Силовая схема
Цепь тока высокого напряжения (20 000 в) проходит от пантографов 21 и 22 (фиг. 510) через главный выключатель Г В (34), первичную обмотку трансформатора 32 и трансформатор тока 33 к рельсам.
Для защиты трансформатора от перенапряжений в контактной сети между пантографом и землёй включён вилитовый разрядник 31.
Вторичная обмотка трансформатора имеет три не соединённых внутри трансформатора части. От средней части вторичной обмотки 1—5 сделаны выводы для регулирования напряжения на зажимах тяговых двигателей; средняя точка этой части обмотки («нулевая» точка) соединена через разъединители 55 и 56 а сглаживающие пульсацию выпрямленного тока реакторы 41 с тяговыми двигателями. Выводы ах и а2 вторичной обмотки через быстродействующие анодные выключатели 70 и 71, разъединители 55 и 56 и делители тока 35, 36, 37 и 38 соединены с анодами вентилей: вывод % — с вентилями 23, 24, 27 и 28; вывод at—z вентилями 25, 26, 29 и 30. Катоды вентилей 23, 24, 25 и 26 соединены с параллельно включёнными тяговыми двигателями /, 2 и 3; катоды вентилей 27, 28, 29 и 30—с тяговыми двигателями 4, 5 шб.
Вентили 23, 24, 25 и 26 установлены в одном выпрямительном агрегате (см. фиг. 500), вентили 27, 28, 29 и 30 — в другом.
Так как обмотки возбуждения тяговых двигателей имеют значительную индуктивность, представляющую большое сопротивление переменному току, то для пропуска пульсирующей составляющей выпрямленного тока параллельно этим обмоткам постоянно включены омические сопротивления десятикратной величины по сравнению с сопротивлением обмотки. Замыканием контакторов 64, 65, 66, 67, 68 и 69 часть этих сопротивлений закорачивается, чем достигается режим работы тяговых двигателей при «ослабленном» на 50% поле.
Регулирование напряжения на зажимах двигателя осуществляется контакторами ) —20 (устройство такого контактора показано на фиг. 503) и контакторами 85 кулачкового переключателя с электропневматическим приводом. Контакторы 85 позволяют включить часть вторичной обмотки трансформатора. В первом случае напряжения частей обмоток и складываются с напряжением части; во втором случае к выпрямителям подводится разность напряжений частей обмоток аг — хг, х2 — а2 и части 5.
Первая ступень с наименьшим напряжением на зажимах тяговых двигателей получается замыканием контакторов 1, 10, 15 и 16 в положении переключателя контакторов 85, соответствующем встречному соединению частей вторичных обмоток трансформатора (см. фиг. 510). При таком включении на выпрямители подаётся небольшое напряжение за счёт того, что напряжение на частях вторичной обмотки Ху — аг и х2 — щ несколько больше, чем напряжение на 2-й ступени размыкается контактор 10 и замыкается контактор 9. При этом напряжение действующей части обмотки 0— 1 (между выводами О и х,) уменьшается на половину напряжения секции 1—2, потому что обмотка а2 — х2 присоединена к средней точке переходного реактора 39, делящего напряжение секции пополам. Так как вычитаемое напряжение уменьшается, общее напряжение между выводами 0 и а.2 соответственно увеличивается. Напряжение на тяговых двигателях, которое определяется средним напряжением между выводами 0 и аг и выводами 0 и а2,также увеличивается.
На 3-й ступени размыкается контактор 16 и замыкается контактор 17 и при этом повышается напряжение между выводами 0 и аг и сравнивается с напряжением между выводами 0 и а2.
На 4-й ступени размыкается контактор / и замыкается контактор 2, что соответствует полному выключению одной секции части обмотки 0 — /из цепи и даёт дальнейшее уменьшение вычитаемой части напряжения, т. е. увеличение напряжения на тяговых двигателях.
На 5-й ступени размыкается контактор 15 и замыкается контактор 14.
Дальнейшее переключение ступеней не отличается от описанного и может быть рассмотрено по приведённой ниже таблице замыкания контакторов (см. таблицу на стр. 414).
Как видно из таблицы, на 17-й ступени пуска замкнуты контакторы 5, 6, И и 20 я выводы и через контакторы 85 соединены с «нулевым» выводом (0). К выпрямителям на этой ступени подведено полное напряжение частей
Для дальнейшего регулирования переключатель трансформатора переводится в положение, соответствующее согласованному соединению частей обмоток сх — хг, 1—5 и ха — аг, а контакторы включаются и выключаются в обратном порядке. При этом напряжение части обмотки 0—/ ступенями добавляется к напряжению части обмотки % — хх, а напряжение части обмотки 0 — 5 — к напряжению части обмотки х% — о2. На 33-й ступени к выпрямителям 23, 24, 27, 28 подведено наибольшее напряжение, равное сумме напряжений части обмотки ах — хгш всей части обмотки /—0; к выпрямителям 25, 26, 29, 30 — такое же напряжение, равное сумме напряжений части обмотки а2—х% и всей части обмотки 5—0. При холостом ходе это напряжение равно около 2 060 в; с учётом потерь напряжения в трансформаторе и реакторе при нагрузке напряжение на зажимах тяговых двигателей составляет 1 500— 1 650 е.
Все ступени регулирования с 1-й по 33-ю могут быть использованы для пуска электровоза. Для длительного движения электровоза предназначены только те ступени, на которых напряжение между выводами 0 и хх равно напряжению между выводами 0 и х% и переходные реакторы «39 и 40 присоединены крайними своими зажимами на один и тот же вывод трансформатора. На этих ступенях не создаётся дополнительных потерь, которые возникают при включении реакторов к отдельным секциям вторичной обмотки. Ходовыми ступенями являются ступени 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29 и 33.
На 33-й ступени возможно дальнейшее повышение скорости электровоза ослаблением поля тяговых двигателей. Чтобы уменьшить толчок тока при ослаблении поля до 50% одной ступенью, предварительно автоматически производится возврат на 29-ю ступень напряжения, после чего замыкаются контакторы 64—69 и вновь уже при ослабленном поле повторяется ступенчатый пуск до 33-й ступени.
При неисправности одного из выпрямительных агрегатов возможно движение электровоза с питанием всех шести тяговых двигателей от одного исправного агрегата. Неисправный агрегат выключается ножевым переключателем 55 или 56, а группы тяговых двигателей соединяются последовательно. Такое переключение позволяет сохранить полное тяговое усилие и, не уменьшая веса состава, следовать с пониженной скоростью. Для выключения неисправных тяговых двигателей служат ножи отключателей двигателей ОМ1—ОМ6.
При коротких замыканиях в цепи вторичной обмотки трансформатора последний отключается от токоприёмников главным выключателем 34. Выключатель срабатывает под воздействием электромагнита, питаемого от трансформатора тока, имеющегося в выключателе. При обратных зажиганиях в игни-тоонах, приводящих к короткому замыканию вторичной обмотки трансформатора, срабатывают автоматы обратного тока 70 и 71, которые отключают-выпрямители от трансформатора.
Силовые контакты автоматов нормально замкнуты, причём подвижные контакты удерживаются во включённом положении пружиной.
В случаях возникновения кругового огня по коллектору тягового двигателя, сопровождающегося перебросом дуги на корпус, или пробоя изоляции-и заземления силовой цепи со стороны средней точки трансформатора («минуса» выпрямленного напряжения) срабатывает реле заземления 57, соединённое через добавочные сопротивления 199 с катодами выпрямителей. Это реле вызывает выключение главного выключателя 34. При перегрузках тяговых двигателей срабатывает реле перегрузки 42—47, контакты которых выключают иепи питания сеток игнитронов, что приводит к «запиранию» выпрямителей. Одновременно контакты реле перегрузки выключают контакторы регулирования (1—20).
В цепь тягового двигателя 6 включён шунт 124, к которому присоединены&qt; амперметры 122 и 123, установленные в кабинах машиниста.
Параллельно каждой группе тяговых двигателей через добавочные сопротивления включены вольтметры 125 и 126, показывающие величину выпрямленного напряжения. При аварийном режиме, когда группы двигателей включаются последовательно, вольтметры показывают половину выпрямленного напряжения, т. е. также напряжение на зажимах двигателей.
Для предварительного нагрева анодов вентилей после длительной стоянки в зимнее время на нулевой позиции контроллера возможно включение 1-й ступени напряжения, помимо тяговых двигателей; последние в этом случае замыкаются накоротко контакторами 48 и 49 (подробнее см. ниже),
Оглавление Дальше:
Цепи управления вспомогательными устройствами
Вверх:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ