Защита от произвольного трогания тепловоза.

(Блокировка 1-й позиции) выполнена при помощи реле РУ4. Если по ошибке выключатель АВ1 «Управление теп­ловозом» будет включен в то время, когда рукоятка конт­роллера КМ находится на любой позиции выше первой, то аппараты, обеспечивающие движение тепловоза РВ2, КП1 — КП6, КВГ и КВВ) не включатся, так как будет разо­мкнут контакт РУ4 (773, 775). При правильных действиях машиниста на 1-й позиции контроллера КМ контакт РУ4 шунтируется контактом КВВ (774, 775), и на последующих позициях питание катушек перечисленных выше аппара­тов не прерывается.

Защита тягового генератора и выпрямительной установки от токов внешнего короткого замыкания обеспечивается с помощью реле максимального тока РМ1. Катушка реле включена на выходе схемы выделения максимального сигнала трансформаторов тока ТрПТ1— ТрПТЗ (мосты В1 — ВЗ блока БС2), благодаря чему ток в ней пропорционален выпрямленному току тягового гене­ратора. Реле РМ 1 срабатывает при токе тягового генератора (на выходе выпрямительной установки) равном 8300— 8750 А и замыкает контактом (709,886) цепь питания катушки про­межуточного реле РУ5, которое одним контактом РУ5 (1/20, 1/21) самоблокируется, а вторым РУ5 (1/8, 1/22) — разры­вает цепь питания катушек реле РВ2, контакторов КВГ и КВВ. Отключаются также контакторы КП1 — КП6. Загорает­ся сигнальная лампа ЛС2 «Сброс нагрузки».

Защита тягового генератора и выпрямительной установки от токов внутренних коротких замыканий (например, при пробое плеча) осуществляется при помо­щи роле РМ2, катушка которого включена между нулевы­ми точками «звезд» статорной обмотки тягового генерато­ра. При срабатывании реле РМ2 контактом между прово­дами 763 и 764 разрывается цепь питания катушек РВ2, КВГ и КВВ С тягового генератора снимается возбужде­ние, размыкаются силовые цепи, загорается сигнальная лампа ЛС2 «Сброс нагрузки». Вторым контактом (638, 619) реле РМ2 замыкает цепь питания катушки реле РУ19 с зажима 4/1-3 через замкну­ли контакт (571, 638) кнопки Кн5 «Отпуск реле заземле­ния и РМ2" Реле РУ19, включившись, контактом (626, 619) становится на самоблокировку; контактом (626, 625) включает сигнальную лампу ЛС13 «РМ2», которая распо­ложена па передней стенке высоковольтной камеры; кон­тактом (1/21, РУ5) замыкает цепь питания катушки реле РУ5, которое, включившись, размыкает свой контакт в це­пи катушек РВ2, КВВ и КВГ. Теперь при отключении реле РМ2 электрические цепи катушек перечисленных аппаратов не могут получить питание до устранения повреждения. После обнаружения и устранения неисправности нажимают кнопку Кн5 «Отпуск реле заземления и РМ2», расположенную на высоковольт­ной камере. При этом отключаются реле РУ19 и РУ5, гас­нет сигнальная лампа ЛС13 «РМ2».

Защита силовой цепи при нарушении изоляции обеспе­чивается с помощью реле заземления РЗ. Данное реле имеет две обмотки: рабочую (А1, В1) и удерживающую (А2, В2), которая постоянно находится под напряжением, получая питание от выключателя АВ4 «Топливный насос» через зажим 4/1-3, размыкающие контакты кнопки Кн5 (571, 589) и резистор Прз (Р1, Р2). Рабочая обмотка через выпрямительный мост БВРЗ подключена с одной стороны к корпусу тепловоза (контакт 4), а с другой — к делителю напряжения Врз1 — Врз2.1, Ррз2.2, соединенному с плю­совой и минусовой точками силовых цепей. Чтобы защита при возникновении кругового огня на коллекторе тягового двигателя срабатывала надежно, де­литель выполнен несимметричным — с разным сопротив­лением плеч. При равенстве сопротивлений плеч чувстви­тельность схемы повышается, однако в этом случае на­пряжение на выходе делителя (контакт 3 моста БВРЗ) рав­но половине выпрямленного напряжения тягового генера­тора, и примерно такое же напряжение возникает на кор­пусе тепловоза (контакт 4 моста БВРЗ) при круговом огне на коллекторе электродвигателя. В результате из-за ма­лой разности потенциалов между контактами 3 и 4 моста БВРЗ и, следовательно, малого напряжения на рабочей обмотке реле РЗ, оно может не сработать. Обмотки реле заземления всегда должны действовать согласно. Для этой цели в схему введен мост БВРЗ, дио­ды которого обеспечивают протекание тока через рабо­чую обмотку реле в одном направлении независимо от то­го, в какой цепи — плюсовой или минусовой произошло замыкание на корпус, а также выпрямляют ток при пробое на корпус в обмотках электродвигателей и тягового гене­ратора. Резисторы ВрзЗ (РЗ, Р4), включенные в одно из плеч моста, служат для выравнивания чувствительности схемы при замыканиях на корпус в плюсовой и минусовой цепях. Резистор ВрзЗ (Р1, Р2) включен в цепь удерживающей об­мотки реле для уменьшения влияния ее нагрева на сопро­тивление цепи и, следовательно, тока в этой обмотке. Од­на удерживающая обмотка не может вызвать срабатыва­ния реле, но в состоянии удержать его во включенном по­ложении при отсутствии тока в рабочей обмотке. При исправных силовых цепях ток в рабочей обмотке реле заземления отсутствует, и оно находится в отклю­ченном положении. Если пробой изоляции происходит в минусовых цепях, то ток через рабочую обмотку реле бу­дет протекать от зажимов «+» выпрямительной установки ВУ по проводам 107х3, шине 2х1П, проводам 250, 251, 500 и 558, резисторам Дрз2.2 и Ррз2.1, контактам разъедини­телей ВкР32 и ВкР31; контакту 3, диоду и контакту 2 моста БВРЗ, проводу 592, через рабочую обмотку реле РЗ (А1, В1), провод 596; контакты 5 и 6, диод и контакт 4 моста БВРЗ, провод 597, далее по корпусу тепловоза к точке пробоя изоляции и по минусовым силовым цепям к зажимам выпрямительной установки Если пробой изоляции произошел в плюсовых цепях, то ток будет протекать от зажимов «+» установки ВУ по сило­вым цепям к точке пробоя изоляции, а далее по корпусу тепловоза — к контакту 4 моста БВРЗ Затем через кон­такт 4, диод и контакт 1 моста БВРЗ, резисторы ВрзЗ ток поступит в рабочую обмотку реле РЗ. От данной обмотки по проводу 596, через контакты 5 и 6, диод и контакт 3 моста БВРЗ, контакт разъединителя ВкР31, резистор Ярз1 провода 554, 552, 540, 504 и 506, размыкающий контакт тормозного переключателя ТП, шунт 1111 ток подается к зажимам «-»установки ВУ. Включившись, реле РЗ одним своим контактом (764, 765) обеспечивает снятие нагрузки с дизеля (отключаются РВ2, КВГ, КВВ, КП1 —КП6), а другим контактом (577, 587) замыкает цепь сигнальной лампы ЛС10 «Земля силовой цепи». Размыкающий контакт КВВ замыкает цепь питания сигнальной лампы ЛС2 «Сброс нагрузки». Чтобы реле за­земления отпало, нажимают кнопку Кн5 «Отпуск реле за­земления и РМ2», которая разрывает цепь удерживающей обмотки реле. Кнопка Кн5 и сигнальная лампа ЛС10 рас­положены на передней стенке высоковольтной камеры. Отключают защиту силовой цепи разъединителем ВкР31, который одним своим контактом между проводами 559 и 565 отключает мост БВРЗ от делителя напряжения, а вторым между проводами 1314и1315— разрывает цепь питания аппаратов управления электрическим тормозом. Этим исключается возможность работы электрического тормоза при повреждении изоляции силовых цепей. Для того чтобы определить, в каком из электродвигате­лей пробита на корпус обмотка якоря, отключают тумбле­ры ОМ1 — ОМ6 и разъединитель ВкР32. Затем поочеред­но включают тумблеры и повышают напряжение на тяго­вом генераторе (начинают движение на одном двигателе). При подаче напряжения на неисправный тяговый двига­тель срабатывает реле заземления.

Защита дизеля от перегрева охлаждающей воды и масла находится под контролем термореле РТВ (сраба­тывает при температуре воды 103 — 105 °С) и РТМ1 (сра­батывает при температуре масла 86 —88 °С). При замы­кании контактов термореле РТВ1 (755, 756) или РТМ1 (753, 754) включается реле РУЗ. Одним контактом реле РУЗ шунтирует контакты термореле (самоблокируется), вторым (1/13, 1/8) — разрывает цепь питания катушек РВ2, КВГ и КВВ, в результате чего снимается нагрузка с дизеля и загорается сигнальная лампа ЛС2 «Сброс на­грузки», а третьим (833. 834) — включает сигнальную лам­пу ЛСЗ «Температура воды и масла», которая указывает, по какой причине снята нагрузка.

Защита дизеля от понижения давления масла. При давлении масла ниже 0,3 ± 0,025 МПа (3 ± 0,25 кгс/см2) запрещается работа дизеля под нагрузкой на позициях контроллера машиниста выше 11-й, а при давлении масла ниже 0,05 * 0,01 МПа (0,5 ± 0,1 кгс/см2) на любой позиции дизель должен быть остановлен. Защиту осуществляют реле давления масла соответственно РДМ2 и РДМ4. Контакт реле давления РДМ2 включен в цепь катушки реле РУ2, которая на позициях с 1-й по 11-ю контроллера КМ получает питание от выключателя АВ1 «Управление тепловозом» через контакт реле РУ1 (1/6, 1/7), а на пози­циях с 12-й по 15-ю (после включения РУ1 и размыкания его контактов) через контакт РДМ2 (21Д, 22Д). При падении давления контакт реле давления РДМ2 размыкается, и катушка реле РУ2 теряет питание. Своим контактом (1/13, 1/8) реле РУ2 разрывает цепи питания катушек РВ2, КВГ и КВВ, а вторым (833, 839) замыкает цепь сигнальной лампы ЛС4 «Давление масла", горение которой одновременно с лампой ЛС2 «Сброс нагрузки» указывает на причину отключения нагрузки. Если давление масла становится меньше уставки реле РДМ4, то размыкается его контакт (25Д, 26Д) в цепи катушки электромагнита (блок-магнита) МР6. Отключение МР6 приводит к остановке дизеля.

Защита дизеля от повышения давления в картере осуществляется жидкостым дифференциальным манометром имеющим контактное устройство КЖМ. При нормальной работе в картере дизеля должно быть разрежение 10 - 100 мм вод ст. При повышении давления более 60 мм вод ст. замыкается контакт КЖМ (1Д, 2Д) в цепи катушки реле РУ7, которое, включившись, одним контактом самоблокируется, а вторым (1107, 1108) — разрывает цепь катушки электромагнита (блок-магнита) МР6. Дизель останавливается. Перед последующим пуском дизеля не­обходимо кратковременно выключить выключатель АВ4 «Топливный насос», чтобы отпало реле РУ7.

Защита от боксования и юза колесных пар обеспе­чивается с помощью реле боксования РБ и реле юза РЮ, катушки которых включены на выходе диодной мостовой схемы (блок ББ). В режиме тяги на вход блока ББ подают­ся падения напряжения на главных и добавочных полюсах тяговых двигателей, пропорциональные токам электро­двигателей. В режиме электрического торможения на вход блока ББ поступают падения напряжения на якорях тяговых двигателей. При нормальной работе токи тяговых двигателей, а, следовательно, и падения напряжения на их обмотках, ма­ло отличаются друг от друга, поэтому напряжение на вы­ходе блока ББ имеет незначительную величину, недоста­точную для срабатывания реле РБ. При возникновении боксования токи и падения напряжения на обмотках элек­тродвигателей боксующих колесных пар становятся зна­чительно меньше, чем у небоксующих. В результате на выходе блока ББ напряжение увеличивается, и реле бок­сования РБ срабатывает. Аналогичные процессы протека­ют в режиме электрического торможения при возникнове­нии юза колесных пар, что приводит к срабатыванию реле юза РЮ. Включившись, реле боксования РБ контактом (906,909) подает питание на катушку реле времени РВ5, которое без выдержки времени замыкает свои контакты (910, 913) и (912, 911) в цепях катушек электромагнита МР5 и проме­жуточного реле РУ41. Электромагнит МР5 устанавливает якорь индуктивного датчика ИД регулятора дизеля в нуле­вое положение. Это приводит к некоторому уменьшению мощности тягового генератора и предотвращает движе­ние якоря ИД в сторону увеличения мощности, что всегда происходит при боксовании. Реле РУ41 одним своим контактом (907, 908) подает питание на катушку реле РУ17, а другими контактами (543, 544) и (548, 549) вводит в цепь шунтовых катушек реле перехода РП1 и РП2 участки Р1 — РЗ резисторов Rрпш1 и Rрпш2, чем предотвращается ложное включение реле пе­рехода. Включившись, реле РУ17 своим контактом (466, 467) снижает уставку в канале регулирования напряжения САР, что приводит к уменьшению напряжения тягового ге­нератора и прекращению боксования. Другим своим кон­тактом (1237, 1238) реле РУ17 замыкает цепь питания зву­кового сигнала о боксовании и юзе СБ, услышав который, машинист может принять дополнительные меры по пре­кращению боксования: подать песок, изменить позицию контроллера и др. Если работа осуществляется при аварийном возбуждении тяговою генератора, то контакт РУ17 (958, 959) отключает контактор КВА1, который размыкает свой контакт (333, 334) в цепи возбуждения возбудителя В и вводит в эту цепь участок Р2 — РЗ резистора Rва. В результате уменьшаются токи возбуждения возбудителя и тягового генератора а также; напряжение и мощность тягового ге­нератора, что приводит к прекращению боксования. После прекращения боксования реле РБ отпадает, ка­тушки реле РУ17 и РВ5 теряют питание, и начинается про­цесс восстановления напряжения тягового генератора. Однако контакты реле времени РВ5 в цепи катушек роле РУ41 и электромагнита МР5 размыкаются с выдержкой времени 2 с, т.е. после окончания процесса восстановле­ния напряжения и мощности тягового генератора до уров­ня селективной характеристики. Это позволяет обеспе­чить более плавное увеличение напряжения и мощности тягового генератора, а также исключает ложное срабаты­вание реле перехода. Чувствительность защиты от боксования при ослабле­нии возбуждения тяговых двигателей падает, так как па­раллельно обмоткам возбуждения подключаются резисто­ры Rш1 — Rшб и падения напряжения на этих участках силовой схемы при тех же токах в якорях электродвигате­лей уменьшаются. Чтобы повысить чувствительность за­щиты, на второй ступени ослабления возбуждения контак­том контактора КШ2 (585, 586) шунтируется часть регули­ровочного резистора Rрб1. Когда из-за возможного повреждения тяговый двига­тель отключается, то контактом соответствующего поезд­ного контактора КП1 — КП6 разрывается связь этой сило­вой цепи с блоком ББ. Это предотвращает ложное вклю­чение реле боксования. При включении электрического тормоза реле боксования РБ отключается от блока ББ контактом контактора КП7 (579, 580). Если в процессе работы электрического тормоза воз­никает юз колесных пар, то срабатывает реле юза РЮ, включающее своим контактом (906, 904) промежуточное реле РУ16. Реле РУ16 одним контактом (1237, 1238) замы­кает цепь питания звукового сигнала о боксовании и юзе СБ, а другим контактом (1374, 1376) уменьшает уставку по тормозной силе в блоке БЭТ. Уменьшение тормозной си­лы тяговых двигателей приводит к прекращению юза.

Защита от разносного боксования обеспечивается благодаря контролю частоты вращения всех колесных пар тахогенераторами Тг1 — Тгб. Сигналы от тахогенераторов поступают на блок БЭТ, на выходе которого включено элек­тромагнитное реле РУ29. Если частота вращения одной или нескольких (в том числе всех) колесных пар достигает зна­чения, соответствующего скорости движения 170 км/ч, то включается реле РУ29. Контактом между проводами 7/20 и 886 реле РУ29 включает реле РУ5, которое своим контак­том (провод 763) разрывает цепь питания катушек реле РВ2, а также контакторов КВГ и КВВ. С тягового генератора снимается возбуждение, размыкаются силовые цепи, заго­рается сигнальная лампа ЛС2 «Сброс нагрузки».

Защита по минимальному тормозному току осуществляется при помощи реле РМн1, катушка которого подключена к той же части тормозных резисторов что и электродвигатели вентиляторов тормозных блоков. Размыкающий контакт РМн1 (1292, 1293) включен в цепь катушки реле РУ23 последовательно с контактом реле времени РВ1О (1293,1294), имеющим выдержку времени на замыкание 8с. При включении электрического тормоза реле РВ10 блокирует в течение 8 с включение реле РУ23. За это время тормозной ток увеличивается до требуемого значения, срабатывает реле РМн1 и размыкает свой контакт в цепи катушки реле РУ23. После замыкания контакта РВ1О цепь защиты подготовлена к действию. Срабатывание защиты (отпадание реле РМн1)происходит при уменьшении тормозного тока до 0,3 — 0,35 от наибольшего рабочего значения. При этом включается реле РУ23, которое своим контактом разрывает цепь питания катушки реле РУ25, после чего отключаются аппараты: ВТ1, РУ21, РУ22, РВ8, РВ12, КТ1, КП7, КВГ, КВВ, РВ2, КП1 — КП6, РУ28, РВ11 и гаснет сигнальная лампа ЛС5 «Тормоз электрический тепловоза». Реле РУ28 контактом (1339, 1340) замыкает цепь питания катушки электропневматического вентиля ВТ2, благодаря чему в тормозные цилиндры тепловоза поступает воздух с давлением 1,8 — 2 кгс/см2, т.е. происходит замещение электрического тормоза пневматическим. Настраивают защиту с помощью резистора Rрмн1.

Защита по максимальному тормозному току обеспечивается с помощью реле PM3, катушка которого подключена к части тормозных резисторов аналогично катушке реле РМн1. Реле PM3 срабатывает при тормозном токе, равном 1,2 — 1,25 наибольшего рабочего значения, и замыкает контактом РМЗ (885, 886) цепь питания катушки реле РУ5. В свою очередь, реле РУ5 одним своим контактом (1/20, 1/21) самоблокируется, а другим контактом (1/8, 1/22) — разрывает цепь питания катушек реле РВ2 и контакторов КВГ, КВВ. Контактор КВГ своим контактом (1415, 1416) разрывает цепь питания катушки реле РУ28, которое контактом РУ28 (1349, 1296) включает реле РУ23. После этого происходит полная разборка схемы электрического тормоза и замещение его пневматическим тормозом. Гаснет сигнальная лампа ЛС5 «Тормоз электрический тепловоза». Для настройки защиты используют резисторы Rрм3.1 — Rpм3.3.

Защита по напряжению питания устройств блока БЭТ необходима в связи с тем, что при потере питания происходит недопустимый заброс тормозного тока. Защита осуществляется при помощи электромагнитного реле РУ32, включенного на выходе блока БЭТ. Реле РУ32 включается при сборке схемы электрического тормоза после замыкания контактов реле РУ25 (1418, 1419) и подачи питания на все устройства блока БЭТ. Замыкание контактов РУЗ2 (728, 737) обеспечивает возможность дальнейшей сборки схемы тормоза. Если же питание отсутствует, реле РУ32 не включается, и схема электрического тормоза не собирается. Возможна потеря питания (повреждение блока питания) при работе электрического тормоза. В этом случае после отключения реле РУ32 контактом этого реле между проводами 728 и 737 разрывается цепь питания катушек РВ2, КВГ и KBВ, что, как описано выше, приводит к полной разборке схемы тормоза. Гаснет сигнальная лампа ЛС5 «Тормоз электрический тепловоза».

Защита САРТ от аварийных режимов работы. В САРТ электрического тормоза предусмотрены две защиты: по току якоря тяговых двигателей и напряжению возбуждения тягового генератора (току возбуждения тяговых двигателей). Защита по току якоря имеет различные уставки при работе канала ограничения тока Iя max = const и канала ограничения тока по коммутационной способности тяговых двигателей Iя Vmax = const. Элементы защиты расположены в блоке БЭТ. Сигнал обратной связи по напряжению возбуждения тягового генератора поступает от трансформатора постоянного напряжения ТрПН2, а по току тяговых двигателей — от трансформаторов тока ТрПТ1 — ТрПТЗ. Если сигнал обратной связи превысит сигнал уставки, то получит питание катушка реле РУ29, которое включит реле РУ5, а последнее разорвет цепь питания катушек РВ2, КВГ и КВВ. В результате происходит разборка схемы электрического тормоза, гаснет сигнальная лампа ЛС5. Блокировка газового пожаротушения. При пожаре в высоковольтной камере включают газовый огнетушитель. Одновременно с включением огнетушителя переключаются контакты выключателя БГП. Один из контактов выключателя БГП (769, 762) разрывает цепь питания катушек реле времени РВ2, а также контакторов КВГ и КВВ, что приводит к снятию нагрузки и включению сигнальной лампы ЛС2 «Сброс нагрузки». Другой контакт БГП (1105, 1107) разрывает цепь питания катушки электромагнита (блок-магнита) МР6. Дизель останавливается.

Защита от нарушения работы электродвигателей вентиляторов тормозных резисторов осуществляется с помощью реле РЗТ, катушка которогo включена на разность падений напряжений на обмотках возбуждения электродвигателей ЭВТ1 и ЭВТ2. При нормальной работе электродвигателей их токи и, следовательно, падение напряжения на обмотках возбуждения приблизительно равны. Поэтому напряжение на обмотке реле PЗT недостаточно для его срабатывания. Однако при повреждении одного из электродвигателей (обрыв цепи и др.) разность токов двигателей и напряжение на обмотке реле PЗT возрастают, реле PЗT срабатывает, подает питание на катушку реле РУ5, а последнее обеспечивает отключение электрического тормоза.