В СССР первые образцы подвижного состава городского электрического транспорта с тиристорно-импульсными системами управления были созданы в конце 60-х - начале 70-х годов.

Основные принципы, изложенные в гл. IX, импульсного управления являются общими для подвижного состава трамвая и троллейбусов. Конкретные же схемные решения тех или иных техни-

Ческих вопросов могут иметь существенные различия. Это в ос* новном объясняется спецификой подвижного состава, различным количеством тяговых двигателей п др.

В основу тиристорных прерывателей, установленных на отече* ственных опытных троллейбусах и трамвайных вагонах, был положен двухфазный тиристорный прерыватель с общим узлом емкостной принудительной коммутации.

Ниже в качестве примера приводится описание работы электрических схем трамвайного вагона РВЗ-7 с тиристорно-импульсной системой управления.

Характеристика электрического оборудования. Трамвайный вагон РВЗ-7 оборудован автоматической системой управления, которая обеспечивает плавный безреостатный пуск, плавное регулирование возбуждения тяговых двигателей как в режиме пуска, так и в режиме электрического торможения; рекуперативное торможение практически до полной остановки вагона; реостатное торможение, которое используется в качестве замещающего торможения в случае отказа рекуперации. Последнее может происходить при отсутствии потребителя на линии, отрывах токоприемников и проезде спецчастей контактной сети.

Управляется вагон водителем с помощью контроллера, который имеет 4 ходовых и 5 тормозных положений. Пуск на ходовых положениях может осуществляться в зависимости от номера положения при токах в тяговых двигателях 120 А (XI), 180 А (Х2), 240 А (ХЗ) и 300 А (Х4). Причем на первых трех положениях пуск завершается переходом на автоматическую характеристику полного возбуждения, а на положении Х4 переходом на автоматическую характеристику максимально ослабленного возбуждения. На вагоне все положения являются ходовыми, время работы на которых не ограничивается. Это объясняется наличием безреостат-ного пуска.

Торможение вагона осуществляется электрическим служебным тормозом. Основным видом электрического торможения является рекуперативное, которое может автоматически замещаться реостатным. Возможен также автоматический обратный переход с реостатного на рекуперативное торможение. Последнее осуществляется при появлении потребителя. В принципе возможен режим наложения двух видов электрического торможения - рекуперативного и реостатного. При этом среднее значение тормозного тока в тяговых двигателях остается неизменным, но он замыкается как через контактную сеть, так и через тормозные реостаты.

Первые 4 тормозных положения контроллера водителя служат для торможения с различной уставкой тормозного тока: 100 А (Т1), 150 А (Т2), 200 А (ТЗ) и 260 А (Т4). Пятое тормозное положение служит для экстренного торможения.

Вагон оборудован, кроме электрического, механическим тормозом с пневматическим приводом и электромагнитным рельсовым тормозом. Механический тормоз используется при дотормаживании вагона до остановки (со скорости 3-5 км/ч), а также для удер-

жания вагона на уклоне. Кроме того, механический тормоз применяется как замещающий при отказе электрического тормоза. Электромагнитный рельсовый тормоз предназначен для экстренного торможения вагона и может накладываться на другие виды тормозов как по воле водителя, так и автоматически.

В схеме вагона предусмотрена возможность работы по системе многих единиц.

Силовая схема вагона. Представленная на рис. 118 силовая схема вагона состоит из четырех тяговых двигателей М1-М4 типа ДК261А мощностью по 60 кВт, тиристорного регулятора РТ 300/700Е-У2, входного фильтра Ьф, СФф типа ИК-22А, Сф типа Б К-10), двухобмоточного трансформатора связи Дф типа Дф-7, реверсора В, Я типа ПР-771А, контакторов КП1, КП2, КТ, КБ типа КПП-114 и реостатов ЯТ1 и ЯТ2 сопротивлением 1,96 Ом, ^оі=^о2=0,042 Ом, Ящі = /?д,2 = 1,45 Ом, ЯБ =0,99 Ом.

Питание вагона осуществляется через токоприемник ТКП. Для защиты электрооборудования вагона при коротких замыканиях предусмотрен автоматический выключатель АВ1 типа А3722Б. За* щита тяговых двигателей по току осуществляется автоматическими выключателями АВ2 и АВЗ типа А3712Б как в режиме пуска, так и при торможении.

Четыре тяговых двигателя соединены в две группы по два (М1, М3 и М2, М4) последовательно во всех режимах. Они совместно с обмотками трансформатора связи Дф образуют нагрузку для двухтактного тиристорного регулятора. Причем двигатели Ml, М3 и обмотка 1Дф образуют нагрузку одной фазы, двигатели М2, М4 и обмотка 2Дф - другой фазы тиристорного регулятора.

Индивидуальные электромагнитные контакторы КП1, КП2 и КТ совместно с групповым переключателем (реверсором) используются для сборки пусковой и тормозной схемы. Контактор КБ закорачивает балластный резистор Rb при пуске.

Групповой переключатель с контактами Н1-Н4 и В1-В4 используется для перехода с пуска на тормоз (и обратно) и для реверсирования направления движения вагона.

Балластный резистор Rb используется при рекуперативном и реостатном торможении. При рекуперативном торможении Rb позволяет осуществлять эффективное торможение во всем диапазоне скоростей независимо от колебаний напряжения в контактной сети. При реостатном торможении сопротивление резистора Rb добавляется к сопротивлению тормозных реостатов.

С помощью резисторов Roi, R02 ограничивается минимальный коэффициент регулирования возбуждения тяговых двигателей а, который на вагоне РВЗ-7 составляет 0,3. Резисторы ЯШ1 и Rm2 шунтируют обмотки возбуждения тяговых двигателей и ограничивают максимальные напряжения на этих обмотках при работе тиристорного регулятора.

Для сглаживания тока в контактной сети на входе тиристорной системы регулирования установлен Г-образный LC-фильтр, шунтированный разрядным резистором Rp. Индуктивность Ьф составляет около 3,0 мГн. Суммарная емкость входного конденсатора Сф составляет 1200 мкФ. Коммутирующий конденсатор Ск емкостью 80 мкФ предназначен для выключения главных тиристоров Tl, Т2 тиристорного регулятора напряжения, тиристоров Т7, Т8 регулятора тока возбуждения тяговых двигателей и тиристоров Т9, Т10, подключающих тормозные резисторы RT1, RT2.

Начальный заряд конденсатора Ск обеспечивают трансформатор подзаряда Tpi, выпрямительный мост Д7 и балластный резистор R1.

В цепь обмоток якорей тяговых двигателей каждой фазы включены датчики тока ДТ1, ДТ2, построенные на базе трансформаторов постоянного тока. На выходе датчиков вырабатывается сигнал, пропорциональный току соответствующей группы тяговых двигателей. Датчик тока ДТЗ, включенный последовательно с тиристорным регулятором напряжения, вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный среднему значению тока, протекающему через тиристорный прерыватель.

Обмотка управления датчика напряжения ДНЯ, построенного на базе трансформатора постоянного напряжения, подключена через резисторы Я2 и ЯЗ параллельно главным тиристорам соответственно первой и второй фаз.

Среднее напряжение на главных тиристорах при пуске и торможении меняется в зависимости от коэффициента заполнения регулятора А по линейному закону

ип=иСф{і-К-К)>

где Яр, Ао - регулируемый и нерегулируемый коэффициенты заполнения тиристорного регулятора напряжения; иСф - напряжение, равное среднему напряжению на входном конденсаторе фильтра Сф.

Таким образом, сигнал на входе датчика ДНЯ при пуске будет равен разности напряжения источника питания и напряжения' на тяговых двигателях, а при торможении на вход ДНЯ будет подаваться сигнал, равный среднему напряжению на двигателях. Выходной сигнал с датчика ДНЯ подается в блок управления и предназначается для ограничения напряжения на тяговых двигателях при торможении с высоких скоростей.

Сигналы с выходов датчиков ДТ1, ДТ2 подаются в схему управления тиристорного регулятора и используются для регулирования постоянства токов в двигателях при пуске и торможении. Сигнал с выхода датчика ДТЗ поступает в блок управления и меняет частоту регулирования пропорционально коэффициенту заполнения тиристорного регулятора напряжения.

Из зависимости частоты регулирования от коэффициента заполнения (рис. 119) видно, что в начале пуска (торможения) при значениях Я, близких к Ао, частота равна --200 Гц, а по мере увеличения Я частота возрастает и при Я - 0,25 достигает 400 Гц. После насыщения датчика ДТЗ частота остается практически постоянной до конца пуска (торможения). Такое снижение частоты в начальной стадии уменьшает начальное ускорение и обеспечивает плавность трогания.

В режиме пуска уровень напряжения б контактной сети контролируется с помощью реле напряжения PH. Если напряжение в контактной сети становится ниже 350 В, реле PH выключается, запрещая задание уставки тока, и пуск осуществляется только при минимальном напряжении на тяговых двигателях.

На входе силовой схемы установлен разрядник ВР, защищающий электрооборудование вагона от перенапряжений на токоприемнике.

Зависимость частоты НЗГ от коэффициента заполнения регулятора

Рис. 119. Зависимость частоты НЗГ от коэффициента заполнения регулятора

При пуске тяговые двигатели получают питание от контактной сети через тиристорный регулятор, который посредством периодического включения и выключения коммутирующих элементов может изменять среднее напряжение на двигателях (тиристоры Т11 Т2), а также регулировать возбуждение тягового двигателя (тиристоры Г7, Т8).

В начале пуска периодическое включение вспомогательных тиристоров ТЗ, Т5 и Т4, Тб обеспечивает подведение минимального напряжения к тяговым двигателям. Одновременно с этим в начале пуска периодически шунтируются обмотки возбуждения двигателей в период паузы импульсов напряжения реостатами Rou Roz, тем самым ослабляется возбуждение тягового двигателя и уменьшается начальная тяговая сила, обеспечивая плавное трогание вагона с места.

Включаются и выключаются коммутирующие элементы тиристорного регулятора одной фазы со сдвигом на 180° относительно моментов включения и выключения соответствующих коммутирующих элементов второй фазы. Вследствие этого частота, с которой к входному фильтру Lip, Сф- подключаются нагрузки, удваивается по сравнению с частотой коммутации полупроводниковых элементов каждой фазы в отдельности.

При пуске включены контакторы КП1, КП2 и КБ, а реверсор находится в одном из положений, соответствующих выбранному направлению движения вагона «Вперед» или «Назад». При пуске вагона в направлении «Вперед» все контакты реверсора В замкнуты, а контакты Я разомкнуты.

Главный тиристор первой фазы Т1 при включении обеспечивает протекание тока от токоприемника ТКП, через Сф, выключатель АВ1, контакты контакторов КП1, КП2, обмотку ДТ1, выключатель АВЗ, обмотку 1 трансформатора связи Дф, контакты В1, тяговые двигатели Mt, М3, контакты ВЗ, обмотки возбуждения С1-СС1, ССЗ-СЗ, шунтированные резистором Rmi, тиристор Т1, перемагничивающую обмотку трансформатора тока ТТ1, дроссель насыщения ДН1, обмотку управления датчика тока ДТЗ, контакты контактора КБ к минусу источника питания. Аналогичный контур тока возникает во второй фазе при включении тиристора Т2.

После выключения тиристора Т1 ток источника питания вследствие энергии, запасенной в суммарной индуктивности контактной сети и фильтра (Гф), продолжает протекать в том же направлении, замыкаясь через конденсатор фильтра Сф. В этот же период ток двигателей М1, М3 вследствие энергии, запасенной в суммарной индуктивности нагрузки первой фазы, продолжает протекать в том же направлении, замыкаясь через диод Д1.

При включении и выключении тиристора Т2 образуется аналогичный контур тока через тяговые двигатели М2, М4 второй фазы.

По мере разгона вагона возбуждение тягового двигателя постепенно (в течение 0,3-0,5 с) усиливается от а = 0,67 до а = 0,96. Дальнейший пуск до перехода на автоматическую характеристику полного возбуждения происходит практически при полном возбуждении. После выхода на автоматическую характеристику полного возбуждения, если водитель установил контроллер управления в положение Х4, начинают периодически вклйчаться тиристоры регулятора возбуждения 77, Т8 и возбуждение тяговых двигателей по мере разгона трамвайного вагона постепенно уменьшается до а = 0,3. При этом средний ток в якорях двигателей поддерживается постоянным в соответствии с уставкой, заданной в положении Х4 контроллера управления. После выхода на автоматическую характеристику максимально ослабленного возбуждения тиристоры 77, Т2, Т7, Т8 остаются включенными и двигатели работают при полном напряжении и максимальном ослаблении возбуждения.

Если же водитель совершает пуск вагона на положении XI-ХЗ контроллера управления, то после выхода на автоматическую характеристику полного возбуждения тиристоры 77 и Т2 остаются включенными, а тиристоры 77, Т8 выключенными и двигатели продолжают работать при полном напряжении на автоматической характеристике полного возбуждения. После возврата контроллера управления с одного из ходовых положений на нулевое положение сначала выключаются главные тиристоры, а затем контакторы КП1, КП2, КБ.

При движении вагона «Вперед» в режиме электрического торможения групповой переключатель (реверсор) поворачивается в положение «Назад». При этом разомкнутся контакты В1-В4 и замкнутся контакты Н1-Н4. Сборка тормозной схемы завершается включением тормозного контактора КТ. Контакторы 7(777, КП2 и КБ в режиме тормоза разомкнуты.

В начале торможения включается главный тиристор второй фазы Т2 и ток двигателей М2, М4 под действием суммарной остаточной э. д. с. замыкается через контакты Н4, обмотки возбуждения С2-СС2, СС4-С4, тиристор Т2, обмотку перемагничиванчя трансформатора тока ТТ2, дроссель насыщения ДН2, обмотку управления датчика тока ДТЗ, контакты КТ, обмотку управления датчика тока ДТ2, выключатель АВ2, обмотку 2 трансформатопа связи Дф, контакты Н2. Аналогичный контур образуется для тока другой группы двигателей М1, М3.

В режиме рекуперативного торможения после выключения тиристоров Т1 и Т2 (в период паузы) токи тяговых двигателей сохраняют свои направления, замыкаясь по соответствующим контурам: I фаза - НЗ, Доъ Д1, 77, АВ1, Ьф, ТКП, потребитель в контактной сети, 7?б, КТ, ДТ1, АВЗ, Дф, НІ; II фаза - Н4, Т?02, Д2, 7,2, АВ1, Ьф, ТКП, потребитель в контактной сети, і/?б, КТ, ДТ2, АВ2, Дф, Н2.

Одновременно в период паузы заряжается конденсатор фильтра Сф, который разряжается на нагрузку потребителя в контактной сети в период, когда проводят ток главные тиристоры 77, Т2.

В режиме реостатного торможения на период паузы включаются тиристоры соответственно Т9 и 770 и токи тяговых двигателей замыкаются уже не по диодам Д1, Д2 через контактную сеть, а через соответствующие тормозные реостаты КТ1, ЯТ2 и кв-

После самовозбуждения тяговых двигателей, когда ток в них нарастает до заданного значения, главные тиристоры начинают периодически включаться и выключаться, регулируя среднее напряжение на двигателях и тем самым поддерживая средний заданный тормозной ток.

При торможении тиристорный регулятор напряжения регулирует одновременно напряжение и возбуждение тягового двигателя (см. рис. 101). Причем с увеличением коэффициента заполнения % ток возбуждения довольно быстро увеличивается и при Л=0,15-^-0,2 двигатели имеют полное возбуждение (а» 1).

Наряду с регулированием возбуждения двигателя для расширения диапазона эффективного торможения как при рекуперативном, так и при реостатном торможении вводят балластный резистор Дб, благодаря которому при рекуперативном торможении напряжение на тяговых двигателях может быть существенно выше (на 300 В) напряжения в контактной сети. По мере снижения скорости увеличивается коэффициент заполнения тиристорного регулятора напряжения, а ток рекуперации и потери энергии в балластном резисторе Я б уменьшаются.

В конце электрического торможения главные тиристоры 77, Т2 остаются замкнутыми и тяговые двигатели продолжают тормозить, работая на реостатной характеристике, соответствующей сопротивлению гд. Начиная с этого момента, ток в двигателях уже не может поддерживаться в заданных пределах и эффективность электрического тормоза снижается. Это происходит при скорости вагона 3-5 км/ч.

Для сокращения суммарного тормозного пути после снижения эффективности электрического тормоза с помощью реле замещения РЗ включается механическое торможение, и вагон дотормажи-вается до полной остановки. Пусковые и тормозные характеристики вагона показаны на рис. 120.

На вагоне имеется вспомогательное оборудование: мотор-вентилятор МВ и мотор-компрессор МК-, включаемые соответственно КВ и КК через балластные резисторы 7?к и 7?в; нагревательные элементы салона, кабины и лобового стекла, подключаемые соответственно контакторами К01, К02 и выключателями ВВЦ1 и ВВЦ2; статический преобразователь напряжения СПН, который включается через токовое реле Р2 при замыкании контактора Р2. Защита высоковольтных вспомогательных цепей осуществляется плавкими предохранителями Пр1-Пр5.

Тиристорный регулятор представляет собой двухтактный преобразователь напряжения с общим узлом коммутации и включает в себя 10 тиристорных и 6 диодных элементов, коммутирующий конденсатор С к, разрядные цепи ЬЗ, ДЗ и Ь4, Д4 (см. рис. 118), которые образуют дополнительные контуры для разряда коммутирующего конденсатора в процессе запирания главных тиристоров, катушки индуктивности Ы, Ь2 для дополнительного заряда коммутирующего конденсатора пропорционально току нагрузки.

Защита силовых тиристоров по скорости нарастания тока (<И1<И) осуществляется с помощью дросселей насыщения ДН1-ДН6. Защита тиристоров Т9, Т10 по (И/сН осуществляется за счет собственной ИНДУКТИВНОСТИ реОСТатОВ Ять Ят2-

Для снижения коммутационных перенапряжений на полупроводниковых приборах параллельно каждому из них установлены защитные ЯС-цепи (на рис. 118 не показаны). Принципиальная схема включения защитных /?С-цепей приведена на рис. 121. #С-це-пи для всех полупроводников имеют параметры 7?=30 Ом (резистор ПЭВ-25-30), С=1,0 мкФ (конденсатор ОМБГ-2-1000-1).

Каждый из тиристоров 77-Тб и диодов Д1, Д2 состоит из двух последовательно включенных приборов (например, Т1А и Т1Б, Т2А и Т2Б и т. д.). В качестве главных тиристоров 77, Т2 используют тиристоры ТЛ250-10. Остальные тиристоры ТЗ-Т10 типа ТЛ200-9. Диоды Д1-Д6 типа ВЛ200-13.

Трансформаторы тока ТТ1, ТТ2 служат для контроля процесса перезаряда Ск. Они имеют по три обмотки, одна из которых, включенная в цепь вспомогательных тиристоров, является управляющей вторая, включенная в цепь главного тиристора, - перемагни-чивающей и третья, подающая сигнал в электронный блок управления, - выходной.

Управляющие импульсы на силовые тиристоры поступают от трансформаторных модулей ТМ, схема соединения которых приведена на рис. 122. Каждый трансформаторный модуль состоит из трансформатора Тр, имеющего пять обмоток. На входную обмотку 1 поступают импульсы определенной амплитуды и длительности из электронного блока управления. Обмотки 2 и 3 являются выходными. С них поступают управляющие импульсы на соответствующий тиристор регулятора. В цепи обмоток 2 и 3 включены балластные Я1, ЯЗ и шунтирующие Я2, Я4 резисторы, а также диоды Д1 и Д2. Обмотка 4 трансформатора служит для подключения контрольных приборов, а обмотка 5 -для перемагничивания

Трансформатора. Всего в силовом блоке Находится 8 идентичных трансформаторных модулей.

Для включения тиристоров Т9-Т10 реостатного торможения предусмотрен узел высоковольтной защиты, который имеет две ступени. Одна из них срабатывает при напряжении в контактной сети 720-750 В. Вторая ступень срабатывает при напряжении на конденсаторе Сф, равном 1200 В.

Схема высоковольтной защиты приведена на рис. 123, где штрих-пунктирной линией обведены элементы схемы, расположенные на отдельной панели высоковольтной защиты.

Первая ступень высоковольтной защиты включает в себя два логических элемента: релейный Э1 и усилительный Э2. Они управляются транзистором 77, вход которого подключен через резисторы 7?7, ЯЗ и диод Д1 к напряжению контактной сети. Питание логических элементов Э1, Э2 (соответственно +6 В и -12 В), а также транзистора 77 при торможении осуществляется от аккумуляторной батареи вагона и стабилизируется опорными диодами Д2, Д5.

Вторая ступень высоковольтной защиты включает в себя ограничитель напряжения Д8 (типа КСОН-2-10), входной тиристор ТЗ, выходной тиристор Т2, разделительный трансформатор ИТ и другие вспомогательные элементы. Трансформатор ИТ имеет три обмотки: входную 1, выходную 2 и перемагничивающую 3. Питание к выходному тиристору Т2 подводится при торможении от аккумуляторной батареи.

При рекуперативном торможении, когда происходит полный или частичный отказ потребителя, повышается напряжение на токоприемнике данного вагона. По достижении напряжения 720 В

Принципиальная схема (о) и схема соединений (б) трансформаторных модулей

Рис. 122. Принципиальная схема (о) и схема соединений (б) трансформаторных модулей

Рис. 123. Схема защиты ТИР от высокого напряжения включается транзистор Tl первой ступени высоковольтной защиты по цепи: провод 5, Д1, RI, R, база-эмиттер ТІ, Д4, R6, 0. После включения транзистора 77 срабатывает полупроводниковый релейный логический элемент Э1 (типа Т-202), выходной сигнал которого с выхода 9 поступает на вход 3 полупроводникового усилителя Э2. С выхода 9 усилительного элемента Э2 (типа Т-404) через диод Д6, резисторы R12, R13, диоды Д12, Д13 по проводам У9, У10 сигнал поступает на входы тормозных тиристоров T9, Т10 (см. рис. 118). Последние включают тормозные реостаты 7?ть 7?т2, что приводит к прекращению роста напряжения на токоприемнике.

Если напряжение на токоприемнике станет вновь ниже 720 В, то транзистор 77 первой ступени высоковольтной защиты выключается и подача управляющего сигнала на входы тормозных тиристоров T9, Т10 прекращается. Поэтому после очередного цикла выключения эти тиристоры останутся выключенными и произойдет переход на рекуперативное торможение. Таким образом 1-я ступень высоковольтной защиты управляет тормозными тиристорами T9, Т10 в зависимости от напряжения на токоприемнике вагона.

Если в период рекуперации напряжение на входном фильтре Сф по каким-либо причинам (отказ 1-й ступени защиты, перенапряжение в контактной сети и т. д.) достигнет 1200 В, то по проводам 26, 27 через диоды Д10, Дії, ограничитель напряжения Д8 з.аряжается конденсатор С2. При увеличении напряжения на конденсаторе С2 свыше напряжения стабилизации опорного диода Д9 ток, протекающий через Д8 и RIO, начнет протекать через диод Д9 и управляющий электрод входного тиристора ТЗ. В результате последний включается и конденсатор С2 разряжается на входную обмотку 1 разделительного трансформатора ИТ. В этот момент на выходной обмотке 2 появляется импульс, который включает выходной тиристор Т2. Тиристор Т2, включившись, подает управляющий сигнал от аккумуляторной батареи через диод Д7, резисторы Я12, Я13, диоды Д12, Д13 на входы тормозных тиристоров Т9, Т10, которые подключают тормозные реостаты Яті, Ятг и обеспечивают переход на реостатное торможение.

В отличие от 1-й ступени высоковольтной защиты 2-я ступень после срабатывания сохраняет включающий сигнал на тормозных тиристорах Т9, Т10, даже если напряжение на входном фильтре станет ниже 1200 В.

Схема управления трамвайного вагона РВЗ-7 представлена па рис. 124. При подготовке вагона к движению необходимо включить разъединитель батарей В8, поднять токоприемник ТКИ, нажать

кнопку включения статического преобразователя напряжения (СПН) КН5.

При этом от аккумуляторной батареи АБ через плавкий предохранитель Пр1, разъединитель батареи В8, автоматический выключатель АВ и плавкий предохранитель Пр2 получает питание схема управления статического преобразователя (СПН). Нажав кнопку КН5, водитель включает статический преобразователь напряжения, запуск которого осуществляется последовательным включением реле Р4, РЗ и Р2 через размыкающиеся контакты кнопки КП4 и реле защиты цепи высокого напряжения Р1. После включения реле Р2 выключается сигнальная лампа Л1 и шунтируется кнопка КН5, последняя может быть отпущена (разомкнута). Затем включают выключатель управления ВУ, поднимается токоприемник, включают автоматические выключатели АВ1-АВЗ, нажимают педаль безопасности ПБ и устанавливают рукоятку реверсивного вала контроллера управления в положение «Вперед» или «Назад» в зависимости от выбранного направления движения. Вагон готов к движению. С включением В У через предохранитель Пр7, контакты разъединителя цепей управления РУМ и выключателя аварийного пуска ВЗ по проводу 116 подается питание в электронный блок управления.

Если рукоятка реверсивного вала контроллера управления КУ установлена в положение «Вперед», а главный вал контроллера управления установлен в положение XI, получит питание катушка вентиля В группового реверсора по цепи: провод 109, контакты КУ (О-Х4), ПБ, КР1, провод 124, контакт КУ (XI-Х4), провод 125, контакты РУМ, КТ, РР, диод ДЗ, катушка вентиля реверсора В, О.

В результате реверсор повернется в положение «Вперед» (если находился в положении «Назад») и, замкнув свой замыкающий блок-контакт В в проводах 134-135, включит катушки ходовых контакторов КП1, КП2 и КБ. Этим заканчивается сборка силовой схемы в ходовом режиме.

Одновременно с замыканием кулачкового контактора КУ в проводах 124, 125 через Д14, Р1, вход тиристора Т1 (шунтированный резистором получает питание катушка ВТ вентиля механического торможения. В результате происходит оттормаживание вагона.

При включении контакторов КП1, КП2 замыкаются блок-контакты КП1, КП2 в проводах 112, 114, через которые подается питание на управляющие реле в электронном блоке управления. Этим заканчивается сборка схемы в положении XI и вагон разгоняется при токе в тяговом двигателе, соответствующем уставке первого ходового положения.

При повороте рукоятки контроллера управления КУ в положения Х2-Х4 через соответствующие кулачковые контакторы КУ в проводах 122, 121 и 120 включаются реле в электронном блоке управления, увеличивая уставку тока в тяговых двигателях.

Для перехода на выбег возвращают контроллер управления в нулевое положение. При этом теряет питание провод 125 и контакторы КП1, КП2 и КБ выключаются, а катушка вентиля ВТ продолжает получать питание по цепи: провод 123, ПБ, КРТ, ДІЇ, ТІ, катушка ВТ, О, обеспечивая расторможенное состояние вагона.

Если перевести КУ в первое тормозное положение, то по цепи: КУ (Т1-Т5), РУМ, КП1, КП2, РР, Д5 получает питание катушка Н вентиля реверсора, который поворачивается в положение «Назад», реверсируя обмотки якорей тяговых двигателей для режима торможения.

После поворота реверсора в положение «Назад» и замыкания его блок-контакта в проводах 142, 143 включается контактор КТ, завершая сборку тормозной схемы.

Одновременно с размыканием кулачкового контактора в проводах 109, 123 теряет питание катушка вентиля ВТ и выпускается воздух из тормозных цилиндров, подготовляя механический тормоз.

Однако при скорости начала торможения свыше 5-7 км/ч ток в тяговых двигателях появляется раньше, чем успеет наложиться механический тормоз. С появлением тока в тяговых двигателях начинает работать тиристорный регулятор и появляется ток в балластном резисторе Яб, параллельно которому включена катушка реле замещения РЗ. В результате реле РЗ срабатывает и своим замыкающим контактом в проводах 107, 146 через резистор Р1 снова подает включающий сигнал на вход тиристора Т1, который через диод Д12 обеспечивает питание катушки вентиля ВТ, и наложение механического тормоза предотвращается.

В режиме торможения на управляющие реле электронного блока управления подается питание по проводам 114, 140.

Если ток в тяговых двигателях не появился в начале торможения (при скорости меньше 5-7 км/ч), то реле замещения не срабатывает и тиристор Т1 не включается. В этом случае автоматически накладывается замещающий механический тормоз.

Перевод контроллера управления на следующие тормозные положения Т2, ТЗ, Т4 изменяет только уставку тока в тяговых двигателях с помощью соответствующих кулачковых контакторов КУ в проводах 120, 121, 122.

В конце электрического торможения (рекуперативного или реостатного), когда тяговые двигатели закорачиваются главными тиристорами регулятора, ток в них спадает и тормозной эффект уменьшается. В этот момент выключается реле замещения РЗ и своими контактами в проводах 107, 146 прерывает питание катушки вентиля ВТ, что обеспечивает наложение механического тормоза и вагон фиксируется.

После дотормаживания вагона механическим тормозом при возврате КУ в нулевое положение вагон остается заторможенным и для его оттормаживания необходимо либо установить КУ в одно из ходовых положений, либо нажать кнопку оттормаживания КН1.

Если В процессе служебного торможения необходимо перейти на выбег, возвращают КУ в нулевое положение. При этом вначале получает питание провод 123 через кулачковый _контакторный элемент КУ, замкнутый на нулевом положении, а затем разбирается тормозная схема и выключается реле замещения РЗ. Поэтому тиристор Т1 остается включенным по цепи: провод 123, ПБ, КР'1, ДІЇ и катушка вентиля ВТ будет продолжать получать питание и удерживать вагон в расторможенном состоянии.

Для осуществления экстренного торможения необходимо установить КУ в положение Т5. При этом на служебный электрический тормоз накладывается рельсовый тормоз, так как через кулачковый контактор КУ в проводах 104, 118 получает питание катушка контактора рельсового тормоза КРТ. Контактор КРТ от провода 101 через плавкий предохранитель ПрЗ включает катушки рельсовых тормозов ТР1-ТР4. Одновременно с включением контактора КРТ провод 118 подает питание через размыкающий контакт кнопки подачи песка КН2 и диод Д17 катушке вентиля песочницы ЭМП, а через размыкающий контакт кнопки звонка КНЗ - катушке звонка Зв. Следовательно, при срабатывании рельсовых тормозов автоматически обеспечивается подача песка на рельсы и подача звукового сигнала.

Для выключения рельсового тормоза, если последний был включен при служебном торможении, необходимо вернуть КУ с 5-й позиции на одну из предыдущих (77-77).

Для движения вагона назад необходимо установить реверсивную рукоятку контроллера управления в положение «Назад». При этом по проводу 128 включается реверсивное реле РР и своими контактами подключает катушку реверсора Я к ходовому проводу J25, а катушку реверсора В к тормозному проводу 119. В результате при пуске реверсор будет находиться в положении «Назад», изменяя направление вращения двигателя, при торможении - в положении «Вперед». В остальном порядок работы схемы вагона при движении назад не изменяется.

Если во время пуска водитель отпустил педаль безопасности, то разомкнется контакт ПБ в проводах 123, 129 и замкнется контакт ПБ в проводах 126, 127. При этом Потеря питания проводом 129 приводит к выключению контакторов КП1, КП2, КБ и снятию напряжения с катушки вентиля ВТ. В результате разбирается ходовая схема и накладывается механический тормоз.

Замыкание контакта ПБ в проводах 126, 127 обеспечивает подачу напряжения через контакт ВУ, провод 118 на катушку контактора рельсового тормоза КРТ и далее на электромагнитный вентиль песочниц и звонок.

После восстановления нажатия педали безопасности схема сохраняет режим аварийного торможения, даже если вернуть КУ в нулевое положение, так как замыкающий блок-контакт контактора КРТ в проводах 118, 148 от провода 123 через Д16 сохраняет питание катушки КРТ независимо от провода 118, а размыкающий блок-контакт контактора KPT в проводах 124, 129 обесточит ходовой провод 125 и катушку тормозного вентиля ВТ.

Для снятия аварийного режима торможения необходимо нажать на педаль безопасности и на короткое время установить КУ в тормозное положение.

Аналогично схема переходит на аварийный тормозной режим, если будет включен стоп-кран В1 или В2 в салоне вагона. При этом по проводу 118 включается контактор рельсового тормоза, вентиль песочниц и звонок, а затем разбирается ходовая схема и накладывается механический тормоз. Для прекращения аварийного режима необходимо после выключения стоп-крана на короткое время установить КУ в тормозное положение.

Сброс педали безопасности или включение стоп-крана в режиме служебного торможения соответствует экстренному торможению на 5-м тормозном положении КУ, которое прекращается путем восстановления положения ПБ или стоп-крана. Вагон при этом возвращается в режим служебного торможения.

Если во время пуска или торможения, произойдет наложение механического тормоза, например, при разрыве тормозной магистрали, то через контакты автоматического выключателя торможения АВТ, получит питание катушка реле-повторителя ПАВТ, которое снижает уставку тока.

В случае отказа электронного блока управления на вагоне предусмотрена аварийная работа при реостатном пуске. Этот режим является для вагона кратковременным и обязательно без нагрузки.

Для осуществления аварийного реостатного пуска включают выключатель «Аварийный пуск» ВЗ и устанавливают контроллер управления в первое ходовое положение. Выключатель ВЗ размыкающим контактом в проводах 112, 116 отключает питание электронного блока, а замывающим контактом ВЗ после замыкания блок-контактов КП1, КП2 в проводах 112, 114 включает тормозные тиристоры T9, Т10 силового регулятора. В этом режиме вагон может развивать скорость не более 15-20 км/ч. В режиме аварийного реостатного пуска, как и при срабатывании 2-й ступени высоковольтной защиты, загорается сигнальная лампа Л2.

При работе вагона по системе многих единиц схемы управления ведущего и ведомого вагонов соединяются системой поездных проводов через специальное междувагонное соединение. По поездным проводам передаются команды управления вагона на второй вагон, на котором схема работает синхронно с головным вагоном. При этом на втором вагоне выключатель управления ВУ выключается.

В случае выхода из строя электрической схемы одного из вагонов водитель отключает цепи управления этого вагона разъединителем управления РУМ. В результате при управлении по поездным проводам ходовая и тормозная схемы отключенного вагона не собираются, хотя из его кабины может происходить управление другим вагоном.

Конструкция электрооборудования | Электрооборудование трамваев и троллейбусов | Электрическая схема электронного блока управления вагона РВЗ-7

Рекомендуемый контент: