1. Схема электропоезда на примере эр2т, эт2.

Включение АБ

Все источники питания расположены на головных и прицепных вагонах. Цепи управления электропоездом рассчитаны на напряжение 110 В, а цепи АЛСН, рация и ЭПТ на 50 В. После включения пакетного выключателя В10 в низковольтном шкафу 2-го тамбура головного ва­гона напряжение от АБ +110 В, подается на 15 секцион­ный провод. С 15 провода через Пр13 питание поступает на 16 поездной провод. Минусом АБ является 30 поезд­ной провод.

Секционные провода 15 каждой секции запараллелены поездным проводом 16 через предохранители Пр13. Благодаря этому выравнивается нагрузка всех АБ или выпрямителей и обеспечивается аварийное резервное питание постоянным напряжением 110 В от соседних секций.

Секционный провод 44 (+50 В) питается от средней точки АБ или от нейтрали вторичной обмотки трансфор­матора ТрУ. Чтобы подключить потребители к батарее или к выпрямителю использован контактор БК (Батарей­ный контактор).

Пуск вспомогательного компрессора

В головной кабине включаем кнопки Кн10 «Вспомога­тельный компрессор».

Получает питание 13 поездной провод. На всех мо­торных вагонах, при условии включенного выключателя В10 «Управление из головного вагона» включится реле РВК (реле вспомогательного компрессора). От 15 провода через предохранитель Пр22 получает питание провод 13В. С провода 13В через замкнувшиеся контакты РВК подается питание на двигатель вспомогательного ком­прессора. При достижении давления воздуха 4,5-4,8 atm. реле давления (АК-11Б) отключит РВК, двигатель остано­вится.

Подъём токоприёмника

На пульте управления в кабине машиниста нажимаем кнопку Кн11 «Подъём токоприёмника».

На всех моторных вагонах с 25 провода получает пи­тание вентиль КЛТ-П. Происходит подъём токоприёмни­ков. При наличии напряжения в контактной сети, полу­чают питание катушки герконовых реле напряжения Э6 РН.

Замыкается герконовый контакт, при этом получает питание катушка повторителя РН-ПРН.

И своей размыкающей блокировкой ПРН 65А-30 со стороны минуса разрывает цепь сигнальной лампы РН.

Реле безопасности РББ-2. (Для обеспеч. безопасности обслуживающ. персонала). В цепи КЛТ-П находится блокировка РББ-2. После включения АБ, при условии закрытия шкафов, лестниц, подвагонных ящиков, заблокированных в/в жоксов, т.е. замкнуты все блокировки в цепи 21 провода, включится РББ-1.

(ББЛ - блокировки лестниц; Ш1, Ш2 - высоковольтные, междувагонные соедине­ния; ББШ1, ББШ2 - блокировки шкафов; ВБЛ1,ВБЛ2- блокировки подвагонных ящиков).

РББ1 на моторном вагоне включилось и своей блоки­ровкой РББ1 (21-26А) выключило РББ2 в цепи 26 прово­да.

Для того чтобы токоприёмник опустился при обесто­ченных цепях управления выключается реле ПРУ по сле­дующей схеме:

Опускание токоприёмника из кабины машиниста

Опускание токоприёмника из кабины машиниста про­изводится нажатием на кнопку Кн12 «Токоприёмник опущен»

Получает питание катушка КЛТ-0 и катушка реле РББ-2. Воздух выходит из цилиндра токоприемника и он опускается.

Срабатывание ПТРС

При опасном повышении температуры в шкафах или чердаках вагонов срабатывает датчик ПТРС (промежу­точного реле термосигнализации) и создаётся цепь 15П-15Р:

При этом реле ПТРС встаёт на самоподхват (ПТРС 15П -15Р), а замкнувшаяся блокировка ПТРС (15Г-90) создаёт цепь на катушку вентиля КЛТ-0 и токоприемник опускается.

При этом исключается возможность поднять токопри­ёмник не восстановив ПТРС вручную. В кабине машини­ста зажигается сигнальная лампа «Пожароопасность».

На неисправном вагоне зажигаются синие лампы Л93 (15Б-30).

Пуск преобразователя

Силовая схема включения:- .

В/в жокс Ш1 — Пр2(31,5А) — катушка РПП (ток ус­тавки 100А) — КП (контактор преобразователя) — R5 (пусковой резистор под вагоном) — R4 (демпферный резистор на крыше вагона) — якорная обмотка — обмотка возбуждения — Д4 — катушка РОТ — первичная об­мотка стабилизирующего трансформатора ТрС — жокс Ш2.

Из силовой схемы вспомогательных машин видно, что для пуска преобразователя необходимо включить кон­тактор КП и через 3-3,5 секунды пусковой контактор ПКП, который выведет резистор R5 из цепи двигателя.

Низковольтная схема пуска преобразователя

На головном вагоне с 15 провода через контакт ВУ и Пр54 подается питание на 22 провод. На моторном ваго­не с 22 провода через Пр19 и через блокировочные кон­такты реле безопасности (РББ1 и РББ2) подается питание на 17 секционный провод, а с провода 17 включается реле ПРУ на прицепных и головных вагонах.

Замыкается кон­такт ПРУ (15-20А), и через предохранитель Пр23 получа­ет питание 20 секционный провод, а замыкающим блок-кон­тактом ПРУ (20Г-20В) включается контактор КП по схеме: (В1 - включение преобразователя; Q1 – автомат преобр.).

С провода 15 через Пр26 — В1 (выключатель преоб­разователя) — ПРУ (20Г-20В) — контакт ПКП — катуш­ка КП — реле защиты РЗП-3 — контакт теплового ре­ле Тр7 — разъем Ш17 — разъем Ш19 — Q1— вход электронного блока БУП (через БУП катушка КП связана с минусовым 30 проводом). Катушка КП получи­ла питание и контактор включился.

Одновременно через предохранитель Пр26 подается питание на блок БУП (провод 15Ж). Блок обеспечивает пуск и защиту преобразователя. На блок БУП подаются сигналы определяющие состояние преобразователя: ток якоря, ток независимой обмотки возбуждения U1-U2, на­пряжение фазы генератора (сигнал фаза-нейтраль), на­пряжение на трансформаторе управления и выпрямителе (сигнал +55В и ubx), сигнал «реле тока» от реле обрат­ного тока РОТ и др.

В зависимости от вида входных сигналов блок воз­действует на контакторы КП, ПКП, БК, реле защиты пре­образователя РЗП-3. Включившись, контактор КП ставит двигатель преобразователя под напряжение контактной сети, через пусковой резистор R5. Двигатель начинает набирать обороты, включается РОТ и своей блокировкой 15И-20Е подает сигнал «реле тока» на вход блока БУП. По мере разгона двигателя начинает возбуждаться гене­ратор и возрастать его напряжение. Включается контак­тор КГ и своей блокировкой КГ (20В-20С) шунтирует размыкающую блокировку ПКП (см. Схему включения КП). Когда напряжение на генераторе достигнет номи­нального на входе БУП появится сигнал «заряд» и с про­вода 15АД включится контактор БК, который переведет батарею в режим заряда, переключив потребители на выпрямитель. При этом погаснет лампа «Преобразова­тель» (провод 63). Примерно через 3-3,5 секунды после пуска преобразователя (после получения БУПом сигнала «реле тока») появится сигнал «Задержка» и включится контактор ПКП (провод 20Ш), выводя пусковой резистор R5 из цепи двигателя преобразователя. Если к моменту включения ПКП контактор КГ (контролирующий напря­жение генератора) не успеет включиться, катушка КП обесточится и схема разберется.

При срабатывании реле перегрузки РПП включается реле защиты преобразователя РЗП-3 и так же разбирает схему.

Для повторного пуска нужно привести схему в исход­ное состояние. Для этого достаточно выключить и снова включить ВУ или выключить и вновь включить В1 (вклю­чение преобразователя) в шкафу данного вагона. При этом реле РЗП-3 сбросится с самоподпитки.

При снятии напряжения в контактной сети двигатель преобразователя переходит в генераторный режим. От­ключается РОТ и снимает сигнал с входа БУП «реле то­ка». Отключается ПКП и вводит в цепь двигателя пуско­вой резистор R5. Схема подготовилась к пуску при вос­становлении напряжения в контактной сети.

На кратковременные не опасные колебания напря­жения система защиты не реагирует. При появлении сиг­нала «защита» на входе БУП включается РЗП-3 и разби­рает схему.

Этот сигнал может возникнуть при следующих неис­правностях в цепи генератора:

• фазное напряжения генератора более 160В 50Гц;

• нормальное фазное напряжение 127 В, но повы­шена частота более 75 Гц;

• сигнал на входе «ubx» свыше 125 В или менее 85 В продолжительностью более 1 сек.

В цепь независимой обмотки возбуждения двигателя преобразователя введен нагревательный элемент тепло­вого реле Тр7. При повышенном токе обмотки возбужде­ния, т.е. если снижена частота вращения, Тр7 сработает и так же разберет схему.

Во время торможения с независимым возбуждением нагрузка на генератор возрастает. Чтобы при этом избе­жать ложного срабатывания защиты её загрубляют вве­дением резистора R16 на вход «нейтраль». Реле защиты РЗП1 находится в схеме электрического тормоза и сраба­тывая расшунтирует R16.

Регулирование напряжения

и частоты синхронного генератора

Изменяя величину тока в обмотке возбуждения гене­ратора, регулируют его выходное напряжения на статорных обмотках. Регулируя ток в независимой обмотке дви­гателя, изменяют его скорость вращения, а следователь­но, изменяется частота тока в трёхфазной магистрали.

Напряжение и частоту регулируют электронные бло­ки БУП и БРЧ, воздействующие на тиристоры Тт1, Тт2.

В систему регулирования входит так же выпрямитель Д8-Д12.

1. Фаза С2 - Д9 - Д12 – U1-U2-TT _ _Д10- фаза С1

Н1 – Н2 – Тт2

2. Фаза С3 – Д11- Д12 –U1-U2-Оо1- Д8 - фаза С2 Н Н1-Н2-Оо2

3.Фаза С1 заперта диодом Д10, в этот момент запирается Тт1 и Тт2, а обмотки U1-U2 и Н1-Н2 под действием ЭДС самоиндукции замыкаются через обратные диоды Д5иД7.

Время открытия тиристоров определяют блоки БУП и БРЧ. Его изменение меняет ширину импульсов напряже­ния, а следовательно, и среднее значение токов пода­ваемых в обмотки возбуждения U1-U2; Н1-Н2.

При пуске преобразователя предусмотрено первона­чальное подмагничивание обмотки U1-U2 от аккумуля­торной батареи.

Одновременно с включением контактора КП поступа­ет питание на вход «регулятор» блока БУП. Это обеспе­чивает подачу сигналов на управляющий электрод тири­стора Тт1. По мере увеличения оборотов преобразовате­ля растет напряжение генератора и питание обмотки U1-U2 осуществляется от генератора через Тт1. Включаются контакторы БК и КГ, отключая цепь первоначального возбуждения.

При пуске двигатель преобразователя имеет после­довательное возбуждение. При наборе оборотов блок БРЧ начинает управлять тиристором Тт2, и появляется ток, а следовательно и магнитный поток в независимой обмотке возбужд. Н1-Н2.

Для защиты элементов схемы регулирования от пе­ренапряжений, возникающих на обмотке Н1-Н2 в пере­ходных режимах, служит тиристорный ограничитель (ти­ристор Тт3, резистор R21, стабилитроны ПП2-ПП4). При наведении в обмотке напряжения более нормы открыва­ются стабилитроны и тиристор Тт3, что приводит к шун­тированию обмотки Н1-Н2 и ограничению напряжения.

Защитные резисторы R15, R12 и конденсаторы С4 и С10 снимают коммутационные перенапряжения с тири­сторов Тт1 и Тт2 и моста Д8-Д12. Стабилизирующий трансформатор ТрС (в минусовой цепи двигателя преоб­разователя) образует обратную связь, устраняя автоко­лебания возможные в системе регулирования.

Управление компрессорами

Компрессора находятся под прицепными и головными вагонами и включаются под контролем регуляторов дав­ления находящихся в головной и хвостовой кабинах. Для пуска трехфазного асинхронного двигателя ис­пользуется трехфазный контактор «К» подключающий переменное напряжение 220В к двигателю компрессора по проводам 81, 82, 83. Включение контактора К:

Реле РЗП1 блокировкой 27-27А. не дает включиться компрессорам, если началось электрическое торможение с независимым возбуждением (во избежание превышения нагрузки на преобразователь). Собственный контакт К (27-27Б) шунтирует блокировку РЗП1, и катушка К встает на самоподхват. Если компрессор работает до на­чала торможения, то он будет продолжать работать. Бло­кировка ПКП позволяет включить компрессор только по­сле окончания пуска преобразователя.

Все фазы защищены тепловыми реле Тр5 и Тр6, а так же предохранителями Пр15 и Пр16. Предохранитель в третьей фазе не устанавливается, так как в случае КЗ в любых фазах один из предохранителей обязательно по­падет в аварийный контур (т.к. соединение обмоток дви­гателя выполнено по схеме «треугольник» КЗ возможно только между любыми двумя фазами). Между проводами 81 и 83 через Д19 и Д20 резисторы R10 и R9 включено реле РНК (реле напряжения компрессора). Реле включа­ется в однополупериодную схему и контролирует предо­хранители Пр15 и Пр16. При их перегорании, срабатыва­нии теплового реле и других неисправностях в магистра­ли переменного тока РНК отключится.

Ввиду большого пускового тока, в момент включения компрессора падает напряжение генератора. Трансформатор ТрК уменьшает это явле­ние. В одну из фаз двигателя заведена первичная обмот­ка трансформатора, в которой за счет броска пускового тока наводится ЭДС. При этом ЭДС вторичной обмотки выпрямляется мостом Д61-Д64 и дополнительно прикла­дывается к обмотке возбуждения ротора. Благодаря быстрому росту тока возбуждения провал на­пряжения снижается.