ЗАЩИТА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ОТ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР
ЗАЩИТА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ОБРЫВА ЦЕПЕЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ
В случае обрыва обмотки возбуждения ТЭД срабатывает двух-катушечное реле обрыва полюсов РОП. Рабочая катушка этого реле (772, 773) включена на выходное напряжение блока диодов сравнения БДС, параллельно катушкам реле боксования. При обрыве цепи возбуждения одного из ТЭД на выходе блока БДС (795, 794) появляется напряжение, достаточное для включения рабочей катушки реле РОП. Его вторая катушка (2982, 2983) служит для фиксации реле во включенном положении.
Контакты реле РОП отключают катушки контакторов KB, BB и включают сигнальную лампу ЛРЗ «Реле заземления». Также загорается сигнальная лампа ЛН1 «Сброс нагрузки».
Схема восстанавливается повторным включением автомата А4 «Управление возбуждением».
Боксование одной или нескольких колесных пар характеризуется резким увеличением их частоты вращения, а также уменьшением тока и силы тяги связанных с ними электродвигателей. Соответственно, уменьшается и ток нагрузки тягового генератора. Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней гиперболической характеристике, а в случае его возникновения — по характеристикам с неизменным напряжением, называемым в этом случае жесткими динамическими характеристиками по напряжению.
Для обеспечения таких характеристик с неизменным напряжением генератора при боксовании применяется схема регулирования возбуждения от сигнала, пропорционального наибольшему току тяговых двигателей небоксующих колесных пар. Формируют этот сигнал трансформаторы ТПТ1 — ТПТ4 с выпрямительными мостами на выходе.
Сигналы (токи) от трансформаторов ТПТ поступают на выпрямительные мосты, соединенные последовательно. За счет этого на выходе выпрямительных мостов будет выделяться сигнал, пропорциональный наибольшему из токов тяговых двигателей. Очевидно, что в случае боксования это может быть только ток, пропорциональный току тягового двигателя небоксующей колесной пары.
Ток выпрямительного моста поступает на потенциометры обратной связи ССУ1. Туда же подается и ток от трансформатора ТПН, пропорциональный напряжению генератора. Когда напряжение тягового генератора неизменно, ток электродвигателей небоксующих колесных пар также остается практически неизменным. Суммарный сигнал обратной связи и сигнал рассогласования также не изменяются. Следовательно, не изменяются ток возбуждения и напряжение тягового генератора. Генератор при боксовании будет иметь жесткие динамические характеристики по напряжению.
Жесткие статические характеристики по напряжению применяются при неблагоприятных условиях сцепления. В этом случае машинист включает тумблер ТОБ, который подает питание на катушку реле РУ18. Его замыкающий контакт, в свою очередь, уменьшает сопротивление ССУ2 в цепи канала напряжения селективного узла включением дополнительной ступени резистора ССУ2. Если начавшееся боксование колесной пары не устранено действием жестких характеристик генератора, то оно прекращается после срабатывания одного из реле боксования РБ1, РБ2, РБЗ.
Реле имеют различную чувствительность при полном возбуждении тяговых двигателей, причем реле РБ1 срабатывает при малых пробоксовках, реле РБ2 — при более интенсивном боксовании, а реле РБЗ может включаться только при работе в режиме ослабленного возбуждения первой или второй ступени, так как чувствительность реле РБЗ выше, чем РБ1 и РБ2. Обнаружение боксования колесных пар тепловоза основано, на сравнении токов нагрузки каждого из шести тяговых двигателей.
Реле боксования включены непосредственно после якоря (на щеткодержатели) перед обмотками главных и добавочных полюсов электродвигателей, через блок БДС (блок диодов сравнения). При боксовании колесных пар первоначально срабатывает реле РБ1, например, боксует первый электродвигатель, а максимальный потенциал — у пятого.
Цепь питания реле РБ1:пятый тяговый двигатель → провод 685 → замыкающая блокировка контактора П5 → провод 699 → диод блока БДС → провода 795, 791 → часть резистора СРБ1 → провод 796 → катушка реле РБ1 → провод 794 → диод блока БДС → провод 688 → замыкающая блокировка контактора П1 → провод 680 → первый тяговый двигатель. Реле срабатывает и его замыкающий контакт собирает цепь на реле РУ17.
Цепь питания реле РУ17: автомат А4 → провода 1307, 1435, 1555 → замыкающие контакты РВЗ → провод 1557 → блокировочные контакты поездных контакторов П1 — П6 → провод 1218 → замыкающий контакт реле РБ1 → провода 1235, 1250 → катушка реле РУ17.
Реле боксования РУ17 имеет четыре контакта:
1.размыкающий контакт (1618, 1619) исключает включение контактора КАВ;
2.замыкающий контакт (1250, 1230) собирает цепь на реле времени РВ2. Включившись, реле РВ2 своими контактами разрывает цепи питания катушек контакторов ВШ1 и ВШ2, что исключает переход тяговых двигателей в режим ослабления возбуждения;
3.замыкающий контакт (1774, 1543) собирает цепь на электромагнит МР5 объединенного регулятора дизеля. В результате работы механизма вывода индуктивного датчика в положение минимального возбуждения падение напряжения на потенциометре СИД принимает минимальное значение. Это приводит к уменьшению мощности тягового генератора;
4.замыкающий контакт (482, 484) уменьшает сигнал задания по напряжению тягового генератора в селективном узле. Уменьшение мощности тягового генератора должно привести к прекращению боксования колесных пар. Если оно продолжается и напряжение на выходе блока БДС увеличивается, то это приводит к срабатыванию реле боксования РБ2.
Цепь питания реле РБ2:пятый тяговый двигатель → провод 685 → замыкающая блокировка контактора П5 → провод 699 → диод блока БДС → провода 795, 790 → резистор СРБ2 → провод 798 → катушка реле РБ2 → провода 799, 794 → диод блока БДС → провод 688 → замыкающая блокировка контактора П1 → провод 680 → первый тяговый двигатель. Реле срабатывает, и его замыкающий контакт собирает цепь на реле РУ11, реле времени РВ4 и сигнал боксования СБ.
Цепь питания реле РУ11:по цепи питания РВЗ до зажима 14/16,17 → провод 228 → замыкающие контакты реле боксования РБ2 → провод 1420 → замыкающая блокировка ВВ → провода 1492, 1421, 1423 → катушка реле РУ11.
Реле РУ11 имеет пять контактов:
1. замыкающий контакт собирает параллельную цепь питания реле РУ17;
2. замыкающий контакт собирает цепь от автомата А4 на лампу ЛН1 «Сброс нагрузки»;
3. замыкающий контакт (482, 699) уменьшает сигнал задания по напряжению тягового генератора в селективном узле;
4.размыкающий контакт прерывает цепь от автомата АУ на лампу ЛН1 и собирает цепь на сигнал боксования СБ.
Цепь питания реле времени РВ4:по цепи питания РВЗ до зажима 14/16,17 → провод 228 → замыкающие контакты реле боксования РБ2 → провод 1420 → замыкающая блокировка ВВ → провод 1436 → замыкающая блокировка ВВ → провода 1427, 1428 → катушка реле РВ4. Замыкающий контакт реле РВ4 с выдержкой времени на размыкание (691, 692) уменьшает сигнал задания по мощности тягового генератора в селективном узле.
После отключения реле боксования мощность генератора восстанавливается ступенчато. Комплексное воздействие защиты от боксования на каналы напряжения и мощности генератора позволяет получить различную величину снижения мощности при срабатывании защиты в зависимости от скорости движения. Блок БДС обнаруживает одновременное боксование до пяти тяговых двигателей.
Для обнаружения и устранения боксования всех колесных пар, возникающего при высоких скоростях движения тепловоза (60 км/ч и выше), в режиме ослабленного возбуждения тяговых двигателей применяется реле переходов РПЗ. В случае превышения локомотивом скорости 105 — 115 км/ч срабатывает реле перехода РПЗ, которое включает реле РУ2. Последнее отключает реле времени РВЗ, тягового режима необходимо установить контроллер машиниста на позицию не выше первой, чтобы отключилось реле РУ8, а затем осуществлять набор позиций.