Преимущества и недостатки ЭПТ

Классификация схем ЭПТ и общий принцип их работы

ГЛАВА 7. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА

Электропневматические тормоза (ЭПТ) представляют собой комплекс электрических и пневматических устройств, в котором управление осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха.

Применяемые на подвижном составе системы ЭПТ отличаются в основном количеством линейных проводов и пневматических магистралей, способом контроля целостности электрической линии, а также принципом действия тормоза - в зависимости или независимо от изменения давления воздуха в пневматической магистрали и от подачи или снятия напряжения в линии. Электрические схемы тормозов отличаются также тем, что в одних случаях в качестве обратного провода используются рельсы, а в других - обратные провода прокладываются вдоль всего подвижного состава вместе с основными рабочими проводами.

Наиболее распространенным видом управления ЭПТ является такой, при котором для торможения в линейные провода подается напряжение постоянного тока, а для отпуска напряжение снимается.

По количеству используемых линейных проводов можно разделить схемы ЭПТ на пятипроводные, двухпроводные и однопроводные. (Рис. 7.1).

Пятипроводные схемы ЭПТ используются на электропоездах и дизель-поездах серии ДР1 (Рис. 7.1 а). В этой схеме контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).

При торможении (Рис. 7.1. а) подается напряжение (+) в рабочие провода отпускной 4 и тормозной 3 и (-) в обратный провод 5, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного (ОБ) и тормозного (ТВ) вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОБ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода 5обеспечивается при всех процессах работы схемы (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Провод 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в ТЦ контролируется с помощью сигнального провода 2. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по проводам отпускному 4 и обратному 5, а при отпуске - только по обратному проводу 5 (Подробно работа схемы будет описана ниже).

Двухпроводная схема ЭПТ (Рис. 7.1 б) используется в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1. В этой схеме в качестве обратного провода используются рельсы. Управление таким тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейных проводах и рельсах. При торможении (+) подается в рабочий провод 1, а (-) в рельсы 3. При этом возбуждаются отпускной ОБ и тормозной ТВ вентили электровоздухораспределителя. Положение перекрыши обеспечивается сменой полярности управляющего тока: (+) в рельсах, (-) в рабочем проводе. В этом случае под напряжением оказывается только отпускной вентиль ОВ, а вентиль ТВ обесточен, так как его электрическая цепь запирается диодом ВС.

Отпуск тормоза осуществляется снятием напряжения постоянного тока с линейных проводов. Одновременно с этим в рабочий провод 1 подается напряжение переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.

Контроль целостности рабочего провода 1осуществляется непрерывно с помощью контрольного провода 2 переменным током при отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.

При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод 1 (Рис. 7.1 в), замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного контакта в междувагонном соединении линейного провода.

На пассажирском подвижном составе Российских железных дорог применяется прямо действующий неавтоматический ЭПТ, обеспечивающий торможение с разрядкой и без разрядки ТМ и состоящий из одной тормозной магистрали, приборов питания и управления ЭПТ и электровоздухораспределителей, установленных на каждой единице подвижного состава и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.

ЭПТ, по сравнению с пневматическими тормозами, обладают существенными преимуществами:

Ø сокращение тормозного пути и повышение плавности торможения за счет одновременности срабатывания тормозов в поезде и уменьшения времени наполнения ТЦ;

Ø гибкое регулирование тормозной силы, высокая точность остановки поезда - то есть лучшая управляемость тормозами за счет наличия ступенчатого отпуска;

 

Ø практическая неистощимость в действии, то есть возможность торможения без разрядки ТМ и пополнения запасных резервуаров из тормозной магистрали через воздухораспределители;

Ø при торможении ЭПТ давление в ТЦ не зависит от величины выхода штока.

Использующийся в настоящее время ЭПТ обладает также рядом недостатков:

Ø неавтоматичность действия (так, например, при потере питания ЭПТ при служебном торможении происходит самопроизвольный отпуск);

Ø относительно низкая надежность;

Ø отсутствие ограничения предельного давления в ТЦ при длительной выдержке ручки крана машиниста в положении VА.

Структурная схема двухпроводного ЭПТ и назначение тормозных приборов

Структурная схема двухпроводного ЭПТ представлена на рис. 7.2. В комплект схемы входит блок питания 3, подключенный к локомотивной аккумуляторной батарее 2; контроллер 1 крана машиниста, световой сигнализатор 4 с тремя сигнальными лампами, блок управления 5, линейные провода - рабочий №1 и контрольный №2, соединенные между собой с помощью клеммных коробок 6, междувагонных соединений 7 и изолированной подвески 8, электровоздухораспределители (ЭВР) усл.№ 305-000, представленные на рисунке в виде катушек, отпускного 10 и тормозного 11 вентилей и включенного между ними диода 9.

Для контроля напряжения цепей управления ЭПТ используется вольтметр «V».

Блок питания БП (статический преобразователь) является источником постоянного и переменного тока для питания и контроля цепей ЭПТ. Статические преобразователи рассчитаны на входное напряжение питания 50 пли 110 В и должны обеспечивать на выходе: для цепей управления ЭПТ - напряжение постоянного тока 50 В при величине тока 7 - 8 А; для цепей контроля - напряжение переменного тока 50 В при величине тока 0,5 – 0,6 А и частоте 625 Гц.

Блок управления БУ представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. БУ включает в себя четыре реле: сильноточное «К» с силовым контактом К1, контрольное «КР» с контактами КР1 и КР2, тормозное «ТР» и отпускное «ОР» с соответствующими контактными группами ТР1 - ТР5 и ОР1 - ОР5.(см. рис. 7.8.). Все реле за исключением сильноточного имеют выдержку времени на отключение. Клок управления содержит также выпрямительный мост «ВК», конденсатор замедления «С_з», включенный параллельно катушке реле «КР», шунтирующий конденсатор «С_ш», резисторы ограничения тока и предохранители.

Световой сигнализатор имеет три лампы: «О» - отпуск («линия»), которая горит при всех положениях ручки крана машиниста и свидетельствует о целостности линейных проводов; «П» - перекрыша, горит при III и IV положениях ручки крана машиниста; «Т» - торможение, горит при VА, V и VI положениях ручки крана машиниста.

Контроллер крана машиниста - используется для непосредственного управления ЭПТ.

Междувагонные соединения - состоят из рукавов с универсальными соединительными головками усл.№ 369 А.

Клеммные коробки - используются для крепления и соединения линейных проводов.

Изолированные подвески - служат для подвешивания соединительных рукавов на локомотиве и на хвостовом вагоне.