Выдержка из текста работы
Схема силовых цепей моторного вагона включает в себя цепи высокого напряжения, которые питаются от контактной сети напряжением 25 кВ. К ним относятся токоприемник Т, устройство защиты от радиопомех ДП, разрядник РВС, высоковольтный выключатель ВВ и первичная обмотка главного трансформатора ГТ.
Кроме того, в силовые цепи входят приборы и аппараты, питающиеся от вторичной обмотки трансформатора: тяговые двигатели, выпрямительная установка, сглаживающий реактор, выпрямительная установка возбуждения, а также линейные контакторы, реверсор, силовые главный и тормозной контроллеры, блоки тормозных резисторов.
Вторичная обмотка трансформатора состоит из восьми равных по напряжению секций, соединенных последовательно. Она имеет девять выводов 0 — 8 общим напряжением 2208 В. Средняя точка вторичной обмотки 0 заземлена через реле заземления РЗ и резистор Я1.
Для питания тяговых двигателей постоянным током к вторичной обмотке тягового трансформатора ГТ через контакты силового главного контроллера 1 — 12 подключена выпрямительная установка. Она состоит из четырех плеч, в каждом из которых по три последовательно соединенных таблеточных лавинных диода. Концы двух плеч раздвоены для обеспечения бестоковой коммутации на переходных ступенях.
Скорость движения электропоезда зависит от напряжения, подводимого к тяговым двигателям. Его изменяют последовательным подключением тяговой обмотки трансформатора ГТ к разным секциям аппаратом коммутации ГК: с 1-й по 16-ю позиции напряжение на тяговых двигателях увеличивается со 138 до 2208 В, а с 17-й по 19-ю позицию за счет ослабления возбуждения тяговых двигателей (шунтированием обмотки возбуждения С1 —С2 резисторами В4 — В9 с помощью контакторов Ш1 — Ш6). При нормальном возбуждении коэффициент ослабления составляет 94,3 %, на 17-й позиции — 56,6 %, на 18-й позиции — 37 %, на 19-й позиции — 27 %.
Контакторы 1 — 12, Ш2, ШЗ, Ш5 и Ш6 выполнены без дугогашения, а Ш1 и Ш4 — с дугогашением, так как при возврате контроллера с 19-й на 1-ю позицию они размыкают цепь под током. Поскольку средний квадратичный ток достигает максимального значения при движении поезда на высших позициях (17 — 19), контакторы 8 и 10, по которым течет ток, соединены параллельно.
Для движения с минимальной скоростью используют маневровое положение (М) контроллера машиниста. При этом вал ГК находится на 1-й позиции, замкнуты контакторы 1,12, тяговые двигатели питаются от секции 7 — 8 обмотки трансформатора по цепи переходных диодов ВПЗ, ВП4.
В полупериод, когда э.д.с. вторичной обмотки направлена от вывода 7 к выводу 8, на тяговые двигатели подается напряжение, равное э.д.с. одной секции. В другой полупериод, когда э.д.с. направлена в противоположную сторону, к тяговым двигателям напряжение не подведено, так как этому препятствует разомкнутый контактор 11. На 1-й позиции наблюдается повышенная пульсация тока цепи, поскольку происходит однополупериодное выпрямление тока, среднее значение напряжения на тяговом двигателе достигает 138 В.
На 2-й позиции замыкается контактор 11. Ток протекает по цепи в обоих направлениях, выпрямленное напряжение на тяговых двигателях составляет 276 В. На 3-й позиции ГК вначале размыкается контактор 12, не обтекаемый током, а затем замыкается контактор 2. Таким образом, на 3-й позиции будут замкнуты контакторы 1, 2 и 11. В полу-период, когда э.д.с. вторичной обмотки ГТ направлена от вывода 6 к выводу 8, на тяговые двигатели подается напря-жение, равное э.д.с. двух секций.
В другой полупериод, когда э.д.с. направлена в проти-воположном направлении, к тяговым двигателям подводится напряжение одной секции 7 — 8, а не двух, поскольку этому препятствует разрыв цепи контактором 12. На данной по-зиции наблюдается повышенная пульсация тока, среднее значение напряжения на тяговом двигателе — 414 В.
На 4-й позиции включается контактор 12. Тяговые дви-гатели получают питание в оба полупериода, напряжение подается от двух секций вторичной обмотки. Выпрямленное напряжение на тяговых двигателях составляет 552 В. Пульсация тока в этом случае не превышает допустимую.
В дальнейшем, до 16-й позиции, на тяговых двигателях растет напряжение. На нечетных позициях повторяется режим выпрямления с повышенной пульсацией тока, при котором разомкнут один из контакторов 11 или 12, а на четных — режим выпрямления с нормальной пульсацией тока, контакторы 11 и 12 замкнуты. С позиции 16 устанав-ливается режим выпрямления с нормальной пульсацией тока. Контакторы 11 и 12 постоянно замкнуты. Контакторами 8 и 10 к выпрямителю подсоединены все восемь секций вторичной обмотки главного трансформатора ГТ.
Холостая (20-я) позиция обеспечивает равномерное вращение вала ГК при переходе на 1-ю позицию после постановки штурвала контроллера машиниста в нулевое положение.
После перевода штурвала контроллера машиниста в 1-е положение контроль и управление работой главного контроллера ГК осуществляет электронный блок реле ускорения БРУ в зависимости от выбранной машинистом скорости и времени разгона поезда. Это достигается переключением задатчика ускорения В40, который находится на пульте управления в кабине машиниста. Он имеет семь положений со следующими уставками токов: 1-е — 150 А, 2-е — 185 А, 3-е — 220 А,4-е — 265 А, 5-е — 300 А, 6-е — 345 А, 7-е — 390 А.
Рассмотрим путь тока в силовой цепи на 4-й позиции ГК в оба полупериода.Первый полупериод. Ток протекает от вывода 6 к выводу 8 вторичной обмотки ГТ через защитное устройство Т2, диод ВГ2 (точка А7, ВУ), контакторы ТК17, ТК18 замкнутые на 1-й позиции. Далее цепь разделяется на две ветви:
1-я: Л КЗ, контакт реверсора В2, обмотки возбуждения ТД М2 и М1, контакт реверсора В1, контакт тормозного контроллера (ТК10), замкнутого на 1-й позиции, якорные обмотки М2 и М1, датчик тока ДТ1, шунт амперметра РА1, ЛК 1, точка Б7 (ВУ), диод ВП4, защитное устройство Т4, контактор 2 ГК и вывод 6 ГТ;
2-я: ЛК4, контакт реверсора В4, обмотки возбуждения ТД М4 и М3, контакт реверсора ВЗ, контакт тормозного контроллера (ТК12), замкнутого на 1-й и 2-й позициях, якорные обмотки М4 и М3, датчик тока ДТ2, шунт амперметра РА2, ЛК2, точка 57 (ВУ) и далее аналогично ранее рассмотренной цепи.
Второй полупериод. Ток от вывода 8 к выводу 6 вторичной обмотки ГТ протекает через контактор 2 ГК, защитное устройство Т4, контактор 12, диод ВП2, точку А7 (ВУ), сглаживающий реактор СР, контакторы ТК17, ТК18, замкнутые на 1-й позиции, и далее аналогично по двум ранее рассмотренным цепям.
