Цепь первичной обмотки тягового трансформатора (напряжением 25 кВ).

Подключение электровоза к контактной сети осуществляют токоприемником ХА1 (см. рис. 3.1). Понижение напряжения с 25 кВ до значения, необходимого для питания тяговых электродвигателей, вспомогательных машин и устройств, осуществляют тяговым трансформатором Т5, первичная обмотка которого подключена к токоприемнику через дроссель помехоподавления 11, высоковольтный разъединитель О^Я (и через высоковольтный разъединитель С}86 при питании от другой секции), главный выключатель (ГВ) QF5, фильтр Z1 и трансформатор тока Т6. К кузову обмотка подключена через трансформатор тока 77.

Дроссель L1 и фильтр Z1 служат для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза, разъединители QS5 и QS6 — для отключения соответственно неисправных токоприемника и секции. Рукоятки разъединителей находятся внутри высоковольтной камеры (ВВК) электровоза.

Главный выключатель QF5 предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т5. После отключения первичная обмотка трансформатора автоматически соединяется накоротко с корпусом разъединителя ГВ с целью обеспечения безопасности при входе в ВВК-

Трансформатор тока Тб служит датчиком тока для реле К2, являющегося составной частью главного выключателя QF5. При коротких замыканиях (КЗ) и токовых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает значения, равного уставке реле. Последнее включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя.

Трансформатор тока 77 выполняет функцию датчика тока для счетчиков активной электроэнергии РЛ, PJ2. Счетчик PJ1 предназначен для учета потребляемой электроэнергии, счетчик PJ2- рекуперируемой.

Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в контактной сети (КС) предусмотрен ограничитель перенапряжений F1. Напряжение КС измеряют вольтметром PV1, подключенным к обмотке собственных нужд тягового трансформатора 7″5 через трансформатор 114. К вторичной обмотке последнего через панель питания 1121 подсоединены вентиль защиты У1 и счетчики электроэнергии РЛ, PJ2. Назначение вентиля защиты описано в 3.4. Для снижения уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора Т14 подключены конденсаторы CI, С2 и последовательно соединенные резисторы Rl, R2, которые установлены на панели питания U21.

При работе трех секций по СМЕ для сохранения работоспособности третьей секции при неисправном токоприемнике предусмотрено соединение между собой токоприемников электровоза и третьей секции (рис. 3.28).

При работе двух электровозов по СМЕ соединение токоприемников одного электровоза с токоприемниками другого не предусматривается.

Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых электродвигателей в режиме тяги. Напряжение на тяговые электродвигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора Т5 через выпрямительно-инвер-торные преобразователи (ВИП) VII- V13. Напряжение тяговых обмоток а.2-х2, а4-х4, аб-хб при холостом ходе (XX) трансформатора составляет 630 В, напряжение секций а!-1, 1-х1, аЗ-2, 2-хЗ, а5-3 и 3-х5 — 315 В.

Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений к выводам тяговых обмоток подключены панели конденсаторов С1-СЗ последовательно с резисторами Я21, Я22 и ограничители перенапряжений F5-/*7.

Для уменьшения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с корпусом электровоза через конденсаторы панелей С1-СЗ и конденсаторы СП-С16.

Защита тяговых обмоток и ВИП от токов КЗ осуществляется с помощью реле КА1-КА9, при срабатывании которых от обмотки собственных нужд трансформатора подается напряжение на катушку отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF5.

ВИП при повреждении отключают разъединителями QSJ1-QS13 с ручным приводом.

Назначение трансформаторов 777, Т18, Т21-Т26 и дросселей L21-L24 описано в 3.4.

Защита тяговых электродвигателей от токов КЗ производится быстродействующими выключателями (БВ) QF1, QF2, расположенными в блоках силовых аппаратов All-А13.

С помощью переключателей QP меняют направление тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей для изменения направления движения электровоза. Переключатели QT предназначены для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в рекуперативный и наоборот.

Для снижения пульсаций выпрямленного тока в цепь тяговых электродвига^ телей включены сглаживающие реакторы L5-L7. В целях уменьшения пульсации тока возбуждения и, следовательно, магнитного потока возбуждения обмотки возбуждения тяговых электродвигателей шунтируют резисторами R1, R2 (выводы 1-2). Регулирование напряжения тяговых электродвигателей осуществляют путем изменения угла открытия тиристоров ВИП.

Силовой схемой предусмотрено четы-рехзонное плавное автоматическое регулирование выпрямленного напряжения. Описание работы схемы ВИП в режиме тяги приведено в гл. 6.

После полного открытия тиристоров плеч 1, 2, 7, 8 (конец IV зоны) дальнейшее увеличение скорости электровоза достигается ослаблением возбуждения тяговых электродвигателей путем шунтирования обмоток возбуждения резисторами Я1, Я2 (выводы 1, 3-5) и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами И1-116. Предусмотрены три ступени ослабления возбуждения: первая — 75 % (включены контакторы К1, К2); вторая — 57 % (включены контакторы К1-К4); третья-48 % (включены контакторы К1- Кб). Это значит, что 75, 57 и 48 % тока якоря проходит» по обмотке возбуждения.

Индуктивные шунты 111-И6 предназначены для снижения бросков тока и облегчения условий коммутации тяговых электродвигателей при колебаниях напряжения в КС или его восстановлении после кратковременного снятия.

В случае необходимости любой из тяговых электродвигателей может быть отключен соответствующим разъединителем (251, С?52. При этом отключаются соответствующие быстродействующие выключатели С?Р1, С}Р2. Питание тяговых электродвигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляют через розетку Х4 и разъединитель QS3.

Напряжение тяговых электродвигателей измеряется вольтметром PV2, который защищен от коммутационных перенапряжений конденсатором С76.

Ток тяговых электродвигателей замеряют амперметрами РА1, установленными на блоках силовых аппаратов All-А13, и вольтметром РА5, отградуированным в килоамперах и установленным на пульте машиниста. Амперметры РА1 предназначены для обеспечения возможности контроля работы каждого ВИП, вольтметр РА5 — для контроля наибольшего из токов электродвигателей секции, электровоза, а также электровоза и третьей секции и двух электровозов при работе по СМЕ. Вольтметр подключен к выходам блоков измерений А57, А58, А60 (см. рис. 3.14).

В цепи якорей тяговых электродвигателей включены датчики тока ТІ, Т2, обеспечивающие совместно с блоками измерений А57, А58 контроль за током тяговых • электродвигателей и обратную связь по току с системой управления ВИП.

Для обнаружения боксования между равнопотенциальными точками цепей тяговых электродвигателей каждой тележки через контакты реле времени КТ1 включена , катушка реле боксования KV1. Реле КТ1 предназначено для периодического размыкания цепи катушки KV1 при боксовании с целью снижения расхода песка и отключения реле KV1 после прекращения боксования.

Действия реле КТ1 и KV1 при возникновении боксования дублируют электронной защитой от боксования, описание работы которой приведено в 7.3.

Контроль замыкания на корпус цепей питания тяговых электродвигателей осуществляет реле заземления KV5, которое имеет включающую и удерживающую катушки. К контролируемым цепям включающая катушка -реле подключена через резисторы R3, R4 и разъединитель QS4. Напряжение 50 В на удерживающую катушку подается проводом Э19 через резистор R94 от контроллера машиниста (см. рис. 3.13).

На включающую катушку напряжение подается (при замыканиях на корпус) от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 через понижающий трансформатор Т9. Разъединитель 0Б4 обеспечивает возможность отключения реле от замкнутой на корпус цепи (например, сглаживающего реактора или ВИП) с целью сохранения работоспособности секции электровоза. В этом случае обязательно должен быть отключен соответствующий разъединитель -(ЗБІЗ.

При замыканиях на корпус реле КУ5 включается, размыкает цепь питания катушки удерживающего электромагнита главного выключателя (см. рис. 3.8) и включает сигнальную лампу Н27 (см. рис, 3.21).

Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых электродвигателей в режиме рекуперативного торможения. Рекуперативное торможение осуществляют путем инвертирования постоянного тока, вырабатываемого тяговыми электродвигателями, которые работают генераторами, в переменный ток промышленной частоты.

Все переключения в силовой цепи при переходе из режима тяги в режим рекуперативного торможения и наоборот производят переключателями С?Т. При переходе в режим рекуперативного торможения якорь каждого тягового электродвигателя подключается к ВИП последовательно с блоком резисторов RIO. Последний предназначен для обеспечения большей электрической устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распределения тока между двумя.параллельно включенными якорями тяговых электродвигателей.

Обмотки тягового трансформатора с выводами х7, а7, а8 и выпрямительные установки возбуждения (ВУВ) U14, U15 одной из секций электровоза образуют схему двухполупериодного выпрямления с нулевой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей.

Обмотки возбуждения электродвигателей обеих секций электровоза соединяют последовательно и подключают к выпрямительным установкам возбуждения контактором КН. Резисторы Rl, R2 выводами 1, 2 остаются подключенными параллельно обмотке возбуждения. Выпрямительные установки возбуждения другой секции отключены переключателем Q1. Напряжение XX между выводами а7-а8, а.8-х7 составляет 270 В.

Ток возбуждения измеряют вольтметром РА2, отградуированным в килоам-перах и установленным на пульте машиниста, и амперметром РАЗ, размещенным в ВВК- Вольтметр РА2 предназначен для контроля тока как одного электровоза, так и двух, а также электровоза и третьей секции при работе СМЕ; подключен к выходам блоков измерений А57, А58, А60 (см. рис. 3.14). Амперметр РАЗ.служит для контроля тока при наладочных работах и проверки правильности показаний вольтметра РА2 в процессе эксплуатации.

Обратная связь по току с системой автоматического регулирования обеспечивается с помощью датчика тока Т20.

Для обнаружения юза между равно-потенциальными точками блока резисторов 1?/0 включены панели защиты от юза А1. Назначение реле времени РВ панелей защиты от юза аналогично назначению реле 1(77, описанному выше.

Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепи возбуждения предусмотрены панель конденсаторов С5 и последовательно соединенная в ней панель резисторов Р41.

От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КАП, от тока КЗ-с помощью реле КА12. При срабатывании реле КАП отключается контактор КН, при срабатываний реле К А12 — главный выключатель 0_Р5.

Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле контроля «земли» КУ6, при включении которого загорается сигнальная лампа Н27 (см. рис. 3.21).

При работе трех секций по СМЕ обмотки возбуждения тяговых электродвигателей третьей секции питаются от тягового трансформатора и выпрямительных установок возбуждения своей секции. Для обеспечения питания провода В161, В162 на торце этой секции должны быть соединены между собой.

При работе электровоза в режиме рекуперативного торможения тормозное усилие регулируется автоматически плавным изменением тока возбуждения тяговых электродвигателей и напряжения на выходе ВИП, работающих в инверторном режиме.

Изменение тока возбуждения осуществляют за счет изменения угла открытия тиристоров выпрямительных установок возбуждения и 14, и 15.

Тиристоры открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых блоком управления А56 и подаваемых через выходные усилители импульсов выпрямительных установок возбуждения на управляющие электровозы тиристоров. Описание работы схемы ВИП в режиме рекуперативного торможения дано в- гл. 6.