Электрические блоки вагонов 81-718/81-719

    В блоке силовой контактной аппаратуры установлены электромагнитные и электропневматические контакторы, ячейки гальванической развязки аналоговых сигналов ЯГРАС-150У2, делители напряжений, измерительные шунты.
    Контакторы, установленные в блоке БСКА:
    - электропневматический контактор К1 типа ПК-163 – предназначен для включения и отключения силовой цепи вагона, а также шунтировки зарядного резистора фильтрового конденсатора БКФК;
    - электропневматический контактор К3А типа ПК163 – предназначен для включения и отключения ТЭД группы А;
    - электропневматический контактор К3В типа ПК163 – предназначен для включения и отключения ТЭД группы В;
    - электропневматический контактор К2А типа ПК163 – предназначен для включения и отключения тормозной схемы ТЭД группы А;
    - электропневматический контактор К2В типа ПК163 – предназначен для включения и отключения тормозной схемы ТЭД группы В;
    - электромагнитные контакторы КМ1…КМ4 типа МК6-10 – предназначены для реверсирования обмоток возбуждения ТЭД группы А;
    - электромагнитные контакторы КМ5…КМ8 типа МК6-10 – предназначены для реверсирования обмоток возбуждения ТЭД группы В;
    В пневмоцилиндры контакторов К1, К3А, К3В, К2А, К2В сжатый воздух подается через электропневматические вентили ВВ-10.

    Ячейки гальванической развязки аналоговых сигналов ЯГРАС-150У2 используют для измерений высоковольтных сигналов, пропорционального преобразования их в низковольтные сигналы с гальванической развязкой, и являются соответственно датчиками напряжения сети, напряжения на фильтре БКФК, тока якорей ТЭД группы А, тока якорей группы В.
    Панели с резисторами используют в качестве делителей напряжения для ЯГРАС-150У2. Шунты RS1, RS2 используют для измерения токов якорей ТЭД групп А и В.
    Конструктивно БСКА представляет собой металлический ящик двустороннего обслуживания с двумя съемными крышками. Ввод высоковольтных проводов осуществляется через клицы на клеммник, низковольтных проводов – через штепсельные разъемы.

    Блок вспомогательной контактной аппаратуры предназначен для выполнения коммутаций в цепях управления и вспомогательных цепях вагона.
    В состав блока входят следующие элементы:
    - контактор электромагнитный КМ1 типа МК1-20М для включения и отключения печи отопления кабины машиниста;
    - контактор электромагнитный КМ2 типа МК1-20М для включения и отключения цепи электродвигателя компрессора;
    - контактор электромагнитный КМ3 типа МК1-10 для включения и отключения цепей управления БУВ, БСКА, ПТТИ;
    - реле твердотельное КМ4 типа 5П19.11ПВ-3-4-В101 для включения и отключения цепей контроля дверей;
    - контактор электромагнитный КМ5 типа МК1-10 для включения и отключения цепи питания модуля подвозбудителя;
    - реле тепловое токовое КК1 типа ТРТП-115Р для защиты электродвигателя компрессора от длительных токов перегрузки;
    - диоды типа КД202Р, используемые как разрядные (VD1, VD4, VD7, VD8, VD9) и развязывающие (VD2, VD3, VD5, VD6) в цепях управления контакторами КМ1…КМ5, а также в цепях управления приводом дверей (VD10…VD14) и токоприёмников (VD24).

    Конструктивно БВКА представляет собой металлический ящик двустороннего обслуживания с двумя съемными крышками. Ввод высоковольтных проводов осуществляется через клицы на клеммник, низковольтных проводов – через штепсельные разъемы.

    Блок коммутации цепей управления предназначен для размещения реле-повторителей позиций контроллера реверса КР и контроллера резервного управления КРУ, а также коммутации цепей, связанных с позициями этих контроллеров.
    Установка БКЦУ предусмотрена только на головных вагонах.     В состав БКЦУ входят:
    - четыре контактора электромагнитных КМ1, КМ2, КМ5, КМ6 типа МК1-20М;
    - четыре реле электромагнитных КМ3, КМ4, КМ7, КМ8 типа РЭ16Т-22;
    - диоды VD1…VD4, VD7…VD13 типа КД206А;
    - диоды VD5, VD6, VD14, VD15 типа Д112-10-10;
    - диоды VD16, VD17 типа Д132-80.

    Конструктивно БКЦУ представляет собой изоляционную панель, на которой с одной стороны расположены четыре контактора, а с другой стороны четыре реле и диоды VD1…VD16, установленные на уголковые охладители.
    Блок выполнен в открытом исполнении. Крепление БКЦУ в аппаратном отсеке головного вагона производится четырьмя болтами.

    Блок управления вентиляцией салона БУВС предназначен для выполнения коммутаций в цепях вентиляции салона и в цепях замещения электрического торможения пневматическим.
    В состав БУВС входят:
    - два электромагнитных контактора КМ1, КМ2 типа МК1-10 цепей питания вентиляции 1 и 2 группы соответственно;
    - два электромагнитных реле KV1, KV2 типа РЭ16Т-22 цепей сигнализации включения вентиляции 1 и 2 группы соответственно;
    - два электромагнитных реле КМ3 и КМ4 типа РЭ16Т-22, выполняющих функции реле минимального тока РМТ, и реле контроля тормозного тока РКТТ в цепях замещения электрического торможения пневматическим;
    - диоды VD1…VD13 типа КД206А, выполняющие функции разделительных и шунтирующих катушки контакторов и реле.

    Вывод внешних проводов внутрь блока производится через штепсельный разъем. Конструктивно БУВС выполнен в открытом исполнении и представляет собой изоляционную панель, на которой расположены контакторы и реле, а также диоды на уголковых охладителях.
    БУВС устанавливается в аппаратном отсеке внутри салона вагона и крепится в вертикальном положении четырьмя болтами.

    Блок питания вентиляции БПВ предназначен для питания асинхронных двигателей электровентиляторов типа ЭВ-01 и аналогичных.
    БПВ осуществляет преобразование постоянного напряжения бортовой сети +75В в переменное трехфазное напряжение 66В частотой 50Гц, а также производит автоматическую диагностику правильности преобразования и отключение питания вентиляторов в случае неисправности.
    БПВ функционально состоит из трех частей: силового трехфазного инвертора, системы управления, и системы диагностики.
    Конструктивно БПВ состоит из металлического корпуса с крышкой. На основании корпуса установлены трансформаторы, дроссели и плата БПВ. На торцевой поверхности установлены разъемы, клемная колодка, держатель предохранителя.
    БПВ монтируется в потолочном отсеке салона вагона рядом с электровентилятором. Контроль состояния и обслуживание БПВ производится через откидную крышку люка, на которой закреплен электровентилятор.

    Блок БКФК предназначен для размещения фильтровых и коммутирующих конденсаторов, а также токоограничивающих реакторов.
    Фильтровые конденсаторы С1…С6 соединены параллельно и подключены к внешним выводам 1 и 2 блока.
    Параллельно фильтровым конденсаторам подключены соединенные параллельно разрядные резисторы R1, R2 сопротивлением 47 кОм каждый, обеспечивающий полный разряд фильтровых конденсаторов после отключения напряжения контактного рельса за время 2 – 3 минуты.
    Коммутирующий конденсатор С7, входящий в состав РТН группы А, подключен к внешним выводам 3 и 4 блока. Коммутирующий конденсатор С8, входящий в состав РТН группы В, подключен к внешним выводам 5 и 6 блока.
    Токоограничивающие реакторы L1, L2 выполнены в виде секционированных плоских каркасных катушек индуктивностью 60 мкГн и подключены соответственно к внешним выводам 7 и 8, 9 и 10 блока.
    Конструктивно БКФК представляет собой открытый сварной каркас из гнутых профилей с установленными в нем корпусами фильтровых и коммутирующих конденсаторов, а также двумя катушками токоограничивающих реакторов, вертикально на боковой поверхности блока.
    Внутренний монтаж блока выполнен частично медными шинами, частично гибкими перемычками из провода ПГРО сечением 50 мм2. Блок крепится на вагоне без изоляторов четырьмя болтами М20.

    Блок реактора коммутирующего предназначен для размещения коммутирующего реактора, являющегося элементом РТН одной группы ТЭД. Блок БРК представляет собой моноблок из одной плоской каркасной катушки, закрепленной между двумя боковыми изоляционными панелями с узлами подвески, которыми блок крепится к раме вагона. Величина индуктивности – 0,2 мГн.
    Блок реактора фильтрового РС1-Ф-18-640-2,5У2 предназначен для уменьшения пульсаций тока в контактной сети при работе в составе Г-образного LC-фильтра. Величина индуктивности – 2,5 мГн.
    Блок реакторов сглаживающих РС1-С-26-320-5/5У2 служит для уменьшения пульсаций тока в цепях якорей тяговых электродвигателей. Величина индуктивности – 5 мГн.

    Блоки силовых резисторов БСР предназначены для:
    - поглощения энергии ТЭД, работающих генераторами в режимах реостатного и рекуперативно-реостатного торможения;
    - поглощения энергии, запасенной в обмотках возбуждения ТЭД, при работе регуляторов возбуждения РТВ.

    Блоки БСР3 предназначены для поглощения энергии торможения ТЭД и используются в силовой схеме в качестве балластных резисторов R4A, R4B. Блок содержит 7 резистивных элементов R1…R7 6ТД.662.005-2 сопротивлением 0,244 Ом с длительным током 95А. Элементы в блоке соединены последовательно и подключены к клеммам 1 и 2.
    Блок БСР5 предназначен для поглощения энергии торможения ТЭД и используются в силовой схеме в качестве части тормозных резисторов R3A, R3B. Блок содержит две группы резистивных элементов R1…R8 6ТД.662.005-2 сопротивлением 0,244 Ом с длительным током 95 А. Элементы R1, R3, R5, R7 соединенные последовательно, образуют часть резистора R3A сопротивлением 0,976 Ом и подключены к клеммам Х1 и 1. Элементы R2, R4, R6, R8, соединенные последовательно, образуют часть резистора R3B сопротивлением 0,976 Ом и подключены к клеммам Х2 и 2.
    Блок БСР4 содержит три группы резистивных элементов:
    - резистивный элемент R1 6ТД.662.005-1 с отпайками эквивалентным сопротивлением 0,0233 Ом и длительным током 107 А, используемый в силовой схеме в качестве токоограничивающего резистора R2A в цепи тиристора ослабления поля РТВ группы А;
    - резистивный элемент R2 6ТД.662.005-08 сопротивлением 2 Ом, и длительным током 33 А, используемый в силовой схеме в качестве резистора R1A, шунтирующего обмотки возбуждения ТЭД группы А;
    - резистивные элементы R3…R8 сопротивлением 0,244 Ом и длительным током 95 А, используемые в силовой схеме в качестве части тормозного резистора R3A сопротивлением 1,464 Ом.
    Блок БСР6 содержит три группы резистивных элементов:
    - резистивный элемент R2 6ТД.662.005-1 с отпайками эквивалентным сопротивлением 0,0233 Ом и длительным током 107 А, используемый в силовой схеме в качестве токоограничивающего резистора R2В в цепи тиристора ослабления поля РТВ группы В;
    - резистивный элемент R1 6ТД.662.005-08 сопротивлением 2 Ом, и длительным током 33 А, используемый в силовой схеме в качестве резистора R1В, шунтирующего обмотки возбуждения ТЭД группы В;
    - резистивные элементы R3…R8 сопротивлением 0,244 Ом и длительным током 95 А, используемые в силовой схеме в качестве части тормозного резистора R3В сопротивлением 1,464 Ом.

    При установке на вагоне блоки БСР соединяются в соответствии со схемой электрической принципиальной, образуя комплект силовых резисторов. При этом суммарные сопротивления тормозных и балластных резисторов составляют R3A, R3B = 2,44 Ом, R4A, R4B = 1,708 Ом.
    Конструктивно блок БСР представляет собой набор элементов резистивных, установленных в два ряда по ширине и в четыре ряда по высоте на изолированных шпильках, стягивающих четыре металлические стойки с фарфоровыми изоляторами для крепления блока к раме вагона.
    Элемент резистивный имеет цилиндрическую форму, изготовлен из фехралевой ленты, намотанной на ребро и смонтированной на фарфоровых изоляторах, укрепленных на стальном держателе. Элементы изолированы друг от друга и от металлических частей блока фарфоровыми изоляторами. Охлаждение блоков – естественное.

    Блок выключателей автоматических предназначен для защиты силовых цепей вагона от перегрузок и коротких замыканий.
    В каждом отсеке БВА расположено два одинаковых быстродействующих выключателя ВБ-630. «Внутренний» выключатель схематически расположен в «плюсовой» части силовой схемы (QF1), а «наружний» - в «минусовой» части силовой схемы (QF2).
    Контактно-дугогасительная система КДС выключателя представляет собой мостиковый контакт, помещенный в дугогасительные камеры и систему магнитного дутья. В качестве датчика тока ДТ используется герконовое реле. Включение и оперативное отключение, а также удержание главных контактов выключателя в замкнутом положении осуществляется с помощью электромагнитного привода ЭМП, который управляется от блока управления БУ.
    При аварийном режиме, когда ток в силовой цепи превысит значение уставки по току короткого замыкания (800А), датчик тока ДТ выдает сигнал на БУ, в результате чего предварительно заряженный накопительный конденсатор ПК разряжается на катушку ИДП (индукционно-динамический привод), который быстро размыкает контактно-дугогасительную систему КДС, вызывая тем самым эффективное ограничение тока. Одновременно производится быстрое прерывание тока в цепи катушки ЭМП.
    Происходит размыкание главных контактов и одновременно идет сигнал в БУВ об отключении любого из двух БВА.
    После автоматического отключения необходимо выдержать паузу 60 сек. (для деионизации дугогасительной камеры), после чего нажать на кнопку «Вкл.БВА» при положении КУ «Выбег». Если вновь произойдет отключение БВА, то последующее его включение запрещается до устранения неисправности.

    Блок с резисторами и диодами ПС-83МУ3 (панель согласования) предназначен для размещения диодов и резисторов поездных цепей управления, цепей контроля безопасности движения, аварийного и стояночного тормоза.
    В состав ПС-83 входят:
    -два электромагнитных реле КМ1 и КМ2 типа РЭ16Т-22 цепей хода при резервном и основном управлении соответственно;
    - диоды VD1…VD27 типа Д112-10-10;
    - резисторы R1…R8 типа С2-33Н-2-1,8 кОм;
    - резисторы R9, R10 типа С5-35В-150-7,5 Ом;
    - резистор R12 типа С5-35В-10-620 Ом.

    Конструктивно панель ПС-83 выполнена в открытом исполнении и представляет собой изоляционную панель, на которой установлены реле, резисторы и диоды на уголковых охладителях.
    Панель ПС-83 устанавливается в аппаратном отсеке головных вагонов 81-718 и крепится в вертикальном положении четырьмя болтами.

    Блок бортового энергоснабжения ББЭ предназначен для преобразования напряжения контактной сети постоянного тока 750В в постоянное стабилизированное напряжение 80В для питания бортовой сети вагона и подзаряда аккумуляторной батареи.
    В состав блока питания входят:
    - входной фильтр Lф, Cф1, Cф2, служащий для сглаживания пульсаций потребляемого преобразователем тока и входного напряжения;
    - инвертор, выполненный по полумостовой схеме, с параллельно подключенным к нагрузке LC-контуром, отделенным от нее двумя коммутирующими, включенными встречно-параллельно тиристорами VS1 и VS2.
    Инвертор содержит главные тиристоры VS3, VS4, обратные шунтирующие диоды VD1, VD2, коммутирующие тиристоры VS1, VS2, коммутирующую цепь Lк, Cк и силовой трансформатор напряжения TV1, обеспечивающий гальваническую развязку и исключающий попадание высокого напряжения на низковольтные цепи. Инвертор преобразует постоянный потребляемый из контактной сети ток в перменный и обеспечивает стабилизацию среднего напряжения на нагрузке путем широтно-импульсного регулирования напряжения на первичной обмотке трансформатора;
    - выпрямитель, выполненный по мостовой схеме и состоящий из диодов VD3-VD6;
    - выходной фильтр Ld, Cd сглаживающий пульсации выходного тока и напряжения;
    - блок управления бортовым энергоснабжением БУБЭ.

    Работа инвертора основана на попеременном включении главных тиристоров VS3 и VS4 с частотой, равной рабочей частоте преобразователя 150 Гц. При этом на первичную обмотку трансформатора подается напряжение разной полярности в зависимости от того, какой из главных тиристоров работает. Мгновенное напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора, равно половине напряжения питания.
    В начальный момент работы инвертора на главный тиристор, например, VS3 и коммутирующий тиристор VS1, подаются одновременно импульсы управления. Это приводит к созданию тока нагрузки по цепи: Cф – VS3 – TV1 и тока заряда коммутирующего конденсатора Ск по цепи Сф1 – VS3 – VS1 – Lk – Ck.
    Процесс закрывания токопроводящего главного тиристора происходит за счет включения тиристора VS2, который подключает к нагрузке коммутирующий контур Ск Lk. Ток разряда конденсатора Ck вытесняет из главного тиристора ток нагрузки, и тиристор закрывается.
    Процесс регулирования напряжения на нагрузке осуществляется за счет изменения угла между включением главного тиристора и коммутирующего, формирующего контур разряда конденсатора Ск. Изменение угла регулирования происходит в диапазоне от минимального значения, обусловленного полупериодом собственных колебаний LC-контура, до максимального, равного разности полупериода работы преобразователя и полупериода собственных колебаний LC-контура.

    Система автоматического управления бортовым энергоснабжением БУБЭ выполняет следующие функции:
    - осуществляет управление контакторами КМ1 включения преобразователя ББЭ, и КМ2 включения основного освещения, в зависимости от поездных сигналов управления и режимов функционирования блока;
    - осуществляет отключение ББЭ при превышении максимального значения тока или асимметрии напряжения на конденсаторах входного фильтра и включение индикации «Неисправность ББЭ»;
    - формирует соответствующий алгоритм управления силовыми тиристорами ББЭ при начальном запуске, проезде токоразделов, повторной подаче питающего напряжения, а также в режимах стабилизации выходного напряжения и ограничения выходного тока;
    - осуществляет отключение основного освещения салона через 27 секунд после исчезновения питающего напряжения на входе блока;
    - осуществляет отключение ББЭ при отсутствии потребления во вторичной цепи и достижении напряжения на выходном фильтре величины 85В.

    Блок БУБЭ состоит из:
    - модуль обработки аналоговых сигналов МОАС;
    - модуль управляющих сигналов МЛУС;
    - модуль формирования импульсов управления МВУС;
    - модуль выходных усилителей импульсов МВУИ;
    - модули вторичного электропитания МВЭП1 и МВЭП2.