Глава VI
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗА
Электрическая схема электровоза позволяет получить три соединения тяговых двигателей: последовательное (С), последовательно-параллельное (СП) и параллельное (П). На каждом из этих соединений имеется возможность работать как на полном поле (ПП), так и на четырех ступенях ослабления поля двигателей (ОП). Рекуперативное торможение возможно также на трех соединениях. Работу по системе многих единиц схема электровоза не предусматривает. В моторном режиме допустима работа на всех трех соединениях с выключенными поврежденными двигателями.
Ниже приводится описание действия силовой схемы и схемы цепей управления электровозов с № 305 по № 699 и схем электровозов с № 700 с быстродействующими контакторами—силовой и цепей управления.
§ 1. Схема силовой цепи
Тяговый режим. Для подготовки электровоза к работе необходимо включением кнопок «Пантографы» и «Пантограф передний» или «Пантограф задний» поднять пантограф, включить контактор вспомогательных цепей (КВЦ), нажав кнопку «Возврат реле» и включив кнопку «КВЦ», а затем кнопками управления включить вспомогательные машины.
Для приведения электровоза в движение следует включить выключатель управления и быстродействующий выключатель, а затем установить реверсивно-селективную рукоятку контроллера в положение «Вперед» или «Назад». Главную рукоятку контроллера переводят на 1-ю позицию.
При этом реверсор поворачивается в положение, соответствующее выбранному направлению движения, и затем замыкаются линейные контакторы 3-1, 4-1, 3-2,17-2 и 2-2 . После замыкания линейных контакторов образуется электрическая цепь при последовательном (С) соединении тяговых двигателей:
- пантограф 45-1;
- крышевой разъединитель 47-1;
- дроссель 83-1;
- быстродействующий выключатель 51;
- дифференциальное реле 52;
- линейные контакторы 3-1,4-1;
- первая группа пусковых сопротивлений Р1-Р4;
- контакторный элемент группового переключателя 22-1;
- вторая группа пусковых сопротивлений Р5-Р8;
- реле перегрузки РП 1-2, 65-1;
-нож отключателя двигателей 0Д1-2;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя І;
- якорь тягового двигателя ІІ;
- контакты тормозного переключателя Т 2-1,Т 3-1;
- обмотка возбуждения двигателя I;
- контакты тормозного переключателя Т 17-1, Т 16-1;
- обмотка возбуждения двигателя II;
- контакты тормозного переключателя Т 8-1, Т 7-1;
- нож отключателя двигателей ОД 1-2;
- контакторный элемент группового переключателя 25-1;
- реле перегрузки РПЗ-4, 66-1;
- нож отключателя двигателей ОДЗ-4;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя ІІІ;
- якорь тягового двигателя ІV;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т 13-1;
- шунт амперметра 67-1;
- обмотка возбуждения тягового двигателя ІІІ;
- контакты тормозного переключателя Т 20-1, Т 21-1;
- обмотка возбуждения тягового двигателя IV;
- контакты тормозного переключателя Т 26-1, Т 25-1;
- нож отключателя двигателей ОД З-4;
- шунт амперметра 68-1;
- контакторный элемент группового переключателя 32-0;
- межкузовное соединение;
- линейный контактор 3-2;
- третья группа сопротивлений Р23—Р26;
- контакторный элемент группового переключателя 22-2;
- группа пусковых сопротивлений Р27—Р30;
- линейный контактор 2-2;
- реле перегрузки РП5-6, 65-2;
- нож отключателя двигателей ОД 5-6;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя V;
- якорь тягового двигателя VI;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т2-2, Т3-2;
- обмотка возбуждения тягового двигателя V;
- контакты тормозного переключателя Т 17-2, Т16-2;
- обмотка возбуждения тягового двигателя VI;
- контакты тормозного переключателя Т8-2, Т 7-2;
- нож отключателя двигателей ОД5-6;
- контакторный элемент группового переключателя 25-2;
- линейный контактор 17-2;
- реле перегрузки РП7-8, 66-2;
- нож отключателя двигателей ОД5-6;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя VII;
- якорь тягового двигателя VIII;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т14-2,Т 13-2;
- шунт амперметра 69-2;
- обмотка возбуждения двигателя VII;
- контакты тормозного переключателя Т20-2, Т21-2;
- обмотка возбуждения двигателя VIII;
- контакты тормозного переключателя Т26-2, Т25-2;
- нож отключателя двигателей ОД 7 -8;
- шунт амперметра 68-2;
- контакты тормозного переключателя Т10-2, Т11-2;
- дифференциальное реле 52;
- счетчик 106;
- земля.
В цепь двигателей полностью введено пусковое сопротивление. Дальнейшее перемещение главной рукоятки контроллера приводит к постепенному выключению секций пусковых сопротивлений вплоть до полного выведения их на ходовой, 16-й позиции.
Порядок замыкания контакторов можно проследить по таблице 1.
Для дальнейшего увеличения скорости на этой позиции возможно применение ослабления поля двигателей, что достигается установкой тормозной рукоятки контроллера в одно из выбранных положений.
При постановки рукоятки в положение ОП І происходит включение контакторов 13-1, 213-1, 13-2 и 213-2, замыкающих цепь сопротивлений и индуктивных шунтов параллельно обмоткам возбуждения двигателей. Если выбрана более высокая степень ослабления поля, включаются контакторы 14-1, 214-1, 14-2, 214-1 и т.д., при этом уменьшается величина шунтирующего сопротивления.
Переход на последовательно- параллельное соединение начинается при переводе главной рукоятки на 17-ю позицию; он осуществляется шунтированием двигателей V и VІІІ (рис 1). Переход начинается выключением ряда контакторов (номера их можно проследить по таблице замыкания), вследствие чего в цепь двигателей вводится часть пусковых сопротивлений. Это 1-я позиция перехода. На 2-й позиции группа двигателей V—VIII замыкается элементом 33-0 на часть пусковых сопротивлений. На 3-й позиции размыкается элемент 32-0, отключая замкнутую группу двигателей. На 4-й позиции перехода размыкается блокировка КСПО-С и выключаются контакторы 5-2, 10-2, вводя в цепь двигателей V—VIII сопротивления Р29-Р30, Р24-Р25, которые уменьшают бросок тока при переходе с С на СП соединение.
Подсоединение этой группы двигателей к питанию происходит включением элементов 30-0 и 31-0 на 5-й позиции перехода. По окончании перехода включается уравнительный контактор 20-2, что необходимо для выравнивания нагрузок и напряжений в обеих цепях двигателей, так как величина сопротивлений обеих групп различна.
Цепи, образующиеся на 17-й позиции (рис. 2), следующие:
- пантограф 45-1;
- крышевой разъединитель 47-1;
- дроссель 83-1;
- быстродействующий выключатель 51;
- дифференциальное реле 52;
Далее цепь разветвляется на две.
Первая цепь:
- линейные контакторы 3-1,4-1;
- первая группа пусковых сопротивлений Р1-Р4;
- контакторный элемент группового переключателя 22-1;
- вторая группа пусковых сопротивлений Р5-Р8;
- реле перегрузки РП 1-2, 65-1;
-нож отключателя двигателей 0Д1-2;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя І;
- якорь тягового двигателя ІІ;
- контакты тормозного переключателя Т2-1,Т 3-1;
- обмотка возбуждения двигателя I;
- контакты тормозного переключателя Т17-1, Т 16-1;
- обмотка возбуждения двигателя II;
- контакты тормозного переключателя Т8-1, Т 7-1;
- нож отключателя двигателей ОД 1-2;
- контакторный элемент группового переключателя 25-1;
- реле перегрузки РПЗ-4, 66-1;
- нож отключателя двигателей ОД З-4;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя ІІІ;
- якорь тягового двигателя ІV;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т 13-1;
- шунт амперметра 67-1;
- обмотка возбуждения тягового двигателя ІІІ;
- контакты тормозного переключателя 20-1, Т 21-1;
- обмотка возбуждения тягового двигателя IV;
- контакты тормозного переключателя Т26-1, Т 25-1;
- нож отключателя двигателей ОД З-4;
- шунт амперметра 68-1;
- нож отключателя двигателей ОД 2;
- контакторный элемент группового переключателя 33-0;
- нож отключателя двигателей 0Д 2;
- контакторы тормозного переключателя Т11-1, Т10-1;
- дифференциальное реле 52,
- счетчик 106;
- земля.
Вторая цепь:
- контакторные элементы 30-0, 31-0;
- линейный контактор 3-2;
- третья группа сопротивлений Р23—Р26;
- контакторный элемент группового переключателя 22-2;
- четвертая группа пусковых сопротивлений Р27—Р30;
- линейный контактор 2-2;
- реле перегрузки РП5-6, 65-2;
- нож отключателя двигателей ОД 5-6;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя V;
- якорь тягового двигателя VI;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т2-2, Т3-2;
- обмотка возбуждения тягового двигателя V;
- контакты тормозного переключателя Т17-2, Т16-2;
- обмотка возбуждения тягового двигателя VI;
- контакты тормозного переключателя Т8-2, Т 7-2;
- нож отключателя двигателей ОД5-6;
- контакторный элемент группового переключателя 25-2;
- линейный контактор 17-2;
- реле перегрузки РП7-8, 66-2;
- нож отключателя двигателей ОД5-6;
- контакты реверсора;
- якорь тягового двигателя VII;
- якорь тягового двигателя VIII;
- контакты реверсора;
- контакты тормозного переключателя Т14-2,Т 13-2;
- шунт амперметра 69-2;
- обмотка возбуждения двигателя VII;
- контакты тормозного переключателя Т20-2, Т21-2;
- обмотка возбуждения двигателя VIII;
- контакты тормозного переключателя Т26-2, Т25-2;
- нож отключателя двигателей ОД 7 -8;
- шунт амперметра 68-2;
- контакты тормозного переключателя Т10-2, Т11-2;
- дифференциальное реле 52;
- счетчик 106;
- земля.
При дальнейшем перемещении главной рукоятки контроллера величина сопротивления уменьшается вплоть до 27-й ходовой позиции. На этой позиции включаются контакторы 8-1 и 8-2 (рис.2), подготавливая схему для перехода на параллельное соединение, и отключается контактор 20-2.
Переход на параллельное ( П ) соединение осуществляется двумя групповыми переключателями КСП І и КСП ІІ при установке главной рукоятки контроллера на 28-ю позицию.
На 1-й позиции перехода (рис.3) в цепь двигателей вводятся сопротивления для ограничения бросков тока. Затем включением контакторов 23-1 и 23-2 происходит шунтирование двигателей I, II и V, VI переходными сопротивлениями Р81-Р82 и Р83-Р84. Зашунтированные двигатели отключаются контакторными элементами 25-1 и 25-2. Контакторные элементы 24-1 и 24-2 закорачивают переходное сопротивление, а элементы 26 и 27 подсоединяют отключенные двигатели к земле.
Включением линейных контакторов 1-1, 2-1, 1-2 (рис. 4) переход на ( П ) параллельное соединение заканчивается. В силовой схеме образуются четыре параллельные ветви: