным рейкам.

Функционально пульт формирует три группы сигналов: сигналы управления, сигналы на низковольтные цепи электровоза и сигналы на индикацию. Посредством выдачи дискретных сигналов с органов управления пульта обеспечивается управление тягой и электродинамическим торможением, а также работой вспомогательных машин и высоковольтного оборудования.

Посредством выдачи дискретных сигналов с органов управления пульта в схему электровоза обеспечивается управление низковольтным оборудованием локомотива.

Пульт обеспечивает отображение информации о величине тока аккумуляторной батареи и напряжения цепей управления, давления воздуха в тормозной магистрали, тормозных цилиндрах, уравнительном резервуаре, главных резервуарах и магистрали цепей управления.

Входными сигналами пульта являются:

- аналоговый сигнал напряжения цепей управления;

- аналоговый сигнал тока заряда батареи;

- давления воздуха тормозной магистрали;

- давление воздуха тормозных цилиндров;

- давление воздуха в уравнительном резервуаре;

- давление воздуха в питательной магистрали.

Дискретные сигналы поступают в блок связи с пультом (БСП) МПСУиД в виде напряжения постоянного тока 5 В, а блок центрального вычислителя МПСУиД формирует команды для аппаратов низковольтных цепей управления электровоза, осуществляя управление приводами вспомогательных машин, устройствами защит, управление тягой и торможением.

ТЯГОВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

 

Тяговый трансформатор предназначен для преобразования напряжения контактной сети 25,0 кВ в напряжение цепи тяговых двигателей и цепей собственных нужд электровоза 1,0 кВ.

Основные технические характеристики тягового трансформатора приведены в таблице 29.1.

 

Таблица 29.1 – Основные технические характеристики тягового трансформатора

Наименование параметра	Значение
Первичное номинальное напряжение, В	25000
Вторичное номинальное напряжение, В	1000
Мощность первичной обмотки, мВА	2,60
Мощность вторичной обмотки, мВА	2×1,30
Номинальный ток в первичной обмотке, А	104
Номинальный ток во вторичной обмотке, А	2×1300
Номинальный ток в обмотке поглощающего контура, А	1125
Тип охлаждения	жидкостное, принудительное
Охлаждающая жидкость	минеральное масло
Общий вес тягового трансформатора, заполненного охлаждающей жидкостью, кг	3470±100
Температура окружающего воздуха во время эксплуатации, оС	от минус 50 до плюс 60
Температура окружающего воздуха при хранении/транспортировке, оС	от минус 50 до плюс 85
Относительная влажность воздуха, % - среднегодовая	свыше 80
Максимальная высота над уровнем моря при эксплуатации, м	1400

 

Срок службы тягового трансформатора составляет 30 лет, при условии соблюдения допустимой нагрузки и максимально допустимых температур.

Устройство и работа

В машинном отделении каждой секции локомотива установлены два однофазных тяговых трансформатора (рисунок 29.1), получающих питание от контактной сети переменного тока напряжением 25,0 кВ через токоприемник и главный выключатель. Каждый тяговый трансформатор питает по одному тяговому преобразователю.

1 – крышка; 2 – расширительный бак; 3 – поглатитель влаги; 4 – газовое реле;                   5, 13, 14 – фланцевая защелка; 6 – резисторный термометр; 7, 10 – контактные гнезда;     8 – место установки заземления; 9 – кран для слива масла; 11 – насос; 12 – отверстие для доступа воздуха при сливе масла; 15 – индикатор уровня ма