Система диагностики электродинамического тормоза электровоза ЧС2Т

Назначение и состав системы. Применение электродинамического (реостатного) тормоза с электронным регулированием привело к значительному увеличению объема электронного оборудования на электровозах, выпускаемых предприятием «Шкода».

Нормальная эксплуатация такого сложного оборудования может быть обеспечена лишь при условии его высокой надежности и возможности быстрого обнаружения возникшей неисправности Последнее обеспечивается устройствами диагностики, которые должны обнаруживать неисправность в момент ее возникновения, т. е. значительно раньше, чем она скажется на работе всего комплекса.

Для электровозов ЧС2^Т была разработана система диагностики DGL-01, в которой на входы функциональных узлов подают нормализованные сигналы и затем замеряют соответствующие им значения на выходах.

В состав диагностического комплекта (рис. 27) входят: измерительный прибор 3 типа ААЮЬ, блок 2 переключения точек и пределов измерения и имитации регулирующих сигналов 501Р, блок 1 имитации логических сигналов электровоза 503V; блок 4 установки калибровочного тока 112G; гибкие шнуры 6 (2 шт.) длиной 0,5 м с «банановым» штырьком 7 диаметром 4 мм, удлинительные рамки 5 (2 шт.); соединительные шнуры (2 шт.) длиной 1 м с «банановыми» штырьками диаметром 1 мм.

Комплект снабжен инструкцией по проверке работы электронного устройства управления электродинамическим тормозом электровоза 63Е1 диагностическим комплектом.

В кассетах регулятора RLS1 для проверки его работы с помощью системы диагностики предусмотрены специальные вспомогательные цепи. Кроме того, при монтаже регулятора RLS1 выполнены соединения как между отдельными частями системы диагностики, так и с цепями регулятора управления, включая комбинационные связи. Совокупность комбинационных связей в различных позициях регулятора RLS1 повышает емкость диагностического комплекта и позволяет проверять наиболее важные сигналы регулятора и комплекта измерительных поибооов.

Для проверки комплекта измерительных приборов A-MPN-03 диагностический комплект вставляют в регулятор и соединяют с измерительными приборами проводниками в соответствии с инструкцией.

Измерительный прибор Измерение уровней проверяемых сигналов осуществляется стрелочным измерительным прибором ААЮЬ. Конструктивно прибор представляет собой двухмодульный блок URS. На лицевой стороне блока находится шкала с градуировкой от 0 до 150%, где красной полосой обозначено поле допуска в пределах от 95 до 105%.

Измерительная система типа Deprez. Измерительный прибор имеет два входа^- + abll - аЫ2, для которого 150% = 10 В, и +аЬЗ - аЬ2, для которого 150% = 300 мВ. Входное сопротивление прибора 5 кОм/В.

При работе этого измерительного прибора в диагностическом комплекте используются оба его входа.

Вместо прибора ААЮЬ можно для измерения сигналов применить измерительный прибор постоянного тока любого другого типа, который измеряет среднее значение и имеет то же входное сопротивление.

Переключатель точек и пределов измерения и имитатор регулирующих сигналов 501Р. Этот блок является главной частью диагностического комплекта. Он выдает в регулятор имитирующие сигналы, образует в нем вспомогательные связи, переключает контрольные точки и пределы измерения прибора ААЮЬ в соответствии с его чувствительностью. При измерении контрольных сигналов комплекта A-MPN-03 блок приспосабливает уровни сигналов постоянного и переменного токов, подаваемых от него на входы блока 501Р, к чувствительности измерительного прибора ААЮЬ.

Рис 27 Комплект диагностических приборов

Включение блока 501Р для проверки регулятора RLS1. Блоки при проверке цепей регулятора RLSI электродинамического тормоза электровоза 63Е1 находятся в основном положении: блок 503V - субблок А - модули 1,2; блок ААЮЬ - субблок В - модули 1,2; блок 501Р •- субблок В - модули 7, 8.

Для модулей 7 и 8 (М7 и М8) входные и выходные сигналы блока 501Р показаны на рис. 28. Как видно из рисунка, в субблоке имеются дополнительные соединения 13abDl - labDl, 3aDl - 7aD2, 7aDl - 9bDl. Входные сигналы подвергаются двойной обработке. Напряжение внутреннего источника питания регулятора, равное +24 В (8abDl), -24 В (4abDl), +48 В (9bD2) и вспомогательное напряжение для импульсного преобразователя - 100 В (2bD2) с помощью резисторных делителей преобразуют в напряжение 6,67 В, которое и измеряется непосредственно измерительным прибором. Напряжения внутреннего источника питания + 24 В и -24 В применяются, кроме того, для питания вспомогательных цепей и источников вспомогательных сигналов в блоке 501Р.

Рис 28 Основные сигналы и связи между систмой диагностики и регулятором RLS1

Уровни остальных измеряемых сигналов сначала доводятся высокоомными входными делителями до 1 В, а затем усиливаются операционным усилителем до 6,67 В; это значение и измеряется измерительным прибором.

Вспомогательные сигналы с выхода блока 501Р напряжением - 15 В блокируют работу регулятора тока возбуждения во время некоторых измерений. Сигналы напряжением +5 и +6,5 В служат для имитации определенных внутренних сигналов регулятора в зависимости от потребностей измерения.

Входные и имитирующие выходные сигналы переключаются двумя пятисегментными переключателями AI и А2, каждый на 12 положений. Часть связей между переключателями выполнена соединениями в субблоках регулятора RLS1, что увеличивает возможности использования сегментов переключателей. Переключатели А1 и А‘2 осуществляют также переключение входов, входных делителей, позволяют включать прибор ААЮЬ для прямого измерения или через усилитель, а переключателем А2, кроме того, еще можно изменять полярность сигнала для измерительного прибора.

Если блок 501Р находится в основном положении, то его внутренние цепи автоматически закорачивают ножи 6aDl и 6bDl. При этом напряжение на выходе кассеты 125Т регулятора RLS1 уменьшается до величины, при которой можно производить проверку работы регулятора с помощью системы диагностики.

Включение блока 501Рдля проверки логических сигналов. При проверке импульсных сигналов Б, Г, Д (см. с. 31) и непрерывного сигнала В блок 501Р должен быть расположен в субблоке А на месте модулей 2 и 3, а кассету 229В регулятора следует вынуть. Как видно из рис. 29, а, соответствующего этому положению блока 501Р, в нем нет никаких комбинационных соединений.

Измерения проводятся, когда силовые цепи работают в режиме торможения, поэтому напряжение - 15 В из блока 501Р (12aD2) блокирует регулятор тока возбуждения.

Рис. 29. Схемы включения системы диагностики для проверки логических сигналов, поступающих от управляющих цепей электровоза (а), и измерительного комплекта и источника питания (б)

Напряжение измеряемых сигналов подается на делители, с которых снимается напряжение + 5 В (это соответствует {/1 = 36 В или 13,8 В), которое затем проходит через

Переключатели на вход усилителя. Выходное напряжение усилителя, равное 6,67 В, замеряется измерительным прибором.

Включение блока 501Р для проверки комплекта измерения А-МРМ-ОЗ. Комплект А-МРМ-03, содержащий измерительные цепи с преобразователем для питания измерительных цепей и управляющего регулятора, состоит из трех субблоков с выведенными контрольными точками измерения. Измерив напряжение в этих точках, можно определить, правильно ли работает комплект измерительных приборов.

Диагностический комплект сконструирован так, что его можно применить для основной проверки комплекта измерения А-МРЫ-О.З. Блоки диагностического комплекта при этом работают в качестве вольтметров постоянного и переменного токов в необходимых пределах измерения.

Блок 501Р располагают в субблоке С на месте модулей 12 и 13. Непосредственно на вход блока поступает только сигнал напряжением 5 В от кассеты 1120, а из него выходит сигнал напряжением 200 мВ для измерительного прибора ААЮЬ. Главные входные зажимы этого вольтметра расположены на передней стороне рамки блока 501Р.Соединения а7М12 - а7М13 и аЫМ12 - аЫЗМ12 - аЫМ13 - аЫЗМ13 в субблоке С (рис. 29, б) изменяют комбинационные связи переключателей блока 501Р.

Измеренные напряжения в блоке 501Р поступают на пассивные элементы (без усиления), с которых снимается напряжение 300 мВ, что соответствует чувствительности второго входа измерительного прибора ААЮЬ.

Напряжения переменного тока сначала выпрямляются мостовым выпрямителем, затем поступают на делители напряжения. К рабочей части делителя относятся и защитные резисторы, подключенные последовательно к его входу.

Имитатор логических сигналов электровоза-блок 5031/. В блоке предусмотрены три кнопки. Первая кнопка имеет электрический арретир, срабатывающий при условии, что остальные кнопки не нажаты в нулевом положении. Вторая кнопка имеет механический арретир, срабатывающий независимо от положения остальных кнопок, третья кнопка выполнена без арретира.

Из восьми возможных комбинаций положений кнопок при испытании регулятора для выявления дефектов в нем использованы шесть (см. таблицу), имитирующих логические сигналы из цепей электровоза.

Примечание Обозначение 0 соответствует ненажатой кнопке, обозначение 1 - нажатой

Логические сигналы от цепей электровоза имитируются напряжением +24 В, которое подается через защитный резистор и соответствующие контакты кнопок. Сигнал Iд _ср ^ 100 А формируется также из напряжения + 24 В, проходит через контакты кнопок, стабилитрон и омический делитель напряжения. Регулятор тока возбуждения блокируется напряжением - 15 В, которое в блок 50ЗУ поступает из блока 501Р.

При нажатии кнопки АЗ размыкается цепь напряжения -• 15 В и блокировка с регулятора тока возбуждения снимается.

Стабилизатор калибровочного тока трансдукторов 112 О. При проверке комплекта А-МРГ+ОЗ необходимо с помощью калибровочной обмотки трансдукторов установить ток калибровки, имитирующий фактически измеренное значение.

Для этого предназначена кассета 1120. Основной частью ее является трехкаскадный эмиттерный повторитель, работающий в режиме стабилизатора тока. Кассета включается последовательно с источником питания (батарея электровоза) и калибровочными обмотками. От падения напряжения в цепях кассеты 1120 с помощью стабилитрона получается стабилизированное опорное напряжение. Это напряжение доводится до требуемого значения омическим регулируемым делителем. В цепь эмиттера повторителя включен резистор обратной связи, на котором повторитель поддерживает напряжение, соответствующее напряжению с делителя. Этим напряжением определяется ток эмит-терного повторителя, а практически и ток, стабилизированный кассетой 112 0.

Параллельно с транзисторами повторителя и в цепях коллекторов включены резисторы, которые принимают на себя часть рассеиваемой на стабилизаторе мощности, уменьшая нагрузку транзисторов. Падение напряжения на резисторе, включенном последовательно со стабилизатором, используется для измерения и точной установки калибровочного тока.

Диагностика с помощью вычислительной машины. Выбранный принцип построения системы диагностики позволяет использовать в ней вычислительную машину. Для подключения регулятора ДЬ81 к вычислительной машине можно воспользоваться контрольными и измерительными точками в модулях М7 и М8 субблока В (см. рис. 28). Вы числительная машина может выполнять как имитацию функций, которые в диагностическом комплекте осуществляет блок 501Р, так и собственно измерения, проводимые с помощью прибора ААЮЬ. Больше того, в «память» вычислительной машины можно записать данные о значениях проверяемых сигналов с их допусками, благодаря чему машина может немедленно обрабатывать результаты измерений и печатать обнаруженные отклонения.

Весь процесс проверки системы регулирования электродинамического (реостатного) тормоза, таким образом, осуществляется автоматически и с большой скоростью.