Электрическая схема тепловоза ТЭМ2 отличается от схемы тепловоза ТЭМ1 в основном использованием только последовательно-параллельного соединения тяговых электродвигателей, что является ее существенным достоинством. Такое соединение тяговых электродвигателей в свою очередь обусловливает соответствующие отличия в схеме узла реле переходов, а также в схеме управления. Электрической схемой тепловоза ТЭМ2, кроме того, предусмотрены автоматическое регулирование температуры воды и масла систем дизеля, автоматический запуск Дизеля, дополнительные устройства управления тепловозом одним лицом и др.
Возбуждение вспомогательного генератора, возбудителя и тягового генератора, некоторые цепи управления, защиты, контроля аналогичны соответственным цепям тепловоза ТЭМ1, и в связи с этим ниже при описании электросхемы тепловоза ТЭМ2 эти цепи не рассматриваются.
Силовая цепь (рис. 100, см. вкладку в конце, книги) состоит из тягового генератора Г, тяговых электродвигателей 1-6, резисторов ослабления поля СШ1-СШ4, поездных контакторов П1 и П2, реверсора Р, шунта амперметра ША2 и дифференциальной обмотки возбудителя 01-02.
При полном поле и положении реверсора Р «Вперед» ток от плюсового вывода Я1 генератора Г поступает по проводам 13, 14 через замкнутые контакты контакторов П1 и П2 к тяговым электродвигателям 1-6. От силовых контактов контактора П1 ток проходит по цепи электродвигателей передней тележки через провод 15, обмотку якоря 1, провод 16, обмотку якоря электродвигателя 2, провод 17, обмотку якоря электродвигателя 3, провод 18, замкнутые контакты реверсора Р, провод 19, обмотку возбуждения электродвигателя 1, провод 20, обмотку возбуждения электродвигателя 2, провод 21, обмотку возбуждения электродвигателя 3, провод 22, контакты реверсора Р, провод 23, токовую катушку реле ограничения тока РТ, провод 10, шунт ША2, провод /1, дифференциальную обмотку возбудителя 01-02, провод 12 и минусовый вывод Я2 генератора Г.
При установке реверсора Р в положение «Назад» замыкаются другие пары его контактов, а закрытые контакты размыкаются. В этом случае ток от обмотки якоря по проводу 18, контактам реверсора Р и проводу 22 поступает на обмотку возбуждения электродвигателя 3 (а не обмотку возбуждения электродвигателя 1, как было при положении реверсора «Вперед») и пойдет далее по обмоткам возбуждения электродвигателей 2 и 1 к минусовому выводу Я2 генератора Г, т. е. направление тока в обмотках возбуждения электродвигателей передней тележки изменится на противоположное, в результате чего изменится направление вращения якорей электродвигателей, а следовательно, и направление движения тепловоза. Прохождение тока по цепи электродвигателей задней тележки, а также изменение направления тока в обмотках возбуждения этих электродвигателей происходят аналогично.
Включением контактора Ш1 параллельно обмоткам возбуждения электродвигателей 1, 2, 3 подсоединяется резистор первой ступени ослабления поля СШ1. В результате ток якорей этих электродвигателей от провода 18 и контактов реверсора Р разветвляется по двум цепям: одна часть тока проходит через обмотки возбуждения электродвигателей 1, 2, 3, а другая - через провод 49, силовые контакты контактора Uli, провод 62, резистор СШ1 и провод 61 к замкнутым контактам реверсора Р.
Включением контактора 1112 параллельно обмоткам возбуждения электродвигателей 1, 2, 3 подсоединяется резистор второй ступени ослабления поля CU12. В этом случае ток якорей электродвигателей после прохождения провода 18 и контактов реверсора Р разветвляется по трем параллельным цепям. Две первые из них описаны выше, а третья включает в себя провода^, 59, силовые контакты контактора U12, провод 60, резистор СШ2 и провод 61. Подключение цепей ослабления поля тяговых электродвигателей задней тележки происходит аналогично.
Запуск дизеля. Для запуска дизеля включают рубильник аккумуляторной батареи РБ, реверсивную рукоятку контроллера устанавливают в одно из рабочих положений «Вперед» или «Назад», штурвал контроллера устанавливают на нулевую позицию, а также включают автоматические выключатели АВЗ «Управление общее» и ABl, АВ2 в цепях электродвигателей топливо- и маслоподкачивающих насосов. При этом от выключателя АВЗ по проводу 642, клемме 417, проводу 139, контактам реверсивного барабана контроллера КМ, проводам 144,163, контактам главного барабана контроллера КМ, проводу 804, клемме 615, проводам 246, 244, контактам выключателя В27, проводу 705, клемме 612, проводу 894, контактам кнопки 2КО, проводу 895, клемме 611, проводу 896, контактам кнопки 1КО, проводам 897, 851, клемме 8/9, проводу 691, контактам пакетного выключателя ПЧТ и проводу 692 получает питание реле РУ12, которое включается и своими нормально открытыми контактами подготавливает цепь запуска.
Запуск дизеля осуществляется включением тумблера В27 «Пуск- остановка дизеля». При этом получает питание катушка контактора КТН через контакты выключателя В27, провода 337, 561, контакты реле РУ12 и провода 575, 577, 583. Контактор КТН включается и своими главными контактами замыкает цепь электродвигателя топливоподкачивающего насоса ТН: выключатель ABl, провода 122, 135, контакты КТН, провод 154, клемма 2/1, провода 519, 527.
После включения контактора КТН получает питание катушка реле РВ2 по проводу 140, клемме 4/4, проводу 636, клемме 6/8, проводам 585, 328, контактам выключателя В28, проводам 287, 148, блокировочным контактам контактора КТН, проводам 150, 885, закрытым контактам реле РУ4, проводу 248, закрытым блокировочным контактам контактора U14 и проводам 242, 214. Реле РВ2 своими замыкающими контактами подключает катушку реле РВЗ по цепи: закрытые контакты реле РУ17, провод 883, контакты РВ2, провод 884, закрытые контакты контактора Д1, провод 451, закрытые блокировочные контакты контактора КМН, провод 882, часть резистора СРВЗ и провод 449.
Реле РВЗ своими контактами мгновенного действия включают катушку контактора маслоподкачивающего насоса КМН по проводу 304, блок-контактам контактора Д1, проводу 417, контактам реле РВЗ и проводу 296. Контактор КМН силовыми контактами включает электродвигатель маслоподкачивающего насоса МН. Блок-контакты КМН между проводами 451 и 882 при этом размыкаются и вводят дополнительную ступень резистора СРВЗ в цепь катушки реле РВЗ во избежание ее перегрева.
Включенный маслопрокачивающий насос производит предварительную прокачку масла дизеля в течение 30 с. По истечении этого времени замыкаются контакты реле РВЗ (с выдержкой времени) между проводами 443 и 296, включая катушку реле РУ5. Реле РУ5 подключает катушку реле РВ5 по проводу 155, блок-контактам контактора Д2, проводу 700, части резистора СРВ5 и проводу 165. Контактами реле РУ5 между проводами 454 и 425 подключаются также катушки пусковых контакторов Д1 и Д2 по проводам 456, 457, 454, контактам реле РУ5, проводу 425, закрытым контактам контактора KB и проводу 251. Силовыми контактами контакторов Д1 и Д2 подключается тяговый генератор к аккумуляторной батарее. Генератор, работая в режиме последовательного электродвигателя, производит вращение коленчатого вала дизеля.
При срабатывании пусковых контакторов блокировочными контактами Д1 подключается катушка электромагнита регулятора частоты вращения вала дизеля БМ по проводам 337, 561, контактам реле РУ12, проводу 575, блокировочным контактам Д1, проводу 133, клемме 716, проводу 145, клемме № 9 и проводу 128. Электромагнит включает в работу сервомотор регулятора дизеля, который обеспечивает подачу топлива в цилиндры дизеля.
Блокировочные контакты Д1 между проводами 884 и 451 оставляют включенной ступень резистора СРВЗ в цепи катушки реле РВЗ при последующем отключении контактора КМН, а блокировочные контакты контактора Д2 между проводами 155 и 700 вводят дополнительную ступень резистора СРВЗ в цепь катушки реле РВ5 во избежание ее перегрева. Одновременно контакты контактора Д1 между проводами 304 и 417 отключают катушку контактора КМН, а следовательно, и маслопрокачивающий насос.
В процессе запуска дизеля при достижении давления масла 1,6- 1,7 кгс/см2 контакты реле давления масла РДМ замыкаются и включают реле РУ4 по цепи: провод 126, контакты реле РДМ, провод 889, клемма № 9, провод 125, клемма 2116, провода 560 и 580. После включения реле РУ4 становится на самоподпитку от контактов реле РУ12 по проводам 575, 577, контактам реле РУ4 и проводу 580. Контакты реле РУ4 между проводами 453 и 248 обесточивают катушку реле РВ2, контакты которого между проводами 883 и 884 размыкаются по истечении 5 с и отключают реле РВЗ, РУ5 и РВ5. После этого контакты реле РУ5 между проводами 454 и 425 отключают пусковые контакторы Д1 и Д2. Задержка их отключения на 5 с после включения реле РДМ предусмотрена для повышения устойчивости запуска.
Пусковые контакторы Д1 и Д2, отключившись, разорвут цепь питания тягового генератора от аккумуляторной батареи.В том случае, если по какой-либо причине в процессе запуска дизеля не происходит срабатывания реле РДМ, то по истечении 10 с после включения пусковых контакторов Д1 и Д2 замыкаются контакты реле РВ5 между проводами 582 и 469, включая реле РУ4. Последнее включается и разбирает схему запуска дизеля, как описано выше. Реле РВ5 ограничивает время прокрутки дизеля от аккумуляторной батареи равным 15 с при несостоявшемся запуске.
Для проворота коленчатого вала дизеля без запуска предусмотрена кнопка «Проворот вала дизеля». Нажав ее на нулевой позиции, подают питание непосредственно на катушки пусковых контакторов Д1 и Д2 через блокировочные закрытые контакты контакторов КТН и КВ. Кроме того, пре-
дусмотрена возможность включения топливоподкачивающего насоса без запуска дизеля. Для этого тумблером В28 «Топливный насос» включают контактор КТН. При этом цепь питания катушек аппаратов схемы запуска размыкается контактами тумблера В28. Аналогично предусмотрено включение маслоподкачивающего насоса тумблером В4 «Масляный насос».
Наличие в схеме запуска реле РУ12 с включением катушки через закрытые контакты тумблера В27 и последующим подключением на самоподпитку через контакт РУ12 между проводами 734 и 733 исключает возможность самопроизвольного включения схемы запуска в случае предшествующей остановки дизеля от кнопок «Стоп дизеля» 1КО и 2КО или реле РДМ на позиции контроллера выше нулевой и последующей установки штурвала контроллера на нулевую позицию без отключения выключателя В27, а также исключает возможность запуска дизеля второго тепловоза при работе по системе двух единиц с первого тепловоза включением тумблера В32 при включенном тумблере В27 на втором.
Остановку дизеля производят отключением тумблера В27 «Пуск- остановка дизеля». При этом разрывается цепь питания контактора КТН, реле РУ4, РУ17 и электромагнита БМ. Дизель глохнет.
Подзарядка аккумуляторной батареи. После окончания запуска дизеля блокировочные контакты контактора Д2 между проводами /// и 112 создают цепь питания реле РУ17 от клеммы 716 по проводам 133, 111 и 112.
Это реле одними замыкающими контактами создает цепь питания обмотки возбуждения Ш1, Ш2 вспомогательного генератора ВГ от выключателя АВЗ «Управление общее» по проводам 854, 855,840, контактам реле РУ17, проводу 104, резистору регулятора напряжения ТРИ и проводу 116. Генератор возбуждается, и на его выводах возникает напряжение.
При работающем вспомогательном генераторе В Г величина напряжения поддерживается регулятором ТРН-1А в пределах 75В ±3%. Ток на зарядку аккумуляторной батареи поступает от плюсового вывода Я1 генератора ВГ по проводу 114, предохранителю 80 А, проводам 109, 108, диодам заряда батареи ДЗБ, проводам ПО, 107, резистору заряда батареи СЗБ, проводу 74, шунту амперметра ША1, проводу 73, предохранителю 80А, проводу 72, рубильнику заряда батареи РБ и проводу 71.
При остановке дизеля, когда напряжение вспомогательного генератора снижается и становится меньше напряжения аккумуляторной батареи, диоды ДЗБ не пропускают ток в обратном направлении от провода 107 к проводу 109 (т. е. от батареи к вспомогательному генератору), предотвращая разрядку батареи на обмотку якоря генератора ВГ. Возбуждение ВГ предусмотрено только после окончания запуска, для чего в цепь питания реле РУ17 введены закрытые контакты контактора Д2, что исключает возможность питания тягового генератора током вспомогательного генератора при запуске дизеля во избежание его перегрузки и перегорания предохранителя 80 А.
После запуска дизеля и включения реле РУ17 его вторыми замыкающими контактами между проводами 855 и 856 шунтируются контакты реверсивного барабана контроллера между проводами 139 и 140, что обеспечивает питание цепей управления от выключателя АВЗ «Управление общее» при последующих переключениях реверсивной рукоятки контроллера. Указанные контакты контроллера введены в цепь выключателя АВЗ в качестве «Ключа» к схеме управления: при снятой реверсивной рукоятке цепь управления разомкнута и запуск дизеля невозможен.
Третьими замыкающими контактами реле РУ17 между проводами 136 и 805 шунтируются контакты главного барабана контроллера между проводами 804 и 163, замкнутые только на нулевой позиции, что обеспечивает питание электромагнита регулятора дизеля БМ на позициях контроллера выше нулевой и, следовательно, предотвращает остановку дизеля.
Работа схемы при движении тепловоза. Для приведения тепловоза в движение реверсивную рукоятку контроллера устанавливают в требуемое положение «Вперед» или «Назад», включают тумблер В2 «Управление машинами» и главную рукоятку контроллера переводят с нулевой позиции на 1-ю. При этом получает питание один из вентилей управления реверсором, например «Вперед», по цепи: контакты контроллера КМ, провода 171, 123, клемма 217, провода 173, 174. Реверсор Р устанавливается в положение «Вперед» и силовыми контактами подключает обмотки возбуждения тяговых электродвигателей для движения вперед.
Блокировочные контакты реверсора включают катушку контактора возбуждения возбудителя ВВ по проводу 173, контактам реверсора Р, проводам 141, 508, клемме 6114, проводам 899, 997, 900, клемме 4/6, проводу 162, контактам тумблера «Управление машинами», проводу 160, контактам контроллера, проводу 177, клемме 6/6, проводам 605, 601, 191, контактам выключателя БК блокировки двери аппаратной камеры, проводам 176, 181, контактам реле РУ2, проводу 178, закрытым контактам реле боксова-ния РБ1, проводу 146, контактам реле РБ2 и проводу 179.
Контактор ВВ силовыми контактами подключает шунтовую обмотку возбуждения возбудителя В к вспомогательному генератору, и в обмотке якоря возбудителя создается напряжение. Одновременно по проводу 168 получает питание катушка реле РВ4. Его контакты подают питание на катушки вентилей контакторов П1 и П2 от блокировочных контактов реверсора по проводу 197, контактам реле РВ4, проводу 193, контактам отключате-ля ОМ и проводам 194 и 196.
Силовые контакторы П1 и П2 подключают тяговые электродвигатели к тяговому генератору. Одновременно блокировочные контакты П1 и П2 подключают катушку контактора возбуждения генератора КВ по проводам 189,563, контакту П1, проводу 182, контакту П2, проводу 183 и далее через контакты контакторов Д1, Д2, реле РУ14, предохранитель ПР5 и контакты реле РТЗ.
Блокировочные контакты контактора КВ между проводами 176 и 563 обеспечивают питание катушек контакторов КВ и ВВ независимо от контактов реле РУ2 между проводами 181 и 183. Силовые контакты, контактора КВ подключают независимую обмотку возбуждения НІ-Н2 тягового генератора к якорю возбудителя. На выводах генератора создается напряжение, и ток от генератора начинает поступать в обмотки тяговых электродвигателей. Тепловоз приводится в движение.
Увеличение скорости движения тепловоза осуществляется перемещением штурвала контроллера с 1-й позиции на последующие. На 2-й позиции увеличение мощности генератора происходит в результате шунтирования ступени плавного трогания резистора СВВ в цепи параллельной обмотки возбуждения возбудителя контактами реле РУ2 между проводами 79 и 83 при частоте вращения вала дизеля на холостом ходу. Катушка реле РУ2 получает питание от контактов контроллера по проводам 225, 813, клемме 2/12 и проводу 227.
На 3-й позиции контроллера увеличивается частота вращения вала дизеля включением вентиля ВТ1, катушка которого питается по проводам 229, 814, клемме 7/1 и проводу 231. Одновременно шунтируется вторая ступень плавного трогания резистора СВВ контактами реле РУ16 между проводами 77 и 78. Катушка реле РУ16 получает питание по проводам 80, 137, клемме 8/3 и проводу 682. На позициях контроллера с 4-й по 8-ю включаются в очередности развертки контроллера вентили ВТ1, ВТ2, ВТЗ и ВТ4, управляющие регулятором дизеля, что обеспечивает увеличение частоты вращения вала дизеля и соответственно мощности тягового генератора.
Ослабление поля тяговых электродвигателей. Ослабление поля происходит автоматически посредством реле РП1 и РП2. Параллельные катушки этих реле включены на напряжение тягового генератора через панель резистора СРПШ. Ток в параллельную катушку реле РП1 поступает от плюсового вывода Я1 генератора Г по проводам 14, 24, закрытым блокировочным контактам контактора Ш1. проводу 36, резистору СРПШ и проводу 37. На катушку реле РП2 ток поступает по проводам 14, 25, контактам реле РВ1, проводу 27, закрытым блокировочным контактам контактора Ш2, проводу 29, резистору СРПШ и проводу 32. При увеличении напряжения генератора пропорционально возрастает ток в катушках напряжения реле РП1 и РП2.
Токовые катушки реле РП1 и РП2 через резисторы СРПТ включены параллельно обмотке добавочных полюсов тягового генератора и дифференциальной обмотке возбудителя. Ток в катушку РП1 поступает по цепи: провод 39, катушка РП1, провод 42, контакты реле РВ2, провод 41, шунт амперметра ШАЗ, провод 672, резистор СРПТ, провод 40 и минус генератора. При увеличении тока в силовой цепи пропорционально повышается ток в катушках реле РП1 и РП2.
Для работы схемы реле переходов включается выключатель ВЗ «Управление переходами». На первой позиции получает питание катушка реле РВ1. Реле РВ1 контактами между проводами 25 и 28 отключает параллельную катушку реле РП2, исключая возможность его срабатывания. При увеличении скорости движения тепловоза происходит снижение тока нагрузки и увеличение напряжения генератора, что вызывает срабатывание реле РП1 под действием параллельной катушки. Включение реле настраивают на 8-й позиции при токе860±20 А (скорость движения около 20 км/ч).
Контакты реле РП1 между проводами 213 и 211 включают контакторы ослабления поля Ш1 и ШЗ. Силовые контакты их подключают резисторы первой ступени ослабления поля СШ1 и СШЗ параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. При этом ток в обмотках возбуждения двигателей снижается до 48% тока якорей. Ток нагрузки генератора увеличивается, а напряжение пропорционально снижается. Тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения скорости движения без снижения мощности силовой установки.
При включении контактора Ш1 его блокировочные контакты между проводами 24 и 36 вводят дополнительную часть резистора СРПШ в цепь параллельной катушки реле РП1. Этим ослабляется усилие притяжения якоря реле от действия параллельной катушки, чем подготавливается к отключению реле РП1 под действием токовой катушки. Одновременно контактами контактора ШЗ между проводами 207 я 216 размыкается цепь катушки реле РВ1. Реле времени с выдержкой 5 с контактами между проводами 25 и 27 подключают цепь параллельной катушки реле РП2, тем самым подготавливая его к включению.
При дальнейшем увеличении скорости и повторном снижении тока генератора до 860 + 20 А (скорость около 32 км/ч) под действием параллельной катушки включается реле РП2, контакты которого между проводами 210 и 208 создают цепь питания катушек контакторов Ш2 и Ш4. Эти контакторы подключают резисторы второй ступени ослабления поля СШ2 и СШ4 параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. При этом ток в обмотках возбуждения понизится до 25% от тока якорей. Ток генератора увеличится, и тепловоз получит возможность дальнейшего увеличения скорости без снижения мощности генератора.
После включения контактора Ш2 его блокировочные контакты между проводами 27 и 29 вводят дополнительную ступень резистора на панели СРПШ в цепь параллельной катушки реле РП2, подготавливая его к отключению под действием токовой катушки. Одновременно блокировочными контактами контактора Ш4 между проводами 215 и 214 включается реле РВ2, контакты которого между проводам» 41 и 42 размыкают цепь питания токовой катушки реле РП2, исключая возможность отключения реле РП1 под действием токовой катушки до отключения реле РП2.
При увеличении силы тяги и возрастании тока нагрузки генератора реле РП2 отключается под действием токовой катушки и пружины. Отключение реле настраивают на 8-й позиции контроллера при токе генератора 1400 ± 20 А (соответствует скорости движения тепловоза около 23 км/ч).
Контакты реле РП2 между проводами 210 и 208 размыкают цепь питания катушек контакторов Ш2 и Ш4. Силовые контакты этих контакторов отключают резисторы СШ2 и СШ4 от обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. Ток нагрузки генератора снижается, и тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения силы тяги.
При отключении контактора Ш2 его блокировочными контактами между проводами 27 и 29 шунтируется часть резистора панели СРПШ в цепи параллельной катушки реле РП2. Этим оно подготавливается для последующего включения. Одновременно контактами контактора Ш4 между проводами 215 и 214 размыкается цепь питания катушки- реле РВ2, которое своими контактами между проводами 41 и 42 с выдержкой времени 5 с подключает цепь питания токовой катушки реле РП1. При дальнейшем увеличении силы тяги и достижении тока генератора 1400 + 20 А (скорость движения 14 км/ч) отключаются реле РП1, контакторы Ш1 и ШЗ и резисторы СШ1 и СШЗ. Ток нагрузки генератора снижается, и дальнейшее движение происходит при полном поле тяговых электродвигателей.
На 1-5-й позициях контроллера часть резистора СРПШ в цепи параллельных катушек реле переходов шунтируется контактами реле РУ1 (между проводами 34 и 35 для реле РП1 и между проводами 30 и 35 для реле РП2) в целях повышения тока отключения реле на этих позициях до 1200 А для предотвращения «звонковой работы» реле переходов на этих позициях.
Регулирование температуры воды и масла дизеля. Управление холодильной камерой тепловоза осуществляется автоматически периодическим открытием и закрытием жалюзи, а также включением и отключением вентилятора холодильной камеры при помощи термореле РТ1-РТ8 типа Т-35. Подключение схемы осуществляется включением тумблера В5 «Автоматическое управление холодильником».
При температуре воды дизеля +76° С замыкаются контакты реле РТ1 и включают катушку реле РУ19, контактами которого подключаются катушки вентилей ВП1 и ВПЗ. Жалюзи воды и верхние жалюзи открываются. При повышении температуры воды выше +84° С замыкаются контакты термореле РТ2и включают вентиль ВП4 и сигнальную лампу включения вентилятора холодильника. Вентилятор холодильной камеры вступает в работу. С уменьшением температуры воды ниже +84° С размыкаются контакты термореле РТ2, отключается вентиль ВП4 и вентилятор останавливается. При дальнейшем понижении температуры воды ниже +76° С размыкаются контакты термореле РТ1 и отключается реле РУ19, контактами которого вентили ВП1 и ВПЗ отключаются, и жалюзи верхние и жалюзи воды закрываются.
Регулирование температуры масла происходит аналогично посредством термореле РТ4 и РТ5. С достижением температуры масла +67° С включаются реле РТ4, реле РУН, вентили ВП2, ВПЗ. Жалюзи открываются. При повышении температуры масла до +76° С включается вентиль ВП4 и вентилятор начинает работать. При снижении температуры масла ниже +76° С вентилятор выключается, а при температуре ниже +67° С отключаются реле РТ4, РУН, вентили ВП2 и ВПЗ. Жалюзи масла и верхние жалюзи закрываются.
Регулирование температуры воды охлаждения наддувочного контура осуществляется посредством термореле РТ7 и РТ8. При достижении температуры воды наддувочного контура +25° С замыкаются контакты реле РТ7 исключается вентиль ВП5. Жалюзи воды охлаждения наддувочного воздуха открываются. При температуре воды +55° С замыкаются контакты термореле РТ8, включается вентиль ВП4 и вентилятор холодильной камеры приводится во вращение.
Для облегчения работы контактов термореле параллельно катушкам вентилей ВП4, ВП5 подключены разрядные контуры из конденсаторов и резисторов 1К, 1С и 2К, 2С.
В случае неисправности термореле управление холодильной камерой производится дистанционно посредством тумблеров В6-В10. При этом тумблер В5 «Автоматическое управление холодильником» выключается. При включении автоматического регулирования посредством тумблера В5 тумблеры дистанционного управления В6-BIO выключаются.
Работа схемы при управлении с дополнительных пультов. Для возможности управления с обеих сторон кабины машиниста при работе одним лицом на правой стороне кабины машиниста установлен переносный пульт, а на Левой - переносный и левый пульты с переключателями и кнопками управления. Контроллер машиниста оснащен пневматическим приводом реверсивного и главного барабанов для возможности дистанционного управления. Привод главного барабана состоит из трех пневматических цилиндров: для набора позиций, перевода на меньшую позицию и перевода в нулевое положение с любой позиции. Привод реверсивного барабана контроллера имеет цилиндр для перевода в положения «Вперед» и «Назад».
При каждом нажатии переключателя 1ПП переносного пульта в положение «Больше» получает питание катушка электропневматического вентиля ВБ по цепи: клемма 2/6 или 2/7, провод 166 или 173, блокировочные контакты реверсора Р, провода 141, 508, клемма 6114, провод 709, контакты пе^ реключателя 1ПП, провод 866, клемма 6/3 и провода 718, 711. Вентиль ВБ подает воздух в цилиндр набора позиций, главный барабан контроллера при этом переводится на одну позицию в сторону увеличения.
При нажатии переключателя 1ПП в положение «Меньше» получает питание катушка электропневматического вентиля ВМ по цепи: провода 141, 508, клемма 6/14, провод 709, контакты переключателя 1ПП, провод 867, клемма 6/4 и провода 724, 716. Вентилем ВМ подается воздух в цилиндр уменьшения позиций контроллера, и главный барабан контроллера переводится на одну позицию в сторону уменьшения.
В случае-необходимости быстрого перевода контроллера с рабочей позиции на нулевую нажимается кнопка 1КС «Сброс», получает питание катушка вентиля сброса нагрузки ВСН по цепи: клемма 6/14, провода 899, 997, 900, клемма 4/6, провод 162, выключатель В2, провод 160, контакты контроллера КМ, провод 177, клемма 6/6, провод 740, кнопка 1КС, провод 741, клемма 6/7, провода 739, 738. Вентилем ВСН подается воздух в цилиндр перевода контроллера в нулевое положение.
При нажатии переключателя 1ПР в положение «Вперед» или «Назад» подается питание на катушки электропневматйческих вентилей ВДВ или ВДН по цепи: контакты контроллера КМ, провод 804, клемма 6/5, провод 652, контакты переключателя 1ПР и далее на катушки вентилей ВДВ или ВДН. При этом воздух подается в. цилиндр переключения реверсивного барабана, реверсивный барабан контроллера устанавливается в требуемое положение.
Третьим переключателем 1ПТ, установленным на переносном пульте, осуществляется управление тормозной системой. При нажатии переключателя в положение «Тормоз» получает Питание катушка вентиля торможения ВТ от клеммы 6/14, по проводам 709, 707, контактам переключателя 1ПТ, проводу 602, клемме 6/12 и проводам 765, 787. При нажатии в положение «Отпуск» включается вентиль отпуска ВО по цепи: контакты переключателя 1ПТ, провод 607, клемма 6/13, провода 766, 778.
Кроме того, на переносном пульте имеется кнопка 1КП «Песок», вклк> чающая вентиль КЛП управления песочницами, и кнопка 1КТ «Сигнал», включающая вентиль ВС управления звуковым сигналом малой громкости. Кнопки получают питание от выключателя АВЗ «Управление общее» по проводам 854,855, контактам реле РУ17, проводам 856,857, клеммам 4/4, 6/8 и проводам 858, 859.
На переносных пультах установлены также кнопки 1К0 и 2К0 «Стоп дизеля», нажатием которых размыкается цепь питания катушки реле РУ12. При отключении реле РУ12 его контактами между проводами 734 и 733 размыкается цепь питания реле и исключается возможность его включения при последующем отпуске кнопки. Вторыми контактами реле РУ12 между проводами 561 и 575 размыкаются цепи питания электромагнита БМ, контактора топливного насоса КТН и реле РУ4. Дизель глохнет. Для последующего запуска выключатель В27 «Пуск - остановка дизеля» предварительно выключается.
На дополнительном левом пульте управления, кроме воздушного манометра,- показывающего давление в тормозных цилиндрах, и кнопок КАП1, КА31 управления передней и задней автосцепками, имеется переключатель ПСЛ сигнализации местонахождения машиниста и лампа Л45 сигнализации нулевой позиции главного барабана контроллера.
При включении переключателя в положение «Левая» получают питание сигнальные лампы Л40 и Л41, установленные на торцовых стенках кабины машиниста, по цепи: выключатель АВ8, провод 771, клемма 4115, провод 772, контакты переключателя ПСЛ, провод 773, резисторы СЛ40, СЛ41 и далее на лампы. При включении переключателя ПСЛ в положение «Правая» подключаются лампы Л42 и Л43, установленные с правой стороны кабины. Данными лампами сигнализируется сцепщику место нахождения машиниста в кабине.
При установке штурвала контроллера машиниста на нулевую позицию снимается нагрузка с тягового генератора. При этом отключается реле РВ4. Его н. з. контактами создается цепь питания лампы Л45 от клеммы 6114 по проводам 899, 997, 900, клемме 416, проводу 162, выключателю В2, проводам 200,1202,1203, клемме 5114 и проводу 1404, что дает возможность машинисту производить уверенное переключение реверсивной рукоятки контроллера при управлении с левой стороны кабины машиниста.
Включение электродвигателя калорифера. Для возможности изменения режима обогрева кабины машиниста предусмотрено ступенчатое регулирование частоты вращения якоря электродвигателя калорифера МК. В цепи электродвигателя установлен регулируемый резистор СМК и выключатель В1 на три положения. При повороте рычажка выключателя В1 в верхнее положение подготавливается цепь питания электродвигателя без резистора СМК для вращения его с большей скоростью по цепи: выключатель ABU, провод 345, клемма 418, провод 347, контакты В1, провода 847, 1152, 365. При установке рычажка выключателя в нижнее положение подготавливается цепь питания электродвигателя через резистор СМК для вращения его с пониженной скоростью по цепи: контакты В1, провода 846, 1151, резистор СМК, провод 365. Величина снижения частоты вращения вентилятора калорифера может быть изменена регулировкой резистора. В среднем положении рычажка выключателя электродвигатель отключен.
Включение и отключение электродвигателя производятся автоматически посредством датчика температуры ДТКБ и реле РУ18. Контакты реле ДТКБ замыкаются при понижении температуры в кабине машиниста до + 18° С. При этом получает питание катушка реле РУ18 по цепи: резистор СМК, провода 853, 844, клемма 516, провод 845, контакты реле ДТКБ, провод401, клемма 514 и провода 620, 655. Контактами реле РУ18 подключается цепь питания электродвигателя от резистора СМ К по цепи: провод 365, контакты реле РК18, провода 727, 441, клемма 4114 и провод 419. При повышении температуры в кабине машиниста до +22° С размыкаются контакты реле ДКТБ, отключающие катушку реле РУ18 и электродвигатель калорифера МК.
Включение прожекторов осуществляется тумблером В34 «Прожектор яркий» и тумблером В35 «Прожектор тусклый» с автоматическим переключением ламп прожекторов в зависимости от направления движения тепловоза посредством реле РУ10. Катушка реле РУ10 получает питание при положении реверсивной рукоятки контроллера «Назад» по Цепи: контакты контроллера КМ, провода 164, 124, клемма 216 и провод 166.
При включении реле РУ10 его нормально открытыми контактами между проводами 341, 342 подготавливается цепь включения лампы заднего прожектора от резистора по проводам 338, 341, контактам реле РУ10, проводу 342, контактам переключателя ПЧТ, проводу 695, клемме 114 и проводу 339, а нормально закрытыми контактами между проводами 338, 600 цепь питания лампы переднего прожектора размыкается. При положении реверсивной рукоятки контроллера «Вперед» реле РУ10 отключается и его контакты переключают цепи питания электроламп.
Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛСН). Часть тепловозов ТЭМ2 оборудована устройствами автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия, которая служит для повышения безопасности движения поездов на участках с автоблокировкой. Устройства локомотивной сигнализации повторяют показания путевых сигналов автоблокировки на локомотивном светофоре в кабине машиниста, а также предотвращают проезд закрытых путевых светофоров при потере машинистом бдительности или способности управлять поездом. АЛСН состоит из приемных катушек, усилителя, дешифратора, локомотивного светофора, электропневматического клапана и рукоятки бдительности. Усилитель и дешифратор размещены в общем ящике. Схема соединения узлов между собой показана на рис. 100 (см. вкладку в конце книги).
Схема соединения АЛСН изображена для случая движения тепловоза «Вперед» в обесточенном состоянии. Выключателем В29 устройства АЛСН подключаются параллельно части аккумуляторной батареи, напряжение на которой при работающем вспомогательном генераторе составляет около 50 В. Для повышения равномерности заряда и разряда аккумуляторов параллельно второй части батареи подключен уравнительный резистор СУ сопротивлением 18-20 Ом. Переключение приемных катушек (передних ПК1, ПК2 и задних ПКЗ, ПК4) при изменении направления движения тепловоза происходит автоматически посредством блокировочных контактов реверсора Р.
Работа схемы АЛСН начинается с приема сигналов, подаваемых путевыми светофорами. Для этих целей в рельсовую цепь навстречу поезду пропускается ток, состоящий из отдельных импульсов в различных комбинациях, содержащих показания сигнала путевого светофора в закодированном виде. Рельсовые цепи участков пути с электротягой переменного тока питаются кодовым током частотой 25 и 75 Гц, а с электротягой постоянного тока или тепловозной - 50 Гц. В связи с этим для возможности работы на различных участках пути в схеме предусматривается подключение двух-полосового фильтра типа ФЛ-25/75. Переключение схемы для работы на любой из указанных частот в зависимости от участка пути осуществляют тумблером ВЗО «Переключение частоты».
При зеленом огне путевого светофора ток рельсовой цепи кодируется кодом зеленого огня, состоящим из серии по три импульса с короткими интервалами между импульсами и длинными интервалами между сериями импульсов. При желтом огне ток кодируется кодом желтого огня, состоящим из серии по два импульса с короткими интервалами между ними и длинными интервалами между сериями. При красном огне ток кодируется кодом желтого огня с красным, состоящим из одиночных импульсов, разделенных длинными интервалами.
Ток рельсовой цепи создает магнитное поле, которое наводит в приемных катушках АЛСН импульсы электродвижущей силы (э. д. с). Эти импульсы усиливаются усилителем и передаются в дешифратор (на схеме условно показан общий ящик ОЯ)- Дешифратор расшифровывает сигнал и включает соответствующий сигнальный огонь на локомотивном светофоре ЛС, а также управляет работой электропневматического клапана (ЭПК) автостопа. ЭПК вступает в работу в зависимости от показаний локомотивного светофора. При этом предварительно клапаном подается свисток в течение 7-8 с, после чего клапан осуществляет принудительное экстренное торможение разрядкой в атмосферу автотормозной магистрали поезда. Для предотвращения срабатывания клапана автостопа машинист периодически через 15-20 с должен нажимать рукоятку бдительности РБС, подтверждая этим способность управлять поездом при следующих огнях локомотивного светофора:
при красном огне (скорость менее 20 км/ч);
при желтом огне с красным (скорость менее 50 км/ч);
при желтом огне (скорость более 80 км/ч);
при белом огне после желтого или зеленого (скорость свыше 10 км/ч).
При следовании по боковым путям станции и участкам, не оборудованным путевыми устройствами локомотивной сигнализации, на локомотивном светофоре должен загораться белый огонь. Если на локомотивном оветофоре загорается красный огонь, то одновременным кратковременным нажатием кнопки ВК «Включение белого огня» и рукоятки бдительности РБС включается белый огонь. При этом машинист включает тумблер ДЗ «Включение бдительности без АЛСН». В этом случае периодическая проверка бдительности производится нажатием РБС через 60-90 с. Рукоятку бдительности нажимают также при любой схеме огней, кроме смены на зеленый.
Если проследован со скоростью более 20 км/ч путевой светофор с красным огнем, а также в случае превышения скорости движения при желтом огне с красным на локомотивном светофоре срабатывает клапан автостопа ЭПК и наступает электронное торможение поезда, которое нельзя остановить нажатием рукоятки бдительности. Срабатывая, клапан ЭПК контактами своего концевого переключателя между проводами 921 и 489 включает реле РУ14, контактами которого между проводами 900 и 899 размыкается цепь питания катушки контактора КВ возбуждения тягового генератора, чем производится снятие нагрузки. Замыкающие контакты реле РУ14 между проводами 902 и 903 предусмотрены для включения вентилей управления песочниц и подачи песка под колесные пары, однако подключение их в цепь производится по специальному указанию службы эксплуатации. До получения указания провода 902, 903 должны быть отключены от реле РУ14 и заизолированы, также контакты ЭПК между проводами 899, 900 должны быть зашунтированы проводом 957.
При работе устройств АЛСН автоматически регистрируется на ленте скоростемера СЛ включенное положение автостопа, нажатие рукоятки бдительности и следование по участкам с желтым, желтым с красным огнями на локомотивном светофоре.
Работа по системе двух единиц. Соединение электрических схем при сочленении двух тепловозов для совместной работы предусматривается посредством розетки межтепловозного соединения РМС, установленной на лобовом листе рамы со стороны аккумуляторной камеры. Управление тепловозами осуществляют контроллером машиниста с одного из тепловозов. На втором тепловозе штурвал контроллера машиниста ставят на нулевую позицию, а реверсивную рукоятку - в нейтральное положение и ее снимают. Переключатель числа тепловозов ПЧТ ставят в положение I1- для работы двумя тепловозами.
Электропневматические вентили управления реверсором второго тепловоза получают питание от контактов контроллера первого тепловоза по проводам 592, 593 через розетку межтепловозного соединения. Аналогично цепи включения электропневматических вентилей регулятора частоты вращения вала дизеля, цепи включения контакторов KB, ВВ и реле РУ2, РУ16 второго тепловоза получают питание от контактов контроллера машиниста первого тепловоза по проводам 599, 657, 658, 659, 594, 598, 683.
Плюсовые цепи вентилей песочниц КЛП обоих тепловозов соединены между собой через розетку межтепловозного соединения проводом 584. Песочницы вступают в работу на обоих тепловозах при нажатии ножной педали песочниц КН на любом из тепловозов.
При соединении двух тепловозов для совместной работы лампы задних прожекторов отсоединяют от цепи питания контактами переключателейЯ1/?1, а взамен к этой цепи подключают через розетку межтепловозного соединения лампы передних прожекторов другого тепловоза. Одновременно в цепи катушки реле РУ12 размыкаются контакты ПЧТ между проводами 691 и 692, питание катушки реле РУ12 будет происходить по цепи: клемма 819, провод 690, контакты PMC, провод 535, клемма 814, провода 554, 536, контакты тумблера В32, провода 544, 555, клемма 817, провод 545, контакты РМС, провод 694, клемма 8/6, провод 703. Эти изменения в схеме переключателем ПЧТ обеспечивают включение с пульта управления первого тепловоза переднего прожектора на второмтепловозе, а также остановку дизеля второго тепловоза с пульта управления первого тумблером В32 «Стоп дизеля И тепловоза». Кроме того, контакты переключателя ПЧТ между проводами 601 и 595 заведены в цепь включения контакторов KB и ВВ второго тепловоза, что исключает возможность нагрузки второго тепловоза при непереведенном переключателе ПЧТ.
Включением кнопки КВП происходит вызов помощника машиниста с другого тепловоза. Для вызова помощника используется звуковой сигнал боксования СБ. Также имеется сигнализация о работе дизеля и сбросе нагрузки второго тепловоза посредством включения сигнальных ламп «Дизель II тепловоза» и «Сброс нагрузки II тепловоза».
Цепи второго тепловоза, управляемые с первого, питаются током вспомогательного генератора первого тепловоза. В связи с этим для создания цепи минусовые клеммы второго тепловоза соединяются с минусовыми клеммами первого через розетку межтепловозного соединения двумя проводами 597.
Управление запуском дизеля, холодильной камерой, автосцепкой, контроль за показаниями контрольно-измерительных приборов, включение сигнальных и осветительных электроламп предусмотрены раздельно на каждом тепловозе.
Защита тягового генератора от чрезмерного тока. Ограничение тока генератора осуществляется посредством реле ограничения тока нагрузки РТ. При увеличении тока в токовой катушке до 860-870 А размыкаются закрытые контакты реле РТ и отключают следующую цепь в цепи питания обмотки возбуждения возбудителя: провод 134, контакты реле РТ, вибрационная катушка реле РТ, проводг424, контакты контактора П2, провод 85, контакты контактора П1. В результате уменьшается ток возбуждения возбудителя и, следовательно, напряжение и ток генератора. Одновременно обесточивается вибрационная катушка реле РТ, действующая согласно с токовой, и уменьшается усилие, под действием которого контакты размыкаются. Обесточи-вание вибрационной катушки и уменьшение тока в токовой приведут к замыканию закрытых контактов реле. Далее процесс повторится, подвижной контакт будет вибрировать около заднего неподвижного, поддерживая ток генератора около 1730 А.
При токе в токовой катушке 900-910 А закрытые контакты реле РТ полностью размыкаются и ток возбуждения возбудителя уменьшается в большой степени. Когда ток в токовой катушке реле РТ достигает 940-950 А, замыкаются открытые контакты реле РТ и обмотка возбуждения возбудителя окажется зашунтированной по цепи: блокировочные контакты контактора П1, провод 85, блокировочные контакты контактора П2, провод 424, вибрационная катушка РТ, контакты РТ, сопротивление на панели РТ, провод 265 и далее на минус. В результате подключения к обмотке возбуждения возбудителя параллельной цепочки по резистору СВВ между проводами 76 и 86 потечет больший ток, падение напряжения на этом участке увеличится, а напряжение на обмотке и ток в ней уменьшатся, следовательно, напряжение и ток тягового генератора также снизятся. В связи с тем что в этом случае ток в вибрационной катушке направлен противоположно, ее действие будет противоположно действию токовой катушки. Уменьшение тока генератора и встречное действие вибрационной катушки вызывают размыкание контактов реле РТ. Далее процесс повторится, и подвижной контакт реле будет вибрировать около неподвижного переднего.
При дальнейшем увеличении тока генератора подвижной и передний неподвижный контакты реле РТ будут замкнуты, шунтируя обмотку возбуждения возбудителя через резистор и вибрационную катушку реле РТ. Таким образом, реле ограничения тока, уменьшая возбуждение возбудителя и напряжение генератора, ограничивает чрезмерный рост тока тягового генератора.
Защита от перегрева воды и сигнализация перегрева масла дизеля. При достижении температуры воды дизеля +88° С размыкаются контакты термореле РТЗ в цепи катушки контактора КВ. Контактор выключается и нагрузка с тягового генератора снимается. Работа тепловоза может быть продолжена только с 1-й позиции контроллера после снижения температуры воды.
При достижении температуры масла дизеля +80° С замыкаются контакты термореле РТ6 и включается сигнальная лампа «Перегрев масла». В этом случае должны быть приняты меры для снижения температуры масла.
Регулирование электрической схемы. При реостатных испытаниях тепловоза ТЭМ2 проверяют и регулируют регулятор напряжения вспомогательного генератора, напряжение на лампах прожектора, ток нагрузки топливо- и маслоподкачивающего насосов, реле боксования, реле заземления и реле времени, порядок регулировки и проверки которых аналогичен настройке их на тепловозе ТЭМ1. В отличие от тепловоза ТЭМ1 ток срабатывания реле заземления должен быть равным 10 А, а выдержка реле РВ1 и РВ2 составлять около 5 с.
Порядок настройки внешней характеристики тягового генератора также аналогичен регулировке ее на тепловозе ТЭМ1. Мощность на зажимах генератора на 8-й позиции контроллера при включенной вспомогательной нагрузке и токе 1210 А должна составлять около 740 кВт, что соответствует полной загрузке дизеля при номинальных условиях его работы по температуре и давлению окружающего воздуха.
Реле РП1 и РП2 настраивают на срабатывание при токе 860 ± 20 А и на отпадание при токе 1400 ± 20 А. Порядок настройки реле аналогичен регулировке их на тепловозе ТЭМ1. Предварительно устанавливают ток в токовых катушках реле типа Р-42Б-3 равным 1,3 А при токе генератора 1000 А, для реле типа РД-3010 - равным 1,3-1,4 А при токе генератора 1210 А.
Кроме того, для понижения характеристики отпадания реле на начальных позициях контроллера на 5-й позиции устанавливают ток отключения реле РП1 и РП2 более 1200 А посредством введения резистора на панели СРПЩ между проводами 34, 35 для реле РП1 и проводами 30, 31 для реле РП2.
Электрическая передача тепловозов | Маневровый тепловоз ТЭМ1 ТЭМ2 | Электрическая схема тепловоза ТЭМ2