Электрическая схема переключения на тепловозе ТГМ-4
Электрическая схема тепловоза ТГМ4
На тепловозе ТГМ4 применена двухкоординатная система управления гидропередачей; она обеспечивает переключение ступеней скорости гидропередачи в фиксированных точках тяговой характеристики, определяемых частотой вращения турбинного колеса гидротрансформатора, пропорциональной скорости движения тепловоза, и частотой вращения насосного колеса гидротрансформатора, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала дизеля. Схемы управления передачей тепловозов ТГМЗ и ТГМ4 отличаются незначительно, поэтому ниже рассматриваются основные цепи тепловоза ТГМ4.
Для питания электрических цепей на нем установлены двухмашинный агрегат типа А-706Б и аккумуляторная батарея БА типа 6СТЭН-140М. При неработающем дизеле и при его пуске все потребители получают питание от БА (60 В): плюс БА, рубильник батареи РБ, предохранитель на 60 А, шунт амперметра Ш, резистор А?2, общий плюсовый зажим цепей управления Ш.5. При работающем дизеле все потребители получают питание от вспомогательного генератора ГВ (75 В): плюс ГВ, предохранитель, диоды ДС1, ДС2, зажим III.,5. Общий минусовый зажим цепей управления Ш.2 соединен кабелем 2.2. с минусовыми зажимами генератора ГВ и батареи БА.
Пуск дизеля
Перед пуском дизеля необходимо установить рукоятку контроллера КМ на нулевую позицию, включить РБ, выключатели ВкА4 «Управление общее», ВкА2 «Дизель» и ВкА1 «Топливный насос»; в результате подготавливается цепь питания электромагнита дизеля БМ и включается электродвигатель привода топливоподкачивающего насоса ЭНТ: зажим Ш.5, ВкА1, ЭНТ, зажим Ш.2. Запускается дизель переключением тумблера пуска -прокачки ТМН в положение «Пуск». При этом получают питание контактор КМН, реле РУ2 и времени РВГ. зажим Ш.5, ВкАЗ, КМ, ТМН, размыкающий контакт реле сигнализации РСГ, РУ2 и РВР, и размыкающий контакт промежуточного реле Рпр2, диод ДЗ, размыкающий контакт РВ2, катушка КМН, провод 2.12, зажим 111.2. Контактор КМН замыкает свои главные контакты в цепи электродвигателя привода маслопрокачивающего насоса ЭМН. Начинается прокачка масла дизеля.
Включившись, контактор КМН через свой вспомогательный замыкающий контакт становится на самопитание. Так как ТМН оборудован устройством самовозврата, то на 1-2 с, пока контактор КМН не встанет на самопитание, его необходимо зафиксировать в положении «Пуск». Тогда после его отключения цепь питания электродвигателя масляного насоса ЭНМ не разбирается и прокачка масла продолжается. После того как давление масла в главной магистрали дизеля достигнет 0,04 МПа, замкнется контакт датчика давления масла ДДМ2 (69.2, 59.1), подготавливая цепи включения контактора дизеля КД и РВ2.
Через 60 с с начала прокачки масла замыкающий контакт РВ1 подаст напряжение на катушки контактора КД и РВ2, контролирующее длительность пуска дизеля. Главный контакт КД собирает цепь пускового контактора КП1, а замыкающий контакт КД шунтирует замыкающий контакт РВ1 и размыкающий контакт КП2, обеспечивая питание собственной катушки. Главный замыкающий контакт КПI собирает цепь катушки электромагнита стартера БМ1: плюс БА, РБ, замыкающий контакт КД, катушка БМІ, обмотки стартера ЭС, замыкающий контакт КП1, РБ, минус БА. Зубчатое колесо стартера под действием БМ1 входит в зацепление с венцом маховика дизеля, включается замыкающий контакт БМ1 и от зажима 111.47 получает питание пусковой контактор КП2. Главный замыкающий контакт КП2 подает напряжение на стартер ЭС, который принимает полную нагрузку и раскручивает коленчатый вал дизеля. Когда дизель запустится, стартер разгружается и выходит из зацепления. Замыкающий контакт КП2 (237.2) шунтирует замыкающий контакт БМ1 и КП2" становится на самопитание, исключая возможность повторного ввода в зацепление стартера с дизелем.
К окончанию пуска дизеля давление в его масляной системе достигает 0,1 МПа; контакт датчика давления масла ДДМ1 замыкается и собирает цепь электромагнита дизеля БМ: зажим Ш.5, ВкА2, замыкающий контакт ДДМ1, катушка БМ, зажим 111.2. Электромагнит БМ включает сервомотор регулятора дизеля, который обеспечивает подачу топлива в цилиндры. С увеличением частоты вращения вала дизеля увеличивается напряжение на ТВ, и когда оно достигает значения 70±2 В, срабатывает реле РСГ. Размыкающий контакт РСГ обесточивает катушку КМН, и схема пуска дизеля разбирается. После окончания пуска выключатель ВкАІ необходимо отключить. Дизель останавливают переводом КМ на нулевую позицию и отключением выключателя ВкА2. При аварийных режимах дизель останавливается включением кнопки остановки дизеля КОД, в результате чего получает питание катушка стоп-устройства АСУ. Подача топлива прекращается, и дизель останавливается. В случае понижения давления масла ниже 0,1 MI 1а размыкается контакт ДДМ1, катушка БМ обесточивается и дизель останавливается. При частоте вращения вала больше 1700 об/мин дизель останавливается устройством АСУ.
После остановки дизеля схемой предусмотрена автоматическая прокачка масла. Когда по окончании пуска срабатывает реле РСГ, его замыкающий контакт собирает цепь реле Рпр'2. Включившись, одним замыкающим контактом Рпр2 становится на самопитание, а другим замыкающим контактом Рпр2 подготавливает цепь катушки РВ1. 11 ри остановке дизеля РСГ отключается и его размыкающий контакт подает питание на РУ2, а замыкающий контакт РУ2 включает контактор КМН; начинается прокачка масла. Одновременно с РУ2 получает питание реле РВ1, контролирующее продолжительность прокачки масла. Через 60 с с момента начала прокачки масла размыкающий контакт РВ1 отключается и обесточивает КМН; ЭНМ останавливается, замыкающий контакт КМН обесточивает Рпр2, а замыкающий контакт Рпр2 отключает РВ1. Схема возвращается к исходному состоянию.
При работающем дизеле БА постоянно подзаряжается от ГВ через резистор R2 и диоды заряда батареи ДС1 и ДС2, предотвращающие разряд батареи; в случае, если ее напряжение становится ниже напряжения ГВ - через его обмотки. Приведение тепловоза в движение. Необходимо установить в требуемое положение реверс и тумблер переключения режима движения ТРЖ, расположенный на основном пульте. Переключение реверса осуществляется с основного или вспомогательного пульта кнопками КВ (вперед) или КН (назад) при давлении в воздушной магистрали не ниже 0,6 МПа, неподвижном состоянии тепловоза и опорожненных гидроаппаратах.
Переключение с маневрового положения назад в поездное положение
Так, например, для переключения передачи из положения «Маневровый назад», в положение «Поездной вперед» тумблер ТРЖ следует установить в положение «Поездной» и нажать кнопку КВ. При этом от зажима 111.5 через ВкАЗ, КМ, зажим 111.51 и размыкающий контакт кнопки фиксации реверса КФР получает питание катушка вентиля блокировки реверса ВНР. Вентиль ВБР пропускает воздух под фиксаторы реверса. Конечные выключатели ВкКЧ и ВкКЗ, связанные с фиксаторами, производят следующие переключения в схеме: размыкающие контакты ВкКП и ВкКЗ разрывают цепь реле движения РДВ, замыкающие контакты
ВкКП и ВкКЗ собирают цепь питания РУ. Замыкающие контакты РУ подают напряжение на катушки реле режима РРЖ (при режиме движения «Поездной» реле РРЖ включено, при режиме «Маневровый» - отключено) и вентиля включения реверса «Вперед» ВВ. Включившись, реле РРЖ через замыкающий контакт РРЖ становится на самопитание, чем обеспечивается его включенное состояние при переключении реле РУ, а замыкающий контакт РРЖ собирает цепь питания вентиля переключения режима и реверса ВРПП. Вентиль ВРПП переключает передачу в положение «Поездной вперед».
Во время переключения режима движения, если подвижная муфта займет положение «зуб в зуб», замкнется контакт датчика положения КДПП на контактном барабане передачи. При переключении передачи замыкающий контакт КДПП размыкается и блок доворота передачи не включается. Если переключение передачи не произошло, то через замыкающий контакт КДПП соберется цепь питания электронного реле времени блока гидродоворота БГ. Реле БГ на 2 с замыкает свои контакты и включает вентиль переключения передачи ВГПІ. В течение 2 с происходит наполнение первого гидротрансформатора. Затем контактами реле БГ цепь питания вентиля наполнения первого гидротрансформатора ВГП1 на А с обрывается и снова включается на 2 с и т. д. до тех пор, пока не произойдет переключение передачи. Когда переключение произойдет, замыкающий контакт КДПП размыкается, включается сигнальная лампа «Поездной вперед», а передача во включенном положении заблокируется фиксатором сервоцилиндра. Замыкающий контакт ВкКП разорвет цепь реле РУ, а размыкающий контакт ВкКП подаст напряжение на катушку реле РДВ. Размыкающий контакт РДВ разорвет цепь на блок БГ, а замыкающий контакт РДВ (181.3, 121.15) подготавливает цепь управления троганием тепловоза.
Приведение тепловоза в движение по сигнальным лампам
Перед приведением тепловоза в движение по сигнальным лампам необходимо убедиться, что муфта режима реверса находится в выбранном положении, и только после этого включить выключатель ВкЛ7 «Включение передачи». При этом получает питание вентиль ВГП Г. зажим Ш. о, тумблер отключения реле блока контроля бдительности ВкА4, зажим 111.121, провод 121.15, замыкающий контакт РДВ, размыкающие контакты Рпрі, ВтТ2, замыкающий контакт ДДВ2, зажим Ш.183, контакт контроллера, замкнутый на 1-8-й позициях, зажим 111.185, размыкающий контакт промежуточного реле скорости РпрС, ВкА7, контакт переключателя гидропередачи ПкА, зажим 111.193, катушка ВГП1. зажим Ш.2. Начинается наполнение первого гидротрансформатора. При переводе КМ на рабочие позиции от зажима Ш.121 получают питание вентили регулятора дизеля ВРД1 - ВРДЗ. В зависимости от комбинации включения этих вентилей изменяется частота вращения вала дизеля и формируются восемь рабочих позиций.
С увеличением скорости движения тепловоза выходное напряжение на датчике скорости ТгГ, в качестве которого используется тахогенератор, возрастает. На напряжение датчика ТгГ через стабилитрон СК1 и потенциометр, сопротивление которого определится положением контроллера, включено реле перехода PU, управляющее переключением гидротрансформаторов. Когда напряжение на резисторе РК достигнет значения, при котором происходит переход на второй гидротрансформатор, стабилитрон СК1 пробивается и включается реле РП, замыкающий контакт которого собирает цепь питания промежуточного реле РпрП: зажим Ш.185, провод 185.1, по цепи ВГП1 до контактов переключателя автоматики ПкА, замкнутых в положении «Автоматика», провод 197.1, замыкающий контакт РП, катушка РпрП, зажим Ш.2. Замыкающий контакт РпрП через контакты переключателя ПкА подает напряжение на вентиль включения второго гидротрансформатора ВГП2. При включенных вентилях ВГП1 и ВГП2 происходит опорожнение первого гидротрансформатора и наполнение второго.
На пульте загорается сигнальная лампа, оповещающая машиниста о переходе на второй гидротрансформатор. Когда скорость тепловоза достигает значения конструкционной, выходное напряжение датчика ТгГ достигает 146 В, в результате чего пробивается стабилитрон СК2 и включается реле скорости PC. Замыкающий контакт PC собирает цепь реле РпрС, которое, сработав, становится на самопитание: зажим 111.185, провод 185.1, замыкающий контакт РпрС, катушка РпрС. Размыкающий контакт РпрС отключает вентили ВГП1 и ВГП2, а замыкающий контакт РпрС замыкает цепь на звуковой сигнал СС, предупреждающий о необходимости снизить скорость тепловоза. Отключается реле РпрС лишь после перевода контроллера на нулевую позицию и снижения скорости тепловоза. В случае неисправности системы автоматического управления гидропередачей переключатель ПкА необходимо установить в положение «I» или «II». При этом соответственно вентили ВГП1 и ВГП2 получают питание непосредственно через контакты выключателя ВкА7 и контакты контроллера, замкнутые на 1-8-й позициях.
Для защиты от аварийных режимов работы схемой предусмотрено отключение передачи при снижении давления воздуха в главной магистрали ниже 0,38 МПа, превышении температуры воды и масла дизеля допустимых значений и отключений реле блока контроля бдительности АЛСН тумблером ВкТ2 соответственно замыкающим контактом датчика давления воздуха ДДВ2, и размыкающими контактами температуры воды ДТВ и масла ДТМ. Последние обесточивают катушку реле Рпрі, а замыкающие контакты Рпрі и размыкающие контакты ДДВ2 разбирают цепи питания вентилей ВГП1 и ВГП2 и передача отключается.
На тепловозе ТГМ4 применена релейная система регулирования температуры воды и масла дизеля. Электродвигатель ЭХ привода вентилятора охлаждающего устройства получает питание от генератора ГХ, мощность которого определяется частотой вращения вала дизеля. Для увеличения расхода воздуха через секции радиаторов, резисторы Я7 и Р8 обмотки возбуждения ГХ шунтируются на 0--4-й позициях контактами контроллера. Привод жалюзи охлаждающего устройства электропневматический. При аварийных режимах системой предусмотрен переход на ручное управление.