Цепи управления тяговыми двигателями в режиме тяги



Схема цепей управления тяговыми двигателями головной (хвостовой) секции - в соответствии с рисунками Л.5, Л.16, Л.21, бустерной секции – в соответствии с рисунками Л.17, Л.22.

 

6.6.1  Подготовка схемы

Управление электровозом и обеспечение диагностирования оборудования во всех режимах работы электровоза осуществляется МСУД, которая включает в свой состав:

- два блока управления, схемное обозначение соответственно А2, А3;

- блок индикации БИ (схемное обозначение А78) с виртуальными органами управления выпрямительно – инверторными устройствами ВИУ1 – ВИУ4 и вспомогательными машинами: ВЕНТИЛЯТОР 1, 2, 3, ДВИГАТЕЛЬ ПУСКОВОЙ, МОТОР-КОМПРЕССОР, МАСЛОНАСОС, секций 1 - 4 (смотри рисунок Л.13);

- блок сигнализации БС (схемное обозначение А23), расположенный в кабине машиниста.

Схема цепей питания блоков управления А2, А3 приведена на рисунке Л.16, бустерной секции - на рисунке Л.17.

Управление силовыми цепями питания тяговых двигателей и вспомогательных машин, цепями управления и оборудованием электровоза в целом (за исключением цепей управления токоприемником и главного выключателя) осуществляется по сигналам от органов управления блоками МСУД А2, А3, то первоначально указанные блоки необходимо включить, для чего необходимо выполнить следующие операции:

а) подключить тумблерами S61-S64 работающие секции (смотри рисунок Л.14);

б) включить шкаф питания (ШП) А25, при этом:

- по проводу Э03 подается напряжение на автоматические выключатели SF17 – SF20 «МСУД» (смотри рисунки Л.11, Л.12), расположенные в блоке аппаратов 1 в кузове, которые необходимо включить для подачи напряжения питания на стабилизированные источники питания (ИПЛЭ) А64, А129;

- в блок А2 передается информация о подключении ШП;

в) блокировочным устройством тормозов SQ1 включается ведущая секция, при этом:

- подключается реле KV8, которое через свои блокировочные контакты проводом Н1 подает информацию о включении цепей управления ведущей секции в блок А2, разъем Х10 (смотри рисунок Л.5);

- подключается реле KV12, которое на каждой включенной секции подает напряжение по проводам Н066, Н067 для питания автоматических выключателей SF47, SF48 при необходимости переключения работы от МПК1 на МПК2 (смотри рисунки Л.11, Л.12). В исходном состоянии, показанном на схеме, работа МСУД осуществляется при включенных МПК1.

г) поднимается токоприемник  (смотри п.6.2);

д) включается главный выключатель (смотри п.6.3);

е) включается главный компрессор (смотри п.6.5).

Питание блоков управления МСУД А2, А3 осуществляется от стабилизированных источников (ИПЛЭ) А64, А129  через автоматические выключатели SF17 – SF20 «МСУД», расположенные в блоке аппаратов 1 в кузове, на которые подается напряжение 50 В от шкафа питания А25 по проводу Э03 (смотри рисунки Л.11, Л.12).

Для снижения постоянно подключенной к аккумуляторной батарее нагрузки (для повышения эффективности подзаряда аккумуляторной батареи) провод Н05 подключается к положительному выводу пятой банки батареи GВ2, считая от минуса батареи. Указанное подключение обеспечивает в стационарных режимах подачу напряжения к источникам питания А64, А129 от шкафа А25, а в переходных режимах (включение и выключение ГВ) - от аккумуляторной батареи, исключая сбои в работе аппаратуры МСУД.

При отключении любого из ИПЛЭ А64, А129, электрической схемой обеспечивается резервное питание блоков А2, А3 от включенного источника.

Включение блоков управления МСУД А2, А3 осуществляется с помощью выключателя S66 “Питание МСУД”, расположенного в блоке аппаратов 1 в кузове.

После включения выключателя S66, напряжение по проводам Н066, Н067 поступает на автоматические выключатели SF47 “МСУД”, “МПК1”, SF48 “МСУД”, “МПК2” для питания микропроцессорных контроллеров соответственно МПК1 и МПК2 (смотри рисунки Л.11, Л.12).

Выходное питание от блоков А64, А129 имеет параллельную связь, разделенную через блоки диодов U29, U30.

Тумблеры S33 – S36 (смотри рисунок Л.14), установленные в кабине машиниста головной (хвостовой) секции, предназначены для переключения микропроцессорных контроллеров МПК1, МПК2 блоков МСУД-015. Контакты реле KV14 в цепи МПК1 и МПК2 не допускают одновременной работы микроконтроллеров.

Контакты реле KV9 обеспечивают возможность включения реле KV14 только в положении «0», «П» главной рукоятки контроллера машиниста SM1. Собственные контакты реле KV14 обеспечивают питание своей катушки на рабочих позициях главной рукоятки контроллера машиниста.

При температуре ниже минус 40 °С должны быть включены выключатели SF58, SF59 «ПОДОГРЕВ МСУД» (смотри рисунки Л.11, Л.12) для обогрева оборудования блоков системы МСУД-015. При температуре выше 0 °С выключатели должны быть выключены.

При подготовке схемы должно обеспечиваться:

- разъединители QS3, QS32, QS4, QS42 должны находиться во включенном положении;

- быстродействующие выключатели QF11, QF12 – должны быть включены;

- компрессор и маслонасос должны быть включены;

- реверсивная рукоятка переводится в соответствующее направлению движения положение, а именно:

на ведущей секции – «Вперед», на бустерной секции – «Вперед» (при подключении торцом I к ведущей секции) или «Назад» (при подключении торцом II к ведущей секции), на ведомой секции – «Назад»;

на ведущей секции – «Назад», на бустерной секции – «Назад» (при подключении торцом I к ведущей секции) или «Вперед» (при подключении торцом II к ведущей секции), на ведомой секции – «Вперед».

Перевод реверсивных переключателей QP1 в необходимое положение производится с помощью реверсивной рукоятки контроллера машиниста SM1 в положении «0», «П» главной рукоятки контроллера машиниста SM1, управление QP1 производится с помощью МСУД-015. При установке реверсивной рукоятки контроллера машиниста SM1 головной (хвостовой) секции в положение «ВПЕРЕД» (или «НАЗАД») по проводам Э2 или Э3 подается питание на разъем Х12 блока А2, затем от разъема Х16 блока А2 (смотри рисунки Л.16, Л.17) проводами Н197- Н200 подается питание на катушки реверсивных переключателей QP1, находящихся в соответствующих блоках силовых аппаратов А11, А12 . При этом системой управления выполняются следующие действия:

1) проверяется наличие сигнала на входе блока А3, провод Н399, разъем Х11 – секция включена (смотри рисунки Л.18, Л.20);

2) на входе блока А2, разъем Х10 (смотри рисунок Л.5) ведущей секции проверяется состояние следующих сигналов:

 

- наличие на клемме 1, провод Н1 (SQ1 – разрешение на управление цепями электровоза только с кабины ведущей секции);

- отсутствие на клемме 7, провод Н11 (при заполненной воздухом рабочей камере ЭПК);

- наличие на клемме 8, провод Н12 (ключ ЭПК находится в рабочем положении);

- наличие на клеммах 9, провод Н13, и 10, провод Н14 (SQ3 – кран машиниста и SQ4 – клапан аварийного экстренного торможения находятся в исходном положении);

3) проверяется отсутствие сигнала об обрыве тормозной магистрали, признак обрыва тормозной магистрали должен формироваться по следующему состоянию сигналов на блоке А3 разъема Х10 ведущей секции (см. рисунок Л.19):

- кратковременно проводом Н251 подключен сигнал к клемме 10 (сигнал
SP1-ДДР);

- проводом Н252 подключен сигнал к клемме 11 (сигнал SP1-ДТЦ) постоянно при отсутствии сжатого воздуха в тормозных цилиндрах.

Контроль положения реверсивных переключателей должен осуществляться по входным сигналам на разъеме Х12 блоков А2, А3 (см. рисунки Л.16, Л.17):

- подключение питания  к клемме 1 (реверс «Вперед»);

- подключение питания к клемме 2 (реверс «Назад»).

 

6.6.2   Подготовка тяги

Переход схемы в состояние «подготовка тяги» должен осуществляться при включенном состоянии вентиляторов МВ1, МВ2 (описано в п. 4), переводом главной рукоятки контролера машиниста SМ1 из положения «0» в положение «П Тяга», при этом системой управления:

- с помощью датчика ВР17, подключенному проводом А612 к разъему Х3 блока А2 (см. рисунок Л.19), проверяется наличие давления в тормозной магистрали (при снижении давления в тормозной магистрали до 2,8 кгс/см2 и ниже тяга должна разбираться)

- проводом Н5 подается сигнал на разъем Х10 блока А2 – Тяга (см. рисунок Л.5);

- проводами Н421, Н427, от разъема Х16 блоков А2, А3 подается питание на удерживающую катушку реле контроля «земли» тяговых двигателей KV1, установленных на панелях реле А161, А162 (смотри рисунки Л.18, Л.20);

- осуществляется перевод тормозных переключателей QT1 в положение «Тяга» подключением напряжения к клеммам 1 с выходов блоков А2, А3, разъемы Х15 (смотри рисунки Л.16, Л.17) с задержкой времени 3 секунды. 

Перевод тормозных переключателей QT1 в положение «Тяга» выполняется при следующих условиях (смотри рисунок Л.5): 

- главная рукоятка КМ в положении «П» «Тяга» (подача сигнала на вход блока А2 ведущей секции, разъем Х10, клемма 2, провод Н5);

- через провод Н8 на разъем Х10 блока А2 ведущей секции подан сигнал от системы КЛУБ контактом реле KV84, разрешающий работу электровоза в тяге.

Дальнейшая работа электровоза в режимах тяги при независимом и последовательном возбуждении исходя из данного состояния.

6.6.3  Управление тяговыми двигателями в режиме тяги при последовательном возбуждении

Выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в положение «Последовательное», при этом проводом Н21 отключается сигнал с клеммы 17, разъем Х10 блока А2 (смотри рисунок Л.15), и, одновременно, системой управления включаются на находящихся в работе секциях электровоза контакторы К42, К44, К51- К54 подключением питания на соответствующие выходы блоков А2, А3, разъемы Х15 (смотри рисунки Л.16, Л.17).

Контактами контакторов КМ41, КМ42 подключается напряжение переменного тока на блоки питания ВИУ А73, А74 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора (смотри рисунки Л.21, Л.22).

Подключение напряжения к блокам питания ВИУ осуществляется при выполнении следующих условий:

- QT1 переведен в положение «Тяга», проводами Н603, Н623 подключен соответствующий сигнал на клемму 3 к разъему Х12 блоков А2, А3 (смотри рисунки Л.16, Л.17);

- работает маслонасос, включен контактор КМ15, проводом Н166 подключается сигнал на клемму 6 разъема Х10 блока А3 (смотри рисунки Л.16, Л.17);

- включен SP10, свидетельствующий о наличии давления масла в трансформаторе, проводом Н258 подключен сигнал на клемму 24 к разъему Х12 блока А2 (смотри рисунки Л.18, Л.20);

Включение контактора КМ41 осуществляется подключением питания с выходов блока А2, клемма 18, разъем Х15,  контактора КМ42  -  подключением питания с выходов блока А3, клемма 18, разъем Х15 (смотри рисунки Л.16, Л.17).  

Катушки контакторов КМ41 получают питание при условии (смотри рисунки Л.16, Л.17):

- включены разъединители QS3 и QS32 (проводами Н183, Н185 подключен сигнал к клеммам 11 и 13, разъем Х12 блока А2);

- включен контактор КМ11 – работает ВЕНТИЛЯТОР 1 (проводом Н162 подключен сигнал к клемме 2, разъем Х10 блока А3).

Катушки контакторов КМ42 получают питание при условии:

- включены разъединители QS4 и QS42 (проводами Н217, Н219 подключен сигнал к клеммам 11 и 13, разъем Х12 блока А3);

- включен контактор КМ12 – работает ВЕНТИЛЯТОР 2 (проводом Н163 подключен сигнал к клемме 3, разъем Х10 блока А3).

Выбор способа регулирования тока и скорости тяговых двигателей осуществляется с помощью тумблера S3 «АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ»/«РУЧНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ» и рукоятки скорости контроллера машиниста SM1 в соответствии с рисунком Л.5. На схеме тумблер S3 показан в положении «АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ». Через контакты тумблера S3 сигнал от провода Н9 подключается к клемме 5, разъем Х10, блок А2. При этом контроль тока тяговых двигателей должен осуществляться с помощью амперметра РА1 «Якорь», подключенного проводами А17, А18  к выходу блока А2, разъем Х2, клеммы 30, 31 (смотри рисунок Л.5).

При автоматическом регулировании главной рукояткой контроллера машиниста SM1 задается ток якоря, который автоматически поддерживается на заданном уровне до достижения электровозом заданной скорости. Скорость задается рукояткой скорости контроллера машиниста SM1. Сигналы на управление подаются проводами А1-А3 на клеммы 25, 26, 27 разъема Х2 (задание тока якоря) и  на клемму 26 разъема Х3 блока А2 (смотри рисунок Л.5).

После полного открытия тиристоров ВИУ в четвертой зоне регулирования для поддержания тока якоря на заданном уровне, если скорость не достигла заданной, нажатием клавиши ▲ блока индикации А78 установить режим 1-й ступени ослабления поля ОП1. При этом включаются контакторы первой ступени ослабления возбуждения К11, К12 блоков А11, А12. По мере увеличения скорости электровоза ток якоря поддерживается за счет автоматического регулирования фазы открытия тиристоров ВИУ. После полного открытия тиристоров повторным нажатием клавиши ▲ установить режим 2-й ступени ослабления поля ОП2. При этом включаются контакторы К21, К22 блоков А11, А12 второй ступени ослабления возбуждения. Если после полного открытия тиристоров ВИУ скорость электровоза не достигла заданной, следующим нажатием клавиши ▲ установить режим 3-й ступени ослабления поля ОП3. При этом включаются контакторы третьей ступени ослабления возбуждения К31, К32 блоков А11, А12.

После включения контакторов ослабления возбуждения из-за стабилизации заданного значения тока якоря, тяговое усилие уменьшается, поэтому для сохранения тягового усилия после включения контакторов ослабления возбуждения следует увеличить заданное значение тока якоря.

Повторное включение ступеней ослабления возбуждения производить не ранее чем через 3 с. Отключение ступеней ослабления возбуждения производить нажатием клавиши ▼. При переходе с 4-й на 3-ю зону регулирования ВИУ отключение ступеней ослабления возбуждения производится автоматически.

При ручном регулировании главной рукояткой контролера машиниста SM1 осуществляется регулирование тока якоря без автоматического поддержания его на заданном уровне, при этом рукоятка вала скорости не используется и может находиться в любом положении. При установке тумблера S3 в положение «АВТО-
РЕГУЛИРОВАНИЕ» и рукоятки скорости в положение “0” главной рукояткой контроллера машиниста SM1 осуществляется регулирование тока якоря с автоматическим поддерживанием его на заданном уровне.

 

6.6.4 Управление тяговыми двигателями в режиме тяги при независимом возбуждении

Выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в положение «Независимое», при этом проводом Н21 подается сигнал на клемму 17, разъем Х10 блока А2 (смотри рисунок Л.15), и, одновременно, системой управления включаются на находящихся в работе секциях электровоза контакторы К41, К42 подключением питания на соответствующие выходы блоков А2, А3, разъемы Х15 (смотри рисунки Л.16, Л.17), подключается напряжение к клемме 5 разъема Х16 на блоке А3, подключая проводом Н424 контактор возбуждения К1 (смотри рисунки Л.18, Л.20).

Сигнал управления тиристорами ВУВ формируется МСУД как при работе электровоза с последовательным возбуждением тяговых двигателей, так и при независимом. Поэтому после включении контактора К1 подключается ВУВ.

В остальном управление тяговыми двигателями в режиме тяги с независимым возбуждением аналогично управлению тяговыми двигателями в режиме тяги с последовательным возбуждением, описанному в п.6.6.5, с учетом следующего:

- работа электровоза при независимом возбуждении тяговых двигателей производится только в режиме «АВТОРЕГУЛИРОВАНИЕ»;

- регулирование тока возбуждения при независимом возбуждении производится МСУД автоматически в соответствии с заложенными в программное обеспечение алгоритмами.

6.6.5 Переход в режиме тяги с одного типа возбуждения на другое

При работе электровоза в режиме тяги предусмотрено выполнение переходов с независимого возбуждения тяговых двигателей на последовательное и наоборот как с разбором силовой схемы, так и без разбора тяги.

Переход с разбором силовой схемы осуществляется переводом главной рукоятки контролера машиниста SМ1 в положение «0». Выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в необходимое положение «Независимое» или «Последовательное». Дальнейшая работа в режиме тяги осуществляется в соответствии с описанием п. 6.6.1 – 6.6.4.

Начало перехода в режиме тяги без разбора силовой схемы, при нахождении главной рукоятки контролера машиниста SМ1 в положение «П Тяга», осуществляется с помощью выключателя «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводом в необходимое положение («Независимое» или «Последовательное»). Дальнейший переход выполняет МСУД в соответствии с алгоритмами, заложенными в программное обеспечение МСУД.

 

 

6.6.6  Схема цепей управления тяговыми двигателями при проведении маневровых работ.

Работа электровоза при маневрировании осуществляется с помощью переключателя маневровых работ S2 головной (хвостовой) секции (на бустерной секции не устанавливается) при условии установки рукоятки главного вала контроллера машиниста в положение П «ТЯГА» (смотри рисунок Л.5).

Переход и работа в маневровый режим осуществляется из режима «подготовка тяга» (п. 6.6.2).

Маневровый режим работы осуществляется только в режиме «последовательное возбуждение», для чего выключатель «Возбуждение» на блоке выключателей S20 переводится в положение «последовательное возбуждение», устанавливается рукоятка маневрового контроллера машиниста S2 в положение «НН», сигнал поступает от провода А7 на клемму 13, разъем Х10 блока А2 ведущей секции.

 

Регулирование скорости в маневровом режиме может осуществляться как в режиме «Авторегулирование», так и в режиме «Ручное регулирование»:

- при положении тумблера S3 в положении «Авторегулирование» система ограничивает задание скорости до 20 км/ч и величину тока тяговых двигателей до
500 А.

- при положении тумблера S3 в положении «Ручное регулирование» система должна ограничивать угол открытия ВИУ величиной в 90 эл. градусов на первой зоне регулирования.

- задание напряжения на тяговых двигателях осуществляется кратковременной установкой рукоятки маневрового контроллера машиниста S2 в положение «НН». Сброс напряжения – установка рукоятки маневрового контроллера машиниста S2 в положение «СН», при этом сигнал подается проводом А8 на клемму 14, разъем Х10 блока А2 ведущей секции.

При подаче проводом Н5 сигнала на клемму 2, разъем Х10 блока А2 ведущей секции (контроллер машиниста SM1 в положении «Тяга») и максимальному по локомотиву току якоря тяговых двигателей, более 100 А, система МСУД формирует сигнал системе КЛУБ о наличии тяги – снятие питания с клеммы 8, разъем Х16 блока А3 ведущей секции (смотри рисунки Л.16, Л.17). В любом другом случае система МСУД формирует напряжение на указанной выше клемме.

Для контроля тока якоря тяговых двигателей в режиме «Тяга» сигналы от датчиков-тока А11-Т1, А11-Т2 подаются проводами А157, А160 на разъем Х2 блока управления А2, а от датчиков тока А12-Т1, А12-Т2 подаются проводами А257, А260 на разъем Х2 блока управления А3 (см. рисунки Л.20, Л.21), расшифровываются МСУД и максимальное значение тока якоря должно подаваться на амперметр РА1 «ЯКОРЬ», подключенный проводами А17, А18 к выводам Х2:31, Х2:30 блока А2 (см. рисунок Л.5). Питающее напряжение + 15 В и – 15 В к датчикам А11-Т1, А11-Т2 подается от блока управления А2 по проводам А158 и А159, А161 и А162, а к датчикам А12-Т1, А12-Т2 подается от блока управления А3 по проводам А258 и А259, А261 и А262, соответственно.

Измерительными элементами напряжения тяговых двигателей являются датчики – трансформатора напряжения А11-Т3, А11-Т4 совместно с панелью резисторов R3 и А12-Т3, А12-Т4 совместно с панелью резисторов R4. Сигналы от датчиков А11-Т3, А11-Т4 подаются на разъем Х2 блока управления А2 проводами А151, А154, а от датчиков А12-Т3, А12-Т4 подаются на разъем Х2 блока управления А3 проводами А266, А269, соответственно. Питающее напряжение + 15 В и – 15 В к датчикам А11-Т3, А11-Т4 подается от блока управления А2 по проводам А152 и А153, А155 и А156, а к датчикам А12-Т3, А12-Т4 подается от блока управления А3 по проводам А267 и А268, А270 и А271, соответственно.

Измерительными элементами напряжения и тока для обеспечения работы подсистемы температурного контроля теплового состояния обмоток тяговых двигателей являются датчики напряжения А11-Т25, А11-Т26 и А12-Т25, А12-Т26. Сигналы от датчиков А11-Т25, А11-Т26 подаются на разъем Х3 блока управления А2 проводами А146, А149, а от датчиков А12-Т25, А12-Т26 подаются на разъем Х3 блока управления А3 проводами А246, А249, соответственно. Питающее напряжение + 15 В и – 15 В к датчикам А11-Т25, А11-Т26 подается от блока управления А2 по проводам А145 и А147, А148 и А150, а к датчикам А12-Т25, А12-Т26 подается от блока управления А3 по проводам А245 и А247, А248 и А250, соответственно.

Полный сброс напряжения и тока тяговых двигателей происходит также при установке главной рукоятки контроллера машиниста в положение «0».


 

6.6 Цепи управления тяговыми двигателями в режиме
рекуперативного торможения

Работа секции в режиме рекуперации возможна при наличии сигнала, поступающего проводом Н399 на клемму 7, разъем Х11 блока А3 – секция включена (смотри рисунки Л.18, Л.20). При выходе из строя хотя бы одного тягового двигателя и отключении ВИУ с помощью разъединителей QS3, QS4, QS32, QS42 рекуперация на данной секции запрещается.

Для перехода электровоза из режима тяги в режим рекуперативного торможения необходимо:

1) главную рукоятку контроллера машиниста SM1 головной (хвостовой) секции установить в положение «0». При этом проводом Н5 отключается сигнал с клеммы 2, разъем Х10 блока А2 (смотри рисунок Л.5), контакторы КМ41, КМ42 отключают блоки питания ВИУ А73, А74 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора (смотри рисунки Л.21, Л.22);

2) главную рукоятку контроллера машиниста SM1 установить в положение
«П», «РЕКУПЕРАЦИЯ». При этом в обесточенном состоянии цепей тяговых двигателей:

- выключаются контакторы К51- К54, К41- К44 блоков силовых аппаратов А11, А12 путем отключения питания с выходов соответствующих блоков А2, А3 (смотри рисунки Л.16, Л.17), а именно

с разъема Х15 блока А2 проводами Н188, Н189 - отключаются контакторы К41, К42 блока силовых аппаратов А11,

с разъема Х15 блока А2 проводами Н242, Н243 - отключаются контакторы К43, К44 блока силовых аппаратов А11, проводами Н469, Н470 – контакторы К51, К52;

с разъема Х15 блока А3 проводами Н465- Н468 - отключаются контакторы К41- К44 блока силовых аппаратов А12, проводами Н471, Н472 – контакторы К53, К54;

- проводом Н270 от разъема Х16 клемма 3 блока А2 получает питание электропневматический клапан У3 (смотри рисунки Л.18, Л.19). Клапан У3 исключает возможность торможения электровоза автоматическими тормозами;

–  отключается питание катушек «ТЯГА» переключателей QT1  с выходов соответствующих блоков А2, А3, разъемы Х15, проводами Н611 - QT1 блоков А11, проводами Н631 - QT1 блоков А12 (смотри рисунки Л.16, Л.17);

– подключается напряжение на катушку «ТОРМОЖЕНИЕ» переключателей QT1 с выходов соответствующих блоков А2, А3, разъемы Х15, проводами Н612 - QT1 блоков А11, проводами Н632 - QT1 блоков А12 (смотри рисунки Л.16, Л.17). Переключатели QT1 блоков А11, А12 подготавливают силовые цепи и цепи управления для работы в режиме рекуперативного торможения. Переключение тормозных переключателей QT1 из режима «ТЯГА» в режим «ТОРМОЖЕНИЕ» осуществляется с выдержкой времени 3 секунды;

- реверсивные переключатели QР1 блоков А11, А12 в положение «Назад», при этом проводом Н197 отключается питание от клеммы 4, разъем Х16, блока А2 и проводом Н199 подключается питание к клемме 5, разъем Х16, блока А2 (смотри рисунки Л.16, Л.17).

После произведенных переключений системой управления производится проверка  наличия (или отсутствия) сигналов с блокировок контакторов К41-К44, К51-К54, переключателей QT1, QР1 по соответствующим входным сигналам (смотри рисунки Л.16 - Л.18, Л.20):

- отключение проводами Н413- Н415, Н444-Н452 сигналов  на разъемах Х11 блока А2, А3;

- подключение проводами Н604, Н624 сигналов к клеммам 4 разъемов Х12 блоков А2, А3 соответственно;

- подключение проводами Н602, Н622 сигналов к клеммам 2 разъемов Х12 блоков А2, А3 соответственно.

С помощью датчика ВР17 (смотри рисунок Л.19) МСУД также производит проверку давления в тормозной магистрали.

Затем МСУД производит следующие переключения:

– включаются контакторы КМ41, КМ42. Включение контактора КМ41 осуществляется подключением питания с выходов блока А2, клемма 18, разъем Х15, контактора КМ42 - подключением питания с выходов блока А3, клемма 18, разъем Х15 (смотри рисунки Л.16, Л.17).  

– проводом Н424 включается контактор возбуждения К1 подключением питания на клемму 5 разъема  Х16  блока А3, проверяется наличие сигнала с блокировки, поступающего проводом Н397 на разъем Х11 блока А3 (смотри рисунки Л.18, Л.20);

– блокировочным контактом К1 включается питание системы формирования импульсов выпрямительной установки возбуждения U3 от стабилизированных источников (ИПЛЭ) А64, А129 через автоматический выключатель SF47 «МСУД», «МПК1», проводами Н76, Н047, Н066 (смотри рисунки Л.11, Л.12). Контактор К1 силовыми контактами замыкает цепь питания обмоток возбуждения тяговых двигателей от блока ВУВ U3;

– включается контактор КМ13 двигателя М13 вентилятора охлаждения блока балластных резисторов R10. Контактор КМ13 включается подачей питания на провод Н151 от разъема Х14, клемма 4 блока А3 (смотри рисунки Л.16, Л.17).

Предусмотрена возможность совместного применения рекуперативного торможения электровоза и пневматического торможения поезда автоматическим тормозом. Автоматический (пневматический) тормоз электровоза в этом случае отключен электропневматическим клапаном У3. При этом сохраняется возможность торможения электровоза прямодействующим тормозом, но при достижении давления воздуха в тормозных цилиндрах до значения из диапазона от 0,13 (1,3) до 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) отключается контактор К1 и рекуперативное торможение прекращается.

Отключается питание от электропневматического клапана У3 и подключается питание к пневматическому устройству У4 обеспечивая подачу воздуха в тормозные цилиндры. Давление воздуха в тормозных цилиндрах устанавливается равным значению из диапазона от 0,15 (1,5) до 0,18 МПа (1,8 кгс/см2). Восстановление схемы возможно после установки главной рукоятки в положение П и отпуска тормозов.

При снижении давления воздуха в тормозной магистрали (датчик BP17) до значения из диапазона от 0,29 (2,9) до 0,27 МПа (2,7 кгс/см2), МСУД  приводит в действие автоматический (пневматический) тормоз и после достижения давления воздуха в тормозных цилиндрах значения из диапазона от 0,13 (1,3) до 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) рекуперативное торможение прекращается.

Рекуперативное торможение прекращается также при перегрузке цепи возбуждения тяговых двигателей (срабатывает реле перегрузки КА7), при коротком замыкании цепи якорей тяговых двигателей (отключаются быстродействующие выключатели QF11, QF12 блоков А11, А12, при перегрузке блока резисторов R10 (по сигналам с датчиков тока Т1, Т2), при срабатывании защиты от кругового огня (по сигналам с датчиков напряжения Т3, Т4) и тягового трансформатора (отключаются контактор KM15). В этих случаях отключается контактор K1, который разбирает схему рекуперативного торможения, при этом проводом Н397 отключается сигнал от клеммы 4, разъем Х11, блока А3 (смотри рисунки Л.18, Л.20) и МСУД производит следующее:

- отключает контакторы КМ41, КМ42 с задержкой времени 3 секунды снятием питания с проводов Н422, Н423, подключаемых к клеммам 18 разъемов Х15 блоков А2, А3 соответственно (смотри рисунки Л.16, Л.17);

- подключает клапан замещения У4, подавая питание на клемму 3 (провод Н271), разъем Х16 блока А3 (смотри рисунки Л.19, Л.20).

Оперативный разбор схемы рекуперативного торможения осуществляется установкой главной рукоятки контроллера машиниста SM1 в положение “0”. При этом отключается контактор K1. Контактор KM13 отключается с выдержкой времени 180 секунд. С выдержкой времени 3 секунды отключаются контакторы KM41, KM42. Выдержка времени на отключение контакторов KM41, KM42 необходима, чтобы избежать аварийного режима “опрокидывания” инвертора, при котором возникает короткое замыкание в цепи тяговых двигателей и тягового трансформатора через плечи ВИУ.  Пневматическое устройство У4 головной (хвостовой)  при оперативном разборе схемы не включается.


 

6.7 Микропроцессорная система управления и диагностики
МСУД-015

6.8.1 Микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-015  электровоза предназначена для управления аппаратурой электровозных цепей, тяговым приводом одно-, двух-, трех- и четырехсекционных магистральных электровозов переменного тока, в том числе работающих по системе многих единиц.

МСУД-015 обеспечивает расширенные функции диагностирования оборудования электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) и реализацию поосного управления тяговыми электродвигателями (ТЭД), в том числе в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД.

 

6.8.2  Реализуемые функции

МСУД-015 обеспечивает управление тяговым электроприводом и оборудованием в следующих режимах:

- «ручное регулирование»;

- «авторегулирование»;

- диагностика, контроль и управление аппаратами и оборудованием в соответствии с согласованным ОАО «РЖД» «Перечнем диагностируемых параметров электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) с расширенной системой бортовой диагностики состояния оборудования и дистанционной передачей данных в депо»;

- отключение неисправного оборудования на секциях электровозов от виртуального пульта управления на блоке индикации;

- обмен информацией между блоками и устройствами системы управления по последовательным каналам связи;

- отображение на дисплее информации о режимах движения и диагностических сообщений;

- взаимодействие с комплексной подсистемой безопасности.

6.8.2.1  В режиме «Ручное регулирование» система МСУД-015 обеспечивает работу тягового электропривода и оборудования одно-, двух-, трех- и четырехсекционных магистральных электровозов переменного тока без автоматического поддержания заданных параметров с выполнением следующих функций:

- ввод информации о состоянии аналоговых и дискретных задатчиков режимов от пульта машиниста в блоки и устройства управления для ее логической обработки;

- ввод информации о состоянии аналоговых, частотных и дискретных датчиков оборудования электровоза в блоки и устройства управления для ее дальнейшей логической обработки;

- плавное четырехзонное фазовое регулирование по сигналам заданий от пульта машиниста и выдача импульса;

- выдачу дискретных команд управления электрооборудованием электровоза импульсных сигналов управления тиристорами ВИУ, ВУВ, в режимах тяги и электрического (рекуперативного) торможения;

- формирование сигналов углов открытия тиристоров, ограничение фазы углов в соответствии с режимом работы тягового привода;

- регулирование инвертора в режиме рекуперативного торможения на постоянство угла запаса;

- питание датчиков системы.

6.8.2.2  В режиме «Авторегулирование» система МСУД-015 обеспечивает работу тягового электропривода и электрооборудования одно-, двух-, трех- и четырехсекционных магистральных электровозов переменного тока с автоматическим поддержанием заданных параметров и выполнением следующих функций.

В тяговом и тормозном режимах МСУД-015 обеспечивает:

- выполнение всех функций, перечисленных в 6.8.2.1;

- плавное регулирование задаваемой величины силы тяги, торможения и скорости;

- ограничение скорости нарастания тягового и тормозного усилия электровоза на уровне (30 – 40) кН/с (для неаварийных режимов);

- защитные функции при перегрузках в силовых цепях и скорости нарастания тока якорей свыше 1000 А/с.

В тяговом режиме система МСУД-015 также обеспечивает:

- 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;

- ограничение по коммутации тяговых двигателей при независимом возбуждении;

- защиту от боксования;

- управление тяговым оборудованием электровоза при осуществлении переходов в режиме тяги с последовательного возбуждения на независимое и наоборот, а также переход в режим рекуперации.

В режиме рекуперативного торможения система МСУД-015 обеспечивает:

– ввод электровоза в режим электрического торможения при постановке рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение;

- режим предварительного подтормаживания;

- поддержание заданной машинистом тормозной силы с учетом ограничений тормозной характеристики до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (на спусках);

- торможение противовключением тяговых двигателей на первой зоне регулирования до полной остановки;

- ограничение тока якорей тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения (1200 ± 50) А;

- ограничение тока возбуждения тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения (1150 ± 50) А;

- выравнивание нагрузок тяговых двигателей;

- защиту от юза;

- ограничение по коммутации тяговых двигателей;

- ограничение тормозного усилия электровоза – не более 500 кН.

6.8.2.3 Для контроля и управления всем оборудованием электровоза независимо от режимов движения система МСУД-015 должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- автоматический контроль состояния агрегатов и оборудования электровоза включая главный выключатель, вспомогательные машины, токоприемники, аппараты защиты;

- автоматическое управление оборудованием электровоза включая главный выключатель, вспомогательные машины, аппараты защиты, контакторы переключения с последовательного возбуждения на независимое и наоборот и другие агрегаты;

- вывод на дисплей сообщений о состоянии оборудования и агрегатов по запросу машиниста;

- вывод на дисплей сообщений об отказе оборудования с приоритетным сообщением информации без запроса машиниста;

- вывод информации о состоянии и отказах оборудования и агрегатов в энергонезависимое запоминающее устройство.

 

6.8.3  Устройство и работа системы МСУД-015

6.8.3.1  Состав аппаратных средств

Структурная схема МСУД-015 головной секции электровоза 2ЭС5К или 3ЭС5К показана на рисунке 6.1.

В состав МСУД-015 головной секции входят:

- блок управления БУ-006 АРКИ.656363.006 (А2);

- блок управления БУ-006-01 АРКИ.656363.006-01 (А3);

- блок индикации (далее БИ) типа ВС3742 фирмы «GERSYS» (А78);

- блок сигнализации БС-008 АРКИ.656122.008 (А23).

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

БИ 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.

Рисунок 6.1 – Структурная схема МСУД-015 головной секции электровоза 2(3)ЭС5К

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

По дублированному каналу CAN1/CAN2 обеспечивается обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2), БУ-006-01 (А3) и блоком сигнализации БС-008 (А23) головной секции.

Дублированный канал CAN3/CAN4 обеспечивает обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2), блоками индикации БИ (А78), блоками регистрации и передачи данных БРПД-003 (А28) подсистемы беспроводной передачи данных, расположенной в головных секциях электровоза, в том числе электровозов, соединенных по системе многих единиц.

Помимо отмеченных системных последовательных каналов связи, к блоку
БУ-006 (А2) головной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:

-  при помощи последовательного канала CAN5 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U1);

-  при помощи последовательного канала CAN6 к разъемному соединителю Х23 подключается блок расширителя каналов ШЛЮЗ-CAN А103 комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ;

-  при помощи последовательного канала CAN7 к разъемному соединителю Х24 возможно подключение блока диагностики модернизированного шкафа питания  БПЦУ (А25) или других устройств (в настоящее время не реализовано).

Последовательный канал CAN8 головной секции блока БУ-006 (А2) находится в резерве.

К блоку БУ-006-01 (А3) головной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:

-  при помощи последовательного канала CAN9 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U2);

-  при помощи последовательного канала CAN14 к разъемному соединителю Х25 подключается блок температурного контроля  А152 (БТК-003) подсистемы температурного контроля.

Последовательные каналы CAN10 – CAN13 блока БУ-006-01 (А3) головной секции находятся в резерве.

Структурная схема МСУД-015 бустерной секции электровоза 3ЭС5К показана на рисунке 6.2.

В состав МСУД-015 бустерной секции входят:

-  блок управления БУ-006 АРКИ.656363.006 (А2):

-  блок управления БУ-006-01 АРКИ.656363.006-01 (А3).

По дублированному каналу CAN1/CAN2 обеспечивается обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2) и БУ-006-01 (А3) бустерной секции.

 

Рисунок 6.2 – Структурная схема МСУД-015 бустерной секции электровоза 3ЭС5К

 

Дублированный канал CAN3/CAN4 обеспечивает обмен информацией между блоками управления БУ-006 (А2) бустерной секции и блоками А2, расположенными в головных секциях электровоза, в том числе электровозов, соединенных по системе многих единиц.

К блоку БУ-006 (А2) бустерной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:

- при помощи последовательного канала CAN5 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U1);

-  при помощи последовательного канала CAN7 к разъемному соединителю Х24 возможно подключение блока диагностики модернизированного шкафа питания  БПЦУ (А25) или других устройств (в настоящее время не реализовано).

Последовательные каналы CAN6 и CAN8 блока БУ-006 (А2) бустерной секции находится в резерве.

К блоку БУ-006-01 (А3) бустерной секции подключаются следующие интеллектуальные устройства:

- при помощи последовательного канала CAN9 к разъемному соединителю Х22 подключается блок диагностики выпрямительно-инверторной установки ВИУ-4000-2М (U2);

- при помощи последовательного канала CAN14 к разъемному соединителю Х25 подключается блок температурного контроля А152 (БТК-003) подсистемы температурного контроля.

Последовательные каналы CAN10 – CAN13 блока БУ-006-01 (А3) бустерной секции находятся в резерве.

 

6.8.3.2 Подключение оборудования к МСУД-015

Блоки БУ-006 и БУ-006-01 имеют в своем составе два одинаковых микропроцессорных контроллера МПК1 и МПК2, один из которых находится в работе, другой – в резерве.

Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями головной секции электровоза к МСУД-015 показаны на рисунке 6.3.

Блок входных сигналов БВС-056 содержит формирователи:

- сигнала слежения за потенциальными условиями открытия тиристоров α0;

- полярности полупериода п/п, сфазированного с первой гармоникой напряжения на входах ВИУ;

- сигнала блокировки Блк, информирующего процессор БМК-055 о переходных процессах в устройстве синхронизации;

- элементы выделения уровня напряжения контактной сети Uкс;

- сигнал, пропорциональный длительности коммутации в силовых цепях γ.

На плате БВС-056 располагаются два комплекта устройств обработки сигналов датчиков и формирователей перечисленных сигналов соответственно для МПК1 и МПК2, поэтому в блоке БУ-006 (БУ-006-01) применен только один съемный блок.

Входы БВС-056 подключаются к датчикам напряжения ДН, формирующим сигналы слежения за потенциальными условиями UСЛ1 и UСЛ2 и сигналы синхронизации UСИ1 и UСИ2. В качестве датчиков напряжения использованы трансформаторы ТР-135 (датчики слежения) и ТО-89 (датчики синхронизации).

Алгоритм, записанный в постоянной памяти БМК-055, реализует замкнутую систему автоматического регулирования. Входы схемы обработки сигналов длительности коммутации Uγ1 - Uγ4 блока БВС-056 в цепях выпрямительно-инверторных преобразователей U1, U2, подключаются к датчикам угла коммутации ДУК. В качестве ДУК использованы датчики типа ДУК-4-01.

Аналоговые сигналы от:

-  задатчиков контроллера машиниста (скорости VЗ  и тока IЗ);

-  датчиков тока IЯ1 - IЯ4, IВ, IМ типа LT1000;

-  датчиков напряжения U1 – U4, UС типа LV100;

-  датчиков напряжения Uов1 – Uов4 типа DVL 50;

-  датчиков давления РТМ, РТЦ (тип ADZ-SML-10.2) преобразуются на нагрузочных резисторах блоков аналоговых сигналов БАС-088 БУ-006 и БАС-089 БУ-006-01 из токовой формы в потенциальную, усиливаются до необходимого уровня и передаются на входы АЦП БМК-055. Здесь же располагается узел согласования датчика тока со стрелочным прибором, расположенным на пульте машиниста.

 

Рисунок 6.3 – Структурная схема подключения оборудования головной секции к МСУД-015

Блок микропроцессорного контроллера БМК-055 реализован на однокристальном микроконтроллере типа ST10F269Z2Q3, который выполняет всю логическую обработку и вычислительные операции программными методами в соответствии с хранящимся в постоянной памяти контроллера алгоритмом.

В соответствии с заложенным алгоритмом по сигналам от задатчиков и датчиков системы рассчитываются и формируются импульсы, управляющие силовыми преобразователями.

Эту функцию выполняет система автоматического регулирования (САР), поддерживая заданную скорость и ток (силу тяги или торможения).

Функционирование САР системы МСУД-015 описано в 6.8.3.3-6.8.3.5  настоящего РЭ.

Сформированные в процессоре БМК-055 импульсы через блоки БВУ-047, содержащие импульсные усилители с гальванической развязкой цепей выходных сигналов от цепей микроконтроллера и элементы согласования с внешними устройствами, передаются на ВИУ, ВУВ и панели ШТ.

Для реализации поосного управления импульсы открытия тиристоров второго канала ВИУ формируются в БИВ-065, который связан с БМК-055 последовательным каналом CAN1/CAN2.

Для задания режима работы, контроля состояния оборудования и схемы режима электровоза, а также формирования сигналов управления контакторами ослабления поля, песочницами и т.д., в состав МПК1 (МПК2) входят блоки ввода/вывода дискретных сигналов БВВ-057. Эти блоки обеспечивают стыковку
БУ-006 (БУ-006-01) с оборудованием электровоза, работающего с уровнем напряжения бортовой сети 50 В и гальваническую развязку цепей микроконтроллера от бортовой сети. БМК-055 связаны с блоками ввода/вывода БВВ-057 посредством последовательного канала связи типа SPI.

Блок питания БП-060-01 обеспечивает питающими напряжениями внутренние цепи блока БУ-006 (БУ-006-01) и питание аналоговых датчиков, подключенных к МСУД-015. Он содержит также датчик температуры, от которого осуществляется управляющие каналом включения элементов подогрева БО-003 при низких температурах окружающего воздуха.

Питание выходных каскадов БВУ-047 осуществляется от бортового источника 50 В через модуль питания, расположенный на БВУ-047. Питание выходных каскадов БИВ-065 осуществляется от модуля питания, расположенного на блоке
БВУ-047.

Информация о температуре основного оборудования электровоза МСУД-015 получает от подсистемы температурного контроля, включающей в свой состав блок А152 (БТК-003), по последовательному каналу CAN14 блока А3 (БУ-006-01).

Информацию о температуре нагрева тяговых двигателей МСУД-015 определяет по информации о падении напряжения на компенсационной обмотке КО и обмотке дополнительных полюсов ДП (U ОВ = U КО + U ДП) и току, протекающему через тяговый двигатель. По полученным значениям вычисляется сопротивление и далее, в зависимости от этого сопротивления определяется температура нагрева.

Структурная схема подключения основного оборудования бустерной секции электровоза к МСУД-015 показаны на рисунке 6.4.

Схема подключения основного оборудования бустерной секции электровоза к МСУД-015 выполнена аналогично структурной схеме головной секции.

Поскольку в бустерной секции отсутствует кабина машиниста, из схемы, показанной на рисунке 6.4, исключены:

-  блоки индикации и сигнализации;

-  цепи управления стрелочными приборами, размещаемыми на пульте машиниста;

-  подсистема регистрации и передачи данных, а следовательно и связь с этой системой по последовательному CAN-интерфейсу;

-  ввиду отсутствия на бустерной секции системы безопасности, связь с ней по CAN-интерфейсу также отсутствует.

Подробное описание МСУД-015 и блоков, входящих в систему, приведено в АРКИ.421455.015РЭ.

Рисунок 6.4 – Структурная схема подключения оборудования бустерной секции к МСУД-015


 

6.8.3.3 Функционирование МСУД-015 в режиме тяга с последовательным
возбуждением ТЭД

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведущей головной секции электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме тяга с последовательным возбуждением ТЭД показана на рисунке 6.5.

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой головной или бустерной секции отличается от приведенной на рисунке 6.5 отсутствием связи с КМЭ.

Функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления А3
(БУ-006), расположенного в первой по ходу головной секции электровоза, независимо от конфигурации: 2ЭС5К, 3ЭС5К или двух электровозов, включенных по СМЕ.

Значения заданных величин скорости VЗ и ограничения тока IЗ от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.

На входы АЦП блока А2 от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (I1, I2) и напряжений (U1, U2).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n1, n2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

От датчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U1 и U2) сигналы синхронизации UСИ и слежения UСл заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода п/п и сигнал начального открытия тиристоров α0. Причем, сигналы синхронизации (п/п) формируются из напряжения, контролируемого на входе того ВИУ, которым ведется управление (А2 – U1, А3 – U2). Сигналы напряжения слежения подаются на оба блока управления. Из этих сигналов на элементах ИЛИ-min, расположенных на съемном блоке БВС-056 формируются сигналы α0. На входы АЦП блока А3 от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭД3 и ТЭД4 (I3, I4) и напряжений (U3, U4).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n3, n4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А3, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

Рисунок 6.5 - Функциональная схема управления тяговым приводом ведущей головной секции
электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме тяги с последовательным возбуждением ТЭД

На основании заданных и реальных значений токов и скоростей в соответствии с заложенным алгоритмом, вычисляются значения фаз открытия тиристоров, которые распределяются по плечам ВИУ в зависимости от зоны регулирования.

Алгоритм управления тяговым приводом универсальный для «ведущего» и «ведомого» режимов работы МПК.

Алгоритм формирования управляющих тиристорами ВИУ тиристорами циклический. После пуска повторяется каждые 10 мс, с привязкой к фазе и частоте питающей ВИУ сети. После пуска происходит обмен информацией между абонентами сети (включенными блоками управления) и вводится информация от КМЭ и датчиков, подключенных к системе. На основании полученной информации контролируется состояние оборудования (диагностика текущего состояния) и по положению главной рукоятки КМЭ выполняются следующие действия:

-  если КМЭ в положении «0», программно происходит начальная инициализация, в ходе которой собирается схема режима «Тяга – последовательное возбуждение ТЭД», формируются начальные углы открытия тиристоров, которые распределяются по плечам ВИУ, соответствующим первой зоне регулирования;

-  при переводе главной рукоятки КМЭ в положение «П» или «ПТ» вводится величина задания и положение главного вала «Тяга или Рекуперация».

В режиме тяги, анализируется задание схемы включения обмоток возбуждения ТЭД, и при выявлении задания последовательного возбуждения анализируется, собрана ли схема, при отрицательном результате (например, при переходе из режима рекуперативного торможения в тягу), выдается команда на сбор схемы. Если схема не собрана, то выполняется программа инициализации. После того, как схема режима собрана, определяется статус данного МПК «ведущий» или «ведомый».

Если МПК является «ведущим», то он программно реализует двухконтурную систему автоматического регулирования (САР). Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости, внутренним - контур регулирования токов тяговых электродвигателей.

Контур скорости:

- по информации от датчиков скорости определяется величина ее минимального значения Vmin;

- вычисляется рассогласование Δ V между Vmin и V З;

- по величине Δ V, по пропорционально-интегральному закону, программно реализующему «регулятор скорости», вычисляется задание I РС для контура регулирования тока.

На основании анализа заданного значения тока от КМЭ I З выполняется ограничение вычисленного в контуре скорости задания контуру регулирования тока I РТ. При выполнении неравенства I РС > I З заданием для контура тока является величина I З. Величина I РТ является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN 3/ CAN 4) и А3 (БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекционному каналу связи CAN 1/ CAN 2. Задание на блоки А3 ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN 1/ CAN 2 от А2 соответствующих секций.

Независимо от того является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует одноконтурную САР. Заданием для контура тока принимается величина I РТ, принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.

Контур тока:

- по информации от датчиков тока определяется величина его максимального значения Imax;

- вычисляется рассогласование Δ I между Imax и I РТ;

- по величине Δ I по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока, вычисляется регулирующее воздействие αР.

Вычисленное регулирующее воздействие αР ограничивается по α0 или α и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсыα1.1-α1.8, сфазированные с напряжением сети питающей ВИУ.

Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку Х9 преобразователя U 1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя U 1 процессор МПК величину αР передает через последовательный канал связи CAN 1/ CAN 2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который приняв величину αР корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом, ограничивает по α0 или α и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/сравнение» импульсы α2.1-α2.8усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на клеммную рейку Х12 U 1.

Аналогично, по принятому по каналам связи от ведущего МПК I РТ, происходит формирование управляющих импульсов α3.1-α3.8иα4.1-α4.8 преобразователей U 2 в блоке А3 (БУ-006-01) всех секций и блоках А2 (α1.1-α1.8 и α2.1-α2.8) ведомых секций для преобразователей U 1 (рисунок 6.5).

Углы открытия тиристоров ВИУ определяют величину напряжения Ud , прикладываемого к ТЭД. Величина приложенного к ТЭД напряжения определяет протекающие через последовательно включенные обмотки возбуждения и якоря ТЭД токи, а следовательно скорости вращения якорей и скорость движения локомотива.

После выполнения описанных вычислений, процессор выполняет фоновые подпрограммы, например, осуществляет диагностику оборудования электровоза, и ожидает прихода очередного фронта сигнала п/п и повторяет весь цикл вычислений.

 

 

6.8.3.4 Функционирование МСУД-015 в режиме тяга с независимым возбуждением ТЭД

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой головной или бустерной секции электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме тяга с независимым возбуждением ТЭД показана на рисунке 6.6.

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой головной или бустерной секции отличается от приведенной на рисунке 6.6 отсутствием связи с КМЭ.

Как и в режиме тяги с последовательным возбуждением, функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления А2 (БУ-006), расположенного в первой по ходу головной секции электровоза, независимо от конфигурации: 2ЭС5К, 3ЭС5К или двух электровозов, включенных по СМЕ.

В режиме с независимым возбуждением ТЭД питание обмоток возбуждения осуществляется от ВУВ. Управление ВУВ осуществляется от активного МПК блока А3 (БУ-006-01) каждой секции электровоза индивидуально. При этом задействуются дополнительные каналы формирователей импульсов БМК-055 и каналы усилителей импульсов, расположенные на съемном блоке БВУ-047.

Тяговые характеристики привода электровоза в режиме независимого возбуждения более жесткие, по сравнению с режимом последовательного возбуждения ТЭД, в связи с чем, и разброс по токам якорей ТЭД значительно больший. Для выравнивания или перераспределения токов якорей ТЭД в схему управления тяговым приводом параллельно обмоткам возбуждения включены шунтирующие тиристоры ШТ. При включении часть тока протекает минуя обмотку возбуждения ТЭД через резистор, включенный последовательно с шунтирующим тиристором. При этом, общий ток цепи из-за большой индуктивности практически остается неизменным.


Рисунок 6.6- Функциональная схема управления тяговым приводом ведущей головной секции

электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме тяги с независимым возбуждением ТЭД

Управление открытием шунтирующих тиристоров осуществляется в каждом МПК блоков А2 и А3. Фаза открытия шунтирующих тиристоров вычисляется исходя из максимального тока якорей всех ТЭД секции.

Значения заданных величин скорости V З и ограничения тока I З от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.

На входы АЦП блока А2  от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (I 1, I 2) и напряжений (U 1, U 2).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n 1, n 2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока  А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

От датчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U 1 и U 2) сигналы синхронизации U СИ и слежения U Сл заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода п/п и сигнал начального открытия тиристоров α0. Причем, сигналы синхронизации (п/п) формируются из напряжения , контролируемого на входе того ВИУ, которым ведется управление (А2 – U 1, А3 – U 2). Сигналы напряжения слежения подаются на оба блока управления. Из этих сигналов на элементах ИЛИ-min, расположенных на съемном блоке БВС-056 формируются сигналы α0.

На входы АЦП блока А3 от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭД3 и ТЭД4 (I 3, I 4) и напряжений (U 3, U 4).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n 3, n 4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А3, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

В режиме тяги, при выявлении задания независимого возбуждения, дается команда на переключение контакторов силовой схемы (сбор схемы независимого возбуждения ТЭД) и анализируется, собрана ли схема, при отрицательном результате процессор МПК выполняет подпрограмму инициализации для режима «тяга – независимое возбуждения». В ходе программы инициализации устанавливаются начальные углы открытия тиристоров ВИУ и ВУВ, сформированные импульсы распределяются для первой зоны ВИУ. После того, как схема режима собрана, определяется статус данного МПК «ведущий» или «ведомый».

Если МПК является «ведущим», то он программно реализует трехконтурную САР. Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости, вторым, по отношению к контуру скорости формируется контур регулирования токов якорей ТЭД, внутренним является контур регулирования тока возбуждения.

Контур скорости для режима тяги – независимое возбуждение построен аналогично контуру скорости последовательного возбуждения. Однако, коэффициенты при составляющих закона регулирования имеют иные значения. В ходе вычисления определяется задание I РС для контура регулирования тока.

На основании анализа заданного значения тока от КМЭ I З выполняется ограничение вычисленного регулятором скорости задания контуру регулирования тока якоря I РТ. При выполнении неравенства I РС > I З заданием для контура тока якоря является величина I З. Величина I РТ является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN 3/ CAN 4) и  А3 (БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекционному каналу связи CAN 1/ CAN 2. Задание на блоки А3 ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN 1/ CAN 2 от А2 соответствующих секций.

Независимо от того является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует двухконтурную САР. Заданием для контура тока якоря принимается величина I РТ, принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК, как в случае с последовательным возбуждением, может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.

Контур тока якоря:

- по информации от датчиков тока якорей ТЭД определяется величина его максимального значения Imax;

- вычисляется рассогласование Δ I между Imax и I РТ;

- по величине Δ I по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока, вычисляется регулирующее воздействие αР;

- по такому же закону вычисляется задание для контура тока возбуждения I ВЗ.

Вычисленное в контуре тока якоря регулирующее воздействие αР ограничивается по α0 или α и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсыα1.1-α1.8, сфазированные с напряжением сети питающей ВИУ.

Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку Х9 преобразователя U 1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя U 1 процессор МПК величину αР передает через последовательный канал связи CAN 1/ CAN 2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который приняв величину αР корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом, ограничивает по α0 или α и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/сравнение» импульсы α2.1-α2.8усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на клеммную рейку Х12 U 1.

Контур тока возбуждения:

- по информации от датчика тока возбуждения вычисляется рассогласование Δ I В между I В и I ВЗ;

- по величине Δ I В по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока возбуждения, вычисляется регулирующее воздействие αВ.

Вычисленное в контуре тока возбуждения регулирующее воздействие αВ в зависимости от полярности полупериода записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсыαВ1 и αВ2.

Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку Х1 преобразователя U 3.

Регуляторы тока выравнивания нагрузок на основании рассогласования максимального Imax и текущего Ii тока якоря по апериодическому закону формируют углы открытия шунтирующих тиристоров αШi, где i – номер соответствующего шунтирующего тиристора (i=1, 2, 3, 4)

Вычисленное регулирующее воздействие αШi записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, где преобразуются из кода фазы в реальные импульсыαШ1 и αШ2 (А2), αШ3 и αШ4 (А3).

Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку панели шунтирующих тиристоров А9 (от А2) или А10 (от А3).

После выполнения описанных вычислений, процессор выполняет фоновые подпрограммы, например, осуществляет диагностику оборудования электровоза, и ожидает прихода очередного фронта сигнала п/п и повторяет весь цикл вычислений.

 

 


 

6.8.3.5 Функционирование МСУД-015 в режиме рекуперативного торможения

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведущей головной секции электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме рекуперативного торможения показана на рисунке 6.7.

Функциональная схема замкнутой системы авторегулирования тяговым приводом ведомой головной или бустерной секции отличается от приведенной на рисунке 6.7 отсутствием связи с КМЭ.

Как и в режимах тяги, функцию «ведущего» выполняет активный МПК блока управления А2 (БУ-006), расположенного в первой по ходу головной секции электровоза, независимо от конфигурации: 2ЭС5К, 3ЭС5К или двух электровозов, включенных по СМЕ.

В режиме электрического (рекуперативного) торможения питание обмоток возбуждения по аналогии с режимом тяга - независимое возбуждение ТЭД осуществляется от ВУВ.

Тяговые характеристики привода электровоза в режиме рекуперативного торможения такие же жесткие, как и режиме с независимым возбуждением ТЭД, а следовательно, и разброс по токам якорей ТЭД значительный. Для выравнивания или перераспределения токов якорей ТЭД в режиме рекуперативного торможения используются шунтирующие тиристоры ШТ.

Рисунок 6.7 - Функциональная схема управления тяговым приводом ведущей головной
секции электровоза 2ЭС5К (3ЭС5К) в режиме рекуперативного торможения


 

Значения заданных величин скорости V З и ограничения тока I З от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой.

На входы АЦП блока А2 от датчиков тока ДТ первой тележки через БАС-088 поступают значения токов ТЭД1 и ТЭД2 (I 1, I 2) и напряжений (U 1, U 2).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n 1, n 2) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А2, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

Сигналы от датчиков углов коммутации Uγ заводятся через съемные блоки
БВС-056 на БМК-055. На съемном блоке БВС-056 выделяется сигнал γ наиболее длительной коммутации. На БМК-055 сигнал γ заводится на вход блока «захват/сравнения» микроконтроллера, настроенного на «захват» данных. Этот режим работы блока «захват/сравнение» позволяет измерять длительность приходящих на его вход импульсов.

От датчиков напряжения, включенных на входах ВИУ (U 1 и U 2) сигналы синхронизации U СИ заводятся на съемные блоки БВС-056, где формируются сигналы полярности полупериода п/п.

На входы АЦП блока А3 от датчиков тока ДТ второй тележки через БАС-089 поступают значения токов ТЭД3 и ТЭД4 (I 3, I 4) и напряжений (U 3, U 4).

Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС (n 3, n 4) заводятся на входы таймеров БМК-055 блока А3, где вычисляется реальная скорость перемещения локомотива.

При выявлении задания режима рекуперативного торможения, дается команда на переключение контакторов силовой схемы (сбор схемы рекуперативного торможения) и анализируется, собрана ли схема, при отрицательном результате процессор МПК выполняет подпрограмму инициализации для режима «рекуперативное торможение». В ходе программы инициализации устанавливаются начальные углы открытия тиристоров ВИУ и ВУВ. После того, как схема режима собрана, определяется статус данного МПК «ведущий» или «ведомый».

Если МПК является «ведущим», то он программно реализует трехконтурную САР. Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости, вторым, по отношению к контуру скорости формируется контур регулирования токов якорей ТЭД, внутренним является контур регулирования тока возбуждения.

Контур скорости для режима рекуперативного торможения построен аналогично контуру режима тяги. Однако, в режиме рекуперативного торможения расчеты ведутся по максимальному значению скорости Vmax:

- по информации от датчиков скорости определяется величина ее минимального значения Vmax;

- вычисляется рассогласование Δ V между Vmax и V З;

- по величине Δ V, по пропорционально-интегральному закону, программно реализующему «регулятор скорости», вычисляется задание I РС для контура регулирования тока.

На основании анализа заданного значения тока от КМЭ I З выполняется ограничение вычисленного регулятором скорости задания регулятору тока якоря I РТ. При выполнении неравенства I РС > I З заданием для контура тока является величина I З. Величина I РТ является заданием для всех МПК, включенных в систему посредством передачи ее через последовательные CAN-интерфейсы во все блоки А2 ведомых секций (бустерной и второй головной по межсекционному CAN 3/ CAN 4) и А3
(БУ-006-01) ведущей секции по внутрисекционному каналу связи CAN 1/ CAN 2. Задание на блоки А3 ведомых секций передается по внутрисекционным каналам связи CAN 1/ CAN 2 от А2 соответствующих секций.

Независимо от того является МПК «ведущим» или «ведомым», он программно реализует двухконтурную САР. Заданием для контура тока якоря принимается величина I РТ, принятая по каналу связи или вычисленная в контуре скорости «ведущего» МПК. В зависимости от условий работы локомотива процессор «ведущего» МПК, как в случае с последовательным возбуждением, может корректировать задания для различных секций электровоза, а также в пределах секции между осями.

Контур тока якоря:

- по информации от датчиков тока якорей ТЭД определяется величина его максимального значения Imax;

- вычисляется рассогласование Δ I между Imax и I РТ;

- по величине Δ I по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока, вычисляется регулирующее воздействие αР;

- по такому же закону вычисляется задание для контура тока возбуждения I ВЗ.

Вычисленное регулирующее воздействие αР ограничивается по β и распределяется по плечам ВИУ. В качестве виртуальных плеч ВИУ выступают регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, настроенные на режим сравнения. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсыα1.1-α1.8, сфазированные с напряжением сети питающей ВИУ.

Сформированные импульсы для первого моста через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку Х9 преобразователя U 1. Для управления тиристорами второго моста преобразователя U 1 процессор МПК величину αР и β передает через последовательный канал связи CAN 1/ CAN 2 на съемный блок БИВ-065. На БИВ-065 установлен процессор, который приняв величину αР корректирует в соответствии с заложенным алгоритмом, ограничивает по β и загружает в регистры «захват/сравнение». Сформированные в регистрах «захват/сравнение» импульсы α2.1-α2.8усиливаются ключами на БИВ-065 и передаются на клеммную рейку Х12 U 1.

Контур тока возбуждения:

- по информации от датчика тока возбуждения вычисляется рассогласование Δ I В между I В и I ВЗ;

- по величине Δ I В по пропорционально-интегральному закону, реализующему регулятор тока возбуждения, вычисляется регулирующее воздействие αВ.

Вычисленное регулирующее воздействие αВ в зависимости от полярности полупериода записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055. В блоках «захват/сравнение» микроконтроллера происходит преобразование кода фазы угла в реальные импульсыαВ1 и αВ2.

Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку Х1 преобразователя U 3.

Регулятор угла запаса.

Регулятор угла запаса на основании длительности коммутации γ и формируемого угла опережения β вычисляет угол запаса δ инвертора, который поддерживается около 18 – 21 электрического градуса. Контур регулирования угла запаса программно реализован с использованием интегрального закона с вычислением прогнозируемого угла опережения β.

Регуляторы тока выравнивания нагрузок на основании рассогласования максимального Imax и текущего Ii тока якоря по апериодическому закону формируют углы открытия шунтирующих тиристоров αШi, где i – номер соответствующего шунтирующего тиристора (i=1, 2, 3, 4)

Вычисленное регулирующее воздействие αШi записывается в регистры блоков «захват/сравнение» микроконтроллера БМК-055, где преобразуются из кода фазы в реальные импульсыαШ1 и αШ2 (А2), αШ3 и αШ4 (А3).

Сформированные импульсы через выходные усилители БВУ-047 передаются на клеммную рейку панели шунтирующих тиристоров А9 (от А2) или А10 (от А3).

После выполнения описанных вычислений, процессор выполняет фоновые подпрограммы, например, осуществляет диагностику оборудования электровоза, и ожидает прихода очередного фронта сигнала п/п и повторяет весь цикл вычислений.

 

6.8.3.6 Работа с виртуальным портом электровоза 2ЭС5К(3ЭС5К) с МСУД-015

Для вызова кадра «Виртуальный пульт» на экране блока индикации необходимо в основном кадре последовательно нажать клавиши «F» и «7». Вид кадра «Виртуальный пульт» приведен на рисунке 6.8.

 

S85

Рисунок 6.8 – Виртуальный пульт. Вспомогательные машины и оборудование

 

С помощью виртуального пульта можно осуществлять отключение/включение:

- вспомогательных машин и оборудования;

- выпрямительно-инверторных установок.

При вызове кадра «Виртуальный пульт» автоматически устанавливается режим управления вспомогательными машинами и оборудованием.

Для переключения режимов управления необходимо нажать клавишу «3», имеющую подпись в зависимости от текущего выбранного режима управления:

- вспомогательные машины и оборудование – подпись «УПР. ВИУ»;

- выпрямительно-инверторные установки – подпись «УПР. ВМ».

Управление оборудованием возможно только с блока индикации ведущей секции, в верхней части кадра «Виртуальный пульт» отображена зеленым цветом надпись: «Ведущая секция». На блоке индикации ведомой секции, в верхней части кадра «Виртуальный пульт» отображена красным цветом надпись: «Ведомая секция! Управление запрещено!», возможен только просмотр текущего состояния оборудования.

Если оборудование подключено, то соответствующий виртуальный тумблер отображается включенным и подсвечен зеленым цветом. При отключенном оборудовании – отображается отключенным и подсвечен красным цветом.

Для выхода из кадра «Виртуальный пульт» необходимо нажать клавишу «1» ОСНОВНОЙ КАДР.

Управление вспомогательными машинами

На кадре «Виртуальный пульт» при выбранном режиме управления вспомогательными машинами и оборудованием отображается текущее состояние виртуальных тумблеров (рисунок 6.8):

- S80 Вентилятор 1;

- S81 Вентилятор 2;

- S82 Двигатель пусковой;

- S83 Мотор-компрессор;

- S84 Маслонасос;

- S85 Гребнесмазыватель (только для ведущей секции).

Для включения/отключения определенного оборудования любой из секций электровоза необходимо последовательно:

а) выбрать номер требуемой секции путем нажатия клавиши «2» ВЫБОР СЕКЦИИ или клавиш «↑» или «↓», при этом текущая выбранная секция будет подсвечена желтым цветом;

б) переключить состояние виртуального тумблера соответствующей клавишей блока индикации:

- «4» –Вентилятор 1;

- «5» –Вентилятор 2;

- «6» –Двигатель пусковой;

- «7» –Мотор-компрессор;

- «8» – Маслонасос;

- «9» – Гребнесмазыватель.

Управление выпрямительно-инверторными установками

На кадре «Виртуальный пульт» при выбранном режиме управления выпрямительно-инверторными установками отображается текущее состояние виртуальных тумблеров (рисунок 6.9):

- S32 ВИУ1;

- S33 ВИУ2;

- S34 ВИУ3;

- S35 ВИУ4.

S33

 

Рисунок 6.9 – Виртуальный пульт. Выпрямительно-инверторные установки

 

Для включения/отключения ВИУ1…ВИУ4 любой из секций электровоза необходимо последовательно:

а) выбрать номер требуемой секции путем нажатия клавиши «2» ВЫБОР СЕКЦИИ или клавиш «↑» или «↓», при этом текущая выбранная секция будет подсвечена желтым цветом;

б) переключить состояние виртуального тумблера соответствующей клавишей блока индикации:

- «4» – ВИУ1;

- «5» – ВИУ2;

- «6» – ВИУ3;

- «7» – ВИУ4.

 

6.8.3.7 Функционирование МСУД-015 при диагностике оборудования

В режиме «Диагностика и контроль оборудования» МСУД должна обеспечиваться сбор, регистрацию и структурирование диагностической информации по трем уровням доступа:

-  информация, предоставляемая машинисту;

-  информация, предоставляемая ремонтному персоналу;

-  информация, предоставляемая разработчику, владельцу электровоза.

Для контроля и управления всем оборудованием электровоза, не зависимо от режимов движения, МСУД должна обеспечивать 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;

-  получение и обработка диагностической информации от блоков диагностики ВИУ;

-  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)";

-  сбор информации в моменты выявления отклонений от нормы в работе оборудования с интервалом времени 10 мс в течении 1 с до и 0,1 с после события и передачу собранной информации в подсистему регистрации Разработка микропроцессорной системы управления с усовершенствованной системой бортовой диагностики, поосным регулированием с применением режимов последовательного и независимого возбуждения, дистанционным мониторингом технического состояния локомотивов 2ЭС5К (3ЭС5К) и передачи данных для сохранения параметров электрических процессов в энергонезависимой памяти для возможности дальнейшего анализа аварийных ситуаций ремонтным персоналом 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;

-  при соединении двух электровозов или трех секций по системе многих единиц сбор диагностической информации должен осуществляться на всех секциях электровоза. Машинисту, находящемуся в головном электровозе, должна предоставляться вся оперативная и диагностическая информация о режимах работы оборудования всех секций;

-  при проведении технического обслуживания и ремонта ремонтному персоналу должна быть предоставлена возможность одновременного проведения плановых работ, проверок и настройки оборудования. Для доступа к архиву диагностических сообщений на электровозе должна быть обеспечена возможность включения системы управления, просмотра архива аварийных и диагностических сообщений через блок индикации в кабине машиниста или посредством дополнительного технологического оборудования;

-  необходимую внутреннюю диагностику своих составных частей.

 


 


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 2414; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!