Электровоз ЧС2К электрические схемы, неисправности (стр. 1 )

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

ЛОКОМОТИВНОЕ ДЕПО

«Москва-3»

МОСКОВСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

ЭЛЕКТРОВОЗ ЧС2К

электрические схемы, неисправности

ВВЕДЕНИЕ

При разработке технической документации на капитальный ремонт с продлением срока эксплуатации электровозов ЧС2 применена схема, в которой для всех переключений в силовой цепи используются индивидуальные электропневматические контакторы. Также предусмотрено изменение схемы силовых цепей с целью улучшения качества переходных процессов при переключениях тяговых двигателей и снижения коммутационных перенапряжений путем применения вентильного перехода.

В схеме силовых цепей целесообразно применить другую последовательность переключения пусковых резисторов, которая позволит уменьшить количество реостатных контакторов, снизить нагрев резисторов при пуске и увеличить сопротивление на первой позиции без изменения объема резисторов.

Цепи шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей изменяются с целью применения в них электропневматических контакторов.

2. СХЕМА СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ

2.1 Аппараты силовых цепей и их функции.

Разработанная принципиальная схема силовых цепей электровоза ЧС2 приведена на чертеже Э2687.00.00ЭЗ.

Для переключения секций пусковых резисторов и тяговых двигателей в данной схеме применены 33 (К1 - КЗЗ) электропневматических контактора, из которых 19 (К1 - К19) используются для переключения пусковых резисторов.

Разделительные вентили в схеме переключения тяговых двигателей выполнены в виде трех одинаковых блоков по девять диодов ДЛ 161-200-14 в каждом. Диоды установлены на охладителях 0371-80.

В цепях шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей используются электропневматические контакторы (К34 - К49) и типовые индуктивные шунты и резисторы. Изменение схемы и последовательности включения контакторов позволяет применить в каждой группе один контактор с дугогашением и три - без дугогашения.

Реверсирование тяговых двигателей осуществляется переключением обмоток якоря с помощью двух реверсоров по одному на двигатели каждой тележки. В качестве реверсоров предусмотрено применение четырехэлементных пневматических переключателей типа ПТ022.

Для отключения поврежденных тяговых двигателей не предусматривается использования специальных аппаратов. Необходимые в этих случаях переключения в схеме силовых цепей осуществляются за счет изменений в цепях управления контакторов переключения тяговых двигателей и включения в силовые цепи дополнительно трех электропневматических контакторов (К25, К29 и К50).

Защита цепей тяговых двигателей электровоза при коротких замыканиях осуществляется диффреле 015 воздействующим на быстродействующий выключатель. Перегрузка тяговых двигателей выявляется микропроцессорным блоком управления, а также токовыми реле 031 - 033.

Для переключения секций пусковых резисторов в схеме используются электропневматические контакторы с К1 по К19. Контакторы К20-К24, К26, К27, К28 и КЗ0-КЗЗ используются для переключения тяговых двигателей с одного соединения на другое, из которых контакторы К23, К24 и КЗ0 используются для шунтирования переходных вентилей и могут не иметь дугогашения.

Пусковые резисторы включены по новой схеме, при разработке которой приняты меры по повышению их тепловой мощности, уменьшению количества контакторов для переключения секций на пусковых позициях и снижению перегрева.

В приложении 1 приведены результаты расчетов сопротивлений секций пусковых резисторов и компоновки их из элементов с сопротивлением 0,99 Ом, используемых в типовой схеме электровоза ЧС2. Всего в пусковых резисторах использовано 246 элементов.

В приложении 2 для каждой позиции приведена схема соединения секций пусковых резисторов и расчетное значение сопротивления пускового реостата.

В приложении3 приведена последовательность включения контакторов, при которой для каждой группировки тяговых двигателей обеспечиваются выбранные значения сопротивления пусковых резисторов.

Тепловой расчёт пусковых резисторов выполнен для следующих условий:

-максимальное значение тока якорей тяговых двигателей на пусковых позициях последовательного соединения 730А.

-максимальное значение тока якорей тяговых двигателей на пусковых позициях последовательно-параллельного соединения 690А.

-максимальное значение тока якорей тяговых двигателей на пусковых позициях параллельного соединения 660А.

- время работы на одной позиции 12 секунд. Оно определено по расчету процесса разгона до скорости 90 км/ч поезда массой 1100т на подъёме 10% продолжительность которого составила 495 секунд. При вариантах с меньшей массой поезда и большей величиной подъёма время разгона меньше.

- коэффициент неравномерности по току якоря 0,08.

2.2 Переключение тяговых двигателей

Последовательное соединение шести тяговых двигателей происходит после включения на первой позиции контакторов К 3, К 17, К 18, К26, К21, К28, К32, К50. При этом включенные ранее контакторы К23. К24 и К30 шунтируют переходные диоды 040,041 и 042 на всех позициях последовательного соединения тяговых двигателей. Тяговые двигатели соединены в одну последовательную цепь на 1-ой позиции следующим образом: токоприёмник 001(002), дроссель радиопомех 191(192), крышевой разъедини, контакты БВ 021, катушка дифференциального реле 015, контактор К-3, пусковой резистор R3(050.3), контактор К-17, пусковой резистор R2(050.2), контактор К-18, пусковой резистор R1(050.1), контактор К-26, контакт реверсора 070, обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 070, обмотка возбуждения тягового двига, параллельно включен шунтирующий резистор 100(секция (E1-F1) и последовательно включённый индуктивный шунт 106, контактор К-23(шунтирующий переходной диод 040), контактор К-21, контакт реверсора 070, обмотки якорей тяговых двигателей 1(061) и 2 (062), контакт реверсора 070, обмотки возбуждения тяговых двигателей (061 и 062), параллельно включён шунтирующий резистор 100 (секция E2-3-F2-3) и последовательно включенный индуктивный шунт 105, контактор К-24 (шунтирующий переходной диод 041),

Контактор К-31,контактор К-32, контакт реверсора 080, обмотки якорей тяговых двигателей 6 (066) и 5 (065), контакт реверсора 080, обмотки возбуждения тяговых двигателей (065 и 066), параллельно включён шунтирующий резистор 101 ( секция (E4-5-F4-5), и последовательно включённый индуктивный шунт 107, контактор К-30 (шунтирующий переходной диод 042), контакт К-28, контакт реверсора 080, обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 080, обмотка возбуждения тягового двига, параллельно включён шунтирующий резистор 101 (секция E6-F6) и последовательно включенный индуктивный шунт 106, контактор К-50, электронный датчик амперметра 121, катушка дифференциального реле 015,счетчик электрической энергии 870, заземляющее устройство 130-134. Если сила тяги будет больше сил сопротивления движению, то электровоз тронется с места.

На первой позиции все три пусковых резистора R1 (050.1), R2 (050.2) и RЗ (050.3) соединены последовательно, и их общее сопротивление составляет 19,487 Ом. На последующих позициях последовательного соединения за счет переключения секций пусковых резисторов происходит уменьшение их сопротивления до нулевого значения на 20 позиции.

Переход на последовательно-параллельное соединение происходит на 21 позиции при включении контакторов К-22 и К-31, после того произойдет ввод в якорную цепь пусковых резисторов и выключится контактор К-24, который вводит в последовательную цепь шести двигателей блок переходных диодов 041.Пусковые резисторы включены параллельно: контактор К-3 подключает резистор R3 ( 050.3), контактор К-8 подключает резистор R2 (050.2),контактор К-13 подключает резистор R (050.1), включаются контактора К-19 и К-16. Образуется две цепи:

Первая цепь: контактор К-26, контакт реверсора 070,обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 070, обмотка возбуждения тягового двига, контактор К-23, контактор К-21, контакт реверсора 070, обмотки якорей тяговых двигателей 1 (061) и 2 (062), контакт реверсора 070, обмотки возбуждения тяговых двигателей (061 и 062),контактор К-22, электронный датчик амперметра 120.

Вторая цепь: контактор К-16, контактор К-31, контактор К-32, контакт реверсора 080, обмотки якорей тяговых двигателей 6 (066) и 5 (065), контакт реверсора 080, обмотки возбуждения тяговых двигателей (065 и 066), контактор К-30, контактор К-28, контакт реверсора 080, обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 080, обмотка возбуждения тягового двига, контактор К-50, электронный датчик амперметра 121.

На позициях 21-34 происходит ступенчатое уменьшение сопротивления пускового реостата от 2,0243 Ом до нуля.

Переход с последовательно-параллельного соединения на параллельное происходит на 35 позиции при включении контакторов К20, К27 и КЗЗ, после того как произойдет ввод в якорную цепь пусковых резисторов и выключатся контакторы К23 и К3О, которые вводят в параллельные ветви тяговых двигателей блоки переходных диодов 040 и 042.На 35 позиции контактора К-2, К-3, К-4 подключают секцию (3-5) резистора R3(050.3), контактор К-6 подключает секцию (4-5) резистора R2(050.2), контактор К-11 подключает секцию (4-5) резистора R1(050.1). Образуется три цепи:

Первая цепь: контактор К-20, контактор К-21, контакт реверсора 070,обмотки якорей тяговых двигателей 1(061) и 2 (062), контакт реверсора 070,обмотки возбуждения тяговых двигателей ( 061 и 062), контактор К-22, электронный датчик амперметра 120.

Вторая цепь: контактор К-26, контакт реверсора 070, обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 070, обмотка возбуждения тягового двига, контактор К-27, контактор К-28, контакт реверсора 080, обмотка якоря тягового двига, контакт реверсора 080, обмотка возбуждения тягового двига, контактор К-50, электронный датчик амперметра 121.

Третья цепь: контактор К-16, контактор К-31, контактор К-32, контакт реверсора 080, обмотки якорей тяговых двигателей 6 (066) и 5 (065), контакт реверсора 080, обмотки возбуждения тяговых двигателей (065 и 066), контактор К-33, электронный датчик амперметра 122.