Цепь управления вагона серии Е
  • Общие сведения о цепи управления
    При помощи цепей управления осуществляют: установку тормозного переключателя на тяговый или тормозной режим; реверсора - в положение "Вперед" или "Назад"; включение или выключение линейных контакторов; управление приводом РК; переход с одного соединения групп тяговых двигателей на другое; изменение уставки реле ускорения и реле торможения как на отдельных позициях пуста и торможения, так и в зависимости от нагрузки вагона; восстановление реле перегрузки; включение вентилей замещения при истощении электрического реостатного тормоза или его несработке; сигнализацию о сборке или разборке силовой цепи; разборку силовой цепи в случае одновременного действия реостатного и пневматического тормозов, если давление в тормозных цилиндрах выше определенной величины; разоборку силовой цепи при ее работе на тяговом режиме в случаае проезда поездом красного огня светофора.
    Управление поездом предусмотрено по системе многих единиц, т.е. из любой кабины. Это достигается при помощи сквозных поездных проводов, проходящих через весь состав. Между вагонами поездные провода соединяют при помощи междвагонных соединений пальцевого типа. Поездные провода (см. таблицу выше) вводят во все кабины. Вагонные провода присоединяют к поездным проводам через разъединитель цепей управления (РУМ или РЦУ). В случае неисправности силовой цепи или цепи управления вагона ваагонные провода отсоединяют к поездным проводам непосредственно, минуя РУМ ("Минус" цепей управления. Замещение пневматическим торможением. Сигнальные лампы).Управление поездом осуществляют при помощи контроллера машиниста, к которому подводят питание цепей управления через предохранитель "Управление" и выключатель "Управление". Предохранитель "Управление" защищает цепи управления всего состава так как через него проходит весь ток, потребляемый цепями управления вагонов. Через контроллер машиниста КВ подают питание на те или иные провода, питающие током катушки соответствующих аппаратов.
    Цепи управления вагонов целый ряд особенностей. Питание они получают от аккумуляторной батареи, устанавливаемой на каждом вагоне. Переключатель положений и привод РК на вагоне Е - электродвигательный. Возврат РК на 1-ю позицию происходит автоматически, и цепь питания его привода проходит помимо контроллера машиниста. Питание линейным и мостовому контакторам подводят двумя раздельными проводами в целях предупреждения возможных самоходов при случайном попадании напряжения на один из них. Включение аппаратов производят в определенной последовательности при помощи электрических и механических блокировок аппаратов. Так, например, при постановке главной рукоятки контроллера машиниста в определенное положение сначала переключают реверсоры, тормозные переключатели и другие двухпозиционные аппараты в соответствующее положение, а затем замыкают силовые контакторы, если вал РК расположен на 1-й позиции.На вагонах серии Е заземление цепей управления сделано глухим. При срабатывании РП и АВТ на тяговом и тормозном режимах и НР и УАВА на тяговом режиме происходит автоматическая разборка цепей управления и, следовательно, разборка силовой цепи.
    Перечень оборудования, входящего в цепь управления, дан в приложении.

    Тяговый режим. Для управления силовой цепью необходимо наличие сжатого воздуха в каждом вагоне. Сначала включается разъединитель цепей управления и двигателей (моторов) РУМ или РЦУ и выключатель батареи ВБ.
    После этого на вагоне, из которого производят управление, включают выключатель "Управление" (ВУ), реверсивную рукоятку контроллера машиниста ставят в положение "Вперед" или "Назад", а главную рукоятку КВ - в любое ходовое положение. Происходит автоматическая сборка цепей управления.
    Напряжение батареи ("Плюс") от провода 10 через ВУ, предохранитель "Управление", контактор У2 главного вала КВ, провод У2, через контакторы контроллера машиниста подают на соответствующие поездные провода.
    Катушки вентилей линейных контакторов получат питание, т.е. схема будет собрана на "Ход", если реверсор будет установлен в положение, соответствующее положению реверсивной рукоятки контроллера машиниста, переключатель положений будет в положении "ПС", вал РК будет на 1-й позиции, котакты АВТ, УАВА, НР и РП - замкнуты.
    "Управление реверсорами". Катушки вентилей "Вперед" и "Назад" реверсора включены соответственно в цепь проводов 5 и 4 через его собственные блокировки. Они получают питание в том случае, если реверсор стоит в положении, не соответствующем положению реверсивной рукоятки. После переключения реверсора питание катушки его вентиля прекращается, так как происходит размыкание соответствующей блокировки. Управление реверсором на всех вагонах одинаково.

    Тормозной режим. Работа цепей управления на тормозном режиме проходит так же, как на тяговом режиме, но вместо поездного провода 1 получает питание поездной провод 6, от которого возбуждается катушка вентиля привода тормозного переключателя.
    При автоматическом торможении получает питание вентиль замещения №2. В контроллере машиниста шунтируются контакты УАВА, чтобы в случае проезда автостопа и торможении электрическим тормозом последний не отключился до того, как давление в тормозных цилиндрах не достигнет определенной величины. Вращение вала РК происходит под контролем РУТ и РВ, которое увеличивает хронометрическое время перехода с одной позиции на другую на 0,2-0,4 с.
    Ручное торможение. Главную рукоятку КВ ставят в положение "Тормоз 1", а затем в положение "Тормоз 1А". Реостатный контроллер проходит одну позицию и останавливается, так как цепь питания катушек вентилей его привода разрывается контактами реле времени. Якорь реле времени или реле ручного торможения из цепи тяговых двигателей, надо главную рукоятку КВ поставить в положение "Тормоз 1", а затем вновь в положение "Торможение 1А".
    Скорость выведения ступеней тормозного сопротивления зависит от желания машиниста, но она не может быть больше, чем при автоматическом торможении.
    Автоматическое торможение. Главную рукоятку контроллера ставят в положение "Тормоз 2." РК начинает вращение, выводя ступени тормозного реостата. На вагоне Е осуствляют 33 позиции торможения.
    Вращение РК происходит под контролем реле ускорения и торможения, реле времени и под контролем только реле ускорения и торможения. Токи уставки реле ускорения и торможения всех вагонов приведены в таблице.
    В отличие от вагонов А, Б, Г и Д на вагоне Е осуществляют тормозной режим при двух положениях переключателя положений ПТ1 и ПТ2.
    Действие приборов замещения. Включение пневматического тормоза осуществляют электропневматическим вентилем замещения №1, который срабатывает на последних тормозных позициях РК. Кроме вентиля замещения №1, на всех вагонах устанавливают вентиль замещения №2. Он должен включить пневматический тормоз в случае, если цепь управления не будет собрана на режим автоматического реостатного торможения или произойдет ее разборка в процессе электрического торможения. Признаком сборки силовой тормозной цепи служит включения последнего линейного контактора - ЛК4, с которым сблокированы катушки вентиля замещения №2.
    Катушка вентиля замещения №2 включена в цепь провода 8. Для увеличения надежности в работе вентиля №2 напряжение на его катушки подают от провода 10 помимо выключателя "Управление" и предохранителя "Управление" и защищают своим плавким предохранителем "Замещение". напряжение на провод 8 подают через контактор главного вала контроллера машиниста при положении главной рукоятки "Тормоз 2". Провода управления вентилями замещения №2 не сблокированы с РУМ, чтобы на вагоне, где он выключен, было пневматическое торможение (при электрическом торможении на остальных вагонах).
    Катушка вентиля замещения №1 включена также в цепь провода 8.

  • Схема цепи управления


  • Диаграмма замыкания контактов управления двигателем РК


  • Тяговый режим
    При установке главной рукоятки КВ в положение Ход1 подается напряжения на провода 10, 5 (или 4), 20 и 7А. При этом возбужддается одна из катушек вентилей реверсора (в случае если реверсор находится в положении, не соответствующем положению реверсивной рукоятки) по цепи: провод У2, контактор реверсивного вала КВ, провод 5 (или 4), блокировки РЦУ, "Вперед" или "Назад", вентиьная катушка реверсора, "Земля". Происходит переключение реверсора в заданное положение РК, и переключатели положений стоят соответственно на 1-й позиции и в положении ПС. По цепи: провод 20, блокировки РЦУ, РК1, 18, ПС, контакты реле перехода (Рпер) - получают питание катушки контакторов КШ1 и КШ2. Происходит включение контакторов, и они своими блокировками подготавливают цепи питания других аппаратов.
    Одновременно от провода 7А получает питание катушка реле РВ2. Реле замыкает свой контакт РВ2 в проводах 10АК-10Д.
    Получает питание катушка контактора Р1-5. Контактор, включаясь, замыкает коноакты Р1-5 в проводах 10АК-1 и 10АК-У2.
    В результате этого получают питание катушки ЛК1 и ЛК3 по цепи: 10АК, контакты Р1-5, блокировки РЦУ, ПС, ПП, контакты НР, АВТ, РП, блокировки КШ2, РК1 и ПС, ПТ1, провод 1Ж. Катушка ЛК1 получает питание через блокировки ПС, ПП, что обеспечивает включение контактора только на тяговом режиме.
    В результате включения ЛК1 и ЛК3 получает питание вентильная катушка ЛК2 от провода 20А через блокировку ЛК1 и вентильная катушка ЛК4 по цепи: провод 5А (или 4А), блокировка "Вперед" или "Назад", контакты РП, катушка ЛК4, блокировка ЛК3, "Земля".
    На этом сбор цепей управления на "Ход" закончен.
    При положении Ход 2 подается напряжение дополнительно на провод 2. Получают питание катушки СР-1 и РВ1 по цепи: провод 2А, блокировки ПС, ПТ1, РК1-17, контакты СР-2 (замкнутые, если переключатель положений находится в положении ПС), катушки СР-1 и РВ, "Земля".
    Реле СР-1 замыкает контакты в проводах 10Ж-10М, подготоваливая цепь питания якорю СДРК, и размыкает контакты в проводах 10Н-10У, разрывая цепь шунтировки якоря СДРК. Реле РВ1 замыкает контакты в проводах 10АЭ-10Б в цепи обмотки вощбуждения СДРК. В результате этого получают питание якорь и обмотка возбуждения СДРК. Якорь по цепи: провод 10А, П2, катушка электромагнитного тормоза РК (ЭТРК), которая теперь используется как дроссельная для сглаживания пиков тока при включении (дисковый тормоз в настоящее время для торможения РК не используют), сопротивление в проводах 10Б-10Ж, контакты СР-1, РУТ, якорь СДРК, "Земля", а обмотка возбуждения по цепи: провод 10АЭ, контакты РВ1, РР в проводах 10Б-10В (реле реверсировки), обмотка возбуждения, контакты РР в проводах 10Г-0, "Земля". РК начинает вращение. При повороте вала РК на 3-3,5° происходит размыкание блокировки РКП, а через 1,5° после этого замыкание блокировки РКМ1, которая шунтирует контакты СР-1 и РУТ. Еще через 1,0-1,5°, после того как будет замкнута блокировка РКМ1, происходит замыкание блокировки РКМ2 и получит питание катушка РУТп по цепи: 10АЭ, РКМ2, регулируемое сопротивление в проводах 10К-10И, катушка РУТп, ЛК4 "Земля". РУТ притягивает свой якорь, разрывая цепь питания якоря двигателя РК через контакты СР-1, однако якорь двигателя продолжает получать питание через блокировку РКМ1. Через 7-7,5° после замыкания РКМ2 эта блокировка размыкается, и катушка РУТп теряет питание. Если ток в силовых катушках РУТ меньше уставки реле, то контакты РУТ в цепи якоря СДРК замыкаются, а через 1,5-1° после размыкания РКМ2 также размыкается РКМ1. Таким образом, якорь СДРК продолжает получать питание через контакты СР-1 и РУТ и РК продолжает вращение. Через 15,5-16° от позиции при разомкнутых РКМ1 и РКМ2 будет замкнута РКП, но она не вызывает остановку вала РК, так как контакты СР-1 и РУТ разомкнуты, поэтому вал РК не будет зафиксирован на позиции.
    В такой последовательности происходит замыкание и размыкание блокировок на всех позициях пуска и торможения до тех пор, пока ток в силовой цепи не станет больше тока уставки РУТ. Время перехода РК с позиции на позицию (так называемое хронометрическое время, т.е. когда ток в силовой цепи меньше уставки РУТ) можно регулировать потенциометром в проводах 10Н-10Т, общая величина которого равна 30Ом. Если на участке 10Н-10П установить сопротивление 6-8 Ом, то при замкнутой блокировке РК2-7 время вращения РК с 1-й по 7-ю позицию будет 1,6-2 с. При отключении РК2-7 общее время на первом обороте будет 3-3,2 с, а на втором 2,5-3 с, если сопротивление участка 10Н-10Т будет 15-20 Ом.
    Если ток в силовой цепи будет больше уставки РУТ, контакты РУТ в проводах 10Н-10У останутся замкнутыми, а контакты РУТ в проводах 10М-10Н разомкнуты. Поэтому размыкание РКМ1 приведет к тому, что якорь СДРК потеряет питание, а замыкание РКП вызывает электрическое торможение электродвигателя. Якорь замкнут накоротко по цепи: 10Н, контакты РУТ в проводах 10Н-10У, блокировка РКП. Под действием электрического тормоза РК фиксируется на позиции, пока ток в силовой цепи не станет меньше уставки РУТ.
    Тогда якорь РУТ отпадает, контакты РУТ в проводах 10Н-10У размыкаются, разрывая цепь шунтировки якоря, а контакты РУТ в проводах 10М-10Н замыкаются, создавая цепь питания якорю СДРК. РК начинает вращение.
    Вращение РК на положения "Ход 2" и "Ход 3" происходит хронометрически, и лишь в случае пуска при максимальной нагрузке вагона или на предельном подъеме его вращение происходит под контролем РУТ.
    При переходе РК на 2-ю позицию размыкается блокировка РК1, 18 в цепи провода 20, что вызывает отключение контакторов КШ1 и КШ2.
    На 18-й позиции снова замыкается блокировка РК1, 18 включая контакторы шунтировки, и размыкается блокировка РК1-17 в цепи провода 2, что вызывает отключение РВ1 и СР-1, которые размыкают свои контакты: СР-1 - мгновенно, а РВ1 - с выдержкой 0,6-0,7 с. Размыкание контактов СР-1 в проводах 10Ж-10М разрывает цепь питания якоря электродвигателя РК, а замыкание контактов СР-1 в проводах 10Н-10У закорачивает якорь через РКП, затормаживая его на 18-й позиции.
    Однако на 18-й позиции ослабления поля не произойдет, если главная рукоятка КВ сразу поставлена в положение "Ход 3". В этом случае при переходе РК с 16-й на 17-ю позицию замыкается блокировка РК17-18 в проводах 3А-3Б. Катушка реле перехода (Рпер) получит питание и разомкнет свои контакты Рпер в проводах 20В-20Д цепи катушек контакторов КШ1 и КШ2.
    На положении "Ход 3" дополнительно подается напряжение на провод 3. Получает питание катушка реле перехода через блокировку РК17-18 в проводах (3А-3Б). Рпер замыкает свои контакты Рпер в проводах 10АЯ-10Э, что создает цепь питания электродвигателю СДПП, а размыкание контактов Рпер в проводах 20В-20Д вызывает отключение контакторов КШ1 и КШ2.
    Переключатель положений переключают из положения ПС в положение ПП, так как электродвигатель привода получает питание по цепи: провод 10, блокировка РЦУ, П3, контакты Рпер, провод 10Э, блокировки ЛК3, РК18, ПС, ПТ1, катушка ЭТПП, якорь и обмотка возбуждения СДПП, "Земля". В положении ПП переключатель положений останавливается, разрывая цепь питания электродвигателя и катушки дискового тормоза блокировкой ПС, ПТ1 в проводах 10Я-10АГ, и под действием двух тормозов - динамического и дискового.
    При переходе переключателя положений в положение ПП происходит размыкание блокировки ПС, ПТ1 в цепи провода 1, что вызывает реверсировку обмоток возбуждения электродвигателя СДРК, так как катушка РР теряет питание, замыкая контакты РР в проводах 10Б-10Т и 10В-0 размыкая РР в проводах 10Б-10В и 10Г-0.
    После того как переключатель положений зафиксируется в положении ПП, вновь получают питание катушки РВ1 и СР-1, так как происходит замыкание блокировки ПП, ПТ2 в проводах 2А-2В. Цепь питания катушек этих реле теперь будет: провод 2А, блокировки ПП, ПТ2, РК5-18, контакты СР-2, блокировка ЛК4, катушки РВ1 и СР-1, "Земля". Замыкание контактов этих реле создает цепи питания якорю и обмотке возбуждения электродвигателя СДРК, и РК начинает вращение в обратную сторону.
    При вращении РК с 19-й (18-й) по 31-ю (6-ю) позицию включительно в схеме цепей управления не происходит изменений. При переходе РК с 31-й (6-й) на 32-ю (5-ю) позицию происходит замыкание блокировки РК1-5 в проводаз 20А-20Г, и катушки контакторов КШ1-КШ2 получают питание, а при переходе с 32-й (6-й) на 33-ю (4-ю) позицию - замыкание блокировки РК2-4 в проводах 2В-2Ж и размыкание РК5-18 в проводах 2В-2Г. Цепь питания катушек РВВ1 и СР-1 будет проходить через блокировки РК2-4 и КШ1, что обеспечивает переход РК с 32-й (5-й) на 33-ю (4-ю) позицию только после включения контакторов КШ1 и КШ2.
    На 36-й (1-й) позиции РК будет остановлен, так как катушки РВ1 и СР-1 теряют питание (происходит размыкание блокировки РК2-4 в проводах 2В-2Ж).
    Возврат реостатного контроллера на 1-ю позицию осуществляют с помощью дву реле управления СР-1 и РВ1, которые получают питание по цепи: провод 10, контакты РЦУ, предохранитель П3 (25а), блокировки ЛК3, РК2-18, ЛК4, катушки СР-1 и РВ1, "Земля".
    Через блок-контакты РВ1 получает питание обмотка возбуждения СДРК по цепи: провод 10, П2, блок контакты РВ1, РР, обмотка возбуждения СДРК, а через контакты стоп-реле СР-1 и РУТ по цепи: провод 10, П2, провод 10АЭ, катушка ЭТРК, сопротивление в проводах 10Е-10Ж, якорь СДРК.
    На 1-й позиции РК цепь "Возврата" РК разрывают блокировкой РК2-18 и катушки СР-1 РВ1 теряют питание. Реле РВ1 отключает свои контакты с выдержкой времени 0,6-0,7 с.
    Возврат переключателя положений в ПС происходит при постановке главной рукоятки КВ в "Нулевое" положение, если до этого он находился в положении ПТ-1 или ПТ-2. Перехода с положения ПП не происходит.
    Управление приводом переключателя положений в процессе возврата осуществляют с помощью реле управления СР-2, катушка которого теряет питание (размыкаются блокировки ПТ1, ПТ2 в проводах 10АИ-10А3), и реле размыкает свои контакты СР-2 в проводах 10АБ-10АД, снимая питание с электродвигателя СДПП. После разрыва цепи питания электродвигателя СДПП в его обмотке возбуждения возникают экстра-токи, которые замыкаясь через якорь, создают обратный тормозной момент электродвигателя СДПП.

  • Тормозной режим
    Главную рукоятку контроллера машиниста устанавливают в положение "Тормоз 1". Напряжение подается на провода У2, 5 (или 4), 20 и 6. На провод 5 напряжение подают помимо контактов УАВА. От провода 20 получают питание катушки контакторов шунтировки поля КШ1 и КШ2 по цепи: провод 20А, блокировки РК1, 18, ПС, контакты Рпер, катушки КШ1 и КШ2, "Земля". От провода 6 получают питание катушки контакторов шунтировки поля КШ3, КШ4 и контактор ТШ.
    Включение контакторов КШ2 и ТШ приводит к тому, что переключатель положений переключается из положения ПС в ПТ-1, так как катушка СР-2 получает питание по цепи: провода 10А, 10АЯ, блокировка ЛК3, катушка СР-2, блокировки КШ2 и ЛК4, "Земля". Блокировки реле СР-2 создают цепь питания электродвигателю привода СДПИ: провод 10А, П3, провод 10АЯ, блокировка ЛК3, провод 10Э, блокировка ЛК1, контакты СР-2, блокировки ТШ, ПС, ПП, ПТ2, катушка ЭТПП, электродвигатель СДПП, "Земля". На положении ПТ-1 электродвигатель теряет питание (размыкаются блокировки ПС, ПП, ПТ2) и происходит его торможение динамическим и дисковым электромагнитным тормозом.
    После установки переключателя в положение ПТ-1 получает питание катушка контактора ЛК3 по цепи: провод 6А, блокировки ПТ1, ПТ2, контакты АВТ, РП, блокировки КШ2, РК1, ПС, ПТ1, катушка ЛК3, "Земля".
    Контакторы ЛК1 и ЛК2 разомкнуты, так как разомкнуты блокировки ПС, ПТ1, ЛК1. Замыкание блокировки контактора КШ2 в проводах 10АЭ-25А приводит к тому, что уставку РУТ снижают, так как в регулировочной катушке РУТрег изменяют направление тока по сравнению с тяговым режимом, а размыкание блокировки КШ2 в проводах 6В-0 исключает катушку РУТА.
    Через замкнутую блокировку в проводах 10АЭ-10Б, включенного контактора ТШ обмотка возбуждения СДРК получает питание, но якорь СДРК не приходит во вращение, так как не получает питание из-за разрыва контактов СР-1.
    При ручном торможении (при нахождении главной рукоятки КВ в положении "Тормоз 1а") дополнительно напряжение подают на провода 2 и 25. Получают питание РВ1 и СР-1 по цепи: провод 2А, блокировки ПС, ПТ1, РК1-17, контакты СР-2, блокировка ЛК4, катушки РВ1 и СР-1, "Земля". РК начинает вращение. При замыкании блокировки РКМ2 получают питание катушки РУТп и РРТп по цепи: 10АЭ, блокировка РКМ2, блокировка ПТ1, РРТп через блокировку ЛК2, а РУТп - через блокировку ЛК4. РРТ своими контактами шунтирует катушку СР-1, что вызывает размыкание контактов СР-1 в проводах 10Ж-10М и замыкание СР-1 в проводах 10Н-10У. Хотя контакты СР-1 в проводах 10Ж-10М разомкнулись, якорь СДРК получает питание через блокировку РКМ1, поэтому РК продолжает вращение. Когда до позиции остается 5-6°, размыкается РКМ2 и катушки РРТп и РУТп теряют питание. РУТ отпускает свой якорь, так как ток в силовой цепи меньше тока уставки, а РРТ не отпускает якорь, потому что катушка РРТу получает питание от провода 25. Не доходя до позиции 3,5°, размыкается блокировка РКМ1 и питание якоря СДРК прекращается, что вызывает замедление вращения, а через 0,5-1° после размыкания РКМ1 замыкается РКП и якорь СДРК будет закорочен через блокировку СР-1 в проводах 10Н-10У и РКП.
    Вал РК будет находиться на этой позиции до тех пор, пока СР-1 вновь не получит питание и не создаст цепи питания якоря СДРК. Для этого необходимо главную рукоятку КВ вернуть в положение "Тормоз 1", а затем снова перевести в "Тормоз 1А"
    Положение "Тормоз 2" служит для автоматического управления торможением с непрерывным вращением РК под контролем РУТ. Переход РК с одной позиции на другую происходит аналогично "Ход 2" под контролем РУТ. При переходе РК с 5-й на 6-ю позицию катушки КШ1 и КШ2 теряют питание, так как происходит размыкание блокировки РК1-5 в проводах 20А-20Г. Отключение контакторов КШ1 и КШ2 приводит к тому, что уставка РУТ возрастает. Регулировочная катушка РУТ теряет питание, так как размыкается блокировка КШ2 в проводах 10АЭ-25А и, кроме того, величина уставки РУТ начинает зависеть от авторежимной катушки, так как замкнута блокировка КШ2 в проводах 6В-0.
    С 6-й по 17-ю позицию включительно в схеме цепей управления никаких изменений не происходит. На 17-й позиции происходит замыкание блокировки РК17-18 в проводах 3А-3Б и Рпер получает питание от провода 3, отчего переключатель положений из ПТ1 переходит в ПТ2 аналогично переходу с ПС в положение ПП на тяговом режиме.
    При вращении с 19-й (18-й) позиции по 32-ю (5-ю) никаких изменений в цепи управления не происходит.
    На 32-й (5-й) позиции РК возбуждаются вентили замещения №1 по цепи: провод 8, П1, катушка вентиля замещений №1, блокировки ПТ2, РК1-5, "Земля".
    При повороте вала реостатного контроллера с 32-й (5-й) на 33-ю (4-ю) позицию происходит размыкание блокировки РК2-4 в проводах 2В-2Ж, и катушки РВ1 и СР-1 теряют питание. Это приводит к остановке РК.

eltroll2 2019-2024