Тема урока Силовая схема ВЛ-85

Конспект
Схема силовых цепей. Вл-85
Цепь первичной обмотки тягового трансформатора (напряжением 25кВ. Подключение электровоза к контактной сети осуществляют токоприемником ХА1. Понижение напряжения с 25кВ до значения, необходимого для питания тяговых электродвигателей, вспомогательных машин и устройств, осуществляют тяговым трансформатором Т5, первичная обмотка которого подключена к токоприемнику через дроссель помехоподавления L1, высоковольтный разъединитель QS5 (и через высоковольтный разъединитель QS6 при питании от другой секции), главный выключатель (ГВ) QF5, фильтр Z1 и трансформатор тока T6. К кузову обмотка подключена через трансформатор тока T7.
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 T5. После отключения первичная обмотка трансформатора автоматически соединяется накоротко с корпусом разъединителя ГВ с целью обеспечения безопасности при входе в ВВК.
Трансформатор тока Т6 служит датчиком тока для реле K2, являющегося составной частью главного выключателя QF5. При коротких замыканиях (КЗ) и токовых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает значения, равного установке реле. Реле К2 включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя.
Трансформатор тока Т7 выполняет функцию датчика тока для счетчиков активной электроэнергии РJ1, РJ2. Счетчик РJ1 предназначен для учета потребляемой электроэнергии, счетчик РJ2 - рекуперируемой.
Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в контактной сети (КС) предусмотрен ограничитель перенапряжений F1. Напряжение КС измеряют вольтметром РV1, подключенным к обмотке собственных нужд тягового трансформатора T5 через трансформатор T14. К вторичной обмотке Т14 через панель питания U21 подсоединены вентиль защиты У1 и счетчики электроэнергии РJ1, РJ2. Для снижения уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора T14 подключены конденсаторы С1, С2 и последовательно соединенные резисторы R1, 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.
Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых электродвигателей в режиме тяги.
Напряжение на тяговые электродвигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора T5 через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) U11-U13. Напряжение тяговых обмоток а2-х2, а4-х4, а6-х6 при холостом ходе (XX) трансформатора составляет 630В, напряжение секций а1-1, 1-х1, аЗ-2, 2-xЗ, а5-3 и 3-х5 - 315В.
Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений к выводам тяговых обмоток подключены панели конденсаторов С1-СЗ последовательно с резисторами R21, R22 и ограничители перенапряжений F5-F7.
Для уменьшения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с корпусом электровоза через конденсаторы панелей С1-СЗ и конденсаторы С11-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 QS11-QS13 с ручным приводом.
Защита тяговых электродвигателей от токов КЗ производится быстродействующими выключателями (БВ) QF1, QF2, расположенными в блоках силовых аппаратов А11-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 электродвигателей 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 четырехзонное плавное автоматическое регулирование выпрямленного напряжения.
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 R1, R2 (выводы 1, 3-5) и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами L11-L16. Предусмотрены три ступени ослабления возбуждения: первая - 75 % (включены контакторы K1, К2); вторая - 57% (включены контакторы K1-К4); третья - 48 % (включены контакторы K1-К6). Это значит, что 75, 57 и 48 % тока якоря проходит по обмотке возбуждения.
Индуктивные шунты L11-L16 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 QS1,QS2. При этом отключаются соответствующие быстродействующие выключатели QF1, QF2. Питание тяговых электродвигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляют через розетку Х4 и разъединитель QS3.
Напряжение тяговых электродвигателей измеряется вольтметром РV2, который защищен от коммутационных перенапряжений конденсатором С76.
Ток тяговых электродвигателей замеряют амперметрами РА1, установленными на блоках силовых аппаратов А11-А13, и вольтметром РА5, отградуированным а 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.
В цепи якорей тяговых электродвигателей включены датчики тока Т1, 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 КV1. Реле КТ1 предназначено для периодического размыкания цепи катушки КV1 при боксовании с целью снижения расхода песка и отключения реле КV1 после прекращения боксования.
Действия реле КТ1 и КV1 при возникновении боксования дублируют электронной защитой от боксования. Контроль замыкания на корпус цепей питания тяговых электродвигателей осуществляет реле заземления КV5, которое имеет включающую и удерживающую катушки. К контролируемым цепям включающая катушка реле подключена через резисторы RЗ, R4 и разъединитель QS4. Напряжение 50В на удерживающую катушку подается проводом Э19 через резистор R94 от контроллера машиниста.
На включающую катушку напряжение подается (при замыкании на корпус) от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 через понижающий трансформатор Т9. Разъединитель QS4 обеспечивает возможность отключения реле от замкнутой на корпус цепи (например, сглаживающего реактора L5 или ВИП) с целью сохранения работоспособности секции электровоза. В этом случае должен быть обязательно отключен соответствующий разъединитель QS11-QS13.
При замыканиях на корпус реле КV5 включается, размыкает цепь питания катушки удерживающего электромагнита главного выключателя и включает сигнальную лампу Н27.