ІІ. Автоматические выключатели.
На тепловозах серии ТЭ 10 применяются автоматические выключатели типа: 1. АЕ 2532; 2. АЕ 3716 Б; 3. А – 63; 4. АЕ 3161. С 1984г. АЕ 3161 убрали.
Автоматические выключатели служат для защиты электрических цепей от перегрузок и токов К3. По конструкции и принципу действия одинаковы. При протекании тока КЗ и перегрузки, незакрепленный конец биметаллической пластины давит на рейку, освобождая защелку. Под действием пружины контакты размыкаются.
ІІІ. Блокировки дверей ВВК. ВКП 2112 УЗ
Служат для защиты лок. бр. от поражения электрическим током при открытии ВВК. При открытии дверей ВВК пружина разжимается, и размыкаются контакты в цепи катушки РУ – 2.
І V . 105 блокировка валоповоротного механизма. ВК 411
Исключает проворот коленвалов при ремонте с ПУ, разрывая цепь на катушке Д1. Принцип работы аналогичен БД.
V . ЭТ - 54
Управляет клапаном, перекрывающим перепускной канал под силовым поршнем серводвигателя РЧО, обеспечивая выход реек ТНВД на подачу топлива.
Uном=75 В, Iном=0,11 А. Ход якоря до 8мм.
Состоит из якоря, латунной гильзы, на которую намотана катушка. На корпусе штепсельный разъём для подключения в схему.
VI . РП - 3
Ограничивает частоту вращения колесных пар при U=105км/ч, в режиме тяги снимает нагрузку с ГГ. Цепь на катушке РУ – 13 и РУ – 19 Iгг=2250÷2600 А
Настройка включения СРПН3
|
|
|
VII . КМД.
Служит для измерения разрежения в картере дизеля и остановки дизеля, если в картере появится давление Г. В пластмассовом корпусе есть два сообщающих канала заполненных подсоленной жидкостью с добавлением 1,5% - 2% хромпика (для цвета). Левый канал соединен шлангом с дизелем, а в правом, колодка с тремя контактами. Разряжение должно быть 10÷60 мм водного столба.
Давление: 3,5 мм (7) собирается цепь на сигнализационную лампу.
15÷17,5 (30 – 35)мм собирает цепь на катушке РУ – 7 (р. к. РУ – 7 рвет цепь на КТН).
Примечание: На 2ТЭ10Л у КДМ два контакта.
VIII . РДВ.
Контролирует давление в ТМ. При давлении в ТМ не менее 5,0 атм., контакты замыкаются в цепи катушки РУ – 2. При давлении менее 3,5 атм. разрывают цепь на катушке РУ – 2.
(Менее 4,3÷4,8 не тронется. Снимает питание при 2,7÷3,2 атм.).
Примечание: На 2ТЭ10Уm РДВ замыкается при давлении в ТМ 4,8 атм.
В серии ТЭ10 в качестве РДВ используют:
1. АК – 11Б; 2. РДК – 3; 3. Д250Б; 4. РД – 1 – ОМ5 – 02
Воздух давит на сильфон → сильфон на шток → сжимается пружина → замыкаются контакты. (Д – 250Б на схеме ДЩ1; ДЩ2 или КРМ 0,4 атм.).
IX . РДМ
Защищает дизель от пониженного давления масла в верхнем коленвале.
|
|
|
Применяют РДК – 3 или РДМ. Принцип действия аналогичен РДВ.
РДМ1 замыкается при давлении 0,5÷0,6 атм.
РДМ2 замыкается при давлении 1,1÷1,2 атм.
X . ТРМ
Служит для защиты дизеля от повышенной температуры воды или масла.
ТРВ регулируют на срабатывание - 92ºC
ТРМ регулируют на срабатывание - 86ºC
При срабатывании ТРМ или ТРВ разрывается цепь на катушке РУ – 2.
Применяют: КРМ; КР – 2.
(В термобаллоне: ацетон, эфир, хлорметил. 80ºС - масло, 85
XI . РБ
Служит для защиты ТЭД от боксования. Два РБ типа РК – 221 и одно РК – 231 объединены в блок ББ – 320 А. Блок получает питание от БДС. Особенность реле:
1. Магнитная система разомкнута (с воздушным зазором);
2. Якорь плунжерного типа;
3. Реле имеет высокий коэффициент возврата, не менее 80%, т.е. при ↓ тока на 20% ниже тока включения, якорь отпадает.
РБ1 срабатывает в режиме ПП при 9 В
РБ2 срабатывает в режиме ПП при 12 В
РБ3 срабатывает в режиме ОП при 2,7 В
Примечание: На 2ТЭ10Л блок ББ – 303 состоит из реле РК – 111.
РБ срабатывает в режиме ПП при 3,5 В
РБ срабатывает в режиме ОП при 2,7 В
XII . РОП
При обрыве полюсов ТЭД или соединительных перемычек в режиме ОП ток нагрузки ТЭД начинает протекать через резисторы СШ. Это вызовет нагрев резисторов докрасна, и может вызвать пожар в АВК. Поэтому с 1983 г. применяют РОП типа Р – 45Г5 – 11 с катушкой рассчитанной на срабатывание при разности потенциалов 24 В. С 1986 г. применяются РМ – 1110 (0,2А) с током срабатывания 0,2 А. Реле РМ – 1110 состоит из двух катушек: рабочей и удерживающей. Удерживающая выполняет роль эл. защелки и получает питание по цепи: 5115 → пр. 1801 → КР3 → пр. 1802 → з.к. РОП (замыкается при срабатывании РОП) → пр. 1804 → "-".
|
|
|
Рабочая катушка получает питание от БДС, например: обрыв у первого ТЭД: 1ТЭД → з.к. П1 → БДС → пр. 1320 → пр. 1324 → рабочая катушка РОП → пр. 1323 → БДС → з.к. П2÷П6 → 2÷6 ТЭД.
( ток в РОП протекает аналогично РБ).
Наоборот
1. з.к. РОП подаст питание на удерживающую катушку
2. з.к. РОП подает питание на лампу РЗ, РОП.
3. р.к. РОП разорвет цепь на катушке КВ, ВВ. Снимет нагрузку.
Для восстановления нагрузки необходимо нажать на РКЗ на ПВК.
Причины срабатывания РОП
1. Обрыв соединений ГП или ДП ТЭД.
2. Разрушение наконечников ТЭД.
3. Разрушение силовых контактов П или ПР.
4. Обрыв кабеля ТЭД.
5. Проворот шестерни на валу ТЭД.
|
|
|
6. Заклинивание колесной пары.
7. Разность диаметров бандажей на одной секции более 12 мм.
8. Обрыв внутри ТЭД и замыкание на корпус провода РБ.
9. Неисправность силовых контактов ВШ или сгорело СШ.
XIII . Реле заземления
Служит для снятия нагрузки с ГГ при пробое изоляции на корпус.
До 1985 г. применяли Р – 45Г2 – 12 с механической защелкой и током срабатывания 10 А, а теперь РМ 1110 с током срабатывания 0,04 А.
РЗ старого образца срабатывало только при пробое плюсовой силовой цепи.
Недостатки:
1. Не защищало "-" силовую цепь.
2. сравнительно малое быстродействие.
РЗ типа РМ 1110 состоит из двух катушек:
a. рабочей
b. удерживающей.
Удерживающая катушка выполняет роль эл. защелки, т. е. удерживает якорь во включенном положении. Удерживающая катушка получает питание при вкл. А5 "Дизель" по цепи: А5 → Ø5/15 → пр. 1801 → КР3 → СРЗ 4 → удерживая катушку РЗ → "-".
Примечание: К РЗ на 2ТЭ10М по рубильникам.
Но магнитного потока удерживающей катушки недостаточно для притяжения якоря и срабатывания реле. При пробое на корпус током 0,04 А и более по рабочей катушке пробегает ток, создается магнитный поток достаточный для притяжения якоря и срабатывания РЗ.
Рабочая катушка подключена к диодному мосту, который обеспечивает протекание тока по рабочей катушке РЗ только одного направления и к делителю напряжения. Делитель напряжения соединен с "+" и "-" силовой цепи, поэтому РЗ срабатывает при пробое в "+" и "-" цепи.
(СРЗ1 – 200Ом СРЗ2 СРЗ3 – 600Ом)
Делитель напряжения СРЗ1÷СРЗ3 выполнен несимметричным для того, чтобы напряжение в (·) Р2 резистора СР32 (у рубильника ВР32) было примерно ¼ Uгг. Это сделано, для надежного срабатывания РЗ, т. к. при перебросе дуги на корпус, её потенциал равен примерно ½ Uгг. СРЗ5 – СРЗ6 используют для ↑ чувствительности. СРЗ 4 - 450Ом.
Пробой в "+" силовой цепи
"+" ГГ → корпус → пр. 1825 → левый нижний диод → пр. 1823 → СРЗ5 → рабочая катушка РЗ → правый верхний диод → пр. 1816 → рубильник ВРЗ2 → пр. 1815 → пр. 1813 → СРЗ1 → пр. 1814 → пр. 530 → пр. 1830 → 104 шунт → обмотка добавочных полюсов ГГ → "-" ГГ. (Время срабатывания РЗ 0,03 сек.).
Пробой в "-" силовой цепи
"+" ГГ → пр. 531 → 01Ш25 → пр. 507 → пр. 1810 → ВРЗ1 → пр. 1811 → СРЗ 3 → пр. 1812 → СРЗ 2 → пр. 1815 → ВРЗ 2 → правый нижний диод → пр. 1821 → рабочая катушка РЗ → пр. 1824 → левый верхний диод → пр. 1825 → корпус → "-" ГГ.
В любом случае
| 1. РК РЗ | Рвет цепь на катушке КВ; ВВ, происходит сброс нагрузки с ГГ. |
| 2. ЗК РЗ | Подает питание на лампу "РЗ" по цепи Ø 5/15 → Ø 7/10 → пр. 440 → пр. 332 → з.к. РЗ → пр. 206 → лампа РЗ и пр. 18 → МТС → пр. 18 → лампа РЗ II секции. |
Для отключения РЗ и восстановления нагрузки необходимо нажать на кнопку КРЗ на ПВК.
Пробой "+" силовой цепи на 2ТЭ10Л
"+" ГГ → корпус → пр. 517 → СРЗ → пр. 516 → катушка РЗ → пр. 500 → ВРЗ → пр. 499 → 104 шунт → добавочные полюса ГГ → "-" ГГ.
| 1. РК ЗК | Разрывает цепь на катушке КВ и ВВ, происходит сброс нагрузки. |
| 2. ЗК РЗ | Подаст питание Ø 1/6 → пр. 358 → р.к. РУ7 → пр. 362 → пр. 207 → пр. 181 → з.к. РЗ → лампа "РЗ" → пр. 197 → пр. 199 → пр. 198 → пр. 196 → Ø 13/15÷19 "-" одновременно пр. 18 → МТС → пр. 18 → лампа РЗ II секции. |
XIV . Реле времени
Назначение РВ
Используются для создания выдержки времени в целях запуска, троганья с места, возбуждения.
| Обозначение в схеме | Тип реле | Назначение реле в схеме 2ТЭ10Л | Назначение блокировок в схеме 2ТЭ10Л |
| 2ТЭ10М | |||
| РВ – 1 | ВЛ – 31 ВЛ – 50 | Контролирует время прокачки масла 60÷90 или 90÷120с | ЗК подает питание на катушке РУ – 4 |
| РВ – 2 | ВЛ – 31 ВЛ – 50 | Контролирует время запуска дизеля, 30 сек. | РК рвет цепь на катушке РУ – 6 разбирая схему запуска |
| РВ – 3 | РЭВ 812 | Защищает силовые контакты П1÷П6 от подгара, 1,5 сек. | 2 ЗК с выдержкой времени на размыкание (т. е. размыкаются мгновенно, а размыкаются через 1,5 сек. После снятия питания с катушки) подают питание на катушку П1÷П6 |
| РВ – 4 | РЭВ - 813 | Исключает включение ВШ при боксовании в режиме ПП, 3,0 сек. | 2 РК рвут цепь на катушке ВШ1; ВШ2; РУ – 16 мгновенно, а замыкаются через 3 сек. После снятия питания с катушки. |
| РВ – 5 | РЭВ - 812 | Увеличивает ССТ при боксовании и ↓ мощность ГГ на 20÷25% 1,5 сек. | РК размыкается мгновенно, замыкается через 1,5 сек. после снятия питания с катушки ССН |
Примечание: На 2ТЭ10Уm РВ2 имеет выдержку времени 20 сек., РВ5 выдержку времени 1±0,1 сек.
| Обозначение в схеме | Тип реле | Назначение в схеме 2ТЭ10Л | Назначение блокировок в схеме 2ТЭ10Л |
| РВ – 1 | РВП ВЛ – 21 | Контролирует время прокачки масла 60÷90 сек. Или 90÷120 сек. | 1. ЗК мгновенного действия подает питание на катушку КМН. 2. ЗК через 90 сек. Подает питание на катушку Д1. |
| РВ – 2 | РВП ВЛ - 21 | Контролирует время запуска дизеля, 30 сек. | 1. ЗК через 30 сек. подаст питание на катушку РУ–9 2. РК через 30 сек. разорвет цепь на катушке ЭТ и дизель заглохнет. |
| РВ – 3 | РЭВ - 812 | Защищает силовые контакты П1÷П6 от подгара, 1,5 сек. | Два ЗК подают питание на катушку П1÷п6, через 1,5 сек. после снятия питания с катушки РВ 3 контакты размыкаются. |
| РВ - 4 | РЭВ - 812 | Снижает мощность ГГ при боксовании на 20÷25%, 1,5 сек. | ЗК шунтирует часть СОУ → ↑ ток в ОУ → ↓ ток в рабочих обмотках → … → ↓ мощность ГГ. 2ЗК подает питание на катушку МР3 |
В серии ТЭ10 применяют:
1. Электропневматические реле типа РВП.
2. Электронные реле – ВЛ – 21; ВЛ – 31; ВЛ – 50.
3. электромагнитные реле РЭВ – 812; РЭВ – 813.
Электропневматические реле времени
Применяют в качестве реле времени РВ1 и РВ2 состоят из двух частей электрической и пневматической. К электрической части относят два микропереключателя и катушку с магнитопроводом. К пневматической воздушную камеру с фильтром и диафрагмой. Диафрагма соединена с верхней подвижной системой. Для замыкания микропереключателей применяют рычаги.
При подаче питания на катушку, якорь притягивается, замыкается контакт мгновенного действия и освобождается верхняя подвижная система. Под действие собственного веса и пружины начнет опускаться вниз. В полости над диафрагмой создается разряжение, воздух засасывается через игольчатый клапан, т. е. создается выдержка времени на замыкание и замыкается контакт с выдержкой времени. Время выдержки 0,4÷180 сек.
Электронные реле времени
Применяются в качестве РВ1 и РВ2, типа ВЛ – 21 На 2ТЭ10Л; ВЛ – 31; ВЛ – 50 2ТЭ10У.
Схема
ПУ – пороговый усилитель
ВУ – выходное устройство
Р – электромагнитное реле
Цепочка С – R является время задающей, а регулируемый резистор R изменяет выдержку времени от 2 до 200 сек.
Подаем питание на блок питания, с этого момента начинается выдержка времени → заряжается конденсатор → срабатывает пороговый усилитель→ получает питание выходное устройство → срабатывает реле → замыкается (размыкаются для РВ2) контакты. (Время заряда С определяет время выдержки, чем больше R, тем дольше заряжается С и =› дольше выдержка времени).
Электромагнитные реле времени
Применяют в качестве РВ3÷РВ5, ТИПА РЭВ – 812; РЭВ – 813.
На алюминиевом основании крепится:
а. Катушка, внутри которой находится медная гильза;
б. Короткозамкнутый алюминиевый виток;
в. На изоляционных контактодержателях неподвижные контакты.
Подвижные контакты крепятся на якоре.
При подаче питания на катушку контакты замыкаются (размыкаются) мгновенно.
При снятии питания с катушки в короткозамкнутым алюминиевом витке и медной гильзе катушки появляется ЭДС самоиндукции, удерживающая якорь в притянутом состоянии. Время выдержки регулируется затяжкой пружины и толщиной немагнитных прокладок.
РЭВ 812 имеет выдержку 0,8÷2,5 сек. (отрегул. 1,5)
РЭВ 813 имеет выдержку 2,0÷3,5 сек. (отрегул. 3,0)
Примечание: На 2ТЭ10У РВ5 (РЭВ – 812) отрегулировано 1±0,1 сек.
Регуляторы напряжения
Назначение регуляторов напряжения
Служат для поддержания постоянного напряжения ВГ независимо от оборотов коленвала. Принцип работы – изменения Iв ВГ.
В серии ТЭ10 применяют регуляторы:
1. ТРН, БРН – 3 А на 2ТЭ10Л.
2. БРН – 3В на 2ТЭ10М.
3. БРН – 3Г на 2ТЭ10У; 2ТЭ10Уm.
Регулятор ТРН – 1
На 1÷6 поз. КМ 75±2 В; на 7÷15 поз. 75±1 В
ТРН состоит из:
1. трех катушек:
а. неподвижная U
б. подвижная I
в. подвижная U
2. двух нагрузочных сопротивлений.
3. двух сопротивлений обратной связи.
4. контактная система пальцевого типа, планка выполнена под наклоном для размыкания пальцев по очереди.
5. подвижная система с противовесом.
Принцип работы: замыкаются – размыкаются пальцы =› ↑ или ↓ Iв ВГ.
1. При Uвг ↓ 75 В планка поднята вверх → замкнуты все контакты → Rmin → Iв ВГ max → Uвг ↑.
2. Uвг ↑ 75 В → магнитные потоки катушки U притягивают планку вниз → сжимаются пружины подвижной системы → размыкаются пальцы (по одному с каждой стороны) → ↑ R в ОВ ВГ → Iв ВГ ↓ → Uвг ↓
3. Uвг ↓ 75 → усилие пружин становится больше, чем магнитные потоки катушки U → планка идет вверх → замыкаются пальцы → R ↓ → Iв ВГ ↑ → Uвг ↑.
Обратная связь, состоящая из I катушки и двух резисторов обеспечивают работу только одной пары контактов.
Регулятор БРН – 3В
Поддерживая U ВГ 75±1 В на всех позициях КМ выпускались с 1972 по 1990 г.
Схема
ИО – измерительный орган (измеряет Uвг)
ПО – преобразующий орган
РО – регулирующий орган
ДО – добавочный орган
УСС – узел сравнивания сигнала
U – разница U м/д. заданным и реальным ВГ
Uу – U управления для корректировки Iв
nвг – обороты якоря ВГ
Iв – ток возбуждения Вг
Iвг – ток ВГ в схеме
Uвг – U ВГ в схеме
Uon – опорное (заданное или исходное) U для ВГ.
Принцип работы
Задает Uвг=75 В. При изменении Uвг получает питание измерительный орган, через обратную связь. Узел сравнивая, сравнивает заданное напряжение с реальным и подает корректирующий сигнал на преобразующий орган. Рабочий регулировочный орган изменяет ток возбуждения ВГ а =› и Uвг.
Регулятор БРН – 3Г
Поддерживает Uвг=75±1 В на всех позициях КМ.
Выпускается с 1990 г.
Выполнен с использованием трех микросхем. Принцип работы аналогичен БРН – 3В, но дополнительно применен узел ограничения тока, для защиты ВГ от перегрузок.
Схема
Бесконтактный тахометрический блок БА – 420
Назначение БА – 420
Питает задающую обмотку АВ – 3А током, пропорциональным (зависящим от) частоте вращения коленвала (частоты СПВ).
Техническая характеристика
| № п/п | Параметр | 2ТЭ10М | 2ТЭ10Уm |
| 1. | Напряжение питания | 31÷110 В | 31÷124 В |
| 2. | Частота | 50÷133 Гц | 50÷150 Гц |
| 3. | Выходное напряжение | 22±1 В | 22±1 В |
| 4. | Max ток нагрузки | 1,5 А | 1,7 А |
| 5. | Масса | 4,8 кг | 4,8 кг |
Конструкция и принцип действия
В корпусе располагается:
1. Два трансформатора: насыщающий (большой) и компенсирующий (малый);
2. Диодный мост для выпрямления тока;
3. Фильтр состоящий из дросселя; двух конденсаторов и сопротивления (2 кОм, 8 кОм)
Насыщающий сердечник выполнен из пермаллоя с прямоугольной петлей гистерезиса. Пермаллой свойство: если частота тока изменится хотя бы два раза за период, то сердечник насытится, т. е. напряжение во вторичной обмотке при этой частоте становится постоянным и не зависит от изменения напряжение на первичной обмотке, что видно из графика. Поэтому напряжение во вторичной обмотке (на выходе) будет зависеть только от частоты питающего тока (частоты СВП) =› от оборотов коленвала.
График
Компенсирующий трансформатор выполнен из альсифера и имеет низкую насыщаемость, т. е. при изменении U и во вторичной обмотке. Компенсирующий трансформатор служит для сглаживания пульсаций выходного тока.
Uбт = U2нас – U2ком
Первичные обмотки трансформаторов включены последовательно – согласно, а вторичные последовательно – встречно.
Фильтр также служит для сглаживания пульсации тока на выходе БТ.
Сопротивление также защищает БТ от перегрузок при обрыве ОЗ.
Цепь питания БТ
| 1 полупериод | (·)С2 → Ø3/12 → пр. 759 → СБТ → пр. 743 → (·)1БТ → (·)4БТ →пр. 756 → Ø5/10 → пр. 977 → 5 палец АР → пр. 452 → А20 "Подвозбудитель" → Ø4/16 → (·)С1 |
| 2 полупериод | (·)С1 → Ø4/16 → А20 "Подвозбудитель" → 5 палец АР → Ø5/10 → пр. 756 → (·)4БТ → (·)1БТ → СБТ → Ø3/12 → (·)С2 |
Альсифер – сплав Al+Si+Fe
Пермолой – железоникелевый сплав с добавлением молибдена, хрома, меди, марганца.
Стабилизирующий трансформатор
Назначение СТР
Улучшает динамические характеристики, обеспечивая плавное увеличение или уменьшение мощности ГГ. Питает ОС АВ – 3А.
Техническая характеристика ТС – 2
| 1. | Номинальный первичный ток | 1,9 А |
| 2. | Число витков первичной обмотки | 1900 |
| 3. | Число витков вторичной обмотки | 1000 |
| 4. | Напряжение для проверки первичной обмотки при 50 Гц | 60 В |
| 5. | Напряжение для проверки вторичной обмотки при 50 Гц | 28±3 В |
| 6. | Масса | 38 кг |
Конструкция и работа СТР
На П – образном сердечнике намотаны обмотки залитые компаундом.
При наборе позиций направление тока в ОС совпадает с током в ОУ, т. е. размагничивает сердечник АВ → ↓ ток в рабочих обмотках АВ =› рост мощности ГГ будет плавный.
При сбросе позиций направление тока в ОС совпадает с направлением тока в ОЗ и ОР, т. е. подмагничивает сердечник АВ =› не дает резко ↓ току в рабочих обмотках АВ =› снижение мощности ГГ будет плавным.
Цепи питания СТР
1. Первичная обмотка
"+" В → пр. 923 → пр. 495 → СТС → пр.477 → Н1 – К1 СТР → пр. 476 → "-" В
2. Вторичная обмотка
| а. | При наборе позиций | К2 СТР → пр. 456 → КС – НС → пр. 979 → Н2 СТР |
| б. | При сбросе позиций | Н2 СТР → пр. 979 → НС – КС → пр. 456 → К2 СТР |
Распределительный трансформатор
Назначение ТР
Служит для питания: ТПТ; ТПН; ИД; АВ – 3В, т. е. для распределения U СПВ по цепям схемы возбуждения.
Техническая характеристика ТР
| Назначение обмотки (питание) | ТР – 23 (2ТЭ10М) | ТР – 5 (2ТЭ10Л) | ||||
| Маркировка выводов | Номинальное напряжение, В | Номинальный ток, А | Маркировка выводов | Номинальное напряжение, В | номинальный ток, А | |
| первичная от СПВ | 1 - 4 | 100 | 11 | Н1 – К1 | 100 | Не более 11 |
| автотрансформаторная рабочие АВ | 1 - 3 | 60 | 11 | Н1 - 01 | 60 | 8,5 |
| ТПТ 4 автотрансформаторная | 1 - 3 | 60 | 11 | Н1 - 02 | 50 | 8,5 |
| вторичная ТПТ 3 | 11 - 12 | 60 | 2,6 | Н2 – К2 | 50 | 2,1 |
| Вторичная ТПТ 1 | 9 - 10 | 60 | 2,6 | Н3 – К3 | 50 | 2,1 |
| вторичная ТПТ 2 | 7 - 8 | 60 | 2,6 | Н4 – К4 | 50 | 2,1 |
| вторичная ТПН | 5 - 6 | 31,5 | 2,5 | Н5 – К5 | 30 | 3 |
| автотрансформаторная ОР | 2 - 3 | 10 | 1,4 | 01 - 02 | 10 | 1,4 |
Масса ТР – 23 – 4,2 кг.
ТР – 5 – 10 кг.
Частота – 133 Гц
Конструкция и принцип действия
| ТР - 23 | Имеет тороидальный (круглый) сердечник на котором намотаны обмотки. Сердечник, обмотки, выводы залиты эпоксидным компаундом. Допуск U=±2,5%. Литая оболочка трансформатора образует привалочную поверхность для крепления болтом через центральное отверстие на металлической планке. |
| ТР - 5 | Магнитопровод набран из листов электротехнической стали. Магнитопровод стянут уголками и шпильками. Уголки служат для крепления. Катушка залита компаундом Ш – образная, выводы крепятся на пластмассовых панелях. Допуск U=±2 В. |
От СПВ к первичной обмотке ТР подводится переменное напряжение, по ней протекает ток создающий магнитный поток Ф, направленный по стали замкнутого магнитопровода. Во вторичных обмотках от потока Ф индуктируется переменное напряжение, величина которого зависит от отношения числа витков первичной и вторичной обмотки.
Цепи питания ТР
| 1. | 1 – 4 первичная обмотка | (Н1 – К1) 100В; 77 витков |
| а. | I. полупериод | (·) С1 СПВ → Ø 4/16 → А20 → 5 палец АР → Ø 5/10 → (·)4ТР → первичная обмотка ТР → (·)1 ТР → Ø10/11 → Ø3/12 → (·)С2 СПВ. |
| в. | II. полупериод | (·)С2 СПВ → Ø3/12 → Ø10/11 → (·)1 ТР → (·)4 ТР → Ø5/10 → 5 палец АР → А20 → Ø4/16 → (·)С1 СПВ. |
| 2. | 1 – 3 запитывает рабочие | обмотки АВ (Н1 – 01) 60 В, 47 штоков |
| а. | I. полупериод | (·)1 ТР → пр. 445 → левый верхний диод → пр. 475 → 116 шунт → намагничивающая обмотка В → Ø9/9 → правый нижний диод → Н1 – К1 (рабочая обмотка) → пр. 446 → (·)3 ТР. |
| в. | II. полупериод | (·)3 ТР → пр. 446 → Н2 – К2 (рабочая обмотка) → левый нижний диод → пр. 475 → 116 шунт → намагничивающая обмотка В → Ø9/9 → правый верхний диод → пр. 445 → (·)1 ТР. |
| 3. | 2 – 3 (01 – 02) запитывает | ОР АВ – 3А 10 В, 7 витков |
| а. | I. полупериод | (·)2 ТР → правый верхний диод → пр. 1087 → СОР → пр. 413 → ОР → 115 шунт → ЗК РУ10 → пр. 409 → Ø5/3 → пр. 411 → пр. 1088 → левый нижний диод → пр. 1089 → Ø9/18 → Ø6/9 → ØД2 → ИД → ØД3 → Ø7/13 → пр. 433 → (·)3 ТР. |
| б. | II. полупериод | (·)3 ТР → Ø7/13 → ИД → Ø6/9 → 9/18 → левый верхний диод → пр. 1087 → СОР → ОР → 115 шунт → ЗК РУ – 10 → Ø5/3 → пр. 411 → пр. 1088 → правый нижний диод → пр. 1086 → (·)2 ТР. |
| 4. | С выводов | 1- 3 (Н1 – 02); 11 – 12 (Н2 – К2); 9 – 10 (Н3 – К3); 7 – 8 (Н4 – К4); 60 В, 40 витков, запитывается ТПТ1÷ТПТ4. |
| 5. | С выводов | 5 – 6 (Н5 – К5) запитывается ТПН, 31,5 В, 24 витка. |
Трансформатор постоянного тока
Назначение ТПТ
Служит для подачи сигнала на управляющую обмотку АВ – 3А пропорционального току ГГ, обеспечивают работу селективного узла, формирующего характеристики ГГ.
Техническая характеристика ТПТ
| № п/п | Параметр | ТПТ – 21 2ТЭ10М | ТПТ – 22 2ТЭ10М | ТПТ – 10 2ТЭ10Л |
| 1. | Номинальный первичный ток | 800 | 600 | ─ |
| 2. | Диапазон измерения тока | 300÷1100 | 200÷800 | До 2390 |
| 3. | Номинальный коэф. трансформации | 350 | 700 | ─ |
| 4. | Номинальное U питания, В | 60 | 60 | 15 - 50 |
| 5. | Масса, кг | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
Конструкция и принцип действия
Трансформаторы ТПТ - 21 и ТПТ – 22 имеют два тороидальных (круглых) сердечника выполненных из пермаллоя. На каждом сердечнике намотана одна рабочая обмотка, состоящая из: 690 витков у ТПТ – 21 и 1360 витков у ТПТ – 22, т. к. у ТПТ – 22 больше витков, то =› больше и коэффициент трансформации. Поэтому ТПТ – 21 контролируют два ТЭД (2; 3 и 4; 5), а ТПТ – 22 контролирует один ТЭД (1 и 6), что обеспечивает равенство выходных сигналов (токов) при равных токах ТЭД.
Трансформаторы ТПТ – 10 выполнены из двух тороидальных (круглых) сердечников из пермаллоя. На каждом сердечнике намотано 680 витков рабочей обмотки.
В качестве управляющей обмотки используют силовые кабели ТЭД или шины силовой цепи. Рабочие обмотки ТПТ включены для снижения ЭДС самоиндукции.
Рабочие обмотки представляют собой индуктивное сопротивление XL, согласно закона Ома
U – напряжение (СПВ)
P – 3,14
f – частота питаемого тока (СПВ)
L – индуктивность
При увеличении тока ТЭД сердечники ТПТ насыщаются =› XL уменьшается =› увеличивается ток в рабочих обмотках.
С помощью постоянного тока намагничивания (управляющей обмотки) можно изменять величину ~ тока в рабочих катушках, т. е. изменять ток в ОУ АВ – 3В (т. е. чем ↑ I в управляющей обмотке, тем I ↓ R сердечника).
Р – 3,14
f – частота
- магнитная проницаемость при подмагничивании сердечника ↓
- количество витков
S – площадь поперечного сечения
l – длина сердечника
U и f – пропорциональны частоте вращения ротора СПВ, поэтому ток зависит от L, а L будет ↓ при подмагничивании.
Трансформатор постоянного напряжения
Назначение ТПН
Служит для подачи сигнала (тока) на ОУ пропорционального напряжения ГГ, обеспечивает работу селективного узла.
Техническая характеристика ТПН
| № п/п | Параметр | ТПН – 61 2ТЭ10М | ТПН – 3А 2ТЭ10Л |
| 1. | Диапазон измерения напряжения | 25÷850 В | 25÷750 В |
| 2. | Напряжение питания | 31,5 В | 30 В |
| 3. | Погрешность измерений | 3% | 3% |
Конструкция и принцип действия
Состоит из двух тороидальных сердечников, на которых намотаны рабочие обмотки (2×260). Поверх рабочих обмоток намотана обмотка управления (420 витков). Обмотка управления подключена к ГГ, а рабочие обмотки к ТР. Рабочие обмотки соединены последовательно – встречно.
Чем дольше ток в управляющей обмотке, тем больше подмагничивание сердечников ТПН =› ↓ XL =› I рабочих обмоток или ток выхода ↑.
Цепи питания ТПН и ТПТ
ТПН рабочие обмотки
| I полупериод | (·)5 ТР → пр. 1092 → левый нижний диод моста В4 → а далее двумя путями: |
| а. | пр. 1093 → Ø5/7 → пр. 1035 → СБТН → пр. 1137 → пр. 1096 |
| б. | За счет падения U на СБТН открывается диод В7 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → ОУ → пр. 1100 → пр. 1137 → пр. 1096 пр. 1096 → правый верхний диод моста В4 → пр. 1094 → рабочие обмотки ТПН → пр. 1091 → (·)6 ТР. |
| II полупериод | (·)6 ТР → пр. 1091 →рабочие обмотки ТПН → пр. 1094 → левый верхний диод моста В4 → а далее двумя путями: |
| а. | пр. 1093 → Ø5/7 → пр. 1035 → СБТН → пр. 1137 → пр. 1096 |
| б. | За счет падения U на СБТН открывает диод В7 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → ОУ → пр. 1100 → пр. 1137 → пр. 1096 пр. 1096 → правый нижний диод моста В4 → пр. 1092 → (·)5 ТР. |
Обмотка управления ТПН
″+″ ГГ → пр. 531 → пр. 508 → СТН → обмотка управления ТПН → пр. 498 → добавочные полюса ГГ → ″-″ ГГ.
Рабочие обмотки ТПТ – 1
(·)10 ТР → пр. 1076 → рабочие обмотки ТПТ – 1 → левый нижний диод моста В3 → пр. 115 → а далее двумя путями:
| а. | пр. 1095 → СБТТ → пр. 1137 → пр. 1100 → пр. 527 |
| б. | За счет падения U на СБТТ открывается диод В5 → пр. 1097 → 115 шунт → СОУ →ОУ → пр. 527 пр. 527 → токовые катушки РП1÷РП3 → пр. 1961 → правый верхний диод моста В6 → пр. 1081 → Ø7/13 → пр. 433 → (·)3 ТР → (·)1 ТР → Ø10/11 → Ø 3/12 → пр. 1080 → рабочие обмотки ТПТ 4 → левый нижний диод моста В6 → правый верхний диод моста В1 → пр. 1075 → (·)11 ТР → (·)12 ТР → пр. 1074 → рабочие обмотки ТПТ 3 → пр. 1083 → левый нижний диод моста В1 → правый верхний диод моста В2 → пр. 1079 → (·)7 ТР → (·)8 ТР → пр. 1078 → рабочие обмотки ТПТ 2 → пр. 1084 → левый нижний диод моста В2 → правый верхний диод моста В3 → пр. 1077 → (·)9 ТР. |
АВ – суммирует сигналы по I, U и частоте вращения ГГ, по мощности дизель - генератора и подает усиленный сигнал на ОВ возбудителя.
Амплистат возбуждения АВ – 3А
Назначение АВ
Служит для регулирования тока возбуждения ГГ.
Техническая характеристика АВ
1. Частота питания – 133 Гц;
2. Напряжение питания (эффективное) - 60 В;
3. напряжение выхода – 30 В;
4. Ток длительного режима – 8,6 А;
5. Масса – 12 кг.
| Основные данные | Обмотки | ||||
| Рабочая (Н1 – К1; Н2 – К2) | управляя ющая (НУ – КУ) | Задающая (Н3 – К3) | Регулировочная (НР – КР) | Стабилизирующая (НС – КС) | |
| 1. I номинальное, А | 6 | 1,4 | 1,4 | 1,5 | 1,7 |
| 2. Число витков | 236(118) | 500 | 500 | 200 | 1000 |
Конструкция АВ – 3А
Амплистат в переводе с латыни – статический (подвижный) усилитель.
Ампли – от amplicato – усиление, увеличение стат – от statos – стоящий (неподвижный).
Амплистат – это магнитный усилитель с самоподмагничиванием и выходом постоянного тока.
Амплистат выполнен из двух сердечников, набранных из листов электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Сверху и снизу сердечники стянуты уголками и катушки залиты компаундом. На верхних уголках изоляционных панелей крепятся выводы.
Рабочие обмотки Н1 – К1 и Н2 – К2 наматываются каждая на свой сердечник. Все остальные обмотки: ОС; ОУ; ОР; ОЗ нанизываются одновременно на два сердечника.
Принцип действия АВ – 3А
Основан на использовании явления магнитного насыщения стали. Рабочие обмотки (обмотки переменного тока) представляют для переменного тока индуктивное сопротивление. При ↑ частоты питающего тока (тока СПВ) сталь сердечников насыщается =› XL ↓ (XL= 2PfL)=› ток выхода амплистата будет увеличиваться, а L с ↑ f будет снижаться из-за µ.
Если управляющие обмотки (ОР; ОУ; ОЗ; ОС) питать постоянным током, то будет увеличиваться насыщение сердечника АВ Þ ↓ индуктивность =› XL =› ↑ рабочих нагрузок.
Чем больше ток управления, тем меньше индуктивное сопротивление рабочих обмоток и тем больше ток нагрузки (рабочих обмоток).
ОЗ и ОР создают намагничивающие потоки и будут намагничивать сердечник АВ =› ↑ ток в рабочих обмотках.
ОУ создает размагничивающий магнитный поток → размагничиваются сердечники АВ =› ↓ в рабочих обмотках.
Амплистат имеет большой коэффициент усиления, который достигает за счет:
1. Самоподмагничивания или внутренней положительной (обратной) связи, т. е. ток, протекает по рабочим обмоткам → ↑ подмагничивание сердечников → возрастает ток в рабочих обмотках, что приводит к еще большему подмагничиванию сердечников АВ Þ к еще большему ↑ тока в рабочих обмотках.
Обратная связь – дополнительное подмагничивание сердечников за счет выходного тока.
2. Ток выхода амплистата проходит через диодный мост, а ток на выходе моста Равен удвоенному значению тока протекающего через плечо (рабочую обмотку), диодный мост и намагничивающая обмотка образуют эквивалент, (подобие) транзистора, что вызывает усиление сигнала.
Назначение обмоток амплистата
1. Задающая обмотка ОЗ создает основной магнитный поток. Ток в ОЗ зависит от оборотов дизеля. Получает питание от БТ.
2. Регулировочная обмотка ОР создает намагничивающий магнитный поток. Ток в ОЗ зависит от величины нагрузки на дизель. (При отключении компрессора, вентилятора ток ОР ↑ ). Получает питание от ТР через ИД и з. к. РУ – 10.
3. Управляющая обмотка ОУ создает размагничивающий магнитный поток. Ток в ОУ зависит от тока и напряжения ГГ. Получает питание от ТПТ ТПН.
4. Стабилизирующая обмотка ОС создает размагничивающий магнитный поток (при наборе позиций) или намагничивающий магнитный поток (при сбросе позиций). Ток в ОС зависит от изменения напряжения В. Получает питание от СТР, работает только при наборе или сбросе позиций КМ.
5. Рабочие обмотки подают результирующий сигнал на ОВ В – 600 и за счет Самоподмагничивания осуществляют внутреннюю положительную обратную связь. Получает питание от ТР с выводов 1и 3.
Цепи питания ОЗ
1. 1 позиция КМ. Получает питание кат. РУ – 4 (·)2 БТ → пр. 1143 →Ø 5/11 → а далее двумя путями:
а. пр. 1042 → р. к. РУ – 17 →пр. 419 → Ø5/5
б. при вкл. автомате АУР пр. 1553 → Ø25/6 → пр. 1565 → з. к. АУР → пр. 1564 → Ø25/7 → пр. 1552 → р. к. РУ – 16 → пр. 1551 → Ø5/5
Ø5/5 → пр. 1344 → пр. 424 → первая ступень СОЗ → вторая ступень СОЗ → пр. 1902 → Ø 5/8 → пр. 427 → р. к. РУ – 10 → пр. 432 → Ø5/1 → пр. 1907 → пр. 443 → ОЗ → пр. 496 → 115 шунт → пр. 740 → (·)3 БТ.
2. 2 позиция КМ. Получает питание кат. РУ – 8. З. К. РУ – 8 выводит из работы вторую ступень СОЗ.
(·)2 БТ → пр. 1143 → Ø5/11 → а далее двумя путями:
а. При включенном автомате АУР пр. 1553 → Ø 25/6 → з. к. АУР → пр. 1564 → Ø25/7 → пр. 1552 → р. к. РУ – 16 → пр. 1551 →Ø5/5 → пр. 419 → р. к. РУ – 15
б. пр. 1042 → р. к. РУ – 17 → р. к. РУ – 15
р. к. РУ – 15 → з. к. РУ – 8 → пр. 417 → Ø5/12 → пр. 425 → вторая ступень СОЗ → пр. 1902 → Ø 5/8 → пр. 427 → р. к. РУ – 10 → пр. 432 → Ø5/1 → пр. 1907 → пр. 443 → ОЗ → пр. 496 → 115 шунт → пр. 740 → (·)3 БТ.
3. 4 позиция КМ. Получает питание кат. РУ – 10. З. К. РУ – 10 подает питание на ОР; ЗК; и РК РУ – 10 увеличивают сопротивление второй ступени СОЗ, обеспечивая перелом внешней характеристики ГГ.
(·)2 БТ → пр. 1143 → Ø5/11 → а далее двумя путями:
а. В режиме ПП при вкл. автомате АУР пр. 1553 → Ø25/6 → пр. 1565 → з. к. АУР → пр. 1564 → Ø25/7 → пр. 1552 → р. к. РУ – 16 → пр. 1551 → Ø5/5 → пр. 419 → р. к. РУ – 15.
б. пр. 1042 → р. к. РУ – 17 → р. к. РУ – 15
р. к. РУ – 15 → з. к. РУ – 8 → пр. 417 → Ø5/12 → пр. 425 → вторая ступень СОЗ → пр. 431 → Ø5/2 → пр. 420 → з. к. РУ – 10 → пр. 1859 → з. к. РУ – 4 → пр. 1904 → Ø5/1 → пр. 1907 → пр. 443 → ОЗ → пр. 496 → 155 шунт → пр. 740 → (·)3 БТ.
4. 8 позиция КМ. Получает питание кат. РУ – 15. р. к. РУ – 15 выводит из работы вторую ступень СОЗ; з. к. РУ – 15 вводит в работу первую ступень СОЗ.
(·)2 БТ → пр.1143 → Ø5/11 → пр. 1042 → р. к. РУ – 17 → пр. 419 → Ø5/5 →пр. 1344 → пр. 424 → первая ступень СОЗ → пр. 1901 → Ø5/4 → пр. 1905 → з. к. РУ – 15 → з. к. РУ – 4 → пр. 1094 → Ø5/1 → пр. 1097 → пр. 443 → ОЗ → пр. 496 → 115 шунт → пр. 740 → (·)3 БТ.
5. 12 позиция КМ. Теряет питание кат. РУ – 4, вступает в работу третья ступень СОЗ через р. к. РУ – 4, выводятся из работы вторая и первая ступень СОЗ через РУ – 4.
(·)2 БТ → пр. 1143 → Ø5/11→ пр. 1042 → р. к. РУ – 17 → р. к. РУ – 4 → пр. 1906 → Ø5/13 → пр. 412 → ОМ6÷ОМ1 → пр. 421 → третья ступень СОЗ → пр. 443 → ОЗ → пр. 496 → 115 шунт → пр. 740 → (·)3 БТ.
Из схемы видно, что при отк. Одного ТЭД мощность Гг будет снижаться только на 12÷15 поз. КМ, т. к. ток потечет через вторую и третью ступень СОЗ → ↓ ток в ОЗ→ … → ↓ мощность ГГ. На низших поз. КМ 1÷11 отключение ТЭД не будет вызывать снижение мощности ГГ.
Принципиальная схема ОЗ 2ТЭ10М
Схема
Цепи питания ОУ
а. ОТ ТПН
I полупериод (·)6 ТР → рабочие обмотки ТПН → пр. 1904 → левый верхний диод → а далее двумя путями:
1. пр. 1093 → Ø5/7 → пр. 1035 → СБТН → пр. 1137 → пр. 1096 → правый нижний диод → пр. 1092 → (·)5 ТР.
2. За счет падения U на СБТН открывается диод В7 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → ОУ → пр. 1100 → пр. 1137 → пр. 1096 → правый нижний диод → пр. 1092 → (·)5 ТР.
II полупериод (·)5 ТР → пр. 1092 → левый нижний диод → а далее двумя путями:
1. пр. 1093 → Ø5/7 → пр. 1035 → СБТН → пр. 1137 → пр. 1096 → правый верхний диод → пр. 1094 → рабочие обмотки ТПН → пр. 1091 → (·)6 ТР.
2. за счет падения U на СБТН открывается диод В7 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → ОУ → пр. 1100 → пр. 1094 → рабочие обмотки ТПН → пр. 1091 → (·)6 ТР.
б. от ТПТ
I полупериод (·)10 ТР → пр. 1076 → рабочие обмотки ТПТ1 → пр. 1085 → левый нижний диод → пр. 115 → а далее двумя путями:
1. пр. 1095 → СБТТ → пр. 1137 → пр. 1100 → пр. 527.
2. За счет падения U на СБТТ открывается диод В5 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → пр. 478 → ОУ → пр. 527
пр. 527 → токовые катушки РП1÷РП3 → пр. 1961 → правый верхний диод моста В6 → пр. 1081 → Ø7/13 → пр. 433 → (·)3 ТР → (·)1 ТР → пр. 450 → Ø10/11 → пр. 755 → Ø3/12 → пр. 1080 → рабочие обмотки ТПТ4 → левый нижний диод моста В6 → правый верхний диод моста В1 → пр. 1075 → (·)11 ТР → (·)12 ТР → пр. 1074 → рабочие обмотки ТПТ3 → пр. 1083 → левый нижний диод моста В1 → правый верхний диод моста В2 → пр. 1079 → (·)7 ТР → (·)8 ТР → пр. 1078 → рабочие обмотки ТПТ2 → пр. 1084 → левый нижний диод моста В2 → правый верхний диод моста В3 → пр. 1077 → (·)9 ТР.
II полупериод (·)9 ТР → пр. 1077 → левый нижний диод моста В3 → пр. 115 → а далее двумя путями:
1. пр. 1095 → СБТТ → пр. 1137 → пр. 1100 → пр. 527.
2. За счет падения U на СБТТ открывается диод В5 → пр. 1097 → 115 шунт → пр. 480 → СОУ → ОУ → пр. 527
пр. 527 → токовые катушки РП1÷РП3 → пр. 1961 → правый нижний диод моста В6 → пр. 1082 → рабочие обмотки ТПТ4 → пр. 1080 → Ø3/12 → пр. 755 → Ø10/11 → пр. 450 → (·)1 ТР → (·)3ТР → пр. 433 → Ø7/13 → пр. 1081 → левый верхний диод моста В6 → правый нижний диод моста В1 → пр. 1083 → рабочая обмотка ТПТ3 → пр. 1074 → (·)12 ТР → (·)11 ТР → пр. 1075 → левый верхний диод моста В1 → правый нижний диод моста В2 → пр. 1084 → рабочая обмотка ТПТ2 → пр. 1078 → (·)8 ТР → (·)7 ТР → пр. 1079 → левый верхний диод моста В2 → правый нижний диод моста В3 → пр. 1085 → рабочая обмотка ТПТ1 → пр. 1076 → (·)10 ТР.
Цепи питания ОР
I полупериод (·)2ТР → правый верхний диод моста БВ 2.1
→ СОР → ОР → 115 шунт → з. к. РУ – 10 → левый нижний диод моста БВ 2.1 → ИД → Ø7/13 → (·)3 ТР.
II полупериод (·)3 ТР → Ø7/13 → ИД → левый верхний диод → СОР → ОР → 115 шунт → з. к. РУ – 10 → правый нижний диод → пр. 1086 → (·)2 ТР.
Цепи питания рабочих обмоток АВ – 3А
I полупериод (·)1 ТР → левый нижний диод → 116 шунт → намагничивая ОВ В – 600 → правый нижний диод → рабочая обмотка Н1 – К1 → (·)3 ТР.
II полупериод (·)3 ТР → рабочая обмотка Н2 – К2 → левый нижний диод → 116 шунт → намагничивающая ОВ В – 600 → правый верхний диод → (·)1 ТР.
Цепи питания ОС
При наборе позиций КМ (·)К2 СТР → пр. 456 → ОС → пр. 979 → (·)Н2 СТР.
При сбросе позиций КМ (·)Н2 СТР → пр. 979 → ОС → пр. 456 → (·)К2 СТР.
Характеристика управления АВ – 3А
График
Характеристика амплистата – это зависимость тока рабочих обмоток Ip и магнитодвижущей силы обмок управления.
Результирующая магнитодвижущая сила
∑Fу=Fоз+Fор-Fоу±Fос
I – область работы АВ при ограничении тока;
II – область работы АВ при ограничении мощности;
III – область работы АВ при ограничении напряжения.
т. е. характеристика амплистата содержит в себе или соответствует внешней характеристике ГГ.
График
Характеристика АВ показывает зависимость тока выхода от намагничивающей силы обмоток подмагничивания или обмоток управления.
Для работы схемы возбуждения используют только наиболее крутую часть характеристики от (·) А до (·) Г. При изменении тока выхода амплистата от (·) А до (·) Г. Напряжение ГГ изменяется от min до max.
При работе тепловоза будет изменятся намагничивающая сила обмоток и Þ ток выхода АВ.
При разомкнутой силовой цепи сердечники АВ подмагничиваются за счет рабочих обмоток, в ОУ тока нет, поэтому ток и намагничивающая сила АВ max (·) Е на характеристике.
I При троганье с места получает питание ОУ, ток в ОУ ↑ (т. к. подмагничиваются сердечники ТПТ Þ ↑ ток в ОУ). При этом начнут размагничиваться сердечники АВ Þ ↓ МДС Þ изменяется ток рабочих обмоток, сначала плавно (линия Е – Г), затем резко снижается (линия Г – В) Þ Iгг и Uгг резко снижаются. В (·)В МДС ОУ=МДС ОЗ+ОР, а суммарная МДС=0, т. е. IAB=IXX. IXX возникает за счет Самоподмагничивания рабочих обмоток. Ток в ОУ продолжает расти и МДСОУ становится больше МДС ОЗ, а МДС общая становится отрицательной, т. е. меняет направление Þ IAB ↓ (·)F на характер.
Напряжении ГГ становится настолько малым, что полностью падает на сопротивление якорей обмоток ГП и ДП неподвижных ТЭД, а также кабелей силовой цепи, дальнейший ↑ I невозможен.
При троганье с места якоря ТЭД вращаются, на их зажимах растет противо ЭДС, а ток в силовой цепи падает Þ ↓ подмагничивание ТПТ, ток и МДС ОУ Þ ↑ IAB (·)Б на характеристике.
II Ограничение по мощности. Растут обороты дизеля → обороты СПВ → ↑ ток БТ → ↑ ток ОЗ, а ток в ОУ остается практически постоянным. Поэтому происходит ↑ МДС Þ ↑ ток АВ Þ ↑ мощность ГГ. Питание ОУ происходит совместно от ТПТ и ТПН, но по мере разгона ↑ сигнал от ТПН и ↓ сигнал от ТПТ, а т. к. обмотка управления получает питание через СТН, то МДС ОУ ↓ на 8÷12% (для упрощения можно считать, что ток в ОУ не меняется), т. к. P=IU, то при ↓ тока ТПТ на такую же величину ↑ ток от ТПН, что поддерживает постоянную мощность до (·)Г.
III Ограничение по напряжению. В(·)Г ОУ начинает получать питание только от ТПН, т. к. закрыт диод В5, а т. к. СБТН очень мало, то большая часть тока протекает по ОУ → сердечники АВ будут размагничиваться → МДС ↓, что соответствует (·)Д.
Таким образом, характеристика АВ обеспечивает плавный переход от ограничения по току, к ограничению по мощности и по напряжению.
Схема автоматического регулирования возбуждения
Остальные аппараты
Контрольно – измерительные приборы
Назначение КИП
Служат для контроля работы ТЭД; ГГ; АБ; контроля температуры воды, масла, добавления масла, топлива, воздуха.
I Амперметры
Служат для измерения тока силовой цепи (на схеме А1) и для контроля за АБ (на схеме А)
А1 включен через 104 шунт, имеет шкалу 0÷6000 А
Марка М – 42300 (М; У; УТ) или М – 4200 (М; Л) (на ПУ)
А включен через 103 шунт со шкалой 150 – 0 – 150
Марка М – 42300 (М; У; УТ) или М – 4200 (М; Л) (на ПУ)
Шунт – это сопротивление очень малой величины 10-2÷10-4 Ом., вкл. ½½ 
А. Большая часть тока идет по шунту, чем ↓ R шунта, тем больший ток меряет амперметр.
II Вольтметры
Служит для измерения напряжения силовой цепи (на схеме V1); напряжения АБ или ВГ (на схеме V); для определения неисправностей в эл. цепях (на схеме УП, с переделкой шкалы).
V1 включен через добавочное сопротивление 102
Марка М – 42300 (М; У; УТ) или М – 4200 (М; Л) со шкалой 0÷1000 В (на ПУ).
Добавочное сопротивление – вкл. последовательно с V. Основная часть V приходится на сопротивление. Чем ↑ измеряемое V, тем больше добавочное R.
V подключается м/д. Д3Б и С3Б. При заглушенном дизеле показывает V АБ; при работающем дизеле – V ВГ.
Марка М – 1611 (М; У; УТ) или М – 151 (М) или М – 4200 (Л). Шкала выполняется:
а. 0÷115 В или 0÷250 В – 2ТЭ10Л (возможна 0÷150 В)
в. 0÷120 В – 2ТЭ10М; У; УТ.
Принцип работы амперметров и вольтметров
Измерительные приборы магнитоэлектрической системы. В круглом магнитопроводе располагается постоянный магнит. Подвижная рамка вращается м/д. магнитопроводом и подвижным магнитом. Рамка связана со стрелкой. Подаем питание в цепь → возникает магнитный поток → поворачивается рамка → поворачивается стрелка → закручиваются пружины. Снимаем питание → исчезает магнитный поток → пружины раскручиваются → стрелка возвращается на ноль.
Для успокоения подвижной системы применяют грузики – успокоители. При повороте корректора поворачивается вилка → закручиваются спирали → поворачивается рамка → отклоняется стрелка.
III Электрические дистанционные манометры. ЭДМУ – 6
Служат для дистанционного измерения давления масла (на входе в дизель) и топлива (после фильтра тонкой очистки) на 2ТЭ10Л.
Применяют ЭДМУ – 6 или ЭДМУ15Ш (со шкалой на 6 кгс/см2 или 15 кгс/см2).
Манометр состоит из измерителя и указателя на ПУ соединенные проводами. Рассчитаны на работу 27±2 В или 24±2 В (2ТЭ10Л). Получают питание от А6 "Управл. холодил.».
Принцип работы ЭДМУ
Масло или топливо давит на мембрану → мембрана перемещает ползушку реостата → изменяется ток, поступающий в катушку указателя на ПУ → отклоняется стрелка указателя на ПУ. В качестве указателя используют логометр.
IV Индикатор давления масла ИД – 1
С 1991 г применяется вместо ЭДМУ – 6, индикатор состоит из:
1. Приемника давления ПД – 1.
2. Указателя давления УД – 800 на ПУ.
3. Устройства питания УП – 1 на ПУ.
Принцип работы ИД – 1
Основан на изменении индуктивного сопротивления цепи двух катушек под действием мембраны. Указатель – стрелочный логометр (магнитоэлектрического типа). Питается от 75 В через устройство питания током 50±20 мА.
V Электрические термометры ТП – 2
Служат для измерения температуры воды и масла. ТП2 состоят из:
1. Приемника ПП – 2.
2. Указателя ТУЭ – 8 А.
Диапазон измерения 0÷120°С.
Принцип работы РП – 2
Теплочувствительный элемент ПП – 2 состоит из одного или двух последовательно соединенных терморезисторов.
При нагревании термосопротивление ↓ → изменяется ток, протекающий по логометру → отклоняется стрелка термометра.
Панели и блоки выпрямителей
ПВК – 6011
На схеме обозначены ДЗБ. Служит для включения ВГ на заряд АБ и откл. ВГ от АБ. Единственный диод, находящийся на патрубке охлаждающего воздуха ГГ.
Тип диода – В200
Номинальный ток – 150 А
БВК – 450
На схеме обозначены как мосты В1 – В4; В6; разделительные диоды В5; В7.
Тип диода – Д231 А
Номинальный ток – В1÷В3 → 4 А
В4 → 3 А
В5; В7 → 2 А
В6 → 1 А
БВК – 471
На схеме обозначены как БВ2.1 (диодный мост ИД) и БВ 2.2 (диодный мост рабочих обмоток АВ)
Тип диода – Д231 А
Номинальный ток – 10 А
БВ 1203
На схеме обозначен как БДС
Тип диода – ВЛ10
Номинальный ток – 3 А
БВ 1204
На схеме обозначен как БВ3, диодный мост РЗ
Тип диода – ВЛ10
Номинальный ток – 1 А
ВВУ – УЗ
На схеме обозначены как ПВ1÷ПВ3, диодные мосты системы АУР
Тип диода – ВЛ200
Номинальный ток – 60 А
Блок резисторов
На схеме обозначены БР, а диоды Д1 – Д26 для 2ТЭ10У, УТ и Д1 – Д24 для 2ТЭ10М.
Служат для защиты контактов реле от подгара
Тип диода – КД202Р
Номинальный ток – 1 А
Д – 27
Диод в цепи пожарной сигнализации 2ТЭ10У; УT
Тип диода – ДЛ – 112 – 16
Номинальный ток –
ДГП
Диод гашения поля, защищает силовые з. к. КВ 2ТЭ10У; УT
от подгара
Тип диода – ДЛ – 165 – 200
Сопротивления
1. Типа ЛС
Ленточные сопротивления
Выполнены из фехралевой ленты в виде зигзагообразного элемента, который крепится с помощью стальных держателей м/д. изоляторами. В схеме обозначены:
а. СЗБ номинальный ток - 100 А
б. СШ1÷СШ3 номинальный ток первой ступени – 220 А
СШ4÷СШ6 номинальный ток второй ступени – 300 А
Примечание: На 2ТЭ10УТ
СЗБ – 130 А
СШ1÷СШ6 – 425 А
2. Типа СР
Сопротивления регулируемые
Это керамические или фарфоровые трубки на которых намотана проволока, нихром или фехраль, с высоким сопротивлением. В схеме обозначены:
| а. | СРБ1÷СРБ3 | |
| б. | СРПТ1÷СРПТ3 | Ток от 0,6÷3,8 А |
| в. | СТС; СВПВ | Номинальная |
| г. | СПР (прожектора) | мощность |
| д. | СРЗ1÷СРЗ3 | 350 Вт |
| е. | СОЗ; СОР; СОУ | |
| ж. | СБТН; СБТТ | Собраны В ПС – 50 (панель |
| и. | СВВ; СМК; СУ | сопротивл.) |
| к. | СБТ; СВГ | |
| л. | ССН |
3. Типа ПЭВ
Проволочные эмалированные
Это керамические цилиндры с нихромовой или кокстантиновой проволокой, покрытые жаростойкой эмалью. Собраны в панели ПС – 20 или ПС – 40. На схеме обозначены:
а. СРПН1÷СРПН3 Iном =0,17 А; Pном=100 Вт;
б. СРЗ4÷СРЗ6 Iном=0,22 А; Pном=50 Вт;
Индуктивный датчик
Назначение ИД – 31
Служат для изменения мощности ГГ, при изменении нагрузки на дизель путем изменения тока в ОР АВ – 3А.
В серии ТЭ10 применяют: ИД – 10 → 2ТЭ10Л
ИД – 31 → 2ТЭ10М(У)
Техническая характеристика
| № п/п | Параметр | ИД – 31 2ТЭ10М | ИД – 10 2ТЭ10Л |
| 1. | Номинальное напряжение, В | 10 | 10 |
| 2. | Частота, Гц | 133 | 133 |
| 3. | Ток длительного режима, А | 1,4 | 1,8 |
| 4. | Ход якоря, мм | 65 | 65 |
| 5. | Масса, кг | 1,2 | 1,2 |
При полном ходе якоре R=5,5÷70 Ом
Конструкция и принцип действия
ИД состоит из катушки внутри которой расположен якорь и корпуса со штепсельным разъемом. Якорь ИД жестко связан со штоком нагрузки. При увеличении нагрузки на дизель, якорь ИД входит в катушку → R ИД ↑ → ток ОР ↓ → …→ мощность ГГ снижается. При снижении нагрузки на дизель, якорь ИД выходит из катушки → R ИД ↓ → ток ОР↑ → …→ увеличивается мощность ГГ.
Электромагниты тяговые ЭТ – 52 Б
На схеме обозначены МР1÷МР5. Служат для изменения числа оборотов дизеля путем изменения затяжки всережимной пружины МР1÷МР4, а МР – 5 вводит сердечник ИД в катушку в момент запуска и обеспечивает min возбуждение ГГ на 1÷3 поз. КМ.
Электромагниты состоят из катушки, якоря, регулировочного винта и корпуса. Катушки рассчитаны на 75 В. Ход штока 2,5 мм.
МР – 1+65 об/мин; МР – 2+130 об/мин.
МР – 3+260 об/мин; МР – 4-35 об/мин.
Клемные рейки
Нумеруются всегда слева на право, клеммы нумеруются сверху вниз. Общая шина выполнена с помощью перемычек.
| 2ТЭ10Л | 2ТЭ10М | 2ТЭ10У | 2ТЭ10Ут | |
| ПВК | СК1÷СК5 | СК1÷СК8 СК - 20 | СК1÷СК10 | СК1÷СК10 СК50; 51 |
| ЛВК | СК6÷СК7 | СК9÷СК10 СК - 25 | СК21÷СК24 | СК21÷СК24 |
| ПУ | СК11÷СК7 | СК11÷СК17 | СК11÷СК18 | СК11÷СК13 |
| Общий плюс | ПВК 1/1÷4 ЛВК 7/1÷2 ПУ 11/1÷2 | ПВК 1/1÷4 ЛВК"+" АБ ПУ 11/1÷2 | ПВК 1/1÷4 ЛВК 22/10 ПУ 11/9÷10 | ПВК 1/1÷4 ЛВК 22/10 ПУ 11/9÷10 |
| Общий минус | ПВК 3/1÷9 ЛВК 6/1÷4 ПУ 13/15÷19 | ПВК 8/1÷2(2м) ЛВК 9/1÷2(3м) ПУ 13/15 (м) | ПВК ЛВК 21/1÷2 ПУ | ПВК 8/11÷12 ЛВК21/1÷3 ПУ 13/20 |
Клемные коробки
Расположены: К – у вертикальной передачи
Д – под
Х – на стенке шахты холодильника
Расположение клемм в коробках 2ТЭ10М
Расположение клемм в коробках 2ТЭ10Л
Электрические цепи 2ТЭ10М
Цепь запуска ведомой (II) секции
Для запуска необходимо:
1. Включить рубильник АБ на обеих секциях.
2. Вставить и повернуть рукоятку блокировки тормозного устройства усл. №367.
3. Реверсивную рукоятку перевести в положение "Вперед" или "Назад".
4. На обеих секциях вкл. автомат А5 "Дизель".
5. На ведущей секции А13 "Управление".
6. На ПУ вкл. тумблер "ТН2". Топливный насос II секц.
7. На ПУ нажать кнопку "ПД2" пуск дизеля II секц.
Логическая схема запуска
АБ → автоматы → МР5 → кат. КТН → нажимаем кнопку ПД2 → кат. РУ6 → кат. КМН → кат. РВ1 → кат. РУ4 → кат. Д1 → кат. Д3 → кат. Д2 → РДМ1 → кат. РУ9.
Цепь запуска ведущей (I) секции
Для запуска необходимо:
1. На ПУ вкл. тумблер "ТН1".
2. На ПУ нажать кнопку "ПД1".
Цепь заряда АБ
СЗБ – 0,085÷0,17 Ом провод РВИ – 25мм2 позволяет заряжать АБ током до 100 А.
Работа схемы на "О" поз. КМ
Цепь проворота дизеля
Цепь троганья с места
Для приведения в движение необходимо:
1. На ПВК включить ОМ1÷ОМ6 Вкл. А7; А15÷17; А6; А20; А3.
2. Включить ЭПК.
3. На ПУ включить тумблер "Управление тепловозом".
4. Штурвал поставить на первую позицию.
5. Убедится, что отключен тумблер ХД1; ХД2.
Логическая схема троганья с места
ВГ → кат. РУ – 4 → лампа "СН" → кат. ПР → кат. РУ – 2 → кат. РВ3 → кат. П1÷П6 → кат. КВ и ВВ.
+ цепи питания БТ; ТР; ОЗ рабочих обмоток АВ – 3А
Приведение в движение от КМР
Кнопка маневровой работы расположена над ЭПК и служит для облегчения производства маневровой работы.
Верхний контакт КМР шунтирует (обходит) КЭ3 и 1 КМ и подает питание на кат. ПР, а нижний контакт КМР шунтирует (обходит) 11КЭ подавая питание на кат. РУ – 4. Далее собирается цепь аналогичная цепи троганья.
Цепи разгона
МР1+65; МР2+130; МР3+260; МР4-35 об/мин.
II поз. КМ; IV поз. КМ; VIII поз. КМ; XII поз. КМ.
Перевод ведомой секции в режим холостого хода
1. Для перевода ведомой секции в режим холостого хода на ПУ вкл. тумблер "ХД2". Получают питание кат. РУ 0 13 и РУ – 19.
2. При одновременном боксовании всех шести колесных пар.
3. При превышении констр. скорости. 105 км/ч в режиме тяги.
Система АУР
Назначение системы АУР
1. Улучшает противобоксовочные свойства тепловоза.
2. На 10÷12% улучшает использование сцепного веса.
3. Обеспечивает плавное, а не ступенчатое снижение мощности ГГ при боксовании.
4. Уменьшает избыточную скорость боксования в 2 – 3 раза; увеличивает тяговое усилие на 5÷8%.
Система АУР состоит:
1. Трех диодных мостов ПВ1÷ПВ3.
2. Трехфазного автомата АУР.
3. Трех дополнительных витков на ТПТ1÷ТПТ4.
4. Соединительных проводов.
Принцип действия системы АУР
При боксовании колесной пары снижается ток в цепи её ТЭД Þ потенциал (·) подключения к системе АУР становится меньше и от небоксующего ТЭД к боксующему, протекает уравнительный ток, при этом дополнительно подмагничивая сердечники ТПТ, а уравнительный ток протекает через ОВ боксующего ТЭД. При этом обороты боксующей колесной пары уменьшаются.
Формула
Уравнительный ток подмагничивает сердечники ТПТ → ↑ ток ОУ → размагничиваются сердечники АВ → ↓ ток рабочих обмоток АВ → ↓ ток В → ↓ мощность ГГ на величину необходимую для прекращения боксования.
Недостаток системы АУР – сложно скомпонировать допустимую разность потенциалов м/д. ТЭД до 2,4 В. При отсутствии боксования уравнительный ток до 3ОА вызывает занижение мощности ГГ.
Защита от боксования при отключенном автомате АУР
Защита от боксования 2ТЭ10М состоит из:
а. В режиме полное поле ТЭД.
б. В режиме ослабленное поле ТЭД.
Защита от боксовании при включенном автомате АУР
а. В режиме полное поле ТЭД.
б. В режиме ослабленное поле ТЭД.
Указатель повреждений 2ТЭ10М
Служит для быстрого отыскания неисправностей в эл. цепях.
Применяют: на 2ТЭ10Л с №3043
2ТЭ10М с №4227
2ТЭ10М; 2ТЭ10У; 2ТЭ10Уm.
Указатель повреждений состоит из:
1. Резисторов повреждений R1 – R собранных в блок БР. Сопротивления R7 и R8 являются базовыми для двух контролируемых цепей.
2. Тумблер "ТУ" на три положения.
3. Указатель "УП" на базе миллиамперметра М4200 рассчитанный на max I=5мА с переделанной шкалой. Шкала разбита на две части запуск и возбуждение.
Принцип действия УП
Резисторы R1÷R16 подключены на нейтральные точки между реле в цепях запуска, троганья и возбуждения. Если все цепи исправны, то стрелка отклоняется в крайнее правое положение, за счет сопротивлений. Если цепь где-то разорвана, то изменяется величина сопротивлений и стрелка указывает на место обрыва цепи. После запуска дизеля р. к. РУ – 9 производит автоматическое переключение УП.
Алгоритмы поиска неисправностей
Схема
Цепи питания холодильника
Для охлаждения воды и масла предусмотрен автоматический и ручной режим управления холодильником.
Для управления холодильником используют:
1. Автомат А8 "Жалюзи" (А6 для 2ТЭ10М).
2. Контакты реверсивного вала КМ (контакты КЗ для 2ТЭ10Л).
3. два микропереключателя ВКВ; ВКМ.
4. Четыре вентиля ВП2 – ВП5 для управления жалюзями.
5. Пять тумблеров обеспечивающие работу схемы в ручном и автоматическом режиме.
6. Одиннадцать разделительных диодов Д1 – Д11 обеспечивают работу схемы в ручном и автоматическом режиме, гасят ЭДС самоиндукции, защищают контакты ВКВ; ВКМ от подгара.
Система САРТ 2ТЭ10М использует датчики температуры Т – 35, а система САРТ 2ТЭ10Л использует термобаллоны с церезином.
При работе в автоматическом режиме питание подходит к контактам ВКВ; ВКМ. При температуре 73±2°С замыкаются контакты ВКВ; ВМК, получают питание катушки ВП3÷ВП5. открываются жалюзи. Система САРТ увеличивает обороты вентилятора. При температуре 70±2°С размыкаются контакты ВКВ; ВКМ теряют питание кат. ВП3÷ВП5.
При автоматическом управлении каждая секция охлаждается независимо друг от друга, что является достоинством этой системы.
Цепи питания песочниц
Автоматическая пожарная сигнализация
Предназначена для световой и звуковой сигнализации о возникновении пожара. Срабатывание АПС происходит при 110± 
°С
АПС состоит из:
1. 21 термодатчика ДТ1÷ДТ21 расположенных:
а. ДТ1; ДТ2; ДТ10 – на потолке дизельного помещения
б. ДТ11; ДТ19; ДТ20 – в ПВК
в. ДТ21 – в ЛВК
г. ДТ12÷ДТ18 – на правой стенке дизельного помещения
д. ДТ3÷ДТ9 – на левой стенке дизельного помещения
2. Тумблер проверки пожарной сигнализации – ТПЦ
3. Реле управления РУ14
4. Сигнальные лампы "Пожар" ЛП1; ЛП2
5. Автомат А5 "Пожарная сигнализация"
6. Тумблера "Пожар" ТП1; ТП2
Термодатчик типа ИПЛ – 125 залит легкоплавким сплавом, который при температуре 110± °С расплавляется, контакты датчика размыкаются Þразрывается цепь питания катушки РУ14.
1. РК РУ14 создает цепь на лампу "Пожар"
2. РК РУ14
3. РК РУ14 создают цепь на зуммер СБ.
С помощью тумблера ТП определяют, на какой секции возник пожар. Проверка неисправности пожарной сигнализации определяется включением тумблера ТПЦ при вкл. А7, при этом загорается лампа "Пожар" и срабатывает зуммер.
Особенность пожарной сигнализации 2ТЭ10Уm
Особенностью являются блок БПСУ – 75, в котором расположены:
1. Два реле РУП1 и РУП2. РУП1 – ВВК; РУП2 – Диз.
2. Тумблеры ТПС; ТППА; ТП1; ТП4
ТПС – "Контроль цепей сигнализации"
ТПА – "Автоматика при прогреве"
ТП1 – "Тушение пожара дизельное"
3. Светодиоды VД1÷VД7 (выполняют роль ламп)
4. Диоды V1÷V13
5. Резисторы R1÷R7
В остальном работа пожарной сигнализации аналогична 2ТЭ10М.
ДТ1÷ДТ16 – в дизельном помещении
ДТ17÷ДТ18 – левая ВВК
Д19÷ДТ20 – правая ВВК
Селективный узел 2ТЭ10М
Служит для суммирования сигналов по I и U, формирует селективную и внешнюю характеристику ГГ, состоящую из ограничения по I, P, U.
Свойства селективного узла
1. ОУ получает питание только от ТПТ или только от ТПН, в зависимости от I и U ГГ. (селективное свойство, потенциалы (·) и открытие диодов).
2. ОУ получает питание одновременно от ТПТ и ТПН, т. е. по ОУ протекает сумма токов (суммирующее свойство, потенциалы (·) и откр. диодов).
3. При уменьшении тока ТПТ протекающего по ОУ, на такую же величину, увеличивается ток, протекающий на ОУ от ТПН (управляющее свойство, потенциалы (·) и диоды).
СУ состоит:
I. Ограничение по току
Необходимо для избежания кругового огня по коллектору, переброса эл. дуги с коллектора на корпус ТЭД, т. к. большом токе может произойти пробой воздушного промежутка м/д. соседними коллекторными пластинами, или ток, достигший величины тока КЗ.
Процесс ограждения по току можно условно разбить на части:
1. Якоря ТЭД неподвижны, по силовой цепи протекает ток → подмагничиваются сердечники ТПТ → увеличивается ток в рабочих обмотках ТПТ → увеличивается ток в ОУ → размагничиваются сердечники АВ ↑ RАВ → уменьшается ток в рабочих обмотках АВ → ↓ ток в намагничивающей обмотке В → ↓ в независимой обмотке возб. ГГ → ограничивается ток возбуждения ГГ.
2. Размагничивающая обмотка В получает питание → её магнитный поток уменьшает магнитный поток намагничивающей обмотки Þ ток в намагничивающей обмотке В ↓ Þ ток в независимой обмотке ГГ ↓ Þ ограничивается ток возбуждения.
3. Когда якоря ТЭД неподвижны. их противо ЭДС равно нулю → потребляемое U настолько мало, что полностью падает на сопротивлении якорной обмотки, обмотки ГГ и ДП, кабелей силовой цепи ТЭД → дальнейшее снижение U физически невозможно → что приводит к ограничению потребляемого тока.
4. Как только якоря ТЭД начнут вращаться, растет противо ЭДС → увеличивается потребляемое напряжение, что автоматически приводит к ограничению пускового тока. Используется 1 свойство СУ.
II. Ограничение по напряжению
Необходимо для предотвращения кругового огня по коллектору, перебросу эл. дуги с коллектора на корпус ТЭД; ГГ; т. к. при увеличении напряжении увеличивается напряжение м/д. соседними коллекторными пластинами, что приводит к пробою воздушного промежутка и образуется эл. дуга которая вызывает круговой огонь или перебрасывается на корпус ТЭД или ГГ.
При увеличении напряжения ГГ → увеличивается ток в управляющей обмотке ТПН → сердечники ТПН подмагничиваются → сопротивление сердечников ТПН уменьшается → увеличивается ток в рабочих обмотках ТПН → увеличивается ток в управляющей обмотке АВ → сердечники АВ размагничиваются → сопротивление АВ увеличивается → ток в рабочих обмотках АВ уменьшается → уменьшается ток в намагничивающей обмотке возбудителя → уменьшается ток в независимой обмотке ГГ → ограничивается напряжение ГГ. Используется 1 свойство СУ.
III. Ограничение по мощности
Необходимо, чтобы не перегружать дизель, и ГГ не забирал мощность большую чем может развить дизель, т. е. ограничение по мощности предотвращает работу дизеля в режимах:
а. резкое;
б. внезапная остановка (заглох).
Ограничение по мощности использует 2е и 3е свойство СУ.
Если бы не было ограничения по мощности, то при ↓ тока от ТПТ (из-за разгона тепловоза) ↓ ток в ОУ АВ – 3А, что приводит к ↑ тока в рабочих обмотках АВ – 3А (из-за ↓ R сердечников АВ) → ↑ ток в намагничивающей обмотке возбудителя → ↑ ток в независимой обмотке ГГ → увеличивается мощность ГГ, что приводит:
а. дизель глохнет или
б. дизель идет в разнос
Поэтому согласно второму свойству СУ. По ОУ может протекать сумма токов (потенциалы (·) А и С ≈ одинаковы и диоды В5 и В7 открыты), а согласно третьему свойству СУ при ↓ тока от ТПТ на такую же величину ↑ ток от ТПТ (
изменяются потенциалы точек А и С Þ изменяют токи, протекающие через диоды В5 и В7). Все это приводит к тому, что величина тока в ОУ не уменьшается (остается прежней) Þ мощность ГГ не увеличивается, т. е. происходит ограничение мощности ГГ. I поз. КМ троганье с места. Используется 2 и 3 свойство СУ.
Увеличение мощности ГГ происходит за счет:
1. Увеличения оборотов якоря ГГ.
2. Увеличения тока возбуждения ГГ.
Возбуждение ГГ увеличивается за счет:
1. Увеличения оборотов якоря возбудителя.
2. Увеличения тока возбуждения возбудителя.
Возбуждение возбудителя увеличивается за счет:
1. Увеличения оборотов СПВ.
2. Вступает в работу ОР АВ – 3А.
3. Уменьшается сопротивление ОЗ АВ – 3А
4. Увеличивается ток в рабочих обмотках АВ – 3А
Самоподмагничивание сердечников рабочими обмотками.
Схема автоматического регулирования возбуждения
Влияние сопротивлений на формулу селективной характеристики ГГ
На реостатных испытаниях отключают ОР и настраивают селективную характеристику ГГ с помощью СОЗ; СОУ; СТН; СБТТ; СБТН.
СОЗ При ↓ СОЗ → ↑ ток в ОЗ → подмагничиваются сердечники АВ RАВ ↓ → I в рабочих обмотках АВ ↑ → ↑ I в намагн. ОВ В – 600 → ↑ I в независимой ОВ ГГ → ↑ мощность ГГ, увеличивается уровень селективной характеристики.
При ↑ СОЗ → ↓ ток в ОЗ → …→ ↓ мощность ГГ → снижается уровень селективной характеристики.
СОУ При ↓ СОУ → ↑ I в ОУ → сердечники АВ размагничиваются → RАВ ↑ → I в рабочих обмотках АВ ↓ → I в намагн. ОВ В – 600 ↓ → I в независимой ОВ ГГ ↓ → мощность ГГ ↓ → уровень селективной характеристики снижается.
При ↑ СОУ → ↓ I в ОУ → …→ ↑ мощность ГГ → повышается уровень селективной характеристики.
СТН При ↓ СТН → ↑ I в ОУ ТПН → сердечники ТПН подмагничиваются → RТПН ↓ → I в рабочих обмотках ТНП ↑ → I в ОУ ↑ → сердечники АВ размагничиваются → RАВ ↑ → I в рабочих обмотках АВ ↓ → I в намагничивающей ОВ В – 600 ↓ → I в независимой ОВ ГГ ↓ → мощность ГГ → ↑ уровень селективной характеристики ↑ на участках ограничения по мощности и напряжения.
При ↑ СТН → ↑ в ОУ ТПН → …→ мощность ГГ увеличивается уровень селекторной характеристики на участках ограничения по мощности и напряжению.
СБТТ При ↓ СБТТ → ↓ I в ОУ (т. к. меньшая часть ока будет протекать через диод В5) → сердечники АВ подмагничиваются → R АВ ↓ → I рабочих обмотках АВ ↑ → ↑ I в намагничивающей ОВ В – 600 → ↑ I в независимой ОВ ГГ → ↑ уровень селективной характеристики на участках ограничения по току, и мощности.
При ↑ СБ ТТ → ↑ I в ОУ → …→ ↓ уровень селективной характеристики на участках ограничения по току и мощности.
СБТН При ↓ СБТН → ↓ I ОУ (т. к. уменьшается величина тока протекающая через диод В7) → сердечники АВ подмагничиваются → RАВ ↓ → I в намагничивающей ОВ В – 600 ↑ → ↑ I в независимой ОВ ГГ → ↑ уровень селективной характеристики на участках ограничения по мощности и напряжению.
При ↑ → ↑ I в ОУ → …→ ↓ уровень селективной характеристики на участках ограничения по мощности и напряжению.
После настройки селективной характеристики подключают ОР и с помощью СОР и ОРД настраивают внешнюю, гиперболическую характеристику ГГ. Уровень внешней характеристики всегда выше уровня селективной характеристики. (за счет ОР).
СОР При ↓ СОР → ↑ I в ОР → сердечники АВ подмагничиваются → RАВ ↓ → ↑ ток в рабочих обмотках АВ → ↑ ток в намагничивающей ОВ В – 600 → ↑ I в независимой ОВ ГГ → ↑ мощность ГГ → ↑ уровень внешней гиперболической характеристики.
При ↑ СОР → ↓ I в ОР → …→ ↓ уровень внешней гиперболической характеристики ГГ.
Мощность ГГ по внешней характеристике 1780÷1800 кВт. После настройки внешней характеристики при Uгг=720÷ 730 В проверяют токи в цепях возбуждения.
1. Независимая ОВ ГГ – 115 А (117 шунт).
2. Намагничивающая ОВ В – 600 – 7 А (116 шунт).
3. Размагничивающая ОВ В – 600 – 1,4 А
4. ОЗ – 1,0 А;
5. ОР – не более 1,5 А;
6. ОУ – 1,3 А.
Формирование внешней характеристики ГГ
Происходит с помощью настройки СОР и положения сердечника ИД.
При подключении СОР → дополнительно ↑ подмагничивание сердечников АВ → ↓ сопротивление АВ → …→ увеличивается мощность ГГ.
При мощности ГГ 1780÷1800 кВт, проверяют токи в цепях возбуждения, при необходимости изменяют величину сопротивлений СОЗ; СОУ; СТН; СБТТ; СБТН; СОР. При этом токи в цепях возбуждения должны быть:
1. Независимая обмотка ГГ – 115 А (117 шунт);
2. Намагничивающая обмотка В – 7 А (116 шунт);
3. Размагничивающая обмотка В – 1,4 А (115 шунт);
4. Задающая обмотка АВ – 1 А (115 шунт);
5. Регулировочная обмотка АВ – не более 1,5А (115 шунт);
6. Управляющая обмотка АВ – 1,3 А (115 шунт);
Напряжение ГГ должно быть 720÷730 В.
Кроме этого ИД совместно с ОР производят дополнительное, автоматическое управление мощностью ДГУ, что позволяет полностью использовать свободную мощность дизеля. Внешняя характеристика ГГ на участке ограничения мощности имеет вид наклонной линии, и не позволяет полностью использовать свободную мощность дизеля, т. к. не учитывает изменение потребляемой мощности вспомогательного оборудования.
2000 кВ = 1800 кВт + 200 кВт
мощность дизеля мощность ГГ мощность вспом. Оборудования.
На участках ограничения по I и U, ГГ не может полностью использовать свободную мощность дизеля и выдвигает якорь ИД из катушки, т.е. в ОР протекает максимальный ток.
На участке ограничения мощности за счёт изменения положения сердечника ИД изменяется ток в ОР полностью используется мощность дизеля. При уменьшение нагрузки на дизель (отк. вентилятор КТ-7 и т.д.) освобождается ≈ 200 кВт. Сердечник ИД выходит из катушки → сопротивление ИД ↓ до 5.5 Ом → ↑ I в ОР → ….. → ↑ мощность ГГ. на схеме наклонная кривая.
При увеличение нагрузки на дизель → сердечник ИД входит в катушку → сопротивление ИД увеличивается до 70Ом → уменьшение тока в ОР → ….. → уменьшается мощность ГГ. На схеме пунктирная линия красного цвета, наклонная кривая зелёного цвета.
Если мощность ГГ не уменьшалась, при увеличение нагрузки на дизель, дизель должен развить большую мощность (6-7%), что приведёт к просадке оборотов, и дизель: а) заглохнет; б) пойдет в разнос.
Жёсткие динамические противобоксовочные характеристики ГГ.
Служит для автоматического прекращения боксования, если разность потенциалов между буксующими и не буксующими ТЭД не превышает: а) 9В в режиме полное поле ТЭД б) 2,7В в режиме ослабленное поле ТЭД.
Характеристика называется динамической так как возникает только при буксование, а жёсткой т.к. не позволяет расти напряжению ГГ при уменьшение тока ГГ.
Если – бы при уменьшение тока ГГ повышалось напряжение ГГ то увеличиваются обороты ТЭД, что усиливало буксование.
А если при уменьшение тока ГГ, напряжение ГГ не будет увеличиваться Þ не будут расти обороты якорей ТЭД что способствует само ликвидации буксование ТЭД т.к. уменьшается мощность ГГ.
Для получения жёсткой динамической, противобуксовачнной характеристики:
1. ТПТ1 – ТПТ4
2. Диодные мосты В1 – В3; В6
3. Соединительные провода.
При отсутствие буксования (и при буксование) ток ОУ поступает только от одного ТЭД имеющего максимальный ток. ТПТ имеющий максимальный сигнал будет называться ведущим ТПТ. При буксование может снизится сигнал от ведущего ТПТ, тогда ведущим ТПТ станнит другой ТПТ, но ток в ОУ не уменьшается (если и ↓ то незначительно) Þ при уменьшение тока ГГ не будет ↑ Uгг и обороты колесных пар не увеличатся.
Если буксование не устраняется за счет жестких, динамических. противобоксовочных характеристик – вступают в работу РБ.
Достоинства жесткой характеристики ГГ
1. Во время буксования ТЭД, Uгг не ↑, обороты якорей ТЭД не ↑, т. е. буксование не усилится.
2. Во время буксования ↓ мощность ГГ (т. к. Uгг=const. А Iгг ↓), что способствует самоликвидации буксовании, до включения РБ.
Аварийное возбуждение ГГ
Применяют в случае выхода из строя схемы возбуждения. Для этого на "О" поз. КМ переключают АР на ПВК в положение "Аварийное возбуждение" (вправо). При этом размыкаются нечетные контакты (1; 3; 5), замыкаются четные контакты (2; 4; 6) АР. Теряют питание: СПВ; ТР; АВ; намагничивающая ОВ возбудителя. Размагничивающая ОВ начинает работать как намагничивающая.
¼ → сил. з. к. ВВ → 2 палец АР → р. к. РУ17 → з. к. РУ10 → часть II ступени СВВ → часть III ступени СВВ → ОВ В – 600 → 115 шунт → 4 палец АР → Ø 8/20 → "-".
При аварийном возбуждения ГГ; Uгг и Uв – 600постоянны и не зависят от тока в силовой цепи.
Такая внешняя характеристика имеет вид плавной линии и называется статически жесткой по напряжению.
Мощность ГГ при V=25 км/ч должна быть 1600 кВт, т. е. I=4000 А, а U=400÷В.
Недостатки статической характеристики
1. Нет постоянной мощности ГГ, т. к. U в ОВ В – 600 колеблется от 74 В до 76 В (из-за работы БРН).
2. Занижена мощность ГГ, т. к. U возбуждения ГГ=const
3. При аварийном возбуждении отсутствует ограничение по мощности и току. Поэтому при троганье с места очень большой ток ГГ.
Достоинства статической характеристики
1. Практически отсутствует буксование при троганье с места, т. к. Uгг ↑ очень плавно.
При аварийном возбуждении ГГ мощность увеличивается за счет:
1. Увеличение оборотов якоря ГГ, т. к. ↑ обороты дизеля (за счет МР1÷МР4).
2. На 2 поз. КМ з. к. РУ8 шунтирует часть I ступени СВВ → ↑ ток в ОВ В600 → ↑ I в независимой ОВ ГГ → ↑ мощность ГГ ≈ 20÷25%
3. На 4 поз. КМ з. к. РУ10 шунтирует I ступень СВВ → … → ↑ мощность ГГ ≈ 50%.
Защита от буксования при аварийном возбуждении
Если разность потенциалов составляет 9В в режиме ПП или 2,7 В в режиме ОП вступают в работу РБ.
На работу схемы будут оказывать влияние 2 контакта:
1. З. К. РУ17 подающее питание на РВ4
2. р. к. РУ17 вводящее I ступень СВВ в цепь ОВ В – 600 при этом мощность ГГ ↓ ≈ 50%.
РУ5 будет подавать световой и звуковой сигнал о буксовании.
Отключение неисправного ТЭД
1. В ЛВК отключить автомат АУР.
2. С помощью ОМ1÷ОМ6 отключить неисправный ТЭД.
3. Отсоединить кабель у отключенного ТЭД от 104 шунта и закрепить на пластмассовой шине 104 шунта.
1. з. к. ОМ замыкается в цепи кат. КВ; ВВ.
2. р. к. ОМ размыкается в цепи кат. П1÷П6.
3. р. к. ОМ размыкается в цепи кат. ОЗ ↑ III ступени СОЗ Þ ↓ мощность ГГ ≈ 1/6 с 12 поз. КМ. До 12 поз. КМ мощность ГГ не ↓.
Примечание: На 2ТЭ10УТ отключенный ТЭД снижает мощность на 1/6 с 1 поз. КМ.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!