Схема вспомогательного высоковольтного оборудования
Рис.111 Схема вспомогательных высоковольтных цепей
Высоковольтные цепи получают питание 750в постоянного тока от контактной цепи через токоприемники (Рис.111) . Токоприемники, через соединительные муфты подключаются к блоку соединительному с датчиками тока (БСТД). От БСТД по проводу 5 питание подается на сетевые предохранители блока распределительного устройства (БРУ) - FU1, FU2 FU7, FU8.
Далее, через главный предохранитель FU1 на 500а, разъединитель ГВ питание подается в силовую схему (на вход тягового инвертора и от него на тяговые двигатели). При отключенном ГВ силовая схема через его контакты подсоединена к ЗУМ у.
После предохранителя FU2 через FU3, FU4 FU5, FU6, ограничивающие резисторы R1,R2, R3, R4 блока ограничивающих резисторов (БОР) питание ,через контакты контакторов (КМ1.1, КМ1.2) блока контакторов (БК-01) поступает на соответствующие источники бортового питания ИПП через ограничивающие резисторы R2 и R4 блока БОР, силовые контакты контактора КМ1.1, КМ1.2, термореле ( ТРК ) и датчик тока ( ДТ ) высокое напряжение подается на двигатель мотор компрессора.
Киловольтметр ( КW ) контролирует напряжение в силовой вспомогательной схеме первого вагона, по цепи: контактный рельс, прижатый ТР, плавкий предохранитель (FU2). При отсутствии напряжения в контактной сети или если головной вагон находится на токоразделе, или при перегорании FU2 - киловольтметр показывает отсутствие напряжения (0 вольт). Не будут работать МК, ИПП-6, ИПП-10. Через предохранители FU7 и FU8 высокое напряжение подается на блок контакторов обогрева (БКО) и далее на тепловентиляторы первой и второй секции. Блок управления вентиляцией и отоплением (БУВО) получает питание 80 в от ИПП. Заземление потребителей высоковольтных цепей осуществляется через соединительные блоки (БС-1) и токоотводы типа ЗУМ-5, установленные на каждой колесной паре тележек вагона.
Система отопления и вентиляции салонов (СОВС)
СОВС предназначена для принудительной подачи очищенного наружного воздуха в салон вагона в режиме «Вентиляция» и подачи очищенного и подогретого наружного воздуха в салон вагона в режиме "Отопление".
Функционирование системы
Для СОВС определены следующие состояния (режимы работы):
· Состояние СОВС «Работа»
· Состояние СОВС «Стоп»
· Состояние СОВС «Выключено»
Данные режимы СОВС задаются переводом переключателя СОВС в кабине машиниста в соответствующие положения – «Работа», «Стоп», «Выключено».
В состоянии "Выключено" питающее напряжение 80в присутствует на входах БУВО, контроллер и блоки управления БУВО обесточены. Система находится в постоянной готовности к включению.
В состоянии "Работа" питающее напряжение 80в подается на все устройства СОВС. В данном состоянии СОВС обеспечивает следующие режимы работы:
· Режим «Вентиляция». При нахождении в данном режиме реализуется подача очищенного наружного воздуха в потолочную зону салона, защита вентиляторов от перегрузок, контроль за состоянием системы
· Режим «Отопление». При нахождении в данном режиме реализуется подача очищенного и подогретого наружного воздуха в напольную зону салона, регулирование температуры воздуха в пассажирском салоне, защита вентиляторов от перегрузок, защита нагревательных элементов от КЗ, перегрузок и перегрева, контроль за состоянием системы
· Режим питания «АКБ» При нахождении в данном режиме обеспечивается снижение тока нагрузки в цепи питания "80в" (для предотвращения разряда аккумуляторных батарей вагона) за счет отключения всех контакторов включения нагревательных элементов тепловентиляторов, а также 50% работа вентиляторов. Включение указанных устройств блокируется на все время нахождения СОВС в режиме «АКБ»
· Переход из режима "Вентиляция" в режим «Отопление» и обратно производится автоматически в зависимости от средней температуры воздуха в пассажирском салоне.
· Переход в режим «АКБ» производится автоматически при снижении напряжения питания до значения менее 69в.
· В состоянии «Стоп» питающее напряжение 80в подается на контроллер и блоки управления БУВО. при этом все исполнительные устройства системы находятся в состоянии "Выключено". В данном состоянии доступен просмотр информации об отказах. Функционирование системы о возможных состояниях (режимах) показано в виде блок-схемы.
Описание блок-схемы функционирования СОВС в состоянии «Работа»
Исходное состояние СОВС – «Выключено»
После перевода переключателя СОВС в кабине машиниста в положении «"Работа» производится включение блоков питания БУВО.
Один из блоков питания БУВО подает напряжение питания +24в на контроллер, производится его загрузка и запускается алгоритм функционирования. Контроллер задает состояние СОВС «Работа» выдает сигналы блокировки выключения блоков питания БУВО и сигнал на включение ИП. Далее контроллером выдаются команды управления на включение всех вентиляторов. Вентиляторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунду.
Производится расчет средней температуры воздуха в салоне. При значении температуры 17°С и выше контроллер реализует режим «Вентиляция». При значении температуры менее 17°С контроллер реализует режим «Отопление»
При реализации режима работы «Вентиляция», последовательно выполняются следующие действия;
· Контроллер выдает команду на установку заслонок в положение, обеспечивающее подачу воздуха в потолочную зону салона.
· Заслонки вентиляторов переводятся в нужное положение поочередно с №1 по №8
· Запускается ожидание двух событий (условий перехода)
· Получение команды машиниста "Стоп"
· Средняя температура воздуха салона меньше или равна 14°С
При получении команды «Стоп» контроллер переводит систему в состояние СОВС «Стоп»
При возникновении события "средняя температура воздуха в салоне меньше или равна 14° С контроллер включает отсчет временной задержки, равной 5 мин.
Если температура в течение всей задержки остается ниже 14°С, контроллер принимает решение об установке режима «Отопление». Если температура в течение задержки достигла 14° С или более, система остается в режиме «Вентиляция».
При реализации режима работы «Отопление», последовательно выполняются следующие действия:
· Производится аппаратное включение реле подачи напряжения в БКО. На все устройства БКО подается напряжение питания +80в
· Контроллер выдает команды на включение контакторов БКО. Контакторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда
· Контроллер выдает команды на включение силовых модулей IGBT, коммутирующих высокое напряжение на нагреватели. IGBT -модули включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда
· Контроллер выдает команды на установку заслонок в положение, обеспечивающее подачу воздуха в напольную зону салона. Заслонки переводятся поочередно с №1 по №8
· Запускается ожидание двух событий (условий перехода):
- получение команды машиниста "Стоп"
-средняя температура воздуха салона больше или равна 22° С
· При получении команды «Стоп» контроллер переводит систему в состояние «СОВС Стоп»
· При возникновении события средняя температура воздуха салона больше или равна 22° С контроллер включает отсчет временной задержки, равной 30 мин. Если температура в течении этой задержки остается больше или равной 22°С, контроллер принимает решение об установке режима «Вентиляция». Если средняя температура в течении задержки понизилась ниже 22° С, система остается в режиме «Отопление»
При реализации режима «Питания АКБ», выполняются следующие действия:
· Если система находится в процессе запуска (не установлен ни один из режимов «Вентиляция» и «Отопление»), контроллер выдает команды на включение 4-х вентиляторов
· Если система находится в режиме «Вентиляция», контроллер выдает команды на отключение 4-х вентиляторов
· Если система находится в режиме "Отопление" контроллер выдает команды на отключение всех контакторов IGBT -модулей. Далее включается отсчет временной задержки, равной 30 секундам. Цель задержки - охлаждение нагревателей. По истечении задержки контроллер выдает команды на отключение 4-х вентиляторов
· При восстановлении режима питания (пропадания сигнала «АКБ») контроллер реализует тот режим работы системы, в котором система находилась в момент появления сигнала «АКБ».
Описание функционирования СОВС при переходе в состояние «Стоп»
Команда «Стоп» от машиниста может быть получена при следующих режимах СОВС:
· «Выключена»
· «Работа», режим «Вентиляция»
· «Работа», режим «Отопление»
Если команда «Стоп» от машиниста получена при состоянии СОВС «Выключена», никаких действий в системе не производится.
Если команда «Стоп» от машиниста получена при состоянии СОВС «Работа» и установлен режим «Вентиляция», контроллер последовательно выполняет следующие действия:
· Устанавливает состояние СОВС «Стоп»
· Реализует отображение информации об авариях, отказах
· Выдает команды на отключение всех вентиляторов
· Снимает режим «Вентиляция»
· Запускает ожидание двух событий:
-получение от машиниста команды «Выключено»
-получение от машиниста команды «Работа»
При получении команды «Выключено» контроллер выдает сигнал на отключение блоков питания БУВО. Контроллер и блоки БУВО обесточиваются. Система переходит в состояние СОВС «Выключена». При получении команды «Работа» контроллер устанавливает состояние СОВС «Работа». Далее контроллером выдаются команды управления на включение всех вентиляторов. Вентиляторы включаются последовательно с №1 по №8 попарно с интервалом 1 секунда
Если команда «Стоп» от машиниста получена при состоянии СОВС «Работа» и установлен режим «Отопление» - контроллер последовательно выполняет следующие действия:
· Устанавливает состояние СОВС "Стоп"
· Реализует отображение информации об авариях, отказах
· Снимает управление всех IGBT -модулей
· Выдает команды на отключение всех контроллеров БКО
· Включает отсчет временной задержки, равной 30 секундам. Цель задержки - охлаждение нагревателей
· Выдает команды на отключение всех вентиляторов
· Снимает режим «Отопление»
· Запускает ожидание двух событий:
-получение от машиниста команды «Выключено»
-получение от машиниста команды «Работа»
При получении команды «Выключено» контроллер выдает сигнал на отключение блоков питания БУВО. Контроллер и блоки питания БУВО обесточиваются. Система переходит в состояние СОВС «Выключена»".
Переключатель ПН-743
В схеме вагона 81-740 переключатель используется в качестве педали безопасности, без нажатия которой нельзя привести поезд в движение. Переключатель размещается в кабине машиниста и установлен под основным пультом машиниста.
Педаль бдительности используется машинистом, в условиях, когда необходимо обеспечить особые условия следования поезда или состава, осуществляя контроль состояния машиниста. При следовании с включённой (нажатой) педалью бдительности машинист обязан проявлять особую бдительность и быть готовым немедленно отпустить её и применить экстренное торможение, если возникнет угроза безопасности движения
Рис.112 Педаль безопасности
Переключатель (Рис.112) состоит из корпуса (1) и защитного кожуха(8), кулачкового барабана с кулачковыми шайбами (3), рычага с площадкой педали(7), возвратного механизма с фиксатором «0» положения(4),
Корпус выполнен литым из алюминиевого сплава. Храповик под действием пружины фиксирует педаль в нулевом положении. При повороте кулачкового барабана с помощью педали кулачковые шайбы включают или выключают кулачковые элементы (6), коммутируя две независимые электрические цепи посредством замыкающих контактов Возвратная пружина растягивается.(5) При отпуске педали эта операция выполняется в обратном порядке.