Работа силовой цепи в режиме тяги. На моторном вагоне электропоезда ЭР2Р установлены четыре тяговых двигателя, которые всегда соединены последовательно. Силовая цепь обеспечивает их работу как в режиме тяги, так и в режиме электрического торможения. В режиме тяги она позволяет осуществлять реостатный пуск поезда, ослабление возбуждения тяговых двигателей,

, изменение направления движения поезда переключением (реверсированием)

• обмоток возбуждения тяговых двигателей.

Сопротивления пускотормозных резисторов и резисторов ослабления возбуждения в процессе разгона поезда изменяются силовым реостатным контроллером, имеющим 20 позиций.

Силовыми цепями предусмотрено одно маневровое и четыре ходовых положения (ступени) регулирования скорости. Автоматическое дистанционное управление силовым реостатным контроллером осуществляется контроллером машиниста, установленным в кабине головного вагона. Разгон поезда до каждой ходовой позиции определяется соответствующим положением главной рукоятки контроллера машиниста. Вращение вала РК происходит автоматически под контролем системы управления РК и блока электронных реле (СУРК БЭР) (рис. 197*).

Изменение направления движения поезда осуществляют реверсивным переключателем, а сборку силовых цепей для тягового (или тормозного) режима — тормозным переключателем.

Маневровое положение. При установке главной рукоятки контроллера машиниста в положение М (маневровое) реверсивный переключатель переводится в положение, соответствующее положению реверсивной рукоятки контроллера машиниста; тормозной переключатель поворачивается в положение тягового режима; включаются линейный ЛК и линейно-тормозной ЛКТ контакторы. Вал РК в положении М остается на 1-й позиции, В результате собирается цепь из четырех последовательно соединенных тяговых двигателей с полностью введенными пускотормозными резисторами (12,83 Ом) и полным возбуждением.

Цепь питания тяговых двигателей при этом следующая: токоприемник ПК, индуктивный фильтр ДрФ, главный разъединитель ГР, быстродействующий выключатель БВ, линейный контактор ЛК, первичная обмотка дифференцирующего трансформатора ТрД, контактор тормозного переключателя ТП2, иуекотормозные резисторы Я1-Р^4~Н5-Р6-Р\7-Р8,линейно-тормозной контактор ЛКТ, обмотки якорей тяговых двигателей М1—М4, датчики тока якорей ДТЯ, ДТЯ1. контактор тормозного переключателя ТП6, контактор реверсора В1 (при движении «Вперед»), обмотки возбуждения тяговых двигателей М1—М4, контактор реверсора В2, шунт амперметра ЩнЗ, вторая первичная обмотка дифференцирующего трансформатора ТрД, шунт амперметра Шн1, шунты счетчиков электроэнергии Шн 5, Шн 4, заземляющее устройство ЗУ. В этом положении тяговые двигатели обеспечивают наименьшую скорость движения поезда.

Первое ходовое положение. Если главную рукоятку контроллера машиниста установить в первое положение, то происходит автоматический пуск поезда под контролем СУРК БЭР до выхода на безреостатную автоматическую характеристику (до 14-й позиции). При этом поочередно выводятся ступени пускотормозных резисторов путем шунтирования их контактами силовых контакторов РК.

Цепи пускотормозных резисторов обеспечивают получение 14 позиций реостатного пуска при использовании лишь девяти силовых контакторов РК-Переход с одной позиции на другую осуществляет СУРК БЭР, которая дает возможность валу РК повернуться на следующую позицию только тогда, когда ток тяговых двигателей снизится до тока уставки. Для обеспечения плавности пуска сопротивления ступеней пускотормозных резисторов подобраны так, чтобы броски тока при переходе с позиции на позицию были минимальными.

После того как на 14-й позиции РК все пускотормозные резисторы будут выведены, автоматический пуск при первом1 положении рукоятки контроллера машиниста заканчивается. Позиция 14 является первой ходовой позицией, при которой пускотормозные резисторы полностью выведены, а возбуждение двигателей полное.

Второе ходовое положение. При установке главной рукоятки контроллера машиниста во второе положение пуск поезда происходит так же, как и при первом ее положении. Вал РК не фиксируется на 14-й позиции, и с уменьшением тока до тока уставки СУРК БЭР переводит его на 15-ю позицию. На этой позиции включается контактор Ш и контактор 10 реостатного контроллера, в результате чего параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей подключается шунтирующая цепь резистора (0,6865 Ом) и возбуждение ослабляется до 59,5 %. При дальнейшем повороте вала РК на 16-ю позицию дополнительно включается контактор 11, который шунтирует резистор РЮ и ослабляет возбуждение до 41,5 %.

Третье ходовое положение. При установке главной рукоятки контроллера машиниста в третье положение вал РК сначала переходит на 17-ю позицию, шунтируя контактором 12 резистор РП и ослабляя возбуждение до 32,3%, а затем на 18-ю позицию, где возбуждение ослабляется до 26,5 %. При этом контактор 13 шунтирует резистор Р12.

Четвертое ходовое положение. При установке главной рукоятки контроллера машиниста в четвертое положение вал РК переходит на 19-ю позицию, шунтируя контактором 14 резистор Происходит еще ослабление возбуждения до 21,0 %. Когда ток тяговых двигателей снизится до тока уставки, вал РК перейдет на 20-ю позицию, на которой контактор 15 шунтирует резистор Р14, и возбуждение ослабляется до 18, 0%. На 20-й позиции может быть достигнута наибольшая скорость движения электропоезда.

При-отключении тяги на позиции ослабления возбуждения сначала размыкается контактор Ш, усиливая возбуждение тяговых двигателей, а затем с выдержкой времени отключаются контакторы ЛК и ЛКТ. Усиление возбуждения вызывает уменьшение тока в обмотке якоря, что уменьшает искрение на коллекторах тяговых двигателей, возникающее при размыкании линейных контакторов. Условия коммутации контакторов облегчаются также из-за наличия «нулевых» диодов Д30—Д40 и тиристора Тт9, по которым замыкается ток, обусловленный индуктивностью тяговой цепи. Тиристор Тт9 предотвращает протекание токов, образующихся из-за э. д. с. самовозбуждения, возникающих от остаточных магнитных потоков в тяговых двигателях при транспортировании поезда, если тормозной переключатель находится в тормозном положении.

Работа силовой цепи в режиме электрического торможения. Силовая цепь в режиме электрического торможения обеспечивает: реостатное торможение с независимым возбуждением тяговых двигателей, рекуперативное торможение, реостатное торможение с самовозбуждением тяговых двигателей, совмест-

ную работу электропневматического тормоза всех вагонов с реостатным торможением моторных вагонов в конце торможения и до полной остановки, замещение электрического торможения электропневматическим в случае неисправности первого.

Кроме того, цепями предусмотрены переходы: с реостатного торможения с независимым возбуждением на рекуперативное, с рекуперативного торможения на реостатное с самовозбуждением, с рекуперативного торможения на реостатное с независимым возбуждением в случае повышения напряжения в контактной сети, с реостатного торможения с независимым возбуждением на реостатное с самовозбуждением.

Процесс электрического торможения начинается после установки главной рукоятки контроллера машиниста в одно из положений электрического торможения.

Реостатное торможение с независимым возбуждением. При установке главной рукоятки контроллера машиниста в третье тормозное положение в силовой цепи произойдут следующие переключения: вал РК возвратится на 1-ю позицию; вал тормозного переключателя перейдет в положение тормозного режима^, включится контактор 0/3, подключая обмотки возбуждения тяговых двигателей к тиристорному преобразователю; включится контактор КВ, подающий питание на систему автоматического управления торможением (САУТ) и через трансформатор возбуждения ТрВ на тиристорный преобразователь; включатся контакторы Т и ЛКТ и система САУТ, выдающая управляющие импульсы на тиристоры преобразователя. Они открываются, схема начинает работать в режиме реостатного торможения с независимым возбуждением. При этом имеются две цепи: тока возбуждения тяговых двигателей и тормозного тока. Цепь тока возбуждения: «+» тиристорного преобразователя, контактор ОБ, контактор реверсора В1 (при движении «Вперед»), обмотки возбуждения тяговых двигателей М1—М4, работающих в генераторном режиме, контактор реверсора В2, шунт амперметра ШнЗ, быстродействующий контактор защиты КЗ, датчик тока возбуждения ДТВ, «—» тиристорного преобразователя. ^Цепь тормозного тока: обмотки якорей двигателей М4—М1, линейно-тормозной контактор ЛКТ, пускотормозные резисторы Р3-Р7-Р6-Р5-Р4, тормозной контактор Т, резисторы шунтирования обмоток возбуждения Р24-Р11-Р12-Р13-Р14-Я15, шунт амперметра Шн2, быстродействующий контактор защиты КЗ, контактор тормозного переключателя ТП7, катушка реле моторного, тока РМТ, индуктивный шунт ИШ, датчики тока якорей ДТЯ К ДТЯ-

Возрастает ток возбуждения двигатель-генераторов, а вследствие этого и их э. д. с.

Рекуперативное торможение. Когда напряжение на двигатель-генераторах становится близким к напряжению в контактной сети, срабатывает реле включения рекуперации РВР БЭР, включая линейный контактор ЛК- В этот момент на реостатное торможение с независимым возбуждением накладывается кратковременное рекуперативное торможение.

Рекуперативное торможение включается только при напряжении в контактной сети менее 3750 В. Это обеспечивается каналом максимального напряжения БЭР, воздействующим на РВР. После включения линейного контактора ЛК происходит отключение тормозного контактора Т и остается собранной лишь цепь рекуперативного торможения, которая состоит из цепи тока возбуждения двигатель-генераторов и цепи тормозного тока. Цепь тока возбуждения двигатель-генераторов при рекуперативном торможении сохраняется такой же, как и при реостатном торможении с независимым возбуждением. Цепь тормозного тока: обмотки якорей двигателей М4—М1, линейно-тормозной контактор ЛКТ, контактор тормозного переключателя ТП1, первичная обмотка дифференцирующего трансформатора ТрД, линейный контактор ЛК, быстродействующий выключатель БВ, главный разъединитель Гр, индуктивный

фильтр ДрФ, токоприемник ПК, контактная сеть, электроподвижной состав в тяговом режиме, рельс, заземляющее устройство ЗУ, шунты счетчиков электроэнергии Шн4, Шн5, шунт амперметра Шн1, вторая первичная обмотка дифференцирующего трансформатора ТрД, быстродействующий контактор защиты КЗ, контактор тормозного переключателя ТП7, катушка реле моторного тока РМТ, индуктивный шунт ИШ, датчики тока якорей ДТЯГ ДТЯ-

Реостатное торможение с самовозбуждением. Когда ток возбуждения достигнет 250 А, в системе автоматического управления сработает реле самовозбуждения РСВ. Силовая цепь переводится из режима торможения с независимым возбуждением в режим реостатного торможения с самовозбуждением. При этом осуществляется кратковременный режим реостатно-рекуперативного торможения. После включения тормозного контактора Т отключается линейный контактор ЛК- В дальнейшем при уменьшении тормозного тока по мере снижения скорости СУРК выдает команду на переключение РК. При повороте его вала с 1-й позиции на 2-ю происходит запирание тиристорного преобразователя и отключение контактора ОБ.

Контактор 16 реостатного контроллера подключает обмотки возбуждения двигателей к обмоткам якорей с постоянным ослаблением возбуждения до 80 %. На этом завершается переход в режим реостатного торможения с самовозбуждением.

Цепь прохождения тока по силовой цепи следующая: обмотки якорей двигателей М4—М1, линейно-тормозной контактор ЛКТ, пускотормозные резисторы Р8-Р7-Р6-Р5-Я4, тормозной контактор Т, контактор тормозного переключателя ТПЗ, контактор ослабления возбуждения Ш, контактор 16 реостатного контроллера, контактор тормозного переключателя ТПЗ, контактор реверсора В1 (при движении «Вперед»), обмотки возбуждения тяговых двигателей М1—М4, контактор реверса В2, шунт амперметра ШнЗ, быстродействующий контактор защиты КЗ, контактор тормозного переключателя ТП7, катушка реле тормозного тока РМТ, индуктивный шунт ИШ, датчики тока якорей ДТЯ1, ДТЯ-

Параллельно обмоткам возбуждения подключена шунтирующая цепь: тормозной контактор Т, резисторы ослабления возбуждения Я24-Р11-Р12 Р13-Р14-Р15, шунт амперметра Шн2. На 3-й позиции вала РК контактор КВ отключается.

В дальнейшем Для поддержания тормозной силы реостатный контроллер начинает постепенно выводить ступени пускотормозных резисторов под контролем СУРК БЭР (в такой же последовательности, как и при первом ходовом режиме) до 14-й позиции. В конце реостатного торможения на 11-й позиции вала РК вступает в действие электропневматическое торможение и совместно с реостатным продолжает действовать до полной остановки.

При отключении торможения на высоких скоростях силовая цепь вначале переключается с рекуперативного торможения на реостатное, затем снимается возбуждение тяговых двигателей и после этого с выдержкой времени размыкаются контакторы Т и ЛКТ. Отключение электрического торможения на низких скоростях осуществляется с предварительным снятием ослабления возбуждения тяговых двигателей контактором Ш. Такая последовательность операций облегчает условия работы контакторов ЛК, Т, ЛКТ.

Электрические блок-контакты аппаратов электропоезда ЭР2 | Электропоезда ЭР2 и ЭР2Р | Схема вспомогательных цепей напряжением выше 1000 В