книги из ГПНТБ / Скрипкин В.В. Электрооборудование изотермического подвижного состава учебник

Г л а в а XII

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОЕЗДОВ

1.СХЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

В23- и 21-вагонных поездах снабжение электроэнергией двигате­

лей холодильных установок и других потребителей, находящихся в грузовых вагонах, осуществляется от трехфазной сети (380 в, 50 гц), питаемой синхронными генераторами. В 23-вагонном поезде устанав­ ливаются два главных и один вспомогательный генератор, в 21-вагон­ ном поезде — четыре главных и один вспомогательный генератор. От­ личие схем энергоснабжения этих поездов заключается в том, что в 23-вагонном поезде каждый главный генератор подает напряжение на свои шины, а в 21-вагонном поезде главные генераторы работают параллельно на одни п те же шины.

Главные генераторы 13 и 14 (рис. 163) в 23-вагонном поезде через автоматические выключатели 3 и 6 подключаются к шинам аі и а.2 в главном распределительном щите вагона-дизель-электростанции. Вспомогательный генератор 12 подключается к шинам аЗ через авто­ матический выключатель 10.

Кгенератору 14 через шины аі подключается отопление вагонов

№1—10 (через выключатель 1) и потолочные вентиляторы 16 вагона- дизель-электростанции. К генератору 13 через шины а2 и выключатель 8 подключается отопление вагонов № П —20 и выпрямитель с транс­ форматором 28 сети освещения; через выключатель 7 к шинам а2 может быть подключен привод холодильной установки 2. Кроме того, от этих шин питается электродвигатель 15 топливного насоса. От шин аЗ вспомогательного генератора через выключатель 9 сделан ввод в ва- гон-машинное отделение.

Генератор 14 через соединительный автоматический выключатель 4 может работать на шины генератора 13, а генератор 13 через выклю­ чатель 5 — на шины генератора 14. Поскольку одновременная работа двух генераторов на одни шины не допускается, автоматические выклю­ чатели 4 и 5, а также 3 и 6 сблокированы между собой. Генератор 12 может быть подключен к шинам аі или а2 через переключатель И.

Ввагоне-машпнном отделении электродвигатели насоса водяного охлаждения компрессора 18, вентилятора радиатора 19, потолочного вентилятора 20, компрессора 21 и электрические печи вагона 17 пи­ таются от шин главных генераторов через выключатели 2 и 7. Электро­ двигатели рассольных насосов 22 и вентиляторов конденсаторов 23 при перегрузке главных генераторов могут подключаться переключате­ лем 24 к шинам аЗ вспомогательного генератора. В каждом грузовом

2 11

вагоне имеются электропечи 25, два вентилятора-циркулятора 26

имагнитный вентиль 27.

В21-вагонном поезде источниками электроэнергии служат синх­ ронные генераторы: четыре основных типа ДГЦИ17-100Б/2 мощностью 112 ква и один вспомогательный типа ДГБСЗО-4/4 мощностью 16,5 ква. Все основные генераторы Г1 — Г4 (рис. 164) работают на главные шины а! в режиме синхронизации. От главных шин трехфазный ток подается в силовые магистрали грузовых вагонов (через контакторы Р8, Р7) или на шины холодильных установок. Вспомогательный гене­ ратор Г5 имеет отдельные шины а2 и может быть включен контакто­ ром Р6 на главные шины при неработающих основных дизель-генера­

2 12

электродвигатель мощностью 4 кет воздушного компрессора, люми­ несцентные лампы, выпрямитель и трансформатор освещения, радио­ приемник, штепсельные розетки, отопление помещения центрального пульта и осуществляется зарядка аккумуляторных батарей.

Поскольку электрические схемы 23-вагонного поезда просты, а сами поезда сняты с производства, то ниже будут описаны схемы и электри­ ческое оборудование только 21-вагонного поезда.

2. СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Основные синхронные генераторы работают в синхронном режиме и к шинам главного распределительного щита подключаются одинако­ во. Генератор Г1 (рис. 165) подключается к шинам а / контактором Р1 через предохранители П рі и тепловую защиту Р9. Контактор Р 1 од­ новременно подключает своими блок-контактами цепь возбуждения генератора к общему компенсационному проводу. Нагрузка в каждом линейном проводе контролируется амперметрами А1, А2, A3, подклю­ ченными к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока Трі, Тр2, ТрЗ; напряжение генератора регулируется реостатом R1, соединенным с контактом С. Через трансформаторы тока подклю­ чены также трехфазный кпловаттметр W1 и трехфазный электросчет­ чик Whl. Параллельные обмотки кнловаттметра соединены с шинами генератора через резисторы R2; в цепи киловаттметра и счетчика на­ ходятся предохранители Пр2.

Через выключатель В1 к шинам генератора подключен прибор, при помощи которого генератор вводится в режим синхронизации;

213

через предохранители ПрЗ подается питание к стоп-установке дизеля и в цепь управления контакторами Р1, РІО, Р11.

Электродвигатели M l, М2 вентиляторов охладителя дизеля под­ ключают к шинам генератора через предохранители Пр4, Пр5 и теп­ ловую защиту Р12, Р13 контакторами РІО, Р11. Направление враще­ ния электродвигателей вентиляторов изменяют реверсивными пере­ ключателями ВЗ, В4. Электродвигатель М3 привода регулятора ско­ рости вращения дизеля подключен к шипам генератора через предохра­ нители Прб реверсивным переключателем В2.

Вспомогательный генератор работает независимо от основных гене­ раторов и подключен к шинам а2 (рис. 166), которые могут быть сое­ динены с шинами главного распределительного щита только в том слу­ чае, если они обесточены. Вспомогательный генератор к шинам под­ ключается контактором Р5 через предохранители Пр7 и тепловую защиту Р14. В цепи каждого линейного провода находятся трансфор­ маторы тока Тр4, Тр5, Трб; их вторичные обмотки соединены с ампер­ метрами A4, А5, А6, киловаттметром \Ѵ2 и счетчиком Wh2. В цепи параллельных обмоток киловаттметра включены разисторы R3 и пре­ дохранители Пр8. Эти же предохранители защищают цепь вольтметра VI, частотомера Hzl и счетчика моточасов Э1. Предохранитель Пр9 включен в цепь стоп-установки дизеля. Реостатом R4, подключенным к контактам генератора А и С, регулируется напряжение.

Цепи управления контакторами, подключающими основной гене­ ратор к шинам и включающими электродвигатели вентиляторов ох­ ладителя (рис. 167), объединены со стоп-установкой и токовой защитой. Тяговая катушка контактора (подключение генератора к шинам) пи­ тается от фазы R. При работе генератора, когда он еще не подключен

S -

Т

О'

214

питание на зеленую сигнальную лампу Л2, при этом красная лампа Л1 обесточивается.

Магнитные пускатели РІО и Р11 электродвигателей охладителей дизеля включаются кнопками Кн4, Кнб через замкнутые контакты кнопок КнЗ и Кн5, при этом питание их тяговых катушек также блокируется через контакты контакторов РІО и Р11. Контроль вклю­ ченного положения контакторов осуществляется лампами ЛЗ и Л4. В цепи катушек контакторов РІО, Р11 находятся контакты Р12, Р13 тепловой защиты. Одновременно с включением контактора Р1 заго­ рается сигнальная лампа Л5 на распределительном щите холодильной

215

контактор вспомогательного генератора не может быть включен. Если же из-за какой-либо неисправности на катушку контактора вспомогательного генератора будет подано напряжение, то одновре­ менно оно попадет п на катушки реле Р15, Р16, которые, включившись, разрывают свои блок-контакты в цепях управления контакторами ос­ новных генераторов, и последние отключаются. Включение контактора Р5 осуществляется кнопкой Кн7,. отключение —•кнопкой Кн8. Сиг­ нальная лампа Л6 горит при выключенном контакторе Р5, лампа Л7 — при включенном. В цепи имеются резисторы RIO, R11.

Двойная система блокировки включения контактора вспомогатель­ ного генератора надежно защищает последний от противовключений, так как схемой не предусмотрена параллельная работа вспомогатель­ ного генератора с основными.

Шины аі (рис. 169) главного распределительного щита могут сое­ диняться с шинами а2 вспомогательного генератора посредством кон­ тактора Р6, включение которого возможно только если шины аі или а2 находятся под напряжением. В этом случае контактор Р6 включают кнопкой І\н10 через блок-контакты отключенного контактора Р5 вспо­ могательного генератора. После включения контактора Р6 катушка его получает питание через свои блок-контакты. При подаче питания: с шин а‘2 на шины аі включение катушки контактора Р6 осуществляет­ ся посредством кнопки КнІО через блок-контакты контакторов PI, Р2,. РЗ, Р4. Такая блокировка защищает генераторы, подключенные к ши­ нам, от встречного включения.

При включенном соединительном контакторе Р6 горит сигнальная:

216

занная с рамками, указывает на необходимость увеличения или уменьшения скорости вращения подключаемого ге­ нератора. Одна рамка соеди­ нена с фазами R и S, а дру­ гая с одноименными шинами подключаемого генератора.

Для включения генерато­ ра на параллельную работу специальным ключом вклю­ чают выключатель В5. По сдвоенным вольтметрам н частотомерам уравнивают на­ пряжение и частоту тока под­ ключаемого генератора с на­ пряжением и частотой тока на фазах R и S в главном распределительном щите. Когда стрелки индикатора установятся в среднее поло­

жение, что соответствует равенству моментов в рамках синхроно­

имеется только один ключ, которым можно включить систему синхро­ низации любого из четырех двигателей. При извлечении ключа из выключателя последний выключается. Так обеспечивается защита системы синхронизации от случайных включений. В цепи фаз R и 5 предусмотрены предохранители ПрІО, 'ПрИ.

3. СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

От шин аі (рис. 171) главного распределительного щита трехфаз­ ный ток подается на шины холодильных установок 1 и 2, находящихся в вагоне-машинном отделении. Эти отводы защищены предохраните­ лями Пр12 и Пр13\ для измерения тока предусмотрены амперметры А7 и А 10, включенные с трансформаторами тока Тр7 и ТрІО.

К шинам щита могут подключаться силовые магистрали вагонов 1—9 и 13—21 контакторами Р8, Р7, катушки которых питаются от фазы R через предохранители Пріб, Пр17. Силовые магистрали вагонов защищены предохранителями ПрМ, Пр15\ потребляемый ток контро­ лируется по амперметрам А8, А9, подключенным к трансформаторам тока Тр8, Тр9. От фазы S силовых магистралей через предохранители Пр18 и Пр19 получают питание цепи управления пультов 1 и 2.

Силовые магистрали, а также отводы к шинам холодильных уста­ новок соединены между вагонами четырехпроводными групповыми штепсельными разъемами и кабельными перемычками.

217

Контакторы Р8 и Р7 силовых магистралей (рис. 172) включают на­ жатием кнопок Кн.11 и КнІЗ. После включения контакторы самобло­ кируются и включают сигнальные лампы ЛЮ и Л И , соединенные по­ следовательно с резисторами R13 и R14. Отключают контакторы кнопками Кн12 и Кн14.

Кроме основных потребителей, от шин главного распределитель­ ного щита получают питание (рис. 173) электродвигатели М4 — М7 вентиляторов дизельных помещений, электродвигатели М8 и М9 вен­ тиляторов главного распреде­ лительного щита и цепи уп­ равления (пульты 1 и 2). От короткого замыкания электро-

М4-М7

Р23?

218

тиляторов распределительного щита — контактором Р21, питающимся от той же фазы. В цепи каждого электродвигателя имеется тепловая защита Р23 — Р28.

Контакторы Р17 — Р21 (рис. 174) включают кнопками Кн15, КнП, Кн19, Кн21, Кн23. После включения контакторы самоблоки­ руются и включают сигнальные лампы Л 12 — Л 16, в цепи которых находятся резисторы R15 — R19. Отключают контакторы кнопками Кніб, Кн18, Кн20, Кн22, Кн24. В цепи питания катушек контакторов включены контакты тепловой защиты Р23 — Р28.

От шин а2 (рис. 175) вспомогательного генератора получают пита­ ние цепи отопления центральной кабины (1 кет), топливного насоса, распределительных щитов на 12 б в дизельных помещениях, освеще­ ния служебного вагона, измерения температуры, люминесцентных ламп, линии резерва и электродвигателя МІО воздушного компрес­ сора (через автоматический выключатель В6). Цепи управления со­ единительного контактора Р6 могут питаться от фаз R шин аі и шин а2. В цепях находятся предохранители Пр27 — Пр37.

4. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Привод каждой холодильной установки состоит из электродвига­ телей (рис. 176): М18 и М19 — компрессоров соответственно высокого и низкого давления (по 40 кет), М16 — насоса охлаждающей воды (0,8 кет), М П — вентилятора, охлаждающего воду (3 кет), M l5 — рассольного насоса (17 кет) и М13 и М14 — вентиляторов конденса­ торов (по 17 кет). Все эти потребители получают питание от шин аЗ холодильной установки.

219

Трехфазный ток подается на шины холодильной установки через Предохранители Пр48 и отвод, ведущий к главному распределитель­ ному щиту. Цепь электродвигателя компрессора высокого давления (M l8) защищена предохранителями Пр49, низкого давления ( Ml 9) — предохранителями Пр50. Оба электродвигателя имеют фазный ротор, к которому подключены пусковые реостаты R20, R21. Отключение реостатов производится магнитными пускателями Р38 — Р40 и Р42 — Р44. Подключение статорных обмоток осуществляется контакторами

Р37 и Р42.

От шин аЗ холодильной установки питаются и другие потребители: электродвигатели потолочного ( МП) и настенного (М12) вентиляторов и др. В цепи каждого из них имеются отдельные предохранители:

Пр38 — Пр47.

Электродвигатели включаются контакторами Р29 — Р36, полу­ чающими питание для своих катушек соответственно от фазы R. Цепи фаз R защищены предохранителями Пр51 — Пр53. Электродвигатель

Рис. 176. Силовая цепь холодильной установки

220