Электрическое торможение

Для прекращения движения тепловоза в тяговом режиме машинист переводит главную рукоятку контроллера на нулевую позицию. Контакты К Мб (см. рис. 209) размыкают цепь питания катушки реле РЕ, которое выключается. Замыкающие контакты РЕ1, РЕ2 и РЕЗ размыкаются, обеспечивая выключение соответственно контактора КВ, вентиля ВПЕ и поездных контакторов КП1—КПЗ. Электронный блок отключает эти контакторы с выдержкой времени 0,5 с.

При переводе главной рукоятки контроллера на 1-ю тормозную позицию от провода 202 (рис. 212) через контакты КМ 13, ПЭ1 и П05 получает питание катушка реле РТ. После включения этого реле замыкающие контакты РТ1 (между проводами 233 и 685) подготавливают цепь питания катушки контактора КВ (см. рис. 209), контакты РТ2 замыкают цепь питания катушки вентиля ВПТ (см. рис. 212), контакты РТЗ подготавливают включение тормозных контакторов КТ1— КТЗ.

При включении вентиля ВПТ тормозной переключатель ЕТ переводится в положение "Торможение". Силовые и блокировочные контакты этого переключателя подготавливают цепи движения тепловоза в режиме электрического торможения.

Через контакты ЕТ16 и размыкающие контакты Р12 напряжение поступает на провод 631, от которого через замыкающие контакты РТЗ подается сигнал на включение электронного блока УСРР4, обеспечивающего соединение с "минусом" катушек вентилей ВКТ1—ВКТЗ. После включения тормозных контакторов к якорным обмоткам тяговых электродвигателей подключаются тормозные резисторы ЯТ1-~ЯТ6 (см. рис. 205).

После включения контакторов КТ1—КТЗ собирается цепь питания катушки контактора КВ (см. рис. 209): провод 218, замкнутые контакты ПОЗ, размыкающие контакты КОП, замыкающие контакты РТ1, КТ11, КТ21. КТ31, провод 226, размыкающие контакты КД21 и КД11 и т. д.

Так как через замыкающие контакты КТ13, КТ23 и КТЗЗ (см. рис. 212) напряжение поступает на провод 642. то после включения контактора КВ через замыкающие контакты КВЗ подается сигнал на включение электронного реле времени, установленного в блоке уёяР4 и обеспечивающего соединение с "минусом" катушки вентиля ВКТ7. При собранной силовой цепи тормозного режима включается контактор КТ7. Одновременно включается реле РБР, цепь питания катушки которого, разомкнувшаяся при выключении контакторов КП1—КПЗ, восстанавливается благодаря замыканию контактов КТ73 (см. рис. 209).

Гис. 212. Цепи управления тормозными контакторами

Получивший возбуждение тяговый генератор питает цепь (см. рис. 205): "плюс" Г, кабели /, силовые контакты контактора КТ7, шина 719, шунт Ш7, кабель 6, силовые контакты реверсора, кабель 7, обмотки возбуждения второго и первого тяговых электродвигателей, кабель 9, силовые контакты реверсора, кабель 704, силовые контакты переключателя ЕТ, кабель 75, силовые контакты реверсора, кабель 16, обмотки возбуждения четвертого и третьего тяговых электродвигателей, кабель 18, силовые контакты реверсора, кабель 33, силовые контакты переключателя ЕТ, шина 39, силовые контакты реверсора, кабель 36, обмотки возбуждения шестого и пятого тяговых электродвигателей, кабель 37, силовые контакты реверсора, шина 34, шунт Ш4, кабели 2, "минус" Г. Описанная силовая цепь торможения соответствует движению тепловоза вперед.

При движении тепловоза по инерции якори тяговых электродвигателей вращаются в магнитном поле, создаваемом обмотками возбуждения, т. е. в якорных обмотках начинает наводиться э. д. с. Через замкнутые силовые контакты контакторов КТ1—КТЗ ток, вырабатываемый электродвигателями, работающими в генераторном режиме, поступает в тормозные резисторы ЯТ1—ЯТ6. Протекающий по якорным обмоткам тяговых электродвигателей ток создает тормозной момент на валах якорей, позволяющий снижать скорость движения тепловоза без пневматического тормоза.

С уменьшением скорости движения, т. е. снижением частоты вращения якорей тяговых электродвигателей, уменьшаются э. д. с. и тормозной ток, а значит, снижается тормозной эффект. При работе в тормозном режиме в электронный регулятор ЭР от датчиков ДТ1—ДТЗ постоянно поступает информация о тормозном токе. Когда скорость движения снижается до 8 км/ч, т. е. тормозной ток достигает определенного значения, электронный блок выходных сигналов YOUT8, связанный с цепями управления проводом 925, обеспечивает соединение с "минусом" катушки контактора КТ4 (см. рис. 212). После включения этого контактора через замыкающие контакты КТ4 получает питание катушка контактора КТ5, замыкающие контакты которого обеспечивают включение контактора КТ6. При включении второй группы тормозных контакторов резисторы RT1, КТЗ и RT5 (см. рис. 205) закорачиваются, т. е. тормозное сопротивление уменьшается вдвое. Соответственно увеличивается тормозной ток и возрастает тормозной эффект, что приводит к дальнейшему снижению скорости движения тепловоза.

На всех тормозных позициях замкнуты контакты КМ 13 главного барабана контроллера (см. рис. 212), через которые напряжение подводится к катушке вентиля стояночного тормоза ВТС. Если электродинамическое торможение осуществляется на 2-й, 3-й или 4-й тормозной позиции, то при скорости менее 2 км/ч упоминавшийся выше электронный блок YOUT8 через провод 923 обеспечивает соединение с "минусом" катушки вентиля ВТС.

При включении вентиля ВТС происходит быстрое наполнение тормозных цилиндров сжатым воздухом давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2). На пульте управления загорается лампа JICBI, подключенная параллельно катушке вентиля ВТС, сигнализируя о включении пневматического тормоза. Таким образом, полная остановка тепловоза обеспечивается при помощи пневматического тормоза.

На 1-й тормозной позиции вентиль ВТС не включается, но полная остановка тепловоза возможна за счет плавного действия электродинамического тормоза. При нулевой скорости движения регулятор ЭР автоматически прекращает возбуждение тяговых электродвигателей.

Отметим, что одновременное действие электродинамического и пневматического тормоза исключено. При движении в тормозном режиме входной сигнал в регулятор ЭР поступает от провода 202 через контакты реле РДВ2, замкнутые при отсутствии сжатого воздуха в тормозных цилиндрах, замыкающие контакты К Т71 и провод 930. Если автоматически включится вентиль ВТС или машинист по каким-либо причинам применит пневматическое торможение, то при давлении в тормозных цилиндрах 0,15 МПа (1,5 кгс/см ) контакты реле РДВ2 разомкнутся, и электродинамический тормоз выключится.

Ток, протекающий по тормозным резисторам, достигает 900—950 А, вследствие чего тормозные резисторы сильно нагреваются. Для их охлаждения используется электродвигатель ВМ, обмотки которого подключены параллельно тормозному резистору ЯТ4 (см. рис. 205). Следовательно, электродвигатель ВМ, на валу якоря которого укреплено вентиляторное колесо, начинает работать с момента перехода третьего и четвертого тяговых электродвигателей в генераторный режим. С начала работы тепловоза в тормозном режиме включается вентиль ВУЖ, катушка которого соединяется с "минусом" через электронный блок УСРЛ2, связанный с цепями управления проводом 950 (см. рис. 211). При включении вентиля открываются жалюзи в верхней части заднего кузова, т. е. интенсивность охлаждения тормозных резисторов увеличивается. Отключение вентиля ВУЖ, а значит, закрытие жалюзи, происходит после выключения электродинамического тормоза с выдержкой времени 30 с

При работе в тормозном режиме тяговый генератор питает шесть последовательно соединенных обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, суммарное сопротивление которых равно 0,045 Ом. Следовательно, напряжение на зажимах генератора должно быть значительно ниже, чем в тяговом режиме. Для этого в схеме предусмотрено уменьшение возбуждения возбудителя, которое достигается следующим образом:

а) при работе в тормозном режиме обмотка параллельного возбуждения возбудителя питается от тягового генератора через регулируемый резистор 11600 (см. рис. 210) и блокировочные контакты ЕТ12 и ЕТ14 тормозного переключателя, т. е. ток по обмотке протекает в противоположном направлении по сравнению с режимом тяги. В результате обмотка параллельного возбуждения работает согласованно с противокомпаундной, способствуя размагничиванию главг ных полюсов возбудителя;

б) по независимой обмотке возбудителя протекает пульсирующий (меняющийся по направлению и величине) ток. Кроме тока, протекающего от зажима Б2 к зажиму Б1 (см. с. 348), в обмотке периодически появляется ток, идущий в противоположном направлении по цепи: провод 202, блокировочные контакты ЕТ18 тормозного переключателя, провод 736, резисторы Я88 и Я89, провод 602, независимая обмотка возбудителя, провод 88, замыкающие контакты КВ2, провод 733, резисторы Я86 и Я87, провод 735, контакты ПЭ5 переключателя "Электроника", провод 953 и далее через электронный блок УКБ5 регулятора ЭР и провода 105 и 100 на "минус" вспомогательного генератора.

Ток, протекающий в обратном направлении (от "минуса" к "плюсу"), примерно в 12 раз меньше тока, идущего от "плюса" к "минусу", поэтому полного размагничивания независимой обмотки не происходит, но создаваемый ею магнитный поток (а значит, и общий магнитный поток возбудителя) уменьшается.

При переводе рукоятки контроллера на более высокую тормозную позицию увеличивается возбуждение тягового генератора, что приводит к росту тока, протекающего по обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. Следовательно, возрастает тормозной эффект.

Для перехода из тормозного режима в тяговый машинист переводит главную рукоятку контроллера с тормозной позиции сначала на нулевую, а затем на 1-ю тяговую позицию. Последовательность срабатывания аппаратов такова:

1) на нулевой позиции размыкаются контакты КМ 13 (между проводами 202 и 690), т. е. выключается реле РТ (см. рис. 212);

2) замыкающие контакты РТ1 (между проводами 233 и 685) обесточивают катушку контактора КБ (см. рис. 209), с выключением которого замыкающие контакты КВЗ (см. рис. 212) размыкаются и снимают напряжение, подаваемое на первое электронное реле времени блока YCRP4. В результате с выдержкой времени в 1 с выключается контактор КТ7.

Замыкающие контакты РТ2 (между проводами 218 и 619) разрывают цепь питания катушки вентиля ВПТ (вентиль выключается), а замыкающие контакты РТЗ (между проводами 631 и 659) снимают напряжение, подаваемое на второе электронное реле времени блока YCRP4, с выдержкой времени в 2 с выключаются контакторы КТ1—КТЗ, после которых отключаются контакторы КТ4—КТ6 (если они в этот момент были включены);

3) на 1-й тяговой позиции замыкаются контакты КМ6 (между проводами 202 и 609) в цепи питания катушки реле РЕ (см. рис. 209), т. е. реле включается;

4) замыкающие контакты РЕ1 (между проводами 233 и 230) подготавливают цепь питания катушки контактора КБ, а замыкающие контакты РЕ2 (между проводами 723 и 644) обеспечивают включение вентиля ВПЕ;

5) на 1-й тяговой позиции тормозной переключатель переводится из положения "Торможение" в положение "Тяга" ("Езда"). Реверсор остается в прежнем положении;

6) блокировочные контакты ЕТ15 тормозного переключателя (между проводами 218 и 629) в положении "Тяга" замыкаются, обеспечивая питание катушек вентилей ВКП1— ВКПЗ (эта цепь подготавливается замыкающими контактами РЕЗ между проводами 629 и 612);

7) после включения поездных контакторов через замыкающие контакты КП31, КП21 и КПП ток поступает в катушку контактора КВ.

В соответствии с заводской инструкцией электродинамический тормоз разрешается применять при скоростях до 40 км/ч. При более высоких скоростях он может использоваться только тогда, когда тепловоз движется без состава. При движении в тормозном режиме вследствие теплового действия тока возможен перегрев обмоток тяговых электродвигателей. Поэтому время электродинамического торможения не должно превышать 4 мин. При этом интервал между отдельными торможениями должен быть в полтора раза больше времени предыдущего торможения.

Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей | Маневровые тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ | Рабта аппаратов защиты