Электрооборудование вагона

Состав электрооборудования

В состав электрооборудования вагонов 81-740.1 и 81-741.1 входят:

• комплекты электрооборудования тягового привода КАТП-1;

• комплекты вспомогательного электрооборудования АЭК «Динамо»;

• электродвигатель компрессорного агрегата GK 140 F27;

• аккумуляторная батарея KPL 55;

• пульты управления поездом и вагоном (ПМО, ПМВ, пульт управления маневровый);

• приборы и устройства защиты электрических цепей (предохранители, автоматические выключатели и др.);

• электроизмерительные приборы;

• электрооборудование, устройства и приборы систем отопления, обогрева, вентиляции салонов и кабины (тепловентиляторы, блоки управления и коммутации системы СОВС, электротепловентилятор обогрева кабины; блочный термокондиционер и др.);

• электрооборудование систем освещения салонов, кабины, аппаратного отсека и наружного освещения вагона (светильники «световых линий», светильники освещения кабины, светильники аппаратного отсека, фары, габаритные фонари);

• аппараты и приборы системы управления движением поезда, безопасности и диагностики «Витязь»;

• аппаратура и устройства АСОТП «Игла-М-Н»;

• электрооборудование системы видеонаблюдения подвижного состава;

• источники (преобразователи, блоки питания) специального напряжения для питания отдельных электрических систем;

• электрические блоки и устройства системы АГС-8М.720;

• оборудование и аппаратура информационно-переговорной системы и радиосвязи;

• блоки и устройства контроля скольжения колесных пар;

• различные датчики и сигнальные устройства (охранная сигнализация, датчики положения дверей и др.);

• электрические устройства пневмоприборов;

• электрические кабели, жгуты, провода и соединители.

Электроснабжение вагона и источники бортового питания

Контактная сеть

Основным источником электроснабжения вагонов является контактная сеть метрополитена - внешний источник электропитания, обеспечивающий питание силовых и вспомогательных высоковольтных цепей вагонов номинальным напряжением постоянного тока 750 В, а также прием электроэнергии от тяговых двигателей в режиме рекуперации при торможении состава.

Подача напряжения от контактной сети на вагоны осуществляется от третьего контактного рельса через токоприемники ТР-7Б У2.

Батарея аккумуляторная

Батарея аккумуляторная (АКБ) является автономным источником бортового питания и предназначена для электропитания номинальным напряжением постоянного тока 62,5 В электрических цепей управления вагонов, в том числе и низковольтных вспомогательных цепей, при отсутствии напряжения контактной сети. При отсутствии напряжения АКБ также обеспечивает работу системы вентиляции салона с 50 % производительностью, аварийного освещения и красных сигнальных фонарей.

При включенном источнике бортового электропитания ИПП-10 батарея работает с ним в буферном режиме.

АКБ состоит из 52 аккумуляторов типа КРL 55, соединенных последовательно и размещенных в металлическом ящике с 13 модульными блоками (по четыре аккумулятора в каждом модульном блоке.

Схема электрических соединений аккумуляторов и модульных блоков представлена на рисунке 52, а конструкция аккумуляторного ящика на рисунке 51.

Вставка рисунков 51 и 52 из папки «Рисунки».

Бортовые источники электропитания типа ИПП-6 и ИПП-10.

Для питания бортовой сети электроснабжения вагонов 81-740.1 и 81-740.1 используются источники бортового электропитания типа ИПП-10 и ИПП-6, предназначенные для преобразования напряжения контактной сети постоянного тока 750 В в постоянное стабилизированное напряжение (802) В.

На вагоне 81-740.1 установлено два источника электропитания - ИПП-6 и ИПП-10, а на вагоне 81-741.1 - только ИПП-10.

Максимальная выходная длительная мощность источника питания ИПП-6 -9 кВт, а мощность источника ИПП-10-10 кВт.

Подключение источников электропитания ИПП-6 и ИПП-10 к высоковольтным цепям вагонов обеспечивается блоками контактора типа БК-01 У2. Подключение осуществляется через демпферный резистор.

Источник питания ИПП-10 головного вагона, работающий в буферном режиме с АКБ, предназначен для питания цепей управления вагона, в том числе резервных и вспомогательных, подзарядки АКБ, а также для питания систем освещения кабины и салона, тепловентилятора и кондиционера кабины машиниста, наружного освещения и других электропотребителей вагона.

Источник ИПП-6 головного вагона предназначен для электропитания оборудования системы обогрева и вентиляции салона (СОВС).

Источник электропитания ИПП-10 промежуточного вагона обеспечивает питание всех вагонных систем и электропотребителей напряжением постоянного тока 80 В.

Источники электропитания ИПП-6 и ИПП-10 установлены под вагонами, рисунки 3 и 4, и закреплены на рамах кузова с помощью болтовых соединений.

Основные технические данные и характеристики ИПП приведены в таблице 4.

Таблица 4

№	Наименование параметра.	Норма.
1.	Мощность выходная номинальная, кВт.	10; 6*
2.	Входное напряжение постоянного тока с учетом падения напряжения на демпферном резисторе, В.	750 +225; -200
3.	Выходное напряжение постоянного тока (В) в интервале изменения входного напряжения от 550 до 975В при входном напряжении (750±10В) и токе нагрузки (125±5А); (75±2,5А*).	80±2 80±0,8
4.	Пульсация выходного напряжения, %, не более.	3
5.	Уставка автоматического ограничения выходного тока, А.	125+5; 75+5*
6.	Допустимое однократное перенапряжение на входе продолжительностью до 10мc, кВ, не более	3
7.	Рабочая частота инвертора, кГц.	≥15
8.	Коэффициент полезного действия при входном напряжении (750±10В) на входных клеммах источника и номинальной мощности, %, не менее	93
9.	Средний уровень звука, дБА, не более	35
10.	Охлаждение	воздушное, естественное.
11.	Режим работы	продолжит.
12.	Масса, кг.	120; 100*
13.	Размеры (ширина х высота х глубина), мм.	790x690x360

* - Значения для источника ИПП-6

Устройство источника

Источник бортового электропитания ИПП является статическим преобразователем, преобразующим напряжение контактной сети постоянного тока 750В в постоянное стабилизированное напряжение 80В. В источнике применяется промежуточное инвертирование входного напряжения в переменное (с частотой не менее 15кГц), с последующей передачей переменного напряжения через высокочастотные трансформаторы, после чего осуществляется выпрямление и сглаживание. Подключение источника к контактной сети должно осуществляться через демпферный резистор сопротивлением 3,9 Ом.

Источник содержит:

• входной фильтр;

• два последовательно включенных мостовых инвертора;

• два силовых трансформатора;

• два модуля силовых выпрямителей;

• выходной фильтр;

• три датчика напряжения (два входных и один выходной);

• два датчика выходного тока (один из которых выдает сигнал о величине тока для учета потребляемой вагоном мощности на разъем X1);

• датчик температуры;

• промежуточную плату подачи питания на цепи управления мостовых инверторов;

• транзисторные ключи для включения освещения, контактора БК и подогрева источника;

• две платы источников питания собственных нужд;

• плату микроконтроллера.

Входной фильтр состоит из конденсатора С1, дросселя L1, ограничителей напряжения, выравнивающих резисторов. Фильтр осуществляет ограничения уровня импульсных высокочастотных помех, поступающих как в источник из контактной сети, так и от источника в контактную сеть. Электролитические конденсаторы совместно с балластным резистором 3,9Ом, установленным вне источника, осуществляют сглаживание колебаний напряжения контактной сети.

Инвертор источника состоит из двух транзисторных мостов А9, А14 и А10, А15, включенных последовательно относительно питающего напряжения и связанных для деления напряжения со средней точкой батареи конденсаторов. Транзисторные модули мостов являются интеллектуальными устройствами со встроенной в каждый из них схемой защиты по току, перегреву и пониженному напряжению питания цепей управления. Каждый из модулей снабжен соответствующей платой управления (А7, А8, А12, А13), с помощью которых осуществляется гальваническая развязка по цепям управления и контроля аварийного состояния. Конденсаторы С14 - С17 служат для ограничения коммутационных перенапряжений. Применен специальный алгоритм управления ключами, минимизирующий высокочастотные колебания напряжения в нагрузке и электромагнитное излучение.

Нагрузкой каждого из инверторов является первичная обмотка соответствующего силового трансформатора ТV1 или ТV2, включенного в диагональ транзисторного моста. Напряжение, снимаемое с вторичных обмоток трансформаторов, выпрямляется диодными модулями А16, А17.

Выпрямленное напряжение вторичных обмоток трансформаторов сглаживается LС-фильтром. реализованном на дросселях L2, L3, конденсаторе С23. Выходной высокочастотный фильтр состоит из дросселя L4 и конденсатора С24.

В состав источника входят три датчика напряжения, два из которых (А2, А3) позволяют контролировать входное напряжение и его распределение между мостами инвертора, а третий (А21) контролировать выходное напряжение.

Для контроля выходного тока служит датчик тока (А 19), для выдачи информации о величине выходного тока вовне - датчик тока А20.

Для контроля температуры охладителя используется датчик температуры А1.

Сигналы датчиков А1, А2, А3, А19, А21 поступают на плату микропроцессорного контроллера А6. Микропроцессорный контроллер реализует алгоритм управления инвертором, управляет подогревом модулей (А22, VТ1), ограничением нагрузки при их перегреве, включением контактора «БК» (А23, VТ2), включением освещения (А24, VТ3), подачей питания на платы управления ключей инвертора (А4, А25), осуществляет прием и отработку сигналов срабатывания защит транзисторных ключей (А9, А10, А14, А15, VТ1, VТ2, VТ3) через плату сопряжения А4 и обмен сигналами с внешними цепями управления через плату согласования А18.

Источник питания собственных нужд состоит из двух плат питания (А5 и А11), преобразующих напряжение аккумуляторной батареи диапазона от 37В до 91В в напряжения требуемого уровня. Во входных цепях плат питания установлены предохранители F1 - F4.

Информация о штатных и аварийных состояниях источника бортового электропитания ИПП выводится на светодиоды, расположенные на плате А4. Таблица индицируемых состояний и сигналов приведена в Приложении №1. Имеется диагностическая индикация состояния основных узлов схемы - транзисторных модулей (светодиоды на платах А7, А8, А12, А13), источников питания собственных нужд (светодиоды на платах А5, А11), транзисторных ключей VТ1, VТ2, VТ3 (светодиоды на плате А4).

Работа источника

При появлении напряжения не ниже 37В на контакте «6» разъема Х3 включаются источники питания собственных нужд. При этом на платах А5 и А11 включаются светодиоды, свидетельствующие о включенном состоянии этих плат. Все внутренние платы - потребители источника (кроме А7, А8, А12, А13) получают питание, микропроцессорный контроллер переходит в режим «Инициализация».

В режиме «Инициализация» контроллер проверяет работоспособность внутренних датчиков и дополнительные условия работоспособности ИПП в целом, не отображаемые индикацией. Если тестирование сигналов свидетельствует о нормальном состоянии тестируемых устройств, то контроллер переводит источник в режим «Подогрев».

Если в режиме "Инициализации" обнаруживается неисправность, то контроллер не снимает сигнал «Неиспр. ИПП» после ее устранения, при этом на плате индикации А4 мигает светодиод. Для выхода из этого режима («Авария при Инициализации») необходимо выполнить повторно перезапуск цифровой системы управления выключением- включением её питания (снять и повторно подать на разъем Х3 напряжение +80В).

В режиме «Подогрев» контроллер проверяет, превышает ли температура охладителя уровень -18°С. Если температура ниже -18°С, то по команде от контроллера начинается локальный подогрев охладителя в непосредственной близости от транзисторных модулей. Если во время подогрева приходит команда «Вкл. ИПП», выполнение ее задерживается до момента достижения температуры -18°С. После достижения температуры охладителя уровня -18°С или выше, контроллер переводит источник в режим «Работа». Возможен также переход в режим «Авария» при обнаружении аппаратной защиты транзисторных ключей. Подогрев модулей продолжается до достижения температуры -15°С, после чего выключается. В дальнейшем подогрев работает с гистерезисом в диапазоне от -15°С до -18°С.

В режиме «Работа» контроллер формирует команду «Вкл. БК», по которой получает питание катушка внешнего контактора. Контактор своим замыкающим силовым контактом замыкает цепь «+750В», появляется напряжение контактной сети, заряжаются конденсаторы входного фильтра. После этого в режиме «Работа» при авариях снимается сигнал «Неиспр. ИПП» и осуществляется автоматический перезапуск источника.

Входное напряжение и его распределение между мостами инвертора контролируется входными датчиками напряжения, после чего контроллер начинает плавно в течение 2 секунд увеличивать длительность импульсов управления на транзисторных модулях инвертора. На выходе источника появляется плавно нарастающее напряжение. После превышения выходным напряжением напряжения аккумуляторной батареи источник начинает подзарядку этой батареи либо со стабилизацией напряжения на уровне 80В, либо со стабилизацией тока на уровне 125А (75А*).

Если в процессе работы источника входное напряжение выходит из диапазона 550В<Uвх<975В, контроллер снимает импульсы управления с транзисторных модулей инвертора. После того, как входное напряжение возвращается в указанный диапазон, импульсы управления плавно восстанавливаются.

При превышении температуры охладителя уровня +70°С контроллер изменяет уставку токоограничения до величины 90А (52,5А*). Если температура охладителя достигает величины +80°С, контроллер снимает импульсы управления с транзисторных модулей инвертора. После остывания охладителя до температуры ниже +80°С управление плавно восстанавливает напряжение на выходе с ограничением тока до уровня 90А (52,5А*). После охлаждения охладителя до уровня ниже +70°С уставка токоограничения увеличивается до 125А (75А*).

После подачи внешней команды «Вкл. Осв.» появляется выходное напряжение источника. Если при включенном освещении входное напряжение находится ниже уровня 550В в течение более 20с, контроллер снимает напряжение с цепей освещения.

При снятии сигнала «Вкл. ИПП» источник переходит в режим «Стоп», при этом снимается сигнал управления «Вкл. БК» и выполняется разряд входных емкостей.

Источник переходит в режим «Авария» из режима «Работа» в следующих случаях :

• при перекосе напряжения на мостах инвертора более 50% от среднего значения (Uср=Uвх/2);

• при превышении выходным током заданной уставки (125А; 75А* или 90А; 52,5А*);

• при срабатывании аппаратной защиты любого транзисторного модуля или ключа;

• при снижении температуры охладителя ниже уровня -18°С.

Все перечисленные выше режимы «Инициализация», «Подогрев», «Работа», «Авария», «Включен контактор БК», «Сработала аппаратная защита силовых модулей» и т.д. индицируются комбинацией светодиодов.

В источнике производится автоматическое повторное включение после срабатывания любой из защит с выдержкой паузы на включение зависящей от скорости разряда входных емкостей, но не менее 5 секунд. В случая трехкратного срабатывания подряд аварийной защиты одного типа в течение 10 минут, повторное включение возможно только при участии обслуживающего персонала, выполняющего действия по сбросу счётчика однотипных аварий.

Рисунок 100

А1 – датчик температуры охладителя. А2, А3, – входные датчики напряжения. А4 – плата сопряжения с индикацией (HL1 – HL11). А5, А11 – платы питания собственных нужд (с предохранителями F1 – F4 и индикацией о работе этих плат). А6 – микропроцессорный контроллер. А7, А8, А12, А13 – платы управления транзисторными модулями мостов. А9, А14 и А10, А15 – транзисторные мосты А16, А17 – диодные модули А18 – плата согласования с внешними цепями управления. А19, А20 – датчики выходного тока. А21 – выходной датчик напряжения. А22 – плата (управления ключом VT1) подогрева охладителя. А23 – плата (управления ключом VT2) включения контактора «БК». А24 – плата (управления ключом VT3) включения освещения. А25 – плата подачи питания на А7, А8, А12, А13.

C1 и L1 – входной фильтр (с ограничителями напряжений RU1÷RU5 и выравнивающие резисторы R19÷R66 (R19÷R42*) C2÷С13 (С2÷С7*) – электролитические конденсаторы (с балластным резистором 3,9Ом для сглаживания колебаний КС) С14÷С17 – конденсаторы (для ограничения коммутационных перенапряжений). С23 и L2, L3 – LC-фильтр (вторичных обмоток трансформаторов) С24 и L4 – выходной высокочастотный фильтр TV1, TV2 – силовые трансформаторы. VT1, VT2, VT3 – транзисторные ключи.

Рисунок 101

Размещение оборудования и разъёмов в ИПП

Источники специального напряжения

Для обеспечения работы отдельных систем вагонного оборудования специальным напряжением на головных вагонах используются дополнительные источники питания - преобразователи и инверторы, входящие в различные системы вагонов и комплекты оборудования асинхронного тягового привода КАТП-1. К ним относятся:

• блоки питания фар БПФ 720М;

• блок питания системы видеонаблюдения БПВ.М;

• инвертор из комплекта кондиционера ИН 80/220-1000;

• источник питания контейнера тягового привода ИПК.436737.004;

• блок питания тепловентилятора ЭКО-БПС-250-70/110-220В;

• блок питания вентиляторов контейнера тягового привода и тормозного резистора СМПК.435331.05.

Система отопления и вентиляции салонов (СОВС)

Назначение системы.

СОВС предназначена для:

• принудительной подачи очищенного наружного воздуха в салон вагона в режиме "Вентиляция";

• принудительной подачи очищенного и подогретого наружного воздуха в салон вагона в режиме "Отопление".

Условия эксплуатации СОВС: температура окружающей среды - от минус 40С до плюс 40С; атмосферное давление - от 630 до 800 мм рт ст.; запыленность наружного воздуха - до 10 мг/м3.

Технические характеристики

Напряжение питания СОВС - от 550 до 975 В.

Потребляемая мощность:

• а) блоком управления вентиляцией и отоплением (БУВО) - 2,0 кВт;

• б) блоком контактора отопления (БКО) - 0,4 кВт;

• в) одного тепловентилятора при V= 750B - 8,3 кВт.

СОВС обеспечивает:

• включение, выключение вентиляции и отопления по команде с пульта машиниста;

• защиту вентиляторов от КЗ, перегрузок, обрыва фаз и перегрева;

• блокировку включения нагревательных элементов при неработающих вентиляторах;

• блокировку включения нагревательных элементов при нагреве корпусов тепловентиляторов выше 95°С;

• задержку отключения вентиляторов при отключении нагревательных элементов;

• контроль за состоянием системы;

• регулирование температуры в пассажирских салонах в режиме отопления.

Максимальная температура воздуха на выходе воздуховодов в режиме "Отопление" - плюс 35°С.

Функционирование системы.

Для СОВС определены следующие состояния (режимы функционирования)

• состояние "СОВС Работа";

• состояние "СОВС Стоп";

• состояние "СОВС Выключено".

Данные состояния СОВС формируются в результате перевода переключателя "СОВС" в кабине машиниста в соответствующие положения - "Работа", "Стоп". "Выключено".

В состоянии "Выключено" питающее напряжение 80В присутствует на входах БУВО, контроллер и блоки управления БУВО обесточены. Система находится в постоянной готовности к включению.

В состоянии "Работа" питающее напряжение 80В подается на все устройства СОВС. В данном состоянии СОВС обеспечивает следующие режимы работы:

• Режим "Вентиляция". При нахождении в данном режиме реализуется подача очищенного наружного воздуха в потолочную зону салона, защита вентиляторов от перегрузок, контроль за состоянием системы.

• Режим "Отопление". При нахождении в данном режиме реализуется подача очищенного и подогретого наружного воздуха в напольную зону салона, регулирование температуры воздуха в пассажирском салоне, защита вентиляторов от перегрузок, защита нагревательных элементов от КЗ, перегрузок и перегрева, контроль за состоянием системы.

• Режим питания "АКБ" При нахождении в данном режиме обеспечивается снижение тока нагрузки в цепи питания "80В" (для предотвращения разряда аккумуляторных батарей вагона) за счет отключения всех контакторов включения нагревательных элементов тепловентиляторов. а также 50% Вентиляторов. Включение указанных устройств блокируется на все время нахождения СОВС в режиме "АКБ"

Переход из режима "Вентиляция" в режим "Отопление" и обратно производится автоматически в зависимости от средней температуры воздуха в пассажирском салоне.

Переход в режим "АКБ" производится автоматически при снижении напряжения питания до значения менее 69В.

В состоянии "Стоп" питающее напряжение 80В подается на контроллер и блоки управления БУВО. при этом все исполнительные устройства системы находятся в состоянии "Выключено". В данном состоянии доступен просмотр информации об отказах.

Функционирование системы о возможных состояниях (режимах) показано в виде блок-схемы.

Рисунок 102

Описание блок-схемы функционирования СОВС в состоянии "Работа".

Исходное состояние - "СОВС Выключена"

После перевода переключателя "СОВС" в кабине машиниста в положение "Работа" производится аппаратное включение блоков питания БУВО.

Один из блоков питания БУВО подает напряжение питания +24В на контроллер, производится его загрузка и запускается алгоритм функционирования. Контроллер объявляет состояние СОВС "Работа" выдает сигналы блокировки выключения блоков питания БУВО и сигнал на включение ИП. Далее контроллером выдаются команды управления на включение всех вентиляторов. Вентиляторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда

Производится расчет средней температуры воздуха в салоне. При значении температуры 17°С и выше контроллер реализует режим "Вентиляция". При значении температуры менее 17°С контроллер реализует режим "Отопление"

При реализации режима работы "Вентиляция", последовательно выполняются следующие действия:

1. Контроллер выдает команду на установку заслонок в положение, обеспечивающее подачу воздуха в потолочную зону салона. Заслонки переводятся в нужное положение поочередно с №1 по №8;

2. Запускается ожидание двух событий (условий перехода):

   • получение команды машиниста "Стоп";

   • средняя температура воздуха салона меньше или равна 14°С;

3. при получении команды "Стоп" контроллер переводит систему в состояние "СОВС Стоп";

4. при возникновении события "средняя температура воздуха в салоне меньше или равна 14°С" контроллер включает отсчет временной задержки, равной 5 мин. Если температура в течение всей задержки остается ниже 14°С, контроллер принимает решение об установке режима "Отопление". Если температура в течение задержки достигла 14 °С или более, система остается в режиме "Вентиляция".

При реализации режима работы "Отопление", последовательно выполняются следующие действия:

1. Производится аппаратное включение реле подачи напряжения в БКО. На все устройства БКО подается напряжение питания +80В;

2. Контроллер выдает команды на включение контакторов БКО. Контакторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда;

3. Контроллер выдает команды на включение силовых модулей IGBT, коммутирующих высокое напряжение на нагреватели. IGBT-модули включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда,

4. Контроллер выдает команды на установку заслонок в положение, обеспечивающее подачу воздуха в напольную зону салона. Заслонки переводятся поочередно с №1 по №8.

5. Запускается ожидание двух событий (условий перехода):

   • получение команды машиниста "Стоп";

   • средняя температура воздуха салона больше или равна 22°С;

6. При получении команды "Стоп" контроллер переводит систему в состояние "СОВС Стоп";

7. При возникновении события "средняя температура воздуха салона больше или равна 22°С контроллер включает отсчет временной задержки, равной 30 мин. Если температура в течении этой задержки остается больше или равной 22°С, контроллер принимает решение об установке режима "Вентиляция" Если средняя температура в течении задержки понизилась ниже 22°С, система остается в режиме "Отопление".

При реализации режима питания "АКБ", выполняются следующие действия:

1. если система находится в процессе запуска (не установлен ни один из режимов "Вентиляция" и "Отопление"), контроллер выдает команды на включение 4-х вентиляторов;

2. если система находится в режиме "Вентиляция", контроллер выдает команды на отключение 4-х вентиляторов;

3. если система находится в режиме "Отопление" контроллер выдает команды на отключение всех контакторов IGBT-модулей. Далее включается отсчет временной задержки, равной 30 секундам. Цель задержки - охлаждение нагревателей. По истечении задержки контроллер выдает команды на отключение 4-х вентиляторов;

4. при восстановлении режима питания (пропадания сигнала "АКБ") контроллер реализует тот режим работы системы, в котором система находилась в момент появления сигнала "АКБ".

Описание функционирования СОВС при переходе в состояние "Стоп"

Команда "Стоп" от машиниста может быть получена при следующих состояниях (режимах) СОВС:

• "Выключена";

• "Работа", режим "Вентиляция";

• "Работа", режим "Отопление".

Если команда "Стоп" от машиниста получена при состоянии СОВС "Выключена", никаких действий в системе не производится.

Если команда "Стоп" от машиниста получена при состоянии СОВС "Работа" и установлен режим "Вентиляция", контроллер последовательно выполняет следующие действия:

1. Устанавливает состояние СОВС "Стоп";

2. Реализует отображение информации об авариях, отказах;

3. Выдает команды на отключение всех вентиляторов;

4. Снимает режим "Вентиляция";

5. Запускает ожидание двух событий:

   • получение от машиниста команды "Выключено";

   • получение от машиниста команды "Работа".

При получении команды "Выключено" контроллер выдает сигнал на отключение блоков питания БУВО. Контроллер и блоки БУВО обесточиваются. Система переходит в состояние СОВС "Выключена". При получении команды "Работа" контроллер устанавливает состояние СОВС "Работа". Далее контроллером выдаются команды управления на включение всех вентиляторов. Вентиляторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда

Если команда "Стоп" от машиниста получена при состоянии СОВС "Работа" и установлен режим "Отопление" - контроллер последовательно выполняет следующие действия:

1. Устанавливает состояние СОВС "Стоп";

2. Реализует отображение информации об авариях, отказах;

3. Снимает управление всех IGBT-модулей;

4. Выдает команды на отключение всех контроллеров БКО;

5. Включает отсчет временной задержки, равной 30 секундам. Цель задержки - охлаждение нагревателей;

6. Выдает команды на отключение всех вентиляторов;

7. Снимает режим "Отопление";

8. з) запускает ожидание двух событий:

   • получение от машиниста команды "Выключено";

   • получение от машиниста команды "Работа".

При получении команды "Выключено" контроллер выдает сигнал на отключение блоков питания БУВО. Контроллер и блоки питания БУВО обесточиваются. Система переходит в состояние СОВС "Выключена". Состав СОВС приведён в таблице 5

Таблица 5

Обозначение	Наименование	Кол. В1	Кол. В2
Составные части изделия
С011.100.000	Блок управления вентиляцией и отоплением (БУВО)	1	1
С011.200.000	Блок контакторов отопления (БКО)	1	1
С011.300.000	Фильтр	4	4
С011.400.000	Тепловентилятор	4	4
С011.400.000-01	Тепловентилятор	4	4
С011.500.000	Заслонка	3	4
С011.500.000-01	Заслонка	1
С011.500.000-02	Заслонка	3	4
С011.500.000-03	Заслонка	1
С011.600.000	Комплект воздуховодов	1	1
С011.700.000	Комплект датчиков температуры	1	1
С011.800.000	Соединитель	16	16
С011.900.000	Комплект установочный	1	1

В1 – вариант исполнения С011.000.000 В2 – вариант исполнения С011.000.000-01.

Устройство и работа БУВО

Рисунок 103

БУВО (рисунок 103) состоит из корпуса, внутри которого размещены: вводные клеммы и автоматы, автоматы включения вентиляторов, блок контроля и управления (БКУ). Снаружи размещены соединители для подключения электрических цепей. Корпус состоит из каркаса, закрытого облицовками.

БКУ выполнен в виде крейта 3U.19", в который устанавливаются блоки:

• контроллер;

• блок связи с вагоном;

• блок контроля нагревателей;

• блок управления нагревателями;

• блок управления вентиляторами;

• блок управления заслонками;

• блок питания 12В;

• блок питания 24В.

Вводные клеммы и автоматы, автоматы включения вентиляторов установлены на DIN-рейку, закреплённую на мембране корпуса БУВО.

БУВО обеспечивает:

• управление включением/отключением, а также режимом работы вентиляторов;

• контроль вращения вентиляторов;

• управление контакторами и ключами питания нагревателей;

• управление положением заслонок в зависимости от режима работы системы;

• передачу в блок управления вагоном (БУВ) значений температуры в салоне и информацию о состоянии оборудования;

• контроль состояния тепловентиляторов;

• контроль состояния контакторов цепей питания нагревателей;

• регулирование температуры в пассажирском салоне.

Принцип работы блока БУВО состоит в приеме сигналов от внешних устройств, их обработке и генерировании сигналов управления на внешние устройства

К входным сигналам относятся:

• сигнал от термореле перегрева корпуса тепловентилятора. При обнаружении данного сигнала отключается соответствующий нагреватель;

• сигнал с датчика частоты вращения вентилятора;

• сопротивление термодатчика контроля температуры нагретого воздуха на выходе из тепловентилятора;

• сигнал управления «Работа» с пульта машиниста;

• сигнал управления «Включено» с пульта машиниста;

• сигнал срабатывания защиты нагревателя от КЗ. При обнаружении данного сигнала отключается контактор питания соответствующего нагревателя;

• сигнал состояния контактора (для диагностики оборудования);

• сигналы с датчиков положения заслонок;

• сигналы с четырех датчиков температуры, установленных в пассажирском салоне;

• сигналы исправности источника питания (ИП).

К выходным сигналам блока БУВО относятся:

• сигналы включения контактора питания нагревателей;

• сигналы включения ключей коммутации нагревателей;

• сигналы включения вентиляторов;

• сигналы управления двигателями заслонок;

• информационные сигналы в БУВ (приведены в таблице 6).

Таблица 6

Наименование сигнала	Описание сигнала
Режим «Отопление»	Система находится в режиме отопления
Режим «Вентиляция»	Система находится в режиме вентиляции
Отказ СОВС (Общая неисправность)	Общая неисправность системы: отсутствие вращения вентилятора; перегрев обмоток вентилятора; не включается контактор
Срабатывание защиты вентилятора	Срабатывание автоматического выключателя вентилятора
Срабатывание защиты нагревателей от КЗ	Срабатывание дифференциальной защиты нагревателей
Неисправность ИП	Получен сигнал неисправности от ИП
Температура в салоне	Напряжение 0-10В соответствует температуре от 0° до плюс 100°С

Преобразователи DC/AC блока БУВО преобразуют напряжение 80В постоянного тока в однофазное напряжение 110В переменного тока, необходимое для питания электроприводов заслонок.

Напряжение питания 80В поступает через автоматические выключатели (AB) на соответствующие блоки управления тепловентиляторами.

Устройство и работа блока контакторов отопления (БКО)

БКО состоит из сварного корпуса, внутри которого размещены: блок клеммных соединителей; блок предохранителей; блок датчиков тока; блок силовых модулей; блок драйверов С011.250.000; контакторы; огнетушитель. Корпус закрывается передней и задней крышками.

Работа блока БКО состоит в организации питания силовых цепей в соответствии с управляющими сигналами, поступающими от блока БУВО при работе СОВС в режиме “Отопление” и коммутации напряжения питания = 750В на нагревательные элементы

При этом напряжение питания +750В поступает на нагреватели тепловентиляторов через соответствующие предохранители (750V.10A) силовые контакты контакторов, обмотки 1-2 датчиков тока, клеммы соответствующих блоков зажимов, а -750В (ОВ) напряжения питания обмотки 3-4 датчиков тока, клеммы соответствующих блоков зажимов.

Предохранители осуществляют защиту от токов короткого замыкания в силовых цепях питания нагревателей тепловентиляторов.

Датчики тока осуществляют подачу сигналов на аварийное отключение напряжения питания контакторов, а следовательно, и нагревателей тепловентиляторов в случае замыкания на корпус и пробоя изоляции нагревателей.

Электронные силовые ключи, выполненные на транзисторных модулях, осуществляют при поступлении управляющих сигналов от БУВО при работе системы в режиме “Отопление”, программное включение и отключение нагревателей тепловентиляторов. Все цепи управления между блоками БУВО и БКО выполнены с гальванической развязкой при помощи оптронных пар с целью повышения помехоустойчивости и защиты от попадания напряжения =750В, =80В в низковольтные цепи управления БУВО

Устройство и работа фильтра

Рисунок 104

Фильтр (рисунок 104) представляет собой сборную конструкцию, включающую: цилиндрический корпус с фланцами; ребра подвески; узлы подвески; патрубки забора воздуха с заслонками рециркуляции; сменные фильтрующие элементы.

Всасываемый воздух проходит через патрубки, попадает в цилиндрическую полость внутри корпуса, проходит сквозь фильтрующие элементы и поступает на вход тепловентилятора.

Заслонки рециркуляции воздуха могут быть установлены в требуемое положение и зафиксированы

Сменные фильтрующие элементы устанавливаются в продольную прорезь в корпусе фильтра

Устройство и работа тепловентилятора.

Тепловентилятор представляет собой устройство, состоящее из вентилятора, нагревателя, блока управления; профилей и амортизаторов подвески.

Вентилятор собран на основе центробежного вентилятора. Потребляемая мощность – 100 Вт. Частота вращения ротора – 2400 об/мин.

Рисунок 105

Нагреватель (рисунок 105) состоит из корпуса, 6-ти ТЭНов на напряжение 300В, мощностью 1,3 квт каждый, включенных параллельно в 2 группы, внутри каждой группы. ТЭНы соединены последовательно.

Температура воздуха контролируется датчиком температуры. Для защиты от перегрева применены тепловые выключатели. Тепловентилятор устанавливается на продольных профилях и амортизаторах.

Устройство и работа заслонки

Заслонка С011.500.000 (рисунок 106) состоит из двух полублоков, перехода и узлов подвески.

Во входном полублоке установлена поворотная створка которая с помощью электромеханического привода может быть установлена в два положения - "Вентиляция" или "Отопление".

В режиме СОВС "Вентиляция" створка устанавливается в положение, обеспечивающее подачу воздуха через верхние патрубки полублоков и матерчатые рукава в потолочное пространство салона вагона

В режиме "Отопление" створкой воз

дух направляется в нижние патрубки

полублоков, после чего поступает через Рисунок 106

вертикальные и горизонтальные воздуховоды

в нижнюю часть салона вагона

Устройство и работа комплекта воздуховодов

Комплект воздуховодов состоит из воздуховодов, размещаемых между наружной и внутренней обшивками вагона: воздуховоды вертикальные; воздуховоды горизонтальные; переходы угловые короткие; переходы угловые.

Компоненты комплекта воздуховодов предназначены для организации потока воздуха и подачи его в требуемые зоны салона вагона.