Руководство по эксплуатации 3эс5к с поосным регулированием - Большая энциклопедия инструкций и руководств

Валерий Леонидович Задорожный, который возглавляет на НЭВЗе группу электровозов переменного тока отдела серийной продукции, подготовил по нашей просьбе статью, посвящённую электровозам с поосным регулированием силы тяги, предназначенную для публикации в корпоративном журнале Трансмашхолдинга. К большому сожалению, при подготовке к публикации текст пришлось значительно сократить. Формат блога, в отличие от журнала, не налагает ограничений на объём материала и потому мы приняли решение опубликовать здесь полную версию статьи. Предупреждаем, что, будучи написанной специалистом, она рассчитана на подготовленную публику.

Будем благодарны за отзывы: нам важно знать, интересны ли такие тексты нашим посетителям или же стоит ограничиться более популярными материалами.

Пользуясь случаем, поздравляем Валерия Леонидовича с присвоением почётного звания «Лучший работник промышленного комплекса Дона».

Главный заказчик продукции Трансмашхолдинга – ОАО «РЖД», постоянно повышает требования к эффективности работы железнодорожного транспорта. В этой связи компания постоянно проводит работу по совершенствованию своей продукции. В частности, НЭВЗ совместно с ВЭлНИИ разработал и приступил к производству модифицированных электровозов серии «Ермак» – 2(3,4)ЭС5К с поосным регулированием силы тяги.

Теория

Сердце любого электровоза – его тяговый двигатель. Двигатели, которые могут быть использованы в качестве тяговых на электровозе, должны удовлетворять как минимум двум требованиям. Прежде всего они должны допускать возможность регулирования в широких пределах частоты вращения. Это позволяет изменять скорость движения поезда. Кроме того, необходимо иметь возможность регулировать в широком диапазоне силу тяги, т. е. вращающий момент, развиваемый двигателем. Так, двигатели электровоза должны обеспечивать значительную силу тяги во время трогания поезда, его разгона, при преодолении крутых подъемов и т. п. и снижать ее при более легких условиях движения.

С точки зрения организации движения, казалось бы, желательно, чтобы поезда независимо от изменения сопротивления движению перемещались с постоянной скоростью или эта скорость снижалась бы незначительно. Зависимость между силой тяги, развиваемой двигателями локомотива, и скоростью его движения называют тяговой характеристикой. Тяговые характеристики существуют 2-х видов – мягкая и жесткая.

В случае жесткой характеристики мощность, потребляемая двигателями на крутых подъемах, возрастает пропорционально увеличению силы тяги. Резкое увеличение потребляемой мощности приводит к необходимости повышения мощности как самих двигателей, так и тяговых подстанций, увеличения площади сечения контактной подвески, что связано с затратами денежных средств и дефицитных материалов.

Характеристику двигателя, при которой с увеличением сопротивления движению поезда автоматически снижается его скорость, называют мягкой. Двигатель с такой тяговой характеристикой работал бы при неизменной мощности. Однако при движении тяжелых составов на крутых подъемах, когда необходима большая сила тяги, поезда перемещались бы с очень низкой скоростью, тем самым резко ограничивая пропускную способность участка железной дороги.

На российских железных дорогах в качестве тяговых двигателей на электровозах в подавляющем большинстве случаев используются двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, обладающие мягкой тяговой характеристикой. Такие двигатели при больших нагрузках вследствие снижения скорости потребляют меньшую мощность из системы электроснабжения. Однако двигатели последовательного возбуждения имеют весьма существенный недостаток — электровозы с такими двигателями склонны к боксованию, иногда переходящему в разносное. Этот недостаток особенно резко проявился после того, когда масса поезда стала ограничиваться расчетным коэффициентом сцепления. К недостаткам тяговых двигателей последовательного возбуждения относится и то, что они не могут автоматически переходить в режим электрического торможения: для этого необходимо предварительно изменить способ возбуждения тягового двигателя.

Двигатели постоянного тока с независимым возбуждением обладают жесткой характеристикой, которая в значительно большей мере способствует прекращению боксования, так как в этом случае сила тяги резко снижается даже при небольшом скольжении и имеется больше шансов на восстановление сцепления.

Как показали экспериментальные исследования, проведённые ВНИИЖТ, МИИТ, ВЭлНИИ, ОМИИТ на электровозах типа ВЛ22М, ВЛ60РН, ВЛ80РН, оборудованных различными системами независимого возбуждения, увеличение силы тяги и торможения достигает 15ч-20% по сравнению с серийно выпускаемыми машинами с последовательным возбуждением тяговых электродвигателей (ТЭД).

Исследования, проведенные в 80-е годы, показали, что наилучшими противобоксовочными и противоюзными свойствами обладает групповая схема питания тяговых двигателей с индивидуальным (поосным) регулированием возбуждения каждого ТЭД по сравнению с индивидуальным регулированием напряжения на якорных обмотках и групповом питании обмоток возбуждения ТЭД. Первая была применена на электровозе ВЛ85 № 061, вторая — на электровозе ВЛ80Р № 1669.

Однако применяемая в 80-х годах на серийно выпускаемых электровозах элементная база не позволила реализовать необходимые алгоритмы управления. Использование на указанных экспериментальных машинах бортовых микропроцессорных систем управления показало, что только с применением именно такой техники можно успешно реализовать все достаточно сложные законы регулирования многомоторного автоматизированного тягового электропривода электровоза. Проведённые испытания указанных электровозов показали значительные преимущества микропроцессорных систем управления перед традиционными, серийно выпускаемыми промышленностью, а также наметили ряд задач дальнейшего совершенствования алгоритмов управления.

Таким образом, комплексная задача разработки электровоза переменного тока с независимым возбуждением тяговых двигателей и поосным управлением силой тяги могла быть решена только с появлением микропроцессорной системы управления на серийных электровозах.

Изготовление электровозов с поосным регулированием 3ЭС5К №434 и 4ЭС5К №№001-003

В 2013году в соответствии с «Техническим решением о совершенствовании конструкции серийно выпускаемых электровозов серии ЭП1(М, П), 2(3)ЭС5К, 2ЭС4К» утвержденным руководством ЗАО «Трансмашхолдинг» и ОАО «РЖД», ОАО «ВЭлНИИ» разработал конструкторскую документацию, а ООО «ПК «НЭВЗ» по ней изготовил электровоз 3ЭС5К №434.

В 2014г в соответствии с «Решением о принципах построения шестнадцатиосного магистрального грузового электровоза переменного тока 4ЭС5К производства ООО «ПК «НЭВЗ»», утвержденным руководством ЗАО «Трансмашхолдинг» и ОАО «РЖД», ОАО «ВЭлНИИ» разработал конструкторскую документацию, а ООО «ПК «НЭВЗ» по ней изготовил электровозы 4ЭС5К №№001-003
На указанных электровозах применены следующие конструкторские и схемные решения:

Независимое возбуждение тяговых двигателей в режимах «Тяга» и «Рекуперация»:

Поскольку тяговые двигатели постоянного тока на отечественных электровозах изначально разрабатывались для использования в сериесном (последовательном) включении, их обмотки возбуждения рассчитаны на значительные токи, до 1000 А. Поэтому для управления и удешевления автономного возбудителя на электровозах 3ЭС5К №434 и 4ЭС5К №№001-003 с независимым возбуждением, обмотки возбуждения всех двигателей секции подключаются последовательно к общей двухполупериодной выпрямительной установке возбуждения ВУВ- 257, а распределение нагрузок для каждого двигателя производится индивидуальной подрегулировкой возбуждения при помощи управляемых шунтирующих устройств, выполненных на тиристорах и резисторах, подключенных параллельно обмоткам возбуждения. Эти устройства работают в широтно-импульсном режиме с частотой пульсации выпрямленного тока и производят «отпитку» тока возбуждения, воздействуя таким образом на ток якоря, т.е. выполняют функцию корректировки параметров магнитной системы каждого двигателя.

Выпрямительная установка возбуждения ВУВ — 257

Технические данные:
Номинальный продолжительный выпрямленный ток (среднее значение), А — 850
Ток выпрямленный 20-минутного режима (с холодного состояния) А, не более — 1100
Ток выпрямленный 5-ти минутного режима (с холодного состояния), А, не более — 1300
Номинальное напряжение питания переменного тока (эффективное значение), В — 2х270
Напряжение силовых цепей:
— относительно “земли”, В — 3600
— относительно цепей управления, В — 1500

Поосное регулирование силы тяги

Для индивидуального управления тяговыми двигателями применены:

А) микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015 для управления тяговым приводом, аппаратами цепей управления и защиты электровоза, диагностики основного оборудования.

МСУД-015 реализует расширенные функции диагностирования оборудования электровоза 2(3, 4)ЭС5К и поосное регулирование тяговыми электродвигателями (далее ТЭД), в том числе в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД.

В состав аппаратных средств МСУД-015 головной секции входят:
-блок управления БУ-006;
-блок управления БУ-006-01;
-блок индикации ВС-3742 фирмы «GERSYS»;
-блок сигнализации БС-008.

ВС-3742

БС-008

В состав аппаратных средств МСУД-015-01 бустерной секции входят:
— блок управления БУ-006;
— блок управления БУ-006-01.

БУ-006 и БУ-006-01 предназначены для выполнения арифметических, логических операций, обработки сигналов датчиков, формирования и усиления управляющих сигналов и обеспечения обмена информацией между составными частями МСУД-015.

БИ ВС -3742 предназначен для вывода машинисту графической и звуковой информации о заданных и истинных величинах, контролируемых параметрах, состоянии оборудования и системы управления, режиме работы оборудования и т.д., а также ввода команд с многофункциональной клавиатуры.

БС-008 предназначен для визуального отображения машинисту (при помощи светодиодных индикаторов) обобщенной информации о состоянии оборудования электровоза.

В тяговом и тормозном режимах МСУД-015 обеспечивает:
— управление тяговым электроприводом и оборудованием в режимах ручного и автоматического регулирования;
— поддержание, заданной машинистом, силы тяги в пределах ограничений по мощности до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (при отсутствии ускорения движения за счет уклона пути); — ограничение тока тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения; — защиту от боксования путем обеспечения возможности перераспределения между осями тяговых усилий с целью сохранения общей силы тяги электровоза на заданном уровне; — выравнивание токов по тяговым электродвигателям при независимом возбуждении в режиме тяги;
— поддержание заданной машинистом тормозной силы с учетом ограничений тормозной характеристики до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (на спусках); — ограничение тока якорей и тока возбуждения тяговых двигателей при достижении максимально допустимых значений; — защиту от юза путем обеспечения возможности перераспределения между осями тормозных усилий с целью сохранения общей силы торможения электровоза на заданном уровне.

Расширенные функции диагностирования и управления МСУД-015 всем оборудованием электровоза, независимо от режимов движения, обеспечивают выполнение следующих функций:
— непрерывный автоматический контроль состояния агрегатов и оборудования электровоза, включая главный выключатель, токоприемники, тяговые электродвигатели, сглаживающие реакторы, блок балластных резисторов, вспомогательные машины, аппараты защиты;
— запрет сбора электрической цепи тягового режима в случае несоответствия параметров плотности тормозной магистрали поезда, предусмотренных нормативными документами величинам;
— получение и обработка диагностической информации от блоков диагностики ВИУ (ВИП);
— управление оборудованием электровоза, включая вспомогательные машины, аппараты защиты и другие агрегаты;
— выявление отклонений в работе контролируемого оборудования путем оценки на допустимость значений параметров, полученных от датчиков этого оборудования;
— визуальное и звуковое оповещение, а также по запросу на дисплее о выявленных отклонениях в работе оборудования в режимах «штатный», «аварийный»;
— отображение текущего состояния контролируемых параметров на дисплее;
— сбор диагностической информации в штатном режиме каждые 100 мс (независимо от состояния оборудования) в соответствии с утвержденным «Перечнем диагностируемых параметров электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) с расширенной системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных в депо (для изготовления опытного электровоза)»;
— формирование массива (дампа) данных в моменты выявления отклонений от нормы в работе оборудования содержащим соответствующую диагностическую информацию с интервалом времени 10 мс в течении 1 с до 0,1 с после события (всего 110 записей на единичный факт выявления отклонений от нормы в работе оборудования) и передачу полученного массива данных в подсистему регистрации и передачи данных для записи параметров электрических процессов в энергонезависимую память и обеспечения возможности ремонтному персоналу дальнейшего анализа выявленных фактов отклонений от нормы в работе оборудования и определения причин их возникновения;
— передачу собранной диагностической информации в подсистему регистрации и передачи данных для хранения ее в энергонезависимой памяти и передачи по беспроводному каналу связи обобщенной информации об электровозе;
— подключение внешнего электронного носителя для считывания данных, зарегистрированных в памяти, для последующей расшифровки и архивирования в депо.

Б) выпрямительно-инверторное устройство ВИУ-4000-2М для реализации поосного регулирования тяги на электровозах 2(3, 4)ЭС5К посредством преобразования однофазного переменного тока частоты 50 Гц в постоянный (пульсирующий) ток с обеспечением плавного индивидуального регулирования выпрямленных напряжений питания двух тяговых двигателей в режиме тяги и для преобразования постоянного тока в однофазный переменный частотой 50 Гц в режиме рекуперативного торможения. Каждый канал ВИУ- 4000-2М получает сигналы управления от отдельного канала МСУД-015.

Конструктивно ВИУ состоит из трёх блоков: блока силового (БС), блока питания (БП) и блока диагностики (БД).

Блок силовой (БС) состоит из двух абсолютно идентичных каналов — №1 и №2.

Блок силовой (БС). Канал № 1

Блок диагностики (БД) предназначен для:
— контроля состояния тиристоров плеч силового блока (БС);
— контроля транзисторов блока питания (БП) и блока формировавния импульсов (БФИ);
— подачи запускающих импульсов при диагностировании работы блоков управления СФИ. Блок диагностики подключается к МСУД электровоза по отдельному СAN-каналу.

Лицевая панель блока диагностики

Блок питания (БП) обеспечивает питанием блоки управления СФИ. БП питается от обмотки собственных нужд 380В тягового трансформатора электровоза. БП представляет собой транзисторный стабилизатор напряжения с параллельным регулирующим элементом, который позволяет с заданной точностью поддерживать постоянное напряжение на выходе при изменении входного напряжения в пределах от 250 до 500 В.

Лицевая панель блока питания

В) Разъединитель с дистанционным управлением Р-45 — для индивидуального оперативного дистанционного отключения неисправных каналов силовой цепи (Тяговый тр-р – ВИУ- ТЭД). В качестве привода используется двигатель с винтовой передачей типа АТЛ20.

Эксплуатация электровозов с поосным регулированием 3ЭС5К №434 и 4ЭС5К №№001-003

Электровозы 4ЭС5К с 19 января 2015 года эксплуатируются в депо Смоляниново Дальневосточной железной дороги. Эксплуатация осуществляется в условиях самого сложного природно-ландшафтного рельефа сети РЖД на участке Смоляниново — Находка, который характеризуется наличием горно-перевальных участков с крутыми подъемами и уклонами и участками пути с кривыми малого радиуса». Эксплуатация проходит в нормальном режиме, все выявленные замечания оперативно устраняются представителями Новочеркасского электровозостроительного завода.
Электровоз 3ЭС5К №434 с сентября 2015 года эксплуатируется в депо Чита Забайкальской железной дороги.

Вывод

Применение поосного управления силой тяги совместно с системой адаптации по сцеплению создает перераспределение нагрузок между колесно-моторными блоками, позволяющее поддерживать реализуемую силу тяги электровоза практически на заданном уровне. При этом снижается расход песка на подсыпку при буксовании (юзе), уменьшается износ бандажей колесных пар, улучшается использование заложенной мощности электрооборудования.

Источник

На чтение 30 мин Просмотров 40 Опубликовано 11 апреля 2023 Обновлено 10 апреля 2023

Общие пояснения к электрической схеме

Nbsp; Электровоз магистральный 2ЭС5К (3ЭС5К) Руководство по эксплуатации Книга 1 Описание и работа Электрические схемы Содержание 1 Назначение. 6 2 Технические данные. 7 3 Общие пояснения к электрической схеме. 14 4 Схема силовых цепей. 18 4.1 Цепи первичной обмотки тягового трансформатора. 18 4.2 Цепи вторичных обмоток тягового трансформатора и тяговых двигателей в режиме тяги. 20 4.3 Регулирование напряжения на тяговых двигателях в режиме тяги. 26 4.4 Цепи тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения. 33 4.5 Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения. 34 5 Схема вспомогательных цепей. 37 5.1 Цепи вспомогательных машин. 37 5.2 Цепи обогревателей, холодильника и кондиционера. 41 5.3 Цепи трансформаторов системы контроля замыканий на корпус, отключающего электромагнита главного выключателя, шкафа питания цепей управления, аппаратуры управления ВИУ.. 47 6 Схема цепей управления. 49 6.1 Питание цепей управления. 50 6.2 Цепи управления токоприемниками. 53 6.3 Цепи управления главным выключателем. 58 6.4 Цепи управления быстродействующими выключателями. 61 6.5 Цепи управления вспомогательными машинами. 64 6.6 Цепи управления тяговыми двигателями в режиме тяги. 69 6.7 Цепи управления тяговыми двигателями в режиме рекуперативного торможения. 81 6.8 Микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015. 86 6.9 Цепи защиты от боксования и юза. 124 6.10 Цепи сигнализации о состоянии оборудования. 127 6.11 Цепи управления устройствами обогрева и кондиционером. 129 6.12 Цепи управления стеклоочистителями. 134 6.13 Цепи управления зеркалами заднего вида. 135 6.14 Цепи управления клапанами звуковых сигналов, продувки резервуаров, пневматическими устройствами отпуска тормозов и питания радиостанции. 136 6.15 Цепи освещения. 138 6.16 Цепи управления гребнесмазывателем. 141 6.17 Цепи системы автоматического управления торможением (САУТ-ЦМ/485) 142 6.18 Цепи комплексного локомотивного унифицированного устройства безопасности (КЛУБ-У) с телемеханической системой контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ) 145 7 Диагноста и регистрация диагностической информации аппаратуры МСУД.. 150 7.1 Диагностика аппаратуры МСУД.. 150 7.2 Регистрация диагностической информации. 153 8 Система бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачи данных. 155 8.1 Подсистема дистанционного мониторинга. 155 8.2 Подсистема температурного контроля. 163 9 Цепи системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения СПСТ Эл4-04. 170 10 Цепи комплекса видео аудио регистрации и системы ГЛОНАСС.. 174 11 Система распределенного управления тормозами поезда РУТП.395. 174 Приложение А (обязательное) Перечень электрических машин и аппаратов электровоза. 182 Приложение Б (обязательное) Перечень составных частей блоков силовых аппаратов А11, А12. 245 Приложение В (обязательное) Перечень составных частей шкафа питания А25. 242 Приложение Г (обязательное) Перечень составных частей панели защиты А161,А162. 244 Приложение Д (обязательное) Перечень составных частей кондиционера А50. 245 Приложение Е (обязательное) Перечень составных частей радиостанции А60. 246 Приложение Ж (справочное) Уставки срабатывания аппаратов защиты и контроля головной (хвостовой) секции. 247 Приложение И (справочное) Сопротивления нагревательных элементов и резисторов. 251 Приложение К (справочное) Сопротивления катушек аппаратов. 256 Приложение Л (обязательное) Рисунки для руководства по эксплуатации электровоза 2ЭС5К(3ЭС5К) 266 Приложение М (справочное) Перечень инструкций и правил МПС, ОАО «РЖД». 300 Приложение Н (справочное) Перечень диагностируемых параметров электровоза 2ЭС5К(3ЭС5К) с расширенной системой бортовой диагностики состояния оборудования………………………………………………………………………… 303 Настоящее руководство предназначено для изучения устройства, правил эксплуатации и технического обслуживания электровоза и состоит из 8 книг: книга 1 — ИДМБ.661142.009-05РЭ1 (3ТС.001.012-05РЭ1) Описание и работа. Электрические схемы; книга 2 — ИДМБ.661142.009-02РЭ2 (3ТС.001.012-02РЭ2) Описание и работа. Электрический монтаж; книга 3 — ИДМБ.661142.009РЭ3 (3ТС.001.012РЭ3) Описание и работа. Электрические машины; книга 4 — ИДМБ.661142.009РЭ4 (3ТС.001.012РЭ4) Описание и работа. Электрические аппараты; книга 5 — ИДМБ.661142.009-02РЭ5 (3ТС.001.012-02РЭ5) Описание и работа. Электронное оборудование; книга 6 — ИДМБ.661142.009РЭ6 (3ТС.001.012РЭ6) Описание и работа. Механическая часть; книга 7 — ИДМБ.661142.009-05РЭ7 (3ТС.001.012-05РЭ7) Использование по назначению; книга 8 — ИДМБ.661142.009РЭ8 (3ТС.001.012РЭ8) Техническое обслуживание. Текущий ремонт. 1 Примечание — При эксплуатации и техническом обслуживании электровоза необходимо также руководствоваться технической документацией, входящей в ведомость эксплуатационных документов, для электровоза 2ЭС5К — ИДМБ.661142.009-10ВЭ (3ТС.001.012-10ВЭ), для электровоза 3ЭС5К ИДМБ.661142.009-11ВЭ (3ТС.001.012-11ВЭ), инструкциями, приведенными в приложении М. 2 Примечание — Ссылки на позиционные обозначения элементов по тексту даны в соответствии со схемами электрическими принципиальными: ИДМБ.661142.009-05Э3 (3ТС.001.012-05Э3), 6ТС.309.007-04Э3, ИДМБ.661142.009-05ПЭ3 (3ТС.001.012-05ПЭ3). 6ТС.309.007-04ПЭ3.

Электровозы 2(3)ЭС5К с поосным регулированием силы тяги, оснащённые микропроцессорной системой управления движением МСУД-015 с расширенными функциями, системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных, изготавливаемые в двухсекционном и трехсекционном исполнении, предназначены для эксплуатации на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 25000 В.

Настоящим конструктивным исполнением в штатных режимах обеспечивается работа электровозов:

— в режиме тяги «последовательное возбуждение» и «независимое возбуждение» главных полюсов тяговых двигателей;

— в режиме «рекуперативное торможение»;

— для 2ЭС5К — работа по системе многих единиц с электровозами аналогичной конструкции в составе трех и четырех секций;

— для 3ЭС5К – работа в составе двух секций с исключением бустерной.

— при отключении одной и более выпрямительно — инверторной установки (ВИУ), а также при отключении одного и более тяговых двигателей на одной секции обеспечивается работа электровозов в составе трех, двух секций, в том числе по системе многих единиц, только в режиме тяги «последовательное возбуждение» и «маневровый»;

— при отключении одной секции обеспечивается работа остальных секций электровоза в режиме тяги «последовательное возбуждение», а также и режиме «рекуперация» с обеспечением запрета замещения тормоза на отключенной секции.

Технические данные

2.1 Основные технические параметры электровозов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Основные параметры электровоза

Источник

Алгоритмические защиты оборудования с помощью МСУД-015

Машинисту о конструктивных отличиях электровозов 2(3,4)ЭС5К (исп. 10, 11, 12) с поосным регулированием силы тяги и микропроцессорной системой управления и диагностики с расширенными функциями

Электровозы с поосным регулированием (ПоР) силы тяги и торможения, изготавливаемые в двухсекционном (2ЭС5К), трехсекционном (3ЭС5К) и четырехсекционном (4ЭС5К) исполнении (далее – электровозы с ПоР), предназначены для эксплуатации на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25кВ.

В отличие от электровозов 2(3)ЭС5К с потетежечным регулированием, на электровозах с ПоР установлены:

— выпрямительно-инверторные устройства ВИП-4000-2М-У2 или ВИУ-4000-2М-У2 (далее по тексту – ВИП (ВИУ)), с двумя каналами для питания одного тягового электродвигателя (ТЭД) каждый;

— сглаживающие реакторы РС-19-01 с классом изоляции «Н» (на электровозах 3ЭС5К№434 и 4ЭС5К№001-008 установлены РС-19 с классом изоляции «F»);

— микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015 с расширенными функциями и системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных (далее по тексту – МСУД-015);

— блоки температурного контроля (БТК-003), осуществляющий сбор, обработку и передачу данных в МСУД-015 о температуре масла тягового трансформатора, о температуре окружающего воздуха (датчик установлен в форкамере) и о температуре воздуха на выходе ВИП (ВИУ).

Настоящим конструктивным исполнением в штатных режимах обеспечивается работа электровозов с ПоР:

— в режиме тяги «последовательное возбуждение» («ПВ») и «независимое возбуждение» («НВ») главных полюсов тяговых электродвигателей;

— в режиме «рекуперативное торможение» независимое возбуждение главных полюсов тяговых электродвигателей.

Использование «ПВ» и «НВ» в режиме тяги

Выбор типа возбуждения осуществляется путем выбора соответствующего положения выключателя ВОЗБУЖДЕНИЕ блока выключателей S20:

— ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ (отключенное положение выключателя);

— НЕЗАВИСИМОЕ (включенное положение выключателя).

В режиме тяги «ПВ» применяется во всем диапазоне рабочих скоростей.

В режиме тяги «НВ» применяется:

— в режиме «Авторегулирования» (при установке тумблера S3 в положение АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ);

— при всех работающих ВИП (ВИУ) или ТЭД на секции электровоза.

При работе электровоза с «НВ» ТЭД (при включенном положении выключателя ВОЗБУЖДЕНИЕ) системой МСУД-015 реализован автоматический переход с «НВ» на «ПВ»:

— при разборе и последующем сборе схемы Тяга (установка главного вала в положение «0») при скорости выше 65 км/ч.;

— или переборе схемы из режима Рекуперация в режим Тяга при скорости выше 65 км/ч.

При дальнейшем снижении скорости до 55 км/ч выполняется автоматический переход с «ПВ» на «НВ».

● При эксплуатации электровоза в режиме независимого возбуждения ТЭД не рекомендуется задавать токи якоря выше 950 А при скоростях движения выше 49 км/ч.

● Управление контакторами ослабления поля в режиме «ПВ» осуществлять только в ручном режиме.

Имеется следующее временное ограничение:

● Трогание с места поезда с токами якоря 900А и выше на руководящих подъемах необходимо выполнять на «ПВ» ТЭД!

В дальнейшем при необходимости переключиться на режим работы с «НВ» ТЭД, в режиме выбега требуется перевести выключатель ВОЗБУЖДЕНИЕ блока выключателей S20 из положения ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ на НЕЗАВИСИМОЕ. Изменение типа возбуждения рекомендуется производить на равнинном участке эксплуатации.

Использование визуальной и диагностической информации МСУД-015

Программное обеспечение блока индикации (БИ) предназначено для отображения в реальном времени графической и звуковой информации о заданных и истинных величинах, контролируемых параметрах, состоянии оборудования и системы управления, режиме работы оборудования и т.д., а также ввода команд с многофункциональной клавиатуры.

Программное обеспечение БИ запускается автоматически, при опускании рукоятки БУ-367 вниз в кабине управления включается блок питания. По окончании загрузки на экране БИ появится окно «ОСНОВНОГО КАДРА», рис. 1-3, в зависимости от режима работы электровоза.

МСУД реализует аварийно-предупредительный контроль и вывод на экран параметров, характеризующих состояние основного оборудования в виде диагностических кадров, или в виде всплывающего окна на фоне «ОСНОВНОГО КАДРА», на котором сформирована текстовая информация о возникшей ситуации и рекомендации по её устранению.

На диагностических кадрах БИ при отображении транспарантов с сообщениями, используется три основных фоновых цвета:

— сообщение на красном фоне или выведенные красным шрифтом информирует об отказе или сбое в работе оборудования (выполнения заданного режима работы), название которого присутствует в отображаемом тексте;

— сообщение на черном фоне информирует о нормальной работе оборудования или режиме, название которого присутствует в отображаемом тексте;

— сообщение на сером фоне информирует о неактивном (отключенном) состоянии оборудования или режима, название которого присутствует в отображаемом тексте.

3.2.1 Управление локомотивом

Для управления локомотивом предусмотрены два кадра: «ОСНОВНОЙ КАДР» (рис. 1-4) и кадр «ТОК/СКОРОСТЬ» (рис. 5).

«ОСНОВНОЙ КАДР» функционально разбит на три зоны (рис. 1).

Независимо от режима и состояния силовой схемы (постоянно), отображается зона

«ОСНОВНОГО КАДРА», содержащая:

1) «Контроль оборудования» – оперативная информация о состоянии оборудования и систем — «С1» — «С4» ; «ТЦ»; «МК»; «В3»; «ВМ»; «ДП»; «РЗ»; «ОВ»; «ВИУ»; «ТД»; «НВ»; «СИ»; «АГС»; «МСУД»; «Р» ;

2) «Режим» – заданный режим управления: «АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ», «РУЧНОЕ», «МАНЕВРОВЫЙ»;

3) «Силовая схема» – состояние цепей электровоза («ВПЕРЕД», «НАЗАД», «РЕКУПЕРАЦИЯ», «ТЯГА ПВ», «ТЯГА НВ»).

Рисунок 1 – «ОСНОВНОЙ КАДР», режим «РУЧНОЕ»

Рисунок 2 – «ОСНОВНОЙ КАДР», режим «РЕКУПЕРАЦИЯ»

Рисунок 3 – «ОСНОВНОЙ КАДР» в режиме «ТЯГА ПВ», схема собрана

Внизу «ОСНОВНОГО КАДРА» расположена информационная панель (рис. 4), в которой расположена строка функциональных клавиш с подсказывающими надписями (над определённой клавишей клавиатуры) о том, в какой кадр можно перейти при её нажатии. При необходимости в панель клавиш выводятся информационные сообщения.

Рисунок 4 – Информационная панель

Дополнительные кадры при управлении электровозом:

Дополнительные кадры, рекомендуемые в использовании при движении электровоза, собраны в разделе «ТОК/СКОРОСТЬ».

При нажатии в «ОСНОВНОМ КАДРЕ» клавиши [4] – «Ток/Скорость» на экране отображается кадр «ТОК/СКОРОСТЬ», который позволяет машинисту оценить токи и напряжения всех ТЭД , скорости колёсных пар всех секций электровоза на одном кадре (рис. 5),

Возврат в «ОСНОВНОЙ КАДР» осуществляется нажатием клавиши [1] – «ОСНОВНОЙ КАДР».

Рисунок 5 – Вывод на экран индикаторов тока, скорости , напряжения, снятия импульсов

Диагностика оборудования

Для отображения диагностической информации об оборудовании электровоза предусмотрены соответствующие кадры.

3.2.2.1 Кадр «ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕГРЕВА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И РЕАКТОРОВ»

Для оценки перегрева ТЭД, особенно при работе с токами ТЭД более 810 А (превышение величины тока продолжительного режима), например, при затяжных подъёмах или ведении тяжеловесных составов машинист может войти в кадр «ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕГРЕВА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И РЕАКТОРОВ» (рис. 6). Для этого в кадре «ТОК/СКОРОСТЬ» необходимо нажать клавишу [8] – «Перегрев ТД и Р».

Рисунок 6 – Кадр «ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕГРЕВА»

В кадре «ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕГРЕВА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И РЕАКТОРОВ» отображаются:

— дата и время начала расчета;

— начальное значение перегрева;

— максимальное значение перегрева;

— зарегистрированное в процессе расчета максимальное значение перегрева;

— текущее значение перегрева по каждому ТЭД (якорная обмотка (Я), обмотки главных полюсов (Гл), обмотки дополнительных полюсов (ДП)) и сглаживающему реактору (Р);

— зарегистрированное в процессе расчета максимальное значение перегрева по каждому ТЭД с указанием типа обмотки (якорь, дополнительные полюса и компенсационная, главные полюса).

Индикаторы номера секции «С1» — «С4», расположенные в левой части кадра, могут иметь цвет:

— красный – нет данных от МСУД секции;

— серый – данные от МСУД секции есть, секция отключена;

— жёлтый – данные от МСУД секции есть, секция включена.

Отображение последовательности секций идет относительно ведущей секции, обозначенной на кадре как «С1».

При нажатии в «ОСНОВНОМ КАДРЕ» клавиши [3] – «Силовые цепи» отображается кадр «СИЛОВАЯ СХЕМА». При этом на экране отображается схема силовых цепей первой секции электровоза, по которой можно оценить состояние коммутирующих аппаратов, последовательность их включения при сборе цепей заданного режима.

Отображение при переключении секций – относительное, по ходу движения локомотива.

Рисунок 7 — Кадр «СИЛОВАЯ СХЕМА» для серийных электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К и 4ЭС5К

Состояние индикаторов в кадре «СИЛОВАЯ СХЕМА»:

1. Состояние силовой схемы

Режим работы электровоза в кадре «СИЛОВАЯ СХЕМА» определяется двумя индикаторами: направление движения и режим работы силовой схемы.

На индикаторе направления движения выводится надпись «ВПЕРЕД» или «НАЗАД» при условии, что контроллер машиниста не в положении «0».

2. Индикатор значения напряжения контактной сети (Uкс)

На индикатор напряжения контактной сети выводится значение напряжения в контактной сети с точностью до 0,1 кВ.

3. Индикатор состояния главного выключателя (QF1)

Состояние «включен» или «отключен».

4. Индикаторы состояния токовых реле КА1-КА3, КА4-КА6, КА7, КА8

Состояние «включен» или «отключен».

5. Индикаторы состояния разъединителей ВИУ (ВИП) (QS3, QS32, QS4, QS42)

Состояние «включен» или «отключен».

6. Индикаторы состояния контакторов питания ВИУ (ВИП) (KM41, KM42)

Состояние «включен» или «отключен».

Для электровозов с установленными ручными разъединителями ВИУ QS3, QS4 цвет индикатора всегда белый. В случае отсутствия связи с текущей — отображаются белым цветом.

7. Индикаторы состояния разъединителя питания ВУВ (QS15) и контактора подключения обмотки возбуждения (К1)

Состояние «включен» или «отключен».

8. Индикаторы состояния ВИУ (ВИП) (U1 и U2)

На индикаторы состояния ВИУ (ВИП) U1 и U2 (выводы 1.1, 1.2, 2.1, 2.2) в зависимости от режима работы выводится надпись:

— «Работа» — при исправности всех контролируемых элементов преобразователя;

— «АВАРИЯ» — при неисправности одного и более транзисторов БФИ и БП, а также при пробое двух последовательных тиристоров любого плеча ВИУ (ВИП);

— «Неисправность» — при выходе из строя одного и более не соединенных последовательно тиристоров в любом плече ВИУ (ВИП);

— «Диагностика» — при включенном положении переключателя диагностики плеч;

— «—» — в случае невозможности определения режима работы преобразователей.

серый – при отсутствии связи по CAN-интерфейсу с блоком диагностики ВИУ (ВИП),

чёрный – в режиме «Работа», «Диагностика» или «—»,

красный – в режиме «АВАРИЯ» или «Неисправность».

Индикаторы блоков питания ВИУ (ВИП) U1 А73 и ВИУ (ВИП) U2 А74 при условии, что есть связь с блоком диагностики ВИУ (ВИП), отображаются:

чёрным цветом – при нормальной работе,

красным цветом – при неисправности,

серым цветом – в случае отсутствия связи по CAN-интерфейсу с блоком диагностики соответствующего ВИУ (ВИП).

9. Индикаторы состояния контакторов, переключателей и разъединителей блоков силовых аппаратов А11, А12

Состояние «включен» или «отключен».

10. Индикаторы значений токов и напряжений ТЭД

На индикаторы токов и напряжений ТЭД, а также тока возбуждения выводятся соответствующие значения токов и напряжений.

11. Индикаторы состояния автоматических выключателей SF21, SF22, SF23, SF42

Состояние «включен» или «отключен».

12. Индикатор состояния секции

В случае наличия связи с секцией секция отключена, внизу кадра выводится надпись красным цветом «Секция отключена!» (рис. 7). При отсутствии связи с секцией внизу кадра выводится надпись красным цветом «Нет связи с секцией!».

13. Индикатор состояния сервисного режима

В случае наличия связи с секцией и наличия признака включенного сервисного режима проверки оборудования внизу кадра выводится надпись красным цветом «Режим проверки оборудования» (рис. 7).

При нажатии клавиши [2] – «Выбор секции» можно последовательно просмотреть состояние и включение коммутационных аппаратов тяговых цепей на всех секциях электровоза.

Из кадра «СИЛОВАЯ СХЕМА» можно перейти в кадры «СХЕМА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН» (по клавише [4]), «ТОКОПРИЕМНИКИ» (по клавише [5]), «ДИАГНОСТИКА ВИУ (ВИП)» (по клавише [6]), «ПНЕВМООБОРУДОВАНИЕ» (по клавише [8]), «ДАТЧИКИ СКОРОСТИ» (по клавише [9]). Возврат в «ОСНОВНОЙ КАДР» осуществляется нажатием клавиши [1] – «Основной кадр».

3.2.2.3 Кадр «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН»

При нажатии в кадре «СИЛОВАЯ СХЕМА» клавиши [4] – «Вспом. машины» отображается кадр «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН». При этом на экране отображается схема цепей вспомогательных машин и основного оборудования, по которой можно оценить работу этого оборудования и состояние коммутирующих аппаратов.

На рис. 8-10 приведены варианты кадра «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН» для серийного электровоза серии 2(3,4)ЭС5К в зависимости от типа секции: рис. 8 – для головной секции; рис. 9 – для бустерной секции; рис. 10 – для бустерной секции 2-го типа.

Рисунок 8 – Кадр «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН»
для серийных 2ЭС5К, 3ЭС5К и 4ЭС5К, головная секция

Рисунок 9 – Кадр «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН»
для серийных электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К и 4ЭС5К, бустерная секция

Рисунок 10 – Кадр «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН»
для серийных электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К и 4ЭС5К, бустерная секция 2-го типа

Состояние индикаторов кадра «СХЕМА ЦЕПИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН»:

1. Индикатор состояния секции

При отсутствии связи с секцией в верхнем левом углу кадра выводится надпись красным цветом «Нет связи с секцией!». Если в случае наличия связи с секцией секция отключена, то в верхнем левом углу кадра выводится надпись красным цветом «Секция отключена!».

2. Индикатор значения напряжения контактной сети (Uкс)

На индикатор выводится значение напряжения контактной сети с точностью до 0,1 кВ.

3. Индикатор состояния главного выключателя (QF1)

Состояние «включен» или «отключен».

4. Индикатор состояния масла тягового трансформатора Т5

В поле «температура (SK10)» выводится надпись «перегрев» красным цветом или «норма» белым цветом в зависимости от наличия соответствующего сигнала. В поле «давление (SP10)» выводится надпись «нет» жёлтым цветом или «норма» белым цветом в зависимости от наличия соответствующего сигнала.

5. Индикатор состояния автоматического выключателя SF25

Состояние «включен» или «отключен».

6. Индикаторы состояния токового реле КА9

Состояние «включен» или «отключен».

7. Индикаторы состояния выключателей S80…S84 виртуального пульта
отключения вспомогательных машин

Индикаторы состояния выключателей S80…S84 виртуального пульта отключения вспомогательных машин отображают состояние выключателей S80…S84 виртуального пульта текущей секции. Индикаторы S80…S84 имеют состояние «вкл.» белого цвета или «откл.» красного цвета в зависимости от наличия соответствующего сигнала.

Для бустерной секции 2-го типа электровоза серии 4ЭС5К с номера 004 выключатель S83 не отображается.

8. Индикатор состояния контактора КМ36 подключения кондиционера A50

Индикатор состояния контактора КМ36 подключения кондиционера A50 отображается только в головных (не бустерных) секциях. Состояние контактора отображается в состоянии «включен» или «отключен» в зависимости от наличия соответствующего сигнала.

9. Индикатор состояния разъединителя Q6 подключения цепей ВМ к ОСН

Состояние «включен» или «отключен».

10. Индикаторы состояния контакторов подключения электродвигателей ВМ (KM1, KM11-KM15)

В зависимости от наличия соответствующего сигнала (включен/отключен) индикаторы KM1, KM11-KM15 отображаются включенными или отключенными.

11. Индикаторы состояния контакторов КМ2 и KM3 подключения пусковых ёмкостей

Состояние «включен» или «отключен».

12. Индикаторы состояния масла МК и вентиля разгрузки Y5

В поле «SK7» (температура масла) выводится надпись «холодное» жёлтым цветом или «норма» белым цветом в зависимости от наличия соответствующего сигнала. В поле «SP15» (давление масла) выводится надпись «нет» жёлтым цветом или «норма» белым цветом в зависимости от наличия соответствующего сигнала. В поле «Y5» (включение вентиля разгрузки) выводится надпись «разгрузка» жёлтым цветом или «откл.» белым цветом в зависимости от наличия соответствующего сигнала. Если с текущей секцией нет связи, то в поля «SK7», «SP15», «Y5» выводится «—» серым цветом.

13. Индикаторы значений токов и напряжений в цепях вспомогательных машин

На индикаторы токов и напряжений в цепях вспомогательных машин выводятся значения фазных токов пускового электродвигателя, суммарного тока фазы С1, значение напряжения фазы С3 в масштабе 1:1.

Индикатор дискретного датчика А1 наличия напряжения фазы С3 отображается на черном фоне при наличии на текущей секции соответствующего сигнала, иначе – на сером фоне.

Если с текущей секцией нет связи, на индикаторы выводится прочерк серым цветом.

14. Индикатор состояния шкафа питания А25

Состояние «включен» или «отключен».

15. Индикатор состояния реле контроля «земли» KV4 в цепях вспомогательных машин

Состояние «включен» или «отключен».

16. Индикаторы состояния контакторов КМ24, КМ25 подключения калориферов Е3 и Е4

Состояние «включен» или «отключен».

17. Индикатор состояния контактора КМ45 подключения обогрева стекол A39

Индикатор состояния контактора КМ45 подключения обогрева стекол A39 отображается только для головных (не бустерных) секций.

18. Индикатор состояния разъединителя QS28 подключения цепей ВМ к соседней секции

Состояние разъединителя QS28 подключения цепей ВМ к соседней секции отображается только для головных (не бустерных) секций.

19. Индикаторы выключателей и тумблеров управления вспомогательными машинами

Состояние «включен» или «отключен».

3.2.2.4 Кадр «ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»

При нажатии в кадре «СИЛОВАЯ СХЕМА» клавиши [8] – «Пневмо. оборуд.» отображается кадр «ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ» (рис. 11), в котором отображается информация о состоянии контролируемого пневмооборудования, получаемая от датчиков и сигнализаторов давления, по CAN-интерфейсу от системы

Рисунок 11 – Кадр «ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»

В таблице выводится информация о секциях «по ходу движения».

Для бустерных секций электровозов 3ЭС5К и 4ЭС5К в ячейки столбцов «SP6, S9», «ПМ», «SP16» и «ТМ» не выводится информация, т.к. в этих секциях отсутствует указанное оборудование. Дополнительно, для электровозов серии 4ЭС5К с №004 в бустерной секции 2-го типа не выводится информация в ячейке столбца «Мотор-компрессор».

3.2.2.5 Кадр «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ»

При нажатии в «ОСНОВНОМ КАДРЕ» или кадре «КОНТРОЛЬ ОБОРУДОВАНИЯ» клавиши [5] – «Управлен. оборуд.» на экране отображается кадр «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ», содержащий информацию о выдаче аппаратурой МСУД сигналов управления оборудованием электровоза (рис. 12).

На кадре для выбранной секции (номер и тип секции указан в зоне I справа), выбранного блока (тип блока указан в зоне I слева) и выбранной платы БВВ (позиционное обозначение платы указано в зоне I в центре) в табличной форме отображаются сигналы на выходах МСУД.

Рисунок 12 – Кадр «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ»

3.2.2.6 Кадр «КОНТРОЛЬ ОБОРУДОВАНИЯ»

При нажатии в «ОСНОВНОМ КАДРЕ» или кадре «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ» клавиши [6] – «Контроль оборуд.» отображается кадр «КОНТРОЛЬ ОБОРУДОВАНИЯ», содержащий информацию о состоянии сигналов контроля и диагностики оборудования электровоза (рис. 13).

Кадр построен по аналогии с кадром «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ». В кадре для каждого обрабатываемого сигнала отображаются:

— обозначение и краткое описание сигнала;

— обозначение провода, подводящего сигнал;

— номер контакта и внешнего соединителя, на который заводится сигнал;

— диагностическое состояние входного каскада;

— текущее состояние сигнала.

Отображение при переключении секций – относительное, по ходу движения электровоза, ведущая секция всегда первая.

Рисунок 13 – Кадр «Контроль оборудования»

3.2.2.7 Кадр «ДИАГНОСТИКА МСУД»

Кадры, входящие в раздел «ДИАГНОСТИКА МСУД», предназначены для проверки работоспособности аппаратных средств МСУД, оперативного определения неисправного узла (на уровне блока или съёмного блока). Данный кадр рассчитан на использование обслуживающим и ремонтным персоналом.

3.2.2.8 Кадр «БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ»

При нажатии в кадрах «ОСНОВНОЙ КАДР», «ТОК/СКОРОСТЬ», «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ» или «КОНТРОЛЬ ОБОРУДОВАНИЯ» клавиши [S] – отображается кадр «БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ» (рис. 14).

Рисунок 14 – Кадр «БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ»

В кадре «БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ» отображены индикаторы отражающие информацию о состоянии основного оборудования каждой секции электровоза. Индикаторы кадра соответствуют индикаторам блока сигнализации БС-008, но на кадре информация выводится с привязкой к конкретной секции.

Отображение последовательности секций идет относительно ведущей секции, обозначенной на кадре как «Секция 1».

Если секция электровоза отключена, но при этом включен МСУД тумблером S66 «Резервное питание МСУД», у надписи «Секция N» отображается надпись «отключена» красным цветом. На отключенной секции могут подсвечиваться только индикаторы: «МК», «ДП», «РКЗ», «ТЦ», «ТМ», «ПС» и «ДМ».

В случае если отключен вывод информации на БС-008, на кадре, в нижней его части, выводится надпись красным цветом: «Тумблер S54 “Сигнализация” отключен».

Возврат в кадр, из которого был осуществлен переход в кадр «БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ», осуществляется по нажатию клавиши [Esc].

3.2.2.9 Кадр «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ»

При нажатии в основном кадре клавиши [F] отображается основной кадр раздела «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ» (рис. 15), служащий для перехода к дополнительным сервисным кадрам и содержащий информацию о:

а) параметрах конфигурации электровоза (номер и серия электровоза, количество секций, номер кабины) — при приемке машинистом электровоза следует проконтролировать правильность параметров конфигурации;

б) параметрах работы функции ограничения напряжения на ТЭД 1000+20 В в тяговых режимах работы электровоза при управлении в режиме «Авторегулирование»:

— «установлено» — МСУД реализует функцию ограничения напряжения на ТЭД 1000+20 В;

— «снято» — функция ограничения напряжения на ТЭД отключена.

в) версиях программного обеспечения ПО МСУД-015.

— нажать кнопку 9 (в правом верхнем углу версия БИ, если версия БИ 1.35- сборка ПО 1.16; если версия БИ 1.39- сборка ПО 2.0).

Возврат в «ОСНОВНОЙ КАДР» из основного кадра раздела «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ» осуществляется нажатием клавиши [Esc].

Рисунок 15 – Кадр «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ»

3.2.2.10 Управление оборудованием

При нажатии в разделе «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ» клавиши [4] – «Управление оборудованием» отображается кадр «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ» (рис. 16), в котором имеется возможность формировать команды для задания режимов работы оборудования электровоза. Команда формируется нажатием соответствующей клавиши, расположенной на лицевой панели блока индикации.

Рисунок 16 – Кадр «УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ»

а) По клавише [1] – «Восстановить сигнал «ТМ»: сброс защелки «Обрыв ТМ», формируемой по сигналам ДДР и ДТЦ от датчика 418 (схемное обозначение SP1).

б) По клавише [2] – «Сброс блокировки ГВ»: сброс блокировки МСУД включения главного выключателя.

в) По клавише [3] – «Отключить/Включить автоматическое управление ступенями ОП». При автоматическом режиме МСУД будет подключать и отключать резисторы по заданному алгоритму. При отключении автоматического режима система МСУД будет подключать и отключать резисторы по команде машиниста путем нажатия клавиш [↑] и [↓] на блоке индикации в «ОСНОВНОМ КАДРЕ» и кадре «ТОК/СКОРОСТЬ»;

г) По клавише [4] – «Управление записью дополнительных данных при старте ВМ»: включение или отключение режима формирования дополнительного дампа данных (с интервалом 10 мс) при пуске вспомогательных машин для обеспечения возможности детального изучения переходных процессов.

3.2.2.11 Кадр «ВИРТУАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ»

При нажатии в кадре «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ» клавиши [7] – «Виртуальный пульт» отображается кадр «ВИРТУАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ» (рис. 17), в котором осуществляется управление запретами на включение дополнительного оборудования. Управление оборудованием через виртуальный пульт доступно только из кабины ведущей секции.

В кадре «ВИРТУАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ» (управление ВМ) осуществляется управление вспомогательными машинами электровоза:

– нажатием клавиши [4] – «Вентилятор 1» запрещается/разрешается работа электродвигателя вентилятора 1 (тумблер S80);

– нажатием клавиши [5] – «Вентилятор 2» запрещается/разрешается работа электродвигателя вентилятора 2 (тумблер S81);

– нажатием клавиши [6] – «Двигатель пусковой» запрещается/разрешается работа электродвигателя фазорасщепителя (тумблер S82);

– нажатием клавиши [7] – «Мотор-компр.» запрещается/разрешается работа электродвигателя главного компрессора (тумблер S83), для бустерной секции второго типа управление мотор-компрессором отсутствует;

– нажатием клавиши [8] – «Маслонасос» запрещается/разрешается работа электродвигателя маслонасоса (тумблер S84);

– нажатием клавиши [9] – «Гребнесмазыватель» запрещается/разрешается работа гребнесмазывателя (тумблер S85).

Рисунок 17 – Кадр «ВИРТУАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ»
(управление вспомогательными машинами)

Если текущие параметры конфигурации электровоза (номер, серия) не совпадают с параметрами записанными в файле содержащим конфигурацию переключателей виртуального пульта, то в нижней части экрана выводится сообщение «Неверный номер локомотива! Кнопка [0] – сохранение параметров с текущим номером.». При нажатии кнопки [0] на лицевой панели БИ осуществляется сохранение текущей конфигурации переключателей виртуального пульта с привязкой к текущим параметрам электровоза. При несоответсвии параметров конфигурации электровоза параметрам записанным в файле содержащим конфигурацию переключателей виртуального пульта состояние переключателей виртуально пульта не будет обрабатываться МСУД, и будет приниматься состояние «по умолчанию» — включено.

Нажатием клавиши [2] – «Выбор секции» осуществляется выбор секции электровоза, в которой необходимо выполнить отключения. Возврат в «ОСНОВНОЙ КАДР» осуществляется нажатием клавиши [1] – «Основной кадр».

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

БРПД – блок регистрации и передачи данных;

БСА – блок силовых аппаратов;

БТК – блок температурного контроля;

ВИП – выпрямительно-инверторный преобразователь;

ВИУ – выпрямительно-инверторная установка;

ВМ – вспомогательные машины;

ВУВ – выпрямительная установка возбуждения;

ДДР – датчик разрядки тормозной магистрали;

ДТЦ – датчик давления в тормозных цилиндрах;

КЛУБ, КЛУБ-У – комплексное локомотивное устройство безопасности;

МСУД – микропроцессорная система управления и диагностики;

ОВ – ослабление возбуждения;

ТЭД – тяговый электродвигатель.

В отличие от электровозов 2(3)ЭС5К с потетежечным регулированием, на электровозах с ПоР установлены:

Настоящим конструктивным исполнением в штатных режимах обеспечивается работа электровозов с ПоР:

Использование «ПВ» и «НВ» в режиме тяги

— ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ (отключенное положение выключателя);

— НЕЗАВИСИМОЕ (включенное положение выключателя).

В режиме тяги «ПВ» применяется во всем диапазоне рабочих скоростей.

В режиме тяги «НВ» применяется:

— в режиме «Авторегулирования» (при установке тумблера S3 в положение АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ);

— при всех работающих ВИП (ВИУ) или ТЭД на секции электровоза.

— или переборе схемы из режима Рекуперация в режим Тяга при скорости выше 65 км/ч.

При дальнейшем снижении скорости до 55 км/ч выполняется автоматический переход с «ПВ» на «НВ».

● Управление контакторами ослабления поля в режиме «ПВ» осуществлять только в ручном режиме.

Имеется следующее временное ограничение:

● Трогание с места поезда с токами якоря 900А и выше на руководящих подъемах необходимо выполнять на «ПВ» ТЭД!

Использование визуальной и диагностической информации МСУД-015

3.2.1 Управление локомотивом

Для управления локомотивом предусмотрены два кадра: «ОСНОВНОЙ КАДР» (рис. 1-4) и кадр «ТОК/СКОРОСТЬ» (рис. 5).

«ОСНОВНОЙ КАДР» функционально разбит на три зоны (рис. 1).

Независимо от режима и состояния силовой схемы (постоянно), отображается зона

«ОСНОВНОГО КАДРА», содержащая:

2) «Режим» – заданный режим управления: «АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ», «РУЧНОЕ», «МАНЕВРОВЫЙ»;

3) «Силовая схема» – состояние цепей электрово

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

1.

Всероссийский научно-исследовательский и
проектно конструкторский институт электровозостроения
899.082.511-4шт.
899.082.511-4шт.
ТРАНСМАШХОЛДИНГ

2.

ОАО «ВЭлНИИ»
ТРАНСМАШХОЛДИНГ
В соответствии с утвержденными ОАО «РЖД» и ЗАО «ТМХ»
«Техническими решениями о совершенствовании конструкции серийно
выпускаемых электровозов серии ЭП1М(П)», 2(3)ЭС5К, 2ЭС4К» при
модернизации электровоза 2(3)ЭС5К должны быть внедрены
следующие изменения:
• поосное регулирование силы тяги с применением режимов
последовательного и независимого возбуждения;
• система диагностики состояния оборудования с расширенными
функциями;
• изоляции класса «Н» на тяговых двигателях НБ-514Д;
• система передачи данных о состоянии электровоза по радиоканалу;
• система аудио-видеонаблюдения для контроля за состоянием электровоза
и выполнением регламента работы локомотивными бригадами.
2

3.

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Компоновка оборудования
3

4.

Поосное регулирование
Применение системы поосного регулирования с индивидуальными ВИУ на
электровозах 2(3,4)ЭС5К позволит построить более гибкую адаптивную систему
противобоксовочной защиты, обеспечивающей реализацию максимального
коэффициента сцепления каждой тяговой оси и оптимальное распределение тяговых
нагрузок между ними, позволяя в итоге реализовать максимальный коэффициент тяги
электровоза, увеличить реализуемую силу тяги электровоза.
По сравнению с серийными электровозами 2(3,4)ЭС5К , оборудованные системой поосного
регулирования электровозы, имеют увеличенное на 10% значение силы тяги в зоне
сцепления
Электрической схемой
обеспечивается поосное
регулирование силы тяги за
счет применения
выпрямительноинверторных устройств
(ВИУ-4000-2М) с
индивидуальными каналами
для питания тяговых
двигателей.

5.

ОАО «ВЭлНИИ»
ТРАНСМАШХОЛДИНГ
Реализация схемных решений позволяет :
• построить более гибкую адаптивную систему противобоксовочной защиты
и обеспечить повышение тяговых свойств электровоза 2(3)ЭС5К: в
наиболее тяжелых режимах при трогании, разгоне и работе на участках с
подъемами осуществляется работа по схеме с независимым возбуждением,
на равнинных участках при высоких скоростях работа осуществляется при
последовательном возбуждении;
• обеспечить повышенную живучесть и надежность работы электровоза:
— при выходе из строя оборудования в цепи любого тягового двигателя
отключается цепь его питания вместе с ВИУ. Электровоз продолжает работу
без одного тягового двигателя (на серийном электровозе отключаются
двигатели тележки).
5

6.

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Выпрямительно-инверторное устройство
ВИУ- 4000-2М
Выпрямительно-инверторное устройство ВИУ-4000-2М предназначено для
реализации поосного регулирования тяги на электровозах 2ЭС5К, 3ЭС5К, 4ЭС5К
посредством преобразования однофазного переменного тока частоты 50 Гц в
постоянный (пульсирующий) ток с обеспечением посредством двух независимых
каналов плавного индивидуального регулирования выпрямленных напряжений
питания двух тяговых двигателей в режиме тяги и для преобразования постоянного
тока в однофазный переменный частотой 50 Гц в режиме рекуперативного
торможения. Каждый канал ВИУ- 4000-2М получает сигналы управления от отдельного
канала МСУД.
Основные параметры ВИУ-4000-2М
ВИУ-4000-2М
6

7. Система диагностики оборудования

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Система диагностики оборудования
Предназначена для сбора, обработки и передачи информации о техническом
состоянии тягового подвижного состава, а также об управляющих действиях
машиниста.
Назначение Информация используется для:
— информирования машиниста о его неправильных действиях, либо о
необходимых действиях для обеспечения должного функционирования
систем ЭПС;
— учета данных о состоянии бортового оборудования ЭПС;
— формирования заданий по объему и периодичности ремонтных работ
бортового оборудования ЭПС;
— информационного обеспечения отраслевых автоматизированных систем
управления.
Целью создания системы диагностики являются:
— сокращение числа отказов и неплановых ремонтов;
— снижение расходов на текущее обслуживание и ремонт;
— сокращение времени нахождения на плановых видах ТО и ТР;
— повышение эффективности использования локомотивного парка;
— повышение коэффициента готовности подвижного состава.
7

8.

ОАО «ВЭлНИИ»
МСУД-015 предназначена для
управления тяговым приводом,
аппаратами цепей управления и защиты
электровоза
МСУД-015 обеспечивает расширенные
функции диагностирования
оборудования электровозов 2ЭС5К ,
3ЭС5К, 4ЭС5К
МСУД-015 предназначена для
реализации поосного регулирования
тяговыми электродвигателями (ТЭД), в
том числе в режиме тяги с независимым
возбуждением ТЭД
ТРАНСМАШХОЛДИНГ

9.

ОАО «ВЭлНИИ»
ТРАНСМАШХОЛДИНГ

10. Система диагностики оборудования

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Система диагностики оборудования
Основными задачами системы диагностики являются:
перед отправлением:
• контроль технического состояния оборудования, как в штатном
режиме, так и при проведении регламентных тестовых проверок;
в течение поездки:
• выявление и анализ процессов работы оборудования;
• выявление причин срабатывания защиты оборудования;
• определение приближения к предельно допустимым параметрам
работы оборудования;
• обнаружение изменения характеристик работы оборудования и
определение необходимости ремонта;
• выявление некорректных действий машиниста;
• информирование машиниста по необходимости о выявленных
диагностических событиях и подсказки по порядку действия;
• запись в энергонезависимую память всех выявленных
диагностических событий;
• передача диагностической информации в отраслевые АСУ.
10

11. Система диагностики оборудования

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Система диагностики оборудования
Оборудование и узлы с элементами диагностики
МСУД (самодиагностика)
Электрическая силовая схема
Система вспомогательных машин
Тяговый трансформатор
Выпрямительно-инверторное устройство
Тяговый двигатель
Блок балластных резисторов
Сглаживающий реактор
Токоприемник
Разъединитель
Шкаф питания системы вспомогательных нужд (самодиагностика)
Тормозная система
11

12. Тяговый трансформатор ОНДЦЭ- 4350/25П

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Тяговый трансформатор ОНДЦЭ- 4350/25П
Параметры
Норма
Номинальная мощность трансформатора, кВ·А
Номинальное напряжение тяговых обмоток, В, на
зажимах а1-х1, а2-х2
4350
1260
Номинальный ток обмотки и ее частей, А
Перегрузочный ток тяговых обмоток 15-минутного
режима, А
Номинальная мощность обмотки питания цепей
возбуждения (ОВ), кВ·А
Номинальное напряжение обмотки питания цепей
возбуждения между выводами а3-5, 5-х3, В
Номинальный ток обмотки питания цепей
возбуждения на выводе 5, А
1600
2700
112
86
900
Для защиты в аварийных и перегрузочных режимах тяговый
трансформатор оборудован аналоговым датчиком температуры и
датчиком – реле давления ДЕМ-105-01 50 ↑ ТУ 25-7301.0066-90.
Информация передается в МСУД
12

13. Сглаживающий реактор РС-19

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Сглаживающий реактор РС-19
Для защиты в перегрузочных и аварийных
режимах сглаживающие реакторы оборудованы
аналоговыми датчиками температуры, которые
передают сигналы в микропроцессорную систему
управления электровоза.
Параметры
Номинальное напряжение изоляции, В
Ток продолжительного режима, А
Ток часовой, А
Охлаждение
Количество охлаждающего воздуха,
м3/мин
Масса, кг
Норма
1400
810
870
воздушное
принудительное
20
443
13

14. Тяговый двигатель НБ-514Д

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Тяговый двигатель НБ-514Д
Наименование показателя
Значение
Режим работы
Часовой
Продол.
Мощность, кВт
820
765
Напряжение, В
Ток якоря, А
1000
870
810
Расход вентилирующего воздуха при
полном напоре 620 Па, м³/мин
70
Класс изоляции
Н
Масса двигателя, кг
4300
Конструкция тягового двигателя НБ-514Д
предусматривает возможность контроля теплового
состояния обмоток полюсной системы.
14

15. Разъединитель с дистанционным управлением Р- 45-03

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Разъединитель с дистанционным управлением Р- 45-03
Параметры
Норма
Главная цепь
Номинальное напряжение, В
Номинальный ток, А:
Стойкость контактной системы при протекании тока в
течение 0,01 с последующим протеканием тока 30…32
кА (ампл.), не менее
Механическая износостойкость, циклов, не менее
Цепь управления
Род тока
Номинальное напряжение, В
Вспомогательная цепь
Род тока
Номинальное напряжение, В
Номинальный ток, А
Масса, кг
1800
2000
400
00
20000
пост.
50
пост.
50
10
47
Двигатель с винтовой
передачей типа АТЛ20
15

16. Выпрямительная установка возбуждения

ТРАНСМАШХОЛДИНГ
ОАО «ВЭлНИИ»
Выпрямительная установка возбуждения
Технические данные:
Номинальный продолжительный выпрямленный
ток (среднее значение), А……………………………………………………….850
Ток выпрямленный 20-минутного режима
(с холодного состояния) А, не более, .………………………………………1100
Ток выпрямленный 5-ти минутного режима
(с холодного состояния), А, не более………………………………………..1300
Номинальное напряжение питания переменного
тока (эффективное значение), В…………………………………………….2х270
Напряжение силовых цепей:
— относительно “земли”, В………………………………………………………………….3600
— относительно цепей управления, В………………………………………………1500
16

17. Локомотивный комплекс видео- аудио регистрации

ОАО «ВЭлНИИ»
ТРАНСМАШХОЛДИНГ
Локомотивный комплекс видео- аудио регистрации
Предназначен для документирования регистрации и записи:
служебных переговоров, ведущихся локомотивной бригадой по поездной,
станционной радиосвязи;
служебных переговоров (регламента переговоров), ведущихся локомотивной
бригадой в кабине локомотива при выполнении технологических процессов, порядок
которых установлен «Регламентом переговоров при поездной и маневровой работе
на инфраструктуре ОАО «РЖД», утвержденным распоряжением ОАО «РЖД» от
31.03.2010 № 684р;
действий локомотивной бригады по управлению радиостанцией поездной,
станционной радиосвязи;
видеорегистрации и видеозаписи действий локомотивной бригады, совершаемых в
кабине локомотива при выполнении технологических процессов и при
возникновении нештатных ситуаций;
видеозаписи в кузове локомотива.
Изделие предназначено для использования командно-инструкторским, ревизорским
аппаратом и руководителями ОАО «РЖД», его филиалов и структурных
подразделений в качестве технического средства контроля за соблюдением
требований безопасности движения и охраны труда, за выполнением
установленного регламента переговоров и регламентных действий, а также для
анализа качества исполнения должностных обязанностей локомотивными
бригадами, в целях повышения профессионального мастерства, уровня
ответственности и снижения количества нештатных ситуаций.
17

Источник

В Поездку

Источник

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Ваш е-мэйл

Заполните, если хотите получить ответ

Оцените наш проект

Источник