Цепи тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения
Тяговые двигатели в режиме рекуперативного торможения работают как генераторы постоянного тока с независимым возбуждением.
Рекуперативное торможение осуществляется путем инвертирования постоянного тока тяговых двигателей, работающих генераторами, в переменный ток промышленной частоты.
Все переключения в силовой цепи при переходе из режима тяги в режим рекуперативного торможения и наоборот производится переключателями А11 -QT1, А12 - QT1. При переходе в режим рекуперативного торможения якорь каждого тягового двигателя отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИП последовательно с диодами блока U11 и блоком резисторов R10.
Блок резисторов R10 предназначен для обеспечения большей электрической устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распределения тока между параллельно включенными якорями тяговых двигателей.
Блок диодов U11 предназначен для предотвращения появления контурных токов при переходе в режим рекуперативного торможения на высоких скоростях.
Для защиты, резисторов от токовых перегрузок предусмотрена панель реле напряжения А6. При срабатывании реле контроля напряжения KV01, KV02 панели А6 разбирается схема электрического торможения.
В блоках силовых аппаратов Al I, A12 установлены панели защиты тяговых двигателей от кругового огня А27 (при срабатывании реле контроля напряжения KV01 панели отключается контактор К1, обесточивая обмотки возбуждения двигателей).
Обмотки тягового трансформатора с выводами аЗ - хЗ и выпрямительная установка возбуждения U3 образуют двухполупериодного выпрямления со средней нулевой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей. Напряжение холостого хода между выводами аЗ - хЗ составляет 172 В.
Тормозными переключателями All- QT1, А12 - QT1 обмотки возбуждения тяговых двигателей каждой секции соединяются между собой последовательно. Резисторы Rl, R2 выводами РО, РЗ остаются подключенными параллельно обмоткам возбуждения как и в режиме тяги.
Сбор силовой схемы питания обмоток возбуждения завершается включением контактора К1.
Ток возбуждения измеряется амперметром РА2, установленным в кузове секции электровоза.
Обратная связь по току с системой регулирования обеспечивается с помощью датчика тока Т15.
От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КА8, от токов короткого замыкания при пробое плеч ВУВ - с помощью реле КА7. При срабатывании реле КА7 отключается контактор К1, при срабатывании реле КА8 отключается главный выключатель QF1.
Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле контроля "земли" KV5, при включении которого загораются индикаторы ВУВ на блоке сигнализации А23 над пультом машиниста .
Для снижения уровня радиопомех и коммутационных перенапряжений обмотка аЗ - хЗ тягового трансформатора соединена с корпусом электровоза через конденсаторы С15, С16.Схема вспомогательных цепей
Вспомогательные цепи питаются от обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Напряжение холостого хода между выводами а4 - 6 обмотки 235 В, между выводами а4 - х4 - 405 В.
Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений предусмотрен ограничитель перенапряжений F4, для снижения уровня радиопомех - конденсаторы С17, С18, для защиты от токов короткого замыкания - реле КА9, при включении которого отключается главный выключатель QF1.
Контроль замыкания на корпус осуществляет реле контроля "земли" KV4, при включении которого загораются индикаторы "РКЗ" на блоке сигнализации А23.
Схема цепи вспомогательных машин
Особенностью схемы питания является обеспечение нормальной работы двух групп вспомогательных машин при различных частотах питающего напряжения, различных системах преобразования числа фаз и различных способах формирования пусковых процессов.
Питание двигателей вентиляторов Ml I, Ml2 и маслонасоса Ml5 может осуществляться либо напряжением частотой 50 Гц непосредственно от выводов а4 - х4 обмотки собственных нужд тягового трансформатора через соответствующие контакторы КМ11, КМ 12 и КМ 15, либо напряжением частотой 16 2/3 Гц, от преобразователя частоты и числа фаз U5 через соответствующие контакторы КМ7 - КМ9. Преобразователь получает питание от выводов а4 - 6 обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Фаза С2 является общей для обеих систем питания, переключение с одной системы на другую автоматическое в соответствии с токовой нагрузкой тяговых двигателей.
Питание двигателей вентилятора М13 и компрессора Ml4, осуществляется только напряжением частотой 50 Гц через соответствующие контакторы КМ13, КМ14.
При установившихся режимах с частотой 50 Гц преобразование числа фаз осуществляется при помощи конденсаторов, которые распределены таким образом, что при любом произвольном порядке включения величина емкости близка к оптимальной. При пусковых режимах конденсаторы С101 - С106 посредством контакторов КМ1, КМ2 и КМЗ подключаются к сборным шинам фаз С2, СЗ. Этим обеспечивается увеличение пускового момента двигателя, включаемого первым на номинальную частоту вращения.
В качестве датчика окончания процесса пуска и появления трехфазной системы напряжения на сборных шинах Cl, С2, СЗ служит реле контроля напряжения KV01 панели А1, настроенное на напряжение включения (300 ± 50) В. Коэффициент возврата реле принят равным 0,8. При пусках последующих машин реле остается включенным. Необходимый пусковой момент вновь включаемых двигателей обеспечивается благодаря ранее включенным машинам, выполняющим функции "расщепителя фаз".
Для снятия статического заряда с конденсаторов С101 - С106 после их отключения предусмотрены резисторы R31 - R33.
Преобразование числа фаз при работе двигателей М11, Ml2, М15на низкой частоте осуществляется без использования конденсаторов, посредством преобразователя U5.
От токовых перегрузок вспомогательные машины защищены тепловыми реле КК11 - КК15, при срабатывании которых отключается соответствующий контактор. На низкой частоте применены реле КК5, КК6 в цепи двигателя Ml5 и КК1 - КК4 в цепи двигателей вентиляторов Ml I, Ml2.
В депо напряжение к вспомогательным машинам может быть подано через розетки XI, Х2.
Включение питания двигателя компрессора на отключенной секции осуществляется разъединителями QS28, которые должны быть включены на исправной и неисправной секциях. Подключение питания вспомогательных машин, в данном случае, от сети через подкузовные розетки XI, Х2 не допустимо, так как может образоваться цепь питания вторичной обмотки тягового трансформатора и возникновение на первичной обмотке трансформатора напряжения 25 кВ.
При работе двух электровозов или электровоза и секции по системе многих единиц соединение цепей напряжением 380 В между электровозами или электровозом и третьей секцией не предусмотрено.