Электрические схемы цепей управления

Схемы цепей управления отображают основные принципы построения и управления питания низковольтной аппаратуры напряжением 110В.

Преобразователь собственных нужд (ПСИ) питает бортовую сеть напряжением 110 В, по трем линиям: «АБ Л1», «АБ Л2» и «АБ», проходящим через весь электропоезд, а также обеспечивает заряд аккумуляторной батареи и в случае аварийной ситуации производит отключение шин 110 В.

Зарядное устройство аккумуляторных батарей преобразует напряжение 650 В промежуточного контура ПСИ, в 110 В постоянного тока, для питания системы низковольтной цепи и одновременной зарядки аккумуляторной батареи.

Аккумуляторные батареи расположенные во втором и четвертом вагонах электропоезда обеспечивают потребители постоянным током бортовой сети 110 В, в режиме длительного разряда.

Принципиальная электрическая схема цепей управления электропоезда представлена на чертежах 32103.1.00. 000.000 Э3.2, 32103.2.00. 000.000 Э3.2, 32103.3.00. 000.000 Э3.2, которые можно загрузить в формате PDF.

В основной публикации:

В дополнительной публикации:

3.1 Питание цепей управления

Цепи управления, питаются постоянным током напряжением 110 В, источником которого являются преобразователи собственных нужд (ПСН) и аккумуляторные батареи (АБ) расположенные на вагонах 2 и 4 (рисунок 1).

Зарядные устройства аккумуляторных батарей (ЗУ АБ), располагаются в контейнере преобразователя собственных нужд, и представляют собой компонент питания низковольтных потребителей. ЗУ АБ преобразует напряжения промежуточного контура ПСН напряжением 650 В в выходное напряжение постоянного тока 110 В. В нормальном режиме зарядное устройство заряжает аккумуляторную батарею через выводы (ВАТТ +, ВАТТ —) и одновременно питает бортовую сеть электропоезда по линиям питания (АБ Л1, АБ Л2 и АБ).

Аккумуляторные шины отделены от аккумуляторной батареи с помощью диодов, для исключения поступления электроэнергии от шины постоянного тока 110 В к аккумуляторной батарее. Это также предотвращает возникновение уравнительных токов между аккумуляторными батареями.

Принципиальная схема питания цепей управления вагон 2 и 4

Рисунок 1- Принципиальная схема питания цепей управления вагонов 2 и 4

Схемой цепей управления предусмотрено резервирование питания с ПСН другого моторного вагона. Резервирование осуществляется в случае выхода из строя одного ПСН вагона 2 или вагона 4.

Распределение низковольтной энергии от ПСН к нагрузкам происходит по цепям, через автоматические выключатели, которые установлены в электрических шкафах и контейнерах. Автоматические выключатели имеют защитные токи отсечки, обеспечивающие защиту низковольтных цепей при неисправностях, поэтому в защищаемой цепи их можно отключать принудительно.

3.2 Цепи управления аккумуляторной батареи

Аккумуляторные батареи осуществляют питание низковольтных потребителей по шинам, подключенным к главным контакторам аккумуляторных батарей, которые располагаются в контейнере ПСН.

Для включения АБ на панели шунтирующих переключателей шкафа №115 головного вагона (за спиной машиниста), необходимо повернуть выключатель (3.01.S20) на время не менее 3 сек. из положения “0” в положение «Вкл.». С провода (3.1.04.400) аккумуляторной батареи «+» 110В подается на клемму 3/Х11 ПСН (см. рис. 1 – 3).

По алгоритму работы ПСН происходит замыкание контакторов внутри ПСН и подается питание напряжением 110 В на поездные линии: АБ, АБ Л1 и АБ Л2. В результате по питающим линиям потребители начинают получать питание.

В случае быстрой разрядки аккумуляторной батареи ЦБУ производит поэтапное отключение потребителей. После выключения переключателя (3.01.S20) происходит отключение главных контакторов аккумуляторной батареи и производится отключение электронных блоков управления.

Линии защищены плавкими предохранителями номиналом 160А (линии АБ Л1, АБ Л2) и 50А (линия АБ). Резервная линия в каждом вагоне получает питание при наличии хотя бы одной включенной линии АБ, АБ Л1 или АБ Л2 через контакты контактора (3.02.К03).

На каждом вагоне с поездных линий происходит питание электрических цепей:

  • Линия АБ через контакты контактора (3.02.К01) питает:
    • аварийное освещение салона;
    • розетки шкафов;
    • аварийное освещение кабины;
    • радиостанцию (PC);
    • систему автоматизированного пожаротушения (САП);
    • систему видеонаблюдения и оповещения пассажиров (СВОП) только камеры;
    • контактор (3.02.К01) контроля наличия напряжения в линии АБ.
  • Линия АБ Л1 через контакты контактора 3.02.К02 питает:
    • первый комплект МПСУиД;
    • основное освещение левая сторона салона;
    • обогрев контакторов в подкузовном контейнере 174.20 и шкафу 115;
    • двери правые;
    • обогрев кабины машиниста (ниши для ног и т.д.);
    • контактор (3.02.К02) контроля наличия напряжения в линии АБ Л1.
  • Линия АБ Л2 через контакты контактора (3.02.K03) питает:
    • второй комплект МПСУиД;
    • освещение основное справа;
    • освещение кабины машиниста;
    • управление тяговым преобразователем;
    • управление климатическими установками;
    • двери левые;
    • контактор (3.02.K03) контроля наличия напряжения в линии АБ Л2.
  • От резервной линии через контакты контактора (3.02.К03) питаются:
    • аппаратура БЛОК;
    • управление тормозами (БТО 420);
    • управление сигнальным освещением;
    • цепи ВУ, (петли) безопасности и контроля ТП.

Также с резервной линии на каждом вагоне через контакт автоматического выключателя (3.01.F03) подается питание к контактору (3.01.K03) цепи «МПСУиД вмешательство в тормоз».

  • В случае потери линии АБ Л1 теряет питание контактор (3.02.К02) и своими контактами производит переключение питания от линии АБ Л2.
  • При потере линии АБ Л2 теряет питание контактор (3.02.K03) и производит переключение питания от линии АБ Л1.
  • А если потерялось питание линии АБ, то контактор (3.02.К01) переключит питание от линии АБ Л2.

Согласно алгоритма ПСН в случае отсутствия напряжения 3кВ на ПСН в течении 5 минут напряжение 110В будет присутствовать во всех трех линиях.

  • Если в течение 5 минут на ПСН не появится напряжение 3кВ, то произойдет отключение линий АБ Л1 и АБ Л2 и соответственно теряют питание катушки контакторов (3.02.К02 и 3.02.К03).
  • Через 90 минут при отсутствии напряжения 3кВ на ПСН отключится и третья линия АБ и соответственно контактор (3.02.К01).

Вольтметр шкафа №115 соединен напрямую с аварийной линией АБ и показывает напряжение в течение 90 минут после включения АБ. Показание напряжения пропадет через 90 минут если не появится 3кВ.

После перевода поворотного выключателя 3.01.S22 «Переключение аварийной системы», расположенного на панели шунтирующих переключателей в положение включено, аварийные системы получают питание от шины аккумуляторной батареи «напрямую», независимо от главных контакторов аккумуляторных батарей.

При необходимости отключения линии питания от аккумуляторных батарей «напрямую», переключатель (3.01.S21) «Питание шины АБ» переводится в положение отключено и напряжение 110В постоянного тока полностью пропадает.

Принципиальная схема питания цепей управления вагон 1 (5). Лист 1.

Рисунок 2 – Принципиальная схема питания цепей управления вагон 1 (5). Лист 1.

Принципиальная схема питания цепей управления вагон 1 (5). Лист 2.

Рисунок 3 – Принципиальная схема питания цепей управления вагон 1 (5). Лист 2.

3.3 Включение выключателя управления (ВУ)

У выключателя управления ВУ (3.01.S01), правая тумба пульта машиниста, есть два положения «Вкл.» и «Выкл.». При включении ВУ на блок согласования с пультом машиниста (БСП) МПСУиД по каналам 1-24 и 1-25 поступает аналоговый сигнал (5 В). Одновременно включаются реле ВУ (3.01.К06, 3.01.К10, 3.01.К11, 3.01.К12) (рисунок 4).

Реле (3.01.К06 и 3.01.К10) формируют цепь авариной остановки поезда (петля ЭТ) и обеспечивают включение приборов управления тормозами в головной кабине управления с одновременной блокировкой этих приборов в нерабочей кабине.

Реле (3.01.K11 и 3.01.К12) аналогично формируют цепь петли дверей и блокируют управление дверями в нерабочей кабине.

После появления питания центральный блок управления (ЦБУ) на каждом вагоне передает запросы по поездной линии связи ETHERNET. В процессе обмена данных в каждом ЦБУ создается адресная таблица, устанавливаются признаки наличия связи.

В случае отсутствия признаков наличия поездной связи по двум одинаковым портам одного ЦБУ, устанавливается признак крайнего вагона. Если отсутствует признак наличия связи по одному порту или по двум разным портам – выполняется процедура резервирования поездной линии связи с целью обхода участка неисправной линии.

При получении сигнала «БСП-ВУ» ЦБУ, того вагона где включен ВУ, получает статус ведущей секции, в широковещательном запросе устанавливает признак старта инициализации и порядковый номер, равный единице. Выполняется инициализация системы для определения порядкового и заводского номера, количества, типа вагона и их ориентации в составе электропоезда.

Статус ведущей секции не устанавливается (сбрасывается), и его установка блокируется до сброса сигнала «БСП-ВУ» при включенном ВУ в другой кабине машиниста.

ЦБУ получают статус ведомых вагонов при наличии связи с ведущим вагоном. Каждый ЦБУ ведомого вагона устанавливает свой порядковый номер, который на единицу больше количества вагонов, подключенных к тому порту, по которому получены запросы от ведущего вагона. Инициализация заканчивается успешно при отсутствии несоответствий количества вагонов порядковым номерам и отсутствии ошибок расположения, ориентации вагонов. Устанавливается запрет на изменение порядковых номеров, ориентации вагонов в сцепе.

Принципиальная схема цепей управления переключателями в кабине управления

Рисунок 4- Принципиальная схема цепей управления переключателями в кабине управления

По окончании инициализации ЦБУ, после опроса своих блоков, дает команду на включение контактора (3.01.К01 или 3.01.К02) и устанавливается разрешение на исполнение всех остальных команд. В каждом вагоне рабочий комплект (канал) ЦБУ может быть определен по-разному 1 или 2, зависит от количества ошибок связи с тем или иным блоком.

После включения ВУ на ведущем вагоне последующее включение ВУ на других вагонах не влияет на работу МПСУиД, а сами ВУ блокируются программой. Для снятия блокировки необходимо выключить ВУ на всех вагонах.

При выключении ВУ производится отключение аппаратов в следующей последовательности:

  • выключение тягового или тормозного режима тяговых электродвигателей;
  • через 0,5 секунды выключение вспомогательных машин;
  • через 0,5 секунды производится выключение БВ, опускание токоприемников и устанавливается требование на выключение тяговых преобразователей;
  • при наличии признака «Тяговые преобразователи выключены», но не более чем через 18 секунд, производится выключение контакторов управления.

После выключения ВУ ЦБУ блокирует функции переключателей управления на пульте машиниста. Если до выключения ВУ переключатели были во включенном положении, то для разблокирования необходимо произвести их переключение.

ВНИМАНИЕ! ПРИ ВЫКЛЮЧЕНИИ «ВУ» ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ (СКОРОСТЬ БОЛЬШЕ 5 КМ/Ч) ПРОИЗОЙДЕТ ПОЛНОЕ СЛУЖЕБНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДА.

3.4 Цепи управления заземляющего разъединителя 3 кВ

Рычаг управления заземляющего разъединителя приводится в действие при помощи ручного перемещения. В нормальном режиме работы заземляющий разъединитель находится в положении «Не заземлено».

В положении «Заземлено» заземляющий разъединитель посредством концевых выключателей в цепи управления замыкает свои блокировки (1.01.Q22) «Заземлитель отключен» в цепях контроля блокировок ВВО (рисунок 5), чем препятствует подъему токоприемника. При помощи МПСУиД сигнал о состоянии разъединителя передается в центральный блок управления (ЦБУ) и через него в оба тяговых преобразователя.

Цепи контроля блокировок ВВО

Рисунок 5 – Цепи контроля блокировок ВВО

Цепи управления разделителя шины отопления 3 кВ

Питание контактора разделителя шины отопления 3 кВ (5.03.Q26), происходит после включения ВУ с резервной линии (рисунок 6), через автоматический выключатель (1.01.F03) «Разделитель», а минусовая цепь замыкается по сигналу БУК «Включение разделителя». Своей блокировкой контактор замыкает цепь сигнала на блок БВС «Разделитель включен».

БУК не выдает команду на включение разделителя при отсутствии сигнала «ВУ включен» и сигнала о поднятии хотя бы одного токоприемника. БВС выдает сигнал о состоянии разделителя в ЦБУ.

Принципиальная схема цепей управления разделителя шины отопления 3 кВ на вагоне 2 (4)

Рисунок 6 – Принципиальная схема цепей управления разделителя шины отопления 3 кВ на вагоне 2 (4)

3.5 Цепи управления вспомогательным компрессором

Для подъема токоприемника при отсутствии давления в питательной магистрали электропоезда, применяется вспомогательный компрессор. После нажатия переключателя (3.01.S02) «Токоприемник поднят» на пульте машиниста (рисунок 3.4) на БСП по каналам 1 -05 и 1 -06 поступает аналоговый сигнал (5    В). При давлении в питательной магистрали менее

0,4 МПа БУК замыкает минусовую цепь контактора (5.02.К01) «Всп. компр.», питание поступает с резервной линии через автоматический выключатель (1.01.F01) «Токоприемник» (рисунок 3.8). Замыкается контакт контактора (5.02.К01) «Вспом. компрессор» (рисунок 3.7). Создается цепь питания вспомогательного компрессора (5.02.А03) с линии АБ Л2 через автоматический выключатель (5.02.F01) «Всп. компр.», и подается сигнал «Контроль вкл. всп. компр.» в БВС. При достижении давления 0,6 МПа БУК снимает команду на включении вспомогательного компрессора, контактор (5.02.К01) размыкается.

При отрицательной температуре окружающего воздуха, происходит подогрев контакторов включения вспомогательного компрессора. Напряжение поступает с линии АБ Л1 через автоматический выключатель (5.03.F01) «Вкл. подогрева», контактор (5.03.К04) «Обогрев контакторов», который замыкая свои контакты по команде БУК, создает цепь питания двух нагревательных элементов (5.03.R01 и 5.03.R02).

Принципиальная схема цепей управления вспомогательным компрессором

Рисунок 7 – Принципиальная схема цепей управления вспомогательным компрессором

Принципиальная схема цепей управления вспомогательным компрессором

Рисунок 7A – Принципиальная схема цепей управления вспомогательным компрессором

3.6 Цепи управления токоприемником

Управление токоприемниками осуществляется с пульта машиниста. После нажатия переключателя (3.01.S02) «Токоприемник поднят» на пульте машиниста (рисунок 4) на БСП по каналам 1-05 и 1-06 поступает аналоговый сигнал (5 В). При выключенных БВ на всех вагонах и наличии давления в цепи управления более 0,45 МПа ЦБУ через БКУ подает сигнал на клапан токоприемника (1.01.А01).

При условии, что все защитные блокировки высоковольтных шкафов, контейнеров, лестниц замкнуты, заземляющий разъединитель отключен, на каждом вагоне включится реле (3.01.К05) «Контроль блокировок ВВО» и своей блокировкой разорвет цепь провода (3.3.01.005) контроля блокировок ВВО.

Следовательно, отключится промежуточное реле (3.01.К04) (рисунок 5) и своей блокировкой замкнет цепь питания клапана токоприемника (1.01.А01) (рисунок 3.8), токоприемник начнет подниматься. Одновременно поступает сигнал об отключении промежуточного реле (3.01.К04) «Контроль блокировок ВВО» в БВС.

При отрицательной температуре окружающего воздуха, происходит подогрев клапана токоприемника по команде БУК.

Нормальная работа токоприемника контролируется двумя реле давления:

  • реле превышения высоты подъема токоприемника;
  • реле повреждения полоза токоприемника.

При срабатывании любого реле сигнал от БВС поступает в ЦБУ и через БКУ подает сигнал на обесточивание клапана (1.01.А01), токоприемник опускается.

Контроль контакта полоза токоприемника и контактного провода осуществляется системой измерения при появлении высокого напряжения в контактной сети.

Для опускания токоприемников необходимо повернуть переключатель (3.01.S02) «Токоприемник опущен» на пульте машиниста (рисунок 17) на БСП по каналам 1-05 и 1-06 поступает аналоговый сигнал (5 В). БУК снимает напряжение с клапана, воздух из пневмосистемы токоприемника выходит в атмосферу, он опускается.

При неисправности машинист может заблокировать поднятие токоприемника на определенном вагоне при помощи экрана «Силовая схема».

Принципиальная схема цепей управления токоприемником на вагоне 2 (4)

Рисунок 8 – Принципиальная схема цепей управления токоприемником на вагоне 2 (4)

3.7 Цепи управления быстродействующим выключателем

Управление быстродействующим выключателем осуществляется с пульта машиниста тумблером (3.01.S03) «БВ» (рисунок 4). После перевода тумблера в положение «Вкл.» на БСП по каналам 1-07 и 1-09 поступает аналоговый сигнал (5 В). Сигнал о положении переключателя контролируется ЦБУ.

На вагонах 2 и 4 собирается низковольтная цепь включения БВ при условии, что токоприемник поднят, напряжение в КС 2200-4000 В, контроллер тяга-торможение в «0» положении, отсутствует запрет на включение БВ с монитора машиниста (рисунок 9).

Принципиальная схема цепей управления быстродействующего выключателя на вагоне 2 (4)

Рисунок 9 – Принципиальная схема цепей управления быстродействующего выключателя на вагоне 2 (4)

Через включенный автоматический выключатель (1.01.F02) «БВ», замкнутый контакт реле (1.01.K03) (реле (1.01.K03) находится под питанием при отсутствии сигнала об аварии, от цепи петли БВ) (рисунок 10), переключатель сетевого фильтра (1.02.А23) (при исправности СФ), получает питание реле (1.01.К01) «Включение БВ», минусовую цепь замыкает БУК. Одновременно подается сигнал в БВС «Готовность ТП, СФ». Замыкается блокировка реле (1.01.К01) в цепи питания контактора (1.01.Q21) «БВ».

Так же через включенный автоматический выключатель (1.01.F02) «БВ» создается цепь питания низковольтного реле (1.01.К02) «Удержание БВ», минусовую цепь замокает БУК. Замыкаются блокировки реле (1.01.К02) в цепи питания контактора (1.01.Q21) «БВ» и цепи «Контроля удержания БВ» БВС.

В результате создается цепь управления БВ: автоматический выключатель (1.01.F02) «БВ», блокировка реле (1.01.К01), блокировка реле (1.01.К02) – контактор (1.01.Q21) «БВ». При замыкании цепи подается сигнал в БВС «Контроль включения БВ».

После включения контактора (1.01.Q21) «БВ» ЦБУ отключает реле (1.01.К02) «Удержание БВ» и вводит в цепь резистор (1.01.R01) ограничивающий ток катушки БВ. При переключении блокировок контактора «БВ» подается сигнал в БВС «БВ включен» и снимается сигнал «БВ отключен».

Кодировка петли БВ

Рисунок 10 – Кодировка петли БВ

Краткое содержание части 7 руководства по эксплуатации электропоезда с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г  исполнения “Стандарт” (ЭС2Г.0.00.000.000-01 РЭ6) “Электрические схемы

1. Электрические схемы силовых цепей

2. Электрические схемы вспомогательных цепей

3. Электрические схемы цепей управления

Приложения:

А. Электрические схемы силовых цепей электропоезда
Б. Перечень элементов электрической схемы силовой цепи электропоезда
В. Электрические схемы вспомогательных цепей электропоезда
Г. Перечень элементов электрической схемы вспомогательных цепей электропоезда
Д. Электрические схемы цепей управления электропоезда
Е. Перечень элементов электрической схемы цепей управления электропоезда
Ж. Распределение оборудования по группам и подгруппам
И. Буквенные коды наиболее распространенных видов элементов
К. Распределение кабелей по группам принадлежностей

Вопрос АСПТ

Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более

Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках железнодорожного пути и на кривых радиусом 350 м и более — 1520 мм.

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.