Блок автоматического управления тяговыми и тормозными режимами электровозов

Блок автоматического управления БАУ-002 предназначен для автоматического регулирования токов тяговых электродвигателей и скорости движения электровоза в режимах тяги и электрического рекуперативного торможения. В основу принципа функционирования блока БАУ-002 положено соподчиненное двухконтурное регулирование тока якорей тяговых электродвигателей и скорости движения посредством зонно-фазового управления выпрямительно-инверторными преобразователями. Функциональные схемы БАУ-002 показаны на рис. 3.23, 3.24.

В режиме тяги функционируют следующие субблоки БАУ-002 (рис. 3.23):

  • — блок регулятора тока якорей тяговых электродвигателей БРТЯ-032;
  • — блок датчиков скорости БДС-083;
  • — блок регуляторов скорости БРС-023;
  • — блок согласующих элементов БСЭ-035;
  • — блок токовой защиты тяговых электродвигателей БТЗ-024;
  • — блоки выявления скольжения БВС-085 (1, 2);
  • — блок защиты от боксования (юза) БЗ-084;
  • — блоки промежуточных реле БПР-030 (1, 2);
  • — блок ограничений БО-037.

Электропитание всех модулей БАУ-002 обеспечивается блоками БП-029 и БП-158 (на функциональных схемах рис. 3.23 не показаны).

Функциональная схема блока автоматического управления БАУ-002

Рис. 3.23. Функциональная схема блока автоматического управления БАУ-002

для режима тяги

В режиме электрического рекуперативного торможения функционируют следующие субблоки БАУ-002 (рис. 3.24):

  • — блок регулятора силы торможения БРСТ-031;
  • — блок регулятора тока возбуждения БРТВ-028;
  • — блок датчиков скорости БДС-083;
  • — блок регуляторов скорости БРС-023;
  • — блок ограничений БО-037;
  • — блок задатчика интенсивности БЗИ-041;
  • — блок согласующих элементов БСЭ-035;
  • — блок токовой защиты тяговых электродвигателей БТЗ-024;
  • — блоки выявления скольжения БВС-085 (1, 2) ;
  • — блок защиты от боксования (юза) БЗ-084;
  • — блоки промежуточных реле БПР-030 (1, 2).

Блок регулятора тока БРТЯ-032 предназначен для обеспечения стабилизации тока якорей тяговых электродвигателей в соответствии с заданной величиной и интенсивностью нарастания. Уставка тока задается поворотом главного штурвала контроллера машиниста КМ. Величина тока якорей тяговых электродвигателей контролируется посредством датчиков тока ДТЯ1— ДТЯ6, выходные сигналы которых поступают в блоки измерений БИ-027, где вы-р^

о

Функциональная схема блока автоматического управления БАУ-002 для режима электрического торможения деляется сигнал наибольшего уровня, поступающий в БРТЯ-032

Рис. 3.24. Функциональная схема блока автоматического управления БАУ-002 для режима электрического торможения деляется сигнал наибольшего уровня, поступающий в БРТЯ-032. Блок БРТЯ-032 содержит логический элемент ИЛИ-MIN, выделяющий сигнал меньшего уровня из сигналов задатчика уставки тока или регулятора скорости БРС-023, ограничитель уровня заданного сигнала, элемент сравнения сигналов заданного тока и обратной связи, ПИ-регулятор тока якорей ТЭД и реле установки нулевых начальных условий.

Блок датчиков скорости БДС-083 служит для обработки сигналов осевых тахогенераторов, сглаживания и выделения сигнала, пропорционального наименьшей скорости вращения колесных пар.

Блок регуляторов скорости БРС-023 содержит два регулятора скорости, предназначенные для обеспечения стабилизации скорости движения электровоза в режимах тяги и электрического рекуперативного торможения. Заданная величина скорости устанавливается поворотом рукоятки скорости контроллера машиниста КМ. Скорость движения контролируется осевыми датчиками скорости, выходные сигналы которых поступают в блок измерений БИ-026 и обрабатываются в блоке датчиков скорости БДС-083. Блок БРС- 023 содержит элемент сравнения сигналов заданной скорости и обратной связи. Сформированный сигнал рассогласования подается в логический элемент ИЛИ-MIN блока БРТЯ-032.

Блок согласующих элементов БСЭ-035 предназначен для согласования уровней выходных сигналов БАУ-002 и уровней входных сигналов БУВИП: по каналу управления ВИП Uoc в режимах тяги и рекуперативного торможения, по каналу управления ВУВ UQC в режиме рекуперативного торможения. Блок БСЭ-035 содержит операционные и транзисторные усилители, обеспечивающие согласование уровней и мощности выходных сигналов, электромеханическое реле, производящее переключение входных цепей усилителей в режимах тяги и рекуперативного торможения.

Блок токовой защиты БТЗ-024 обеспечивает токовую отсечку при коротких замыканиях в якорях тяговых электродвигателей путем отключения питания формирователей импульсов управления выпрямительно-инверторными преобразователями. БТЗ-024 содержит электромеханическое реле, включающее лампочку сигнализации на пульте управления при срабатывании защиты при перегрузках.

Блоки выявления скольжения Б ВС-085 (1,2) служат для выявления избыточного скольжения при боксовании (юзе) колесных пар путем формирования сигнала, пропорционального производной напряжения датчиков тока якорей тяговых электродвигателей, напряжения управления ВИП, а также сигналов датчиков скорости. Выходные сигналы блоков БВС-085 передаются в блок защиты от боксования БЗ-084. В случае превышения входных сигналов установленного порога блок БЗ-084 создает посредством блока промежуточных реле БПР-030-2 сигнал включения песочниц и лампочки индикации возникновения боксования (юза) на пульте управления.

Блок регулятора силы торможения БРСТ-031 предназначен для регулирования тормозной силы в соответствии с заданной величиной интенсивности. Блок БРСТ-031 содержит ограничитель уровня сигнала заданной тормозной силы, элемента сравнения заданного сигнала и обратной связи, ПИД-регулятор тормозной силы, реле установки нулевых начальных условий, а также устройство разделения каналов управления ВИП и ВУВ.

Блок регулятора тока возбуждения БРТВ-028 регулирует тормозную силу в начале режима рекуперативного торможения посредством управляемого выпрямителя ВУВ тока возбуждения тяговых электродвигателей. Выпрямительно-инверторный преобразователь ВИП функционирует с фиксированными углами регулирования 100—120° 4-й зоны регулирования. Когда ток возбуждения увеличится до максимально допустимой величины (1100 А) производится переключение регулирования блоком БРСТ-031 на канал управления ВИП.

Блок ограничений БО-037 вводит гибкую обратную связь по производной тока якорей (противокомпаундирования) для обеспечения плавного входа в режим рекуперации, кроме того, формирует зависимость тормозной силы предварительного торможения от скорости. При снижении скорости торможения до 40 км/ч отключает гибкую обратную связь по производной тока якорей.

Блок задатчика интенсивности БЗИ-041 задает интенсивность нарастания тормозной силы, ограничение ее по условиям коммутации тяговых электродвигателей и обеспечивает начальную установку нулевых условий регулятора силы торможения блока БРСТ-031 и регулятора тока возбуждения блока БРТВ-028.

Выводы

  • 1. Включение и выключение режимов тяги и электрического рекуперативного торможения электровозов ВЛ65, ВЛ85 производится без применения силовых коммутационных аппаратов бесконтактным способом посредством подачи и снятия импульсов управления тиристорными плечами ВИП.
  • 2. Важнейшими элементами системы автоматического управления выпрямительно-инверторными преобразователями силовой цепи электровозов являются устройства синхронизации, слежения уровня напряжения тяговых обмоток, стабилизации углов запаса инвертирования, обеспечивающие функционирование силовых преобразователей в режимах тяги и электрического рекуперативного торможения.
  • 3. Автоматическая стабилизация тока тяговых электродвигателей и скорости движения электровозов обеспечивается блоками автоматического управления БАУ-002, не входящими в комплектацию блоков управления БУВИП-030 и БУВИП-133.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >