Цепи тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения
ЭС5К ЕРМАК
Цепи первичной обмотки тягового трансформатора
Подключение электровоза к контактной сети осуществляется токоприемниками ХА1, установленными на каждой секции. Понижение напряжения с 25 кВ до величины, необходимой для питания тяговых двигателей, вспомогательных машин и устройств, осуществляется тяговым трансформатором Т5, первичная обмотка которого подключена к токоприемникам через дроссель помехоподавления L1, высоковольтный разъединитель QS1 и через высоковольтный разъединитель QS2 при питании от другой секции, главный выключатель QF1, фильтр Z1 и трансформатор тока Т6. Первичная обмотка тягового трансформатора соединена через трансформатор Т7 с кузовом.
Дроссель L1 и фильтр Z1 предназначены для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза, разъединители QS1 и QS2 — для отключения соответственно неисправного токоприемника неисправной секции. Рукоятки разъединителей выведены внутрь высоковольтной камеры.
Главный выключатель QF1 предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т5. После отключения первичная обмотка трансформатора автоматически закорачивается на корпус разъединителем главного выключателя с целью обеспечения безопасности при входе в высоковольтную камеру.
Трансформатор тока Т6 служит источником тока для реле К2, являющегося составной частью главного выключателя QF1. При коротких замыканиях и токовых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает величины, равной уставки реле, последнее включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя. Трансформатор тока Т7 выполняет функции датчика тока для счетчика электроэнергии PJ1.
|
|
|
Счетчик РJ1 предназначен для учета потребляемой и рекуперируемой электроэнергии.
Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в контактной сети предусмотрен ограничитель перенапряжений F1.
Напряжение контактной сети измеряется вольтметром PV1, установленным в кабине машиниста и подключенным к вторичной обмотке трансформатора Т12. К вторичной обмотке трансформатора Т12 через панель питания U21 подключены также вентиль защиты У1 и счетчик электроэнергии РJ. Для снижения уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора Т12 подключены конденсаторы Cl, C2 и последовательно соединенные с ними резисторы Rl, R2, установленные на панели питания U21.
При работе трех секций по СМЕ для сохранения работоспособности третьей секции при неисправном токоприемнике предусмотрено соединение между собой токоприемников электровоза и третьей секции.
|
|
|
При работе двух электровозов по СМЕ соединение токоприемников одного электровоза с токоприемниками другого электровоза не предусматривается.
Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых двигателей в режиме тяги
Напряжение на тяговые двигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора Т5 через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) Ul, U2. Напряжение al - 1; 1 - 2; а2 - 3; 3 - 4; вторичных тяговых обмоток при холостом ходе трансформатора составляет 315В, напряжение секций 2-х1,4-х2-630 В. Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепях тяговых обмоток предусмотрены ограничители перенапряжений F2, F3. Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и снижения уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с корпусом электровоза соответственно через конденсаторы панелей С1, С2 и конденсаторы С11 - С14.
Защита тяговых обмоток и ВИП от токов короткого замыкания осуществляется с помощью реле КА1 - КА6, при срабатывании которых от обмотки собственных нужд трансформатора подается напряжение на катушку отключающего электромагнита УА3 главного выключателя QF1. ВИП при повреждении отключается разъединителями QS3, QS4 с ручным приводом. Защита тяговых двигателей от токов короткого замыкания осуществляется быстродействующими выключателями QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов А11,А12.
|
|
|
Переключателями QP1 обеспечивается изменение направления тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей для изменения направления движения электровоза. Переключатели QT1 предназначены для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в рекуперативный и наоборот. Для снижения пульсаций выпрямленного тока в цепи тяговых двигателей включены сглаживающие реакторы L2, L3, L4, L5. Для уменьшения пульсаций тока возбуждения и, следовательно, магнитного потока возбуждения, обмотки возбуждения тяговых двигателей шунтированы резисторами Rl, R2 (выводы РО, РЗ). Регулирование напряжения тяговых двигателей осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров ВИП.
Схемой предусмотрено четырехзонное плавное регулирование выпрямленного напряжения.
После полного открытия тиристоров плеч 1, 2, 7, 8 (конец 4 зоны) дальнейшее увеличение скорости электровоза достигается ослаблением возбуждения тяговых двигателей путем шунтирования обмоток возбуждения резисторами R1, R2 (выводы Р1 - РЗ) и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами LI I - L14.
|
|
|
Предусмотрено три ступени ослабления возбуждения:
первая ступень -70% (включены контакторы К11, К12);
вторая ступень - 52% (включены контакторы К11, К12, К21, К22);
третья ступень -43%(включены контакторы К11, К12, К21, К22, К31,К32).
Это значит, что 70%, 50% и 43% тока якоря проходит по обмотке возбуждения.
Индуктивные шунты L11 - L14 предназначены для снижения бросков тока и облегчения условий коммутации тяговых двигателей при колебаниях напряжения в контактной сети или его восстановлении после кратковременного снятия.
В случае необходимости, любой из тяговых двигателей может быть отключен соответствующим разъединителем QS11, QS12. При этом отключаются соответствующие быстродействующие выключатели.
Питание тяговых двигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляется через розетки Х4 и разъединители QS5.
Напряжение тяговых двигателей измеряется вольтметром PV2, от коммутационных перенапряжений вольтметр защищен конденсатором С26.
Ток тяговых двигателей измеряется амперметром РА1, подключенным к измерительному шунту RS1. Амперметр РА1 предназначен для измерения тока первого тягового двигателя по ходу движения электровоза и обеспечения возможности контроля ВИП первой по ходу движения тележки. Прибор РА1 установлен в кабине на пульте машиниста.
В цепи якорей тяговых двигателей включены датчики тока Tl, T2, обеспечивающие совместно со шкафом МСУД А55 контроль тока тяговых двигателей и обратную связь по току с системой управления ВИП.
В цепи якорей 2 и 4 тяговых двигателей включены датчики напряжения ТЗ, обеспечивающие контроль напряжения на тяговых двигателях системой МСУД в режиме рекуперативного торможения.
Контроль замыкания на корпус цепей питания тяговых двигателей осуществляет реле заземления KV1. Реле имеет включающую и удерживающую катушки. К контролируемым цепям включающая катушка реле подключена через резисторы R5, R6 и разъединитель QS7.
Напряжение 50 В на удерживающую катушку подается от контроллера машиниста проводом Э2 через резистор R94 На включающую катушку напряжение подается (при замыкании на корпус) от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 через понижающий трансформатор Т9. Разъединитель QS7 предназначен для обеспечения возможности отключения реле от замкнутой на корпус цепи (например, сглаживающего реактора L2 или ВИП) с целью сохранения работоспособности электровоза. В этом случае должен быть отключен соответствующий из разъединителей QS3, QS4.
При замыканиях на корпус реле KV1 включается, размыкает цепь питания катушки удерживающего электромагнита главного выключателя), включает индикаторы РЗ и ГВ на блоке сигнализации А23 пульта машиниста и подает сигнал в шкаф МСУД А55.
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 A11, 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 схему 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 КА7, от токов короткого замыкания при пробое плеч ВУВ - с помощью реле КА8. 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.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 494; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!