содержание   ..   160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  ..

Сигнализирующие и защитные устройства тепловоза ТЭ10М

 Недостаточное давление в масляной системе дизеля. Если в момент пуска или при работе дизеля не обеспечивается давление масла в конце верхнего коллектора дизеля 0,05—0,06 МПа (0,5—0,6 кгс/см2), то контакт РДМ1 (239, 227) не замыкается или размыкает цепи питания реле РУ9 и тягового электромагнита ЭТ объединенного регулятора, останавливая дизель.

При переходе на высшие позиции контроллера и достижении давления масла в верхнем коллекторе дизеля 0,11—0,12 МПа (1,1-—1,2 кгс/см2) включается реле РДМ2. Оно обеспечивает в тяговом режиме питание катушки реле РУ2 наряду с замкнутыми до 12-й позиции контроллера контактами реле РУ4. Если на позициях контроллера с 12-й по 15-ю не обеспечивается вышеуказанное давление масла, то реле РДМ2 отключает реле РУ2, которое своим контактом разрывает цепь питания катушек контакторов ВВ и КВ, после чего напряжение и нагрузка с тягового генера’гора полностью снимаются и загорается сигнальная лампа «Сброс нагрузки», включаемая вспомогательным контактом В В (312, 1053).

Перегрев охлаждающей воды или масла. В тяговом режиме предупреждает недопустимый нагрев воды и масла, охлаждающих дизель, термореле воды и масла ТРВ и ТРМ. При достижении предельных температур на выходе из дизеля как по воде, так и по маслу контакты ТРВ или ТРМ (121, 122, 123) разрывают цепь питания катушки реле РУ2. Это приводит к отключению контакторов КВ и ВВ, снятию возбуждения тягового генератора, нагрузки и включению сигнальной лампы «Сброс нагрузки».

Повышение давления масляных паров в картере дизеля, аварийная остановка дизеля. При повышении давления масляных паров в картере до 68 Па (7 мм вод. ст.) замыкается контакт дифманометра КДМ, и питание с зажима К1 (см. цепь питания РУ9) по проводу 1245, замкнутый контакт КДМ (К14, К16) подается на сигнальную лампу «Давление в картере».

При дальнейшем повышении давления в картере замыкается контакт дифманометра КДМ (К14, К15), и питание подается на катушку реле РУ7.

Реле РУ7:

замыкающим контактом (993, 915) становится на самопитание непосредственно от автомата «Работа дизеля»;

размыкающим контактом (442, 338 ) прекращает питание катушки контактора КТН, а следовательно, и электродвигателя топливного насоса ТН, катушки реле РУ9, тягового электромагнита ЭТ объединенного регулятора дизеля, что приводит к снятию возбуждения генератора, прекращению подачи топлива в топливные насосы и остановке дизеля.

При возникновении аварийной ситуации на стоянке или в поездном режиме применяется «Аварийная кнопка» АК- При нажатии кнопки ее контакт (1261, 1262) шунтирует замыкающий контакт реле РУ7 и включает его, что приводит к снятию нагрузки и остановке дизеля.

Недостаточное давление воздуха в тормозной магистрали. В цепь питания катушки реле РУ2 включен контакт датчика реле давления воздуха РДВ (160,

128), который контролирует давление воздуха в тормозной магистрали. Если вследствие торможения или других причин давление воздуха меньше 0,27—■ 0,32 МПа (2,7—3,2 кгс/см2), то контакт РДВ размыкается, отключая реле РУ2, которое своими контактами разрывает цепь питания катушек контакторов КВ и ВВ, происходит сброс нагрузки. Реле РДВ предотвращает также трогание тепловоза при недостаточном [менее 0,43—0,48 МПа (4,3—4,8 кгс/см2)] давлении воздуха в тормозной магистрали.

На тепловозе предусмотрен также контроль целости воздухопровода тормозной магистрали. При открытии стоп-крана или обрыве воздушной магистрали поезда (независимо от ее длины) происходит включение пневмоэлектри-ческого датчика ДДР (контролирует давление воздуха в канале дополнительной разрядки воздухораспределителя). Его замыкающий контакт (1157, 1167) через размыкающий контакт пневмоэлектрического датчика ДТЦ включает реле РУ12.

Размыкающий контакт реле РУ12 (1311, 1305) разрывает цепь питания реле РУ2, которое снимает возбуждение и нагрузку тягового генератора. Замыкающий контакт реле РУ12 (1156, 1183) включает сигнальную лампу «Обрыв тормозной магистрали» и ставит катушку реле РУ12 на самоподпитку через разделительный диод Д12 (1159, 1349) и замкнутый контакт датчика ДТЦ.

После приведения в действие тормоза машинистом включается датчик ДТЦ (контролирует давление воздуха в канале тормозных цилиндров воздухораспределителя). Его размыкающий контакт отключает реле РУ12, гаснет сигнальная лампа «Обрыв тормозной магистрали», указывая на правильность действий машиниста.

Защита сигнальных ламп и контактов реле управления. При снятии напряжения с катушек электропневматических вентилей и контакторов в цепях управления возникают большие перенапряжения из-за самоиндукции катушек, что приводит к выходу из строя сигнальных ламп и вспомогательных контактов реле управления. Для исключения указанного недостатка в схему введены защитные цепочки, состоящие из диодов Д13—Д24 и резисторов R17—R22, смонтированные в блоке резисторов БР.

Вызов помощника машиниста. В схеме предусмотрена возможность вызова помощника машиниста, находящегося в кузове тепловоза. Для этой цели на пульте управления установлена кнопка. При нажатии кнопки получает питание вентиль ВП10, открывающий доступ сжатого воздуха к тифону. Цепь питания вентиля: зажим 14! 13, провод 1196, кнопка КВП и далее по проводам 1299—1302 на катушку ВПЮ.

Защита обслуживающего персонала от высокого напряжения. В случае нарушения правил электротехнической безопасности или случайном открытии дверей аппаратных камер без снятия напряжения тягового генератора контакты дверных блокировок БД1—БД4 размыкаются, разрывают цепь питания реле РУ2, что приводит к отключению контакторов КВ и ВВ. Напряжение с тягового генератора снимается и включается сигнальная лампа «Сброс нагрузки».

Пробой на корпус в цепях высокого напряжения. Для защиты и сигнализации при пробое изоляции силовой цепи на корпус предусмотрено реле заземления РЗ. Катушка РЗ включена между «минусом» силовой цепи и корпусом тепловоза через резистор СРЗ, который уменьшает емкостные токи и исключает ложное срабатывание реле.

Реле срабатывает при нарушении изоляции силовой цепи, круговом огне на коллекторах тяговых электрических машин и коротких замыканиях в них, обычно сопровождающихся замыканием токоведущих частей силовой цепи на корпус.

После включения реле блокируется во включенном положении механической защелкой. Размыкающий контакт реле (143,1673) в цепи катушек контакторов В В и КВ снимает возбуждение и нагрузку с тягового генератора. Замыкающий контакт реле (230,332) включает сигнальную лампу «Реле «заземления».

Комплексное противобоксовочное устройство. Боксование одной или нескольких колесных пар тепловоза характеризуется резким увеличением их частоты вращения, увеличением э. д. с. и уменьшением тока тяговых электродвигателей этих колесных пар и увеличением напряжения тягового генератора. Соответственно уменьшатся ток и нагрузка генератора. В этом случае система автоматического регулирования возбуждения стремится поддерживать мощность генератора в пределах гиперболической части внешней характеристики — уменьшение тока будет компенсироваться увеличением напряжения. Повышение напряжения генератора, а значит, и тяговых электродвигателей вызовет увеличение тока и силы тяги у электродвигателей небоксующих колесных пар, т. е. произойдет перераспределение нагрузки. Таким образом, появляется возможность развития боксования и его распределения на небоксующие колесные пары.

Если напряжение тягового генератора оставить неизменным в момент начала боксования, то сила тяги (прямо пропорциональная току) электродвигателей небоксующих колесных пар останется также неизменной, так как ток в них практически не изменится. У электродвигателей боксующих колесных пар, напротив, сила тяги резко снизится за счет уменьшения тока. Поэтому в первом случае сцепление колес с рельсами не нарушится, а во втором имеются условия восстановления сцепления и прекращения боксования, т. е. при неизменном напряжении уменьшение нагрузки тягового генератора в момент начала боксования будет практически равным уменьшению ее у тяговых электродвигателей боксующих колесных пар.

Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней характеристике, а в случае его возникновения — по характеристикам с неизменным или мало изменяющимся напряжением, называемым в этом случае жесткими динамическими характеристиками по напряжению. Для обеспечения таких характеристик применяется схема регулирования возбуждения от сигнала, пропорционального наибольшему току тяговых электродвигателей небоксующих колесных пар. Формируют этот сигнал трансформаторы ТПТ1—ТПТ4 с выпрямительными мостами Bl, В2, ВЗ, В6 на выходе. Через трансформаторы ТПТ1 и ТПТ4 проходят токи тяговых электродвигателей 1 и 6 соответственно колесных пар. Через трансформатор ТПТ2 проходит ток электродвигателей 2 и 3 колесных пар, одинаково склонных к боксованию при движении «вперед», а через трансформатор ТПТЗ— электродвигателей 4 и 5 колесных пар, одинаково склонных к боксованию при движении «назад».

Выполненное в схеме распределение трансформаторов тока по тяговым электродвигателям и применение блока диодов сравнения (БДС) позволяет обнаружить до пяти электродвигателей боксующих колесных пар.

Сигналы от ТПТ поступают на выпрямительные мосты, соединенные последовательно. За счет этого на выходе выпрямительных мостов будет выделяться сигнал, пропорциональный наибольшему из токов тяговых электродвигателей. В случае боксования это может быть только ток, пропорциональный току тягового электродвигателя небоксующей колесной пары, ток выпрямительных мостов подается через селективный узел на управляющую обмотку амплистата. Туда же подается и ток трансформатора ТПН, пропорциональный напряжению генератора. Так как ток электродвигателей небоксующих колесных пар остается практически неизменным, то и ток в управляющей обмотке не изменится.

Генератор при боксовании будет иметь жесткие динамические характеристики по напряжению.

Если начавшееся боксование колесной пары не самоликвидировано действием жестких динамических характеристик генератора, то оно прекращается после срабатывания реле боксования.

Каждый тяговый электродвигатель через замыкающий вспомогательный контакт поездного контактора П1—П6 соединен с блоком выпрямителей БДС, который производит сравнение поступающих сигналов и пропускает наибольший в данный момент времени. В качестве управляющего сигнала служит разность падений напряжения на обмотках главных и добавочных полюсов тяговых электродвигателей. Уменьшение тока в цепи электродвигателя боксу -ющей колесной пары уменьшает падение напряжения на обмотке возбуждения данного электродвигателя. Падение напряжения на обмотке возбуждения небоксующей колесной пары остается прежним. При определенной разности потенциалов на зажимах катушки реле ток в катушке становится достаточным для включения реле боксования. Так как чувствительность реле боксования при полном возбуждении тяговых электродвигателей оказывается очень большой, в цепь катушки РБ1 и РБ2 включены резисторы СРБ1—СРБЗ. При наличии боксования вначале срабатывает реле РБ1. Замыкающий вспомогательный контакт РБ1 (1037, 1048) подает питание на катушку реле РУ17. Размыкающий контакт реле РУ17 (1042) вводит часть резистора ССН в цепь задающей обмотки амплистата, снижая мощность генератора на 50—55 %.

Замыкающий контакт РУ17 (1051, 1039) подает питание на катушку реле времени РВ4. Размыкающий с выдержкой времени при замыкании контакт РВ4 разрывает цепь питания катушек ВШ1 и ВШ2 и тем самым исключает включение контакторов ослабления возбуждения в период боксования. Другой замыкающий контакт реле РУ17 (1331) включает тяговый электромагнит МР5 объединенного регулятора дизеля, принудительно выводящий индуктивный датчик на минимальный упор, после чего мощность генератора снижается на 10—15 %. Этим исключается отрицательное воздействие регулятора дизеля на возбуждение генератора при боксовании, так как при снижении мощности регулятор будет стремиться загрузить дизель, выводя индуктивный датчик на максимальный упор и увеличивая ток в регулировочной обмотке амплистата.

Если полученное в результате срабатывания реле РБ1 понижение мощности тягового генератора оказывается недостаточным и боксование не прекращается, то происходит дальнейшее нарастание потенциала точек включения реле боксования и включается РБ2. Замыкающим контактом РБ2 (1040, 1044) собирает цепи питания катушек РУ5 и РВ5. Замыкающие контакты реле РУ5 (1045), (1049, 1051), (1052) включают реле РУ17, сирену СБ и сигнальную лампу «Сброс нагрузки».

Замыкающий с выдержкой времени при размыкании контакт реле РВ5 (1171, 1174) шунтирует часть резистора СОУ, увеличивая ток в управляющей обмотке амплистата, и тем самым снижает мощность генератора до 20—25 % номинальной.

Для увеличения чувствительности схемы при ослабленном возбуждении замыкающим контактом реле РУ16 (1120, 1121) включается в работу более чувствительное реле РБЗ. Реле РУ16 включается замыкающим контактом РП1 вместе с контактором ослабления возбуждения ВШ1.

При срабатывании реле РБЗ его замыкающий контакт (1959, 1960) собирает цепи питания катушек реле РУ5 и РВ5, контакты которых при работе на первой ступени ослабления возбуждения производят переключения в электрической схеме аналогично описанным выше.

Для ограничения частоты вращения валов тяговых электродвигателей при синхронном боксовании всех шести колесных пар или превышении скорости

движения тепловоза, предусмотренной конструкцией, в схему введено реле ограничения скорости РПЗ.

Ток срабатывания реле РПЗ на 15-й позиции контроллера машиниста устанавливается равным 2250—2600 А. Такая настройка обеспечивает срабатывание защиты при скорости движения тепловоза 100—110 км/ч.

При включении РПЗ через его замыкающий контакт (1952, 1953) собираются цепи питания катушек реле РУ13 и РУ19. Контакты этих реле снимают нагрузку тягового генератора (РУ19), а также переводят дизель в режим 8-й позиции контроллера (РУ13).

После отключения реле боксования мощность генератора восстанавливается ступенчато. Сначала при отключении реле РУ17 за счет шунтирования резистора ССН увеличивается ток в задающей обмотке амплистата и происходит частичное восстановление мощности генератора. Через 1,5 с разрывается контакт реле времени РВ5 (1171, 1174) и вводится часть сопротивления СОУ в цепь питания управляющей обмотки. Ток в обмотке уменьшается, и происходит дальнейшее восстановление мощности генератора.

Реле РУ15 служит для формирования наклонных внешних характеристик генераторов на первых семи позициях контроллера. Размыкающий контакт реле (1098, 1047) до 7-й позиции контроллера шунтирует диод В7 селективного узла. Тем самым сигнал обратной связи, пропорциональный току генератора и поступающий от трансформатора ТПТ в управляющую обмотку амплистата, уменьшается, так как часть его /д (см. рис. 157), помимо управляющей обмотки и резистора СБТТ, замыкается через резистор СБТН. Поэтому характеристики генератора до 7-й позиции контроллера не имеют вертикальной отсечки по току, а идут более полого и пересекаются с горизонтальной осью при токах больших, чем существующие раньше. Кроме того, при одном и том же уменьшении тока нагрузки прирост напряжения генератора у наклонных характеристик меньше, чем у характеристик с вертикальной отсечкой по току. Следовательно, уменьшается возможность развития боксования, облегчаются тро-гание и разгон тепловоза, происходящие при больших токах.

Для ограничения возможности развития боксования колесных пар и ускорения переходного процесса возвращения тяговых электродвигателей боксую-щих колесных пар в режим нормальной работы в электрическую схему введена система уравнительных соединений обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. Указанная система представляет собой нелинейное сопротивление (несколько последовательно соединенных диодов BJI-200), включенное между обмотками возбуждения 1 -го и 4-го, 2-го и 5-го, 3-го и 6-го тяговых электродвигателей, имеющих различную склонность к боксованию. Число диодов выбрано из условия компенсации максимально возможной разности потенциалов между обмотками главных полюсов тяговых электродвигателей вследствие расхождения их скоростных характеристик, неравенства омических сопротивлений обмоток главных полюсов и ступеней ослабления возбуждения. Диоды размещены в трех блоках ПВ1—ПВЗ. Для защиты диодов и соединительных проводов в аварийном режиме используется выключатель автоматический АУР.

С целью повышения запаса устойчивости и улучшения качества переходного процесса в систему введена отрицательная обратная связь, которая осуществляется через дополнительные витки, намотанные на сердечники трансформаторов тока 77777—ТПТ4, от каждой группы уравнителей. Витки намотаны таким образом, что их магнитный поток складывается с магнитным потоком кабелей якорей тяговых электродвигателей, проходящих через окно ТПТ. Поэтому независимо от того, какой ТПТ «ведущий» и какой тяговый электродвигатель боксует, в схему управления поступает сигнал для изменения напряжения тягового генератора.

Цепь уравнительного соединения 1-го и 4-го тяговых электродвигателей следующая: обмотка возбуждения 1-го электродвигателя провод 1535, диоды блока ПВ1, провод 1536, выключатель АУР, провод 1537, обмотка обратной связи (ОС) 77777, провод И—2, обмотка ОС ТПТ2, провод 21—2, обмотка ОС ТПТЗ, провод 31—2, обмотка ОС ТПТ4, провод 1538, диоды блока ПВ1, провод 1539, обмотка возбуждения 4-го электродвигателя.

Принцип работы системы уравнительных соединений заключается в том, что при боксовании одного из тяговых электродвигателей (например, первого), когда в его цепи уменьшается ток якоря и ток обмоток возбуждения, появляется уравнительный ток, подпитывающий обмотку возбуждения боксующего электродвигателя от якоря небоксующего (в данном случае 4-го). тем самым уменьшая обороты боксующего (1-го) электродвигателя. Одновременно через обратную связь в селективный узел посылается сигнал на снижение напряжения тягового генератора, что дополнительно увеличивает жесткость характеристики боксования электродвигателя.

Введение в схему уравнительных соединений представило возможность не снижать (при боксовании на полном возбуждении) мощность генератора путем введения в цепь задающей обмотки амплистата части резистора ССН. Для этой цели резистор ССН на полном возбуждении шунтируется контактом АУР (провода 1564, 1565).

Улучшение качества переходного процесса в системе при отсутствии возмущающего воздействия от реле боксования позволяет использовать 15-ю позицию контроллера на полном возбуждении без опасения остановки дизеля предельным регулятором частоты вращения.

Применение уравнительных соединений дает возможность на 10—12 % увеличить использование сцепления колес с рельсами за счет уменьшения избыточной скорости скольжения колесных пар при боксовании.

Система уравнительных соединений отключается с помощью выключателя АУР, при этом система жестких динамических характеристик и боксования работает как обычно.

Защита при обрыве обмотки возбуждения тягового электродвигателя. Реле защиты (РОП) включено на выход блока сравнения БДС аналогично реле боксования. Разность потенциалов, возникающая на выходе блока при обрыве обмотки возбуждения какого-либо из тяговых электродвигателей, приводит к включению реле РОП, контакты которого в цепи контактора КВ вызывают сброс нагрузки. При срабатывании реле блокируется механической защелкой.

Аварийный режим работы при отключении тягового электродвигателя. Для отключения неисправного тягового электродвигателя соответствующий отклю-чатель ОМ устанавливается в положение «Отключено», выполняя следующие операции в цепях управления (рассматривается на примере 1-го тягового электродвиг ател я):

разрывает цепь питания катушки поездного контактора П1 (178, 179); шунтирует размыкающий вспомогательный контакт поездного контактора П1 (125, 126) в цепи питания контакторов ВВ и КВ;

вводит дополнительно часть резистора СОЗ (431, 432) в цепь питания задающей обмотки амплистата, что снижает мощность генератора.

Поездной контактор П1 своим главным контактом (531, 538) отключает неисправный первый электродвигатель. Вспомогательным замыкающим (1101, 1314) отключает тяговый электродвигатель от блока выпрямителей БДС.

Переключения в цепи при выходе из строя других тяговых электродвигателей аналогичны.

Автоматическая пожарная сигнализация. Автоматическая пожарная сигнализация (АПС) служит для звуковой и световой сигнализации при появлении на тепловозе пожара или недопустимо высокой температуры. Состоит сиг-нализация из извещателей типа ИПЛ ДТ1—ДТ21 (рис. 159), сигнальных ламп «Пожар» ЛП1-3, ЛП2, тумблера проверки пожарной сигнализации ТПЦ, реле управления РУ14, автоматического выключателя «Пожарная сигнализация» (.А7), тумблера «Пожар» (ТП1 ... 3) и соединительных проводов.

Для звукового сигнала используется сирена боксования СБ.

Питание цепей АПС осуществляется включением автомата А7. При этом катушка реле РУ14 получает питание по цепи последовательно подключенных извещателей ДТ1—ДТ21. Сигнализация работает следующим образом: при воздействии на извещатель температуры 1 10IV °С происходит расплавление легкоплавкого сплава, вследствие чего контактные пластины извещателя размыкаются, разрывая цепь питания катушки реле РУ14, которое своим размыкающим контактом (П88, П89) включает сигнальную лампу ЛП1-3 «Пожар» на пульте управления, а размыкающим контактом РУ14 (П19, П16) включаются сирены сочлененных секций. При загорании сигнальной лампы ЛП1-3 необходимо тумблер «Пожар» (ТП1 ...3)(П145, П148) установить в положение «3». Если сигнальная лампа продолжает гореть, значит, сработал извещатель на ведомой секции. Если сигнальная лампа гаснет, то сработал извещатель на ведущей секции.

Исправность автоматической пожарной сигнализации проверяют следующим образом: при включенном автомате А7 «Пожарная сигнализация» кратковременно включают тумблер ТПЦ, при этом должна загореться сигнальная лампа пожарной сигнализации и сработать сирена боксования СБ.

Сигнализация наполнения тормозных цилиндров. Наполнение воздухом тормозных цилиндров контролируется с помощью датчиков ДЦ1 и ДЦ2, установленных на трубопроводе тормозной системы.

При давлении воздуха в тормозных цилиндрах более 0,04 МПа (0,4 кгс/см2) замыкаются контакты датчиков, собирается цепь питания и загорается сигнальная лампа ЛНЦ, установленная в кабине машиниста. При отпуске тормозов, когда давление воздуха в тормозных цилиндрах становится ниже 0,04 МПа (0,4 кгс/см2), контакты датчиков разрывают цепь питания лампы ЛНЦ, лампа гаснет, сигнализируя машинисту об отпуске тормозов всех секций тепловоза.

Рис. 159. Схема автоматической пожарной сигнализации:
А7 — выключатель автоматический; ДТ1, ДТ21 — извещатели пожарной сигнализации; ЛП1—3. ЛП2 — лампы; РУ/4 — реле управления; ТПЦ — тумблер; ТП1—3— переключатель

содержание   ..   160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  ..