5-3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ВАГОНА МЕТРОПОЛИТЕНА СЕРИИ Д
а) Схема силовой цепи
Тяговый режим. Тормозной переключатель устанавливают в положение «ход», а реверсор в положение, соответствующее направлению движения поезда. Силовая схема вагона показана на рис. 5-1.
На первом маневровом положении контроллера управления включаются линейные контакторы ЛК1, ЛК2 и ЛК3, мостовой контактор М и шунтовые контакторы Ш1 и Ш2. Тяговые двигатели, соединенные последовательно, подключаются к контактному рельсу через полностью введенные пусковые сопротивления и работают при ослабленном поле возбуждения. Электрический ток проходит от токоприемника ТР через главный разъединитель ГВ, главный предохранитель /7, линейные контакторы ЛК1 и ЛК3, тяговые двигатели 1 и 3, две группы пусковых сопротивлений, тяговые двигатели 2 и 4 и через заземляющее устройство ЗУМ на «землю». Вал реостатного контроллера (РК) стоит на позиции 1.
На втором положении контроллера водителя происходит автоматический пуск тяговых двигателей при их последовательном соединении. На позиции 2 РК контакторы Ш1 и Ш2 отключаются и поле возбуждения двигателей усиливается до 100%, а пусковое сопротивление остается неизменным. С позиции 3 РК до позиции 11 осуществляется вывод пусковых сопротивлений. Последовательность замыкания кулачковых контакторов РК и индивидуальных контакторов показана на рис. 5-2. Однако позиция 11 не является ходовой. Вал РК проходит еще две позиции, на которых происходит ослабление поля возбуждения до 65 и 40%. Движение вагона при последовательном соединении двигателей осуществляется на позиции 13 группового контроллера.
Рис. 5-1. Схема силовой цепи вагона метрополитена серии Д.
Рис. 5-2. Последовательность включения кулачковых и индивидуальных контакторов.
На третьем положении контроллера водителя продолжается вращение вала РК. На позиции 14 замыкаются контакторы реостатного контроллера Π1/Π2, а индивидуальный контактор М размыкается, в результате чего происходит переход на параллельное соединение двигателей по способу моста. Одновременно размыкаются контакторы Ш1 и Ш2 и ноле двигателей снова усиливается до 100%. Далее происходит вывод пусковых сопротивлений из обеих групп двигателей, который завершается на позиции РК 18. На двух последующих позициях поле двигателей ослабляется двумя ступенями. Двадцатая позиция является ходовой.
Тормозной режим. Тормозной переключатель устанавливается в положение «тормоз». При этом контакторы переключателя 77, Т2, Т6, Т7, Т10 и TH замыкаются, а контакторы Т3, Т4, Т5, Т8, T9 и Т12 размыкаются. Включаются также мостовой контактор М и линейные контакторы ЛК2 и ЛК3. В результате создаются взаимосвязанные генераторный и тормозной контуры. Тяговые двигатели соединяются последовательно-параллельно с перекрестным соединением обмоток возбуждения. При этом последовательно с якорями 1 и 3 соединяются обмотки возбуждения 2 и 4 двигателей, а с якорями 2 и 4 соединяются последовательно обмотки возбуждения 1 и 3 двигателей. Такое соединение обеспечивает электрически устойчивую работу тяговых двигателей в генераторном режиме па общее тормозное сопротивление при хорошем распределении нагрузок.
На первой позиции РК двигатели работают на ослабленном поле (65%). На второй позиции РК выключаются контакторы Ш2 и НН, усиливающие поле двигателей до полного. С позиции 3 до 11 под контролем реле торможения осуществляется вывод секций тормозного сопротивления. На позициях 11, 12 и 13 в тормозной цепи остаются включенными сопротивления Р13—PH и Р12— PH. На позиции РК 14 замыкаются контакторы П1 и П2, включающие последовательно группы сопротивлений Р1—Р5, Р6—Р10 с секцией Р1--Р14 и параллельно к ним секции PH—Р13 и PH—Р12. При последующих переключениях группового контроллера происходит дальнейшее уменьшение тормозного сопротивления. На позиции РК 18 все сопротивления из цепи якорей двигателей выведены. Кроме автоматического торможения на вагоне предусмотрено неавтоматическое (ручное) торможение на позициях 1 и 1А контроллера водителя с остановкой реостатного контроллера на любой тормозной позиции.
б) Схема цепей управления
Цепь управления получает питание от аккумуляторной батареи. Режим работы электрооборудования задается контроллером водителя, который производит соответствующие переключения в цепи управления. Каждый вагон оборудован двумя 16-жильными проводами, которые с помощью комбинированной автосцепки соединяются по длине всего поезда, образуя единую поездную цепь. Сигналы контроллера водителя передаются по этим проводам в схему каждого вагона, обеспечивая управление по системе многих единиц.
В процессе эксплуатации схема управления вагонов претерпела модернизацию по нескольким направлениям. Ниже приводится описание наиболее распространенной схемы управления с четырехконтакторным переключателем вентилей и промежуточным реле (рис. 5-3).
Тяговый режим. На первом (маневровом) положении контроллера водителя напряжение от провода 10А через контактор контроллера подается на провода У2, 1 и 5. Катушка вентиля пневматического привода тормозного переключателя получает питание от провода 1. При этом переключатель устанавливается в положении «ход», производит замыкание блокировок ТП-М и размыкание блокировок ТП-Т. В результате от провода 1В возбуждаются катушки контакторов ослабления поля Ш1 и Ш2, линейного и мостового контакторов ЛК1 и М. Линейный контактор ЛК2 получает питание от провода 5 через блокировки контакторов ЛК1 и М. В свою очередь после включения контактора ЛК2 через его замкнутую блокировку подается питание от провода 5 или 4 на катушку вентиля ЛК3 и последний замыкается.
В маневровом режиме пусковое сопротивление полностью введено в цепь тяговых двигателей, а РК стоит на позиции 1.
На втором положении контроллера водителя напряжение подается на провод 2, возбуждается катушка вентиля РК1 и вал реостатного контроллера начинает вращаться.
Рис. 5-3. Схема цепей управления вагона метрополитена серии Д.
Управление приводом РК осуществляется четырьмя кулачковыми контакторами ПВ1, ПВ2, ПВ3-РК1 и ПВ3-РК11, которые включаются и выключаются под действием кулачковых шайб, установленных на валу вращающейся звезды привода. Диаграмма замыкания четырех контактного переключателя вентилей показа на на рис. 5-4. При повороте вала Р1 на 3° замыкается кулачковый контактор ПВ-2 и от провода 10 напряжение подается па включающие катушки реле РУТп и РВп, которые своими контактами разрывают цепь питания вентиля РК oт провода 2 (рис. 5-3). Однако вал РК не останавливается, так как остается замкнутой цепь вентильной катушки привода от провода 10 через контакты ПВ2 и ПВ3. За 3° до следующей позиции РК происходит размыкание ПВ2 и замыкание ПB1. В результате с катушек реле РУТп и РВп снимается напряжение.
Рис. 5-4. Последовательность замыкания четырехконтактного переключателя вентилей.
После размыкания цепи подъемной катушки реле ускорения работает под контролем пускового тока. Если ток двигателей меньше тока уставки реле, то РУТ замкнет свои контакты в цепи провода 2, а через 0,2—0,4 с в этой же цепи замкнет свои контакты реле времени РВ, обеспечивая питание вентиля привода. Реле времени действует на первых четырех позициях РК с целью получения более плавного пуска в начальный период разгона.
На второй позиции РК размыкается кулачковый контактор РК1, выключающий в свою очередь контакторы ослабления поля Ш1 и Ш2. На позиции 5 РК в цепи провода 2 замыкается кулачковый контактор Р5-20 и получает питание промежуточное реле и катушка авторежима РУТп. С этой позиции вращение вала РК происходит под контролем реле ускорения.
На позиции 13 размыкаются кулачковые контакторы РК1—11, 14—18 и РК12, 19, действие привода прекращается и вал РК останавливается.
На третьем положении контроллера водителя от провода 3 возбуждается катушка вентиля РК1 и вал группового контроллера переходит на позицию 14, па который размыкаются кулачковые контакторы РК1—13, РК12—13, 19—20 с последующим выключением мостового контактора М и контакторов ослабления поля Ш1 и Ш2. Вал РК продолжает вращение под контролем реле ускорения.
На позиции 19 в цепи катушек контакторов Ш1 и Ш2 и провода 2 замыкаются кулачковые контакторы РК12—13, 19—20 и размыкаются контакторы РК1-11; 14— 18. Происходит ослабление поля возбуждения тяговых двигателей.
На позиции 20 кулачковые контакторы РК1-18, РК1-11, 14-18, РК12, 19 разрывают цепь питания привода РК и он останавливается.
Тормозной режим. На тормозных положениях контроллера водителя напряжение цепи управления подастся на провод 6 и вентиль тормозного переключателя ТП-Т получает питание. После поворота переключателя в тормозное положение включаются мостовой контактор М и контакторы ослабления поля Ш1 и Ш2. Далее поочередно, как и при двигательном режиме, включаются контакторы ЛК2 и ЛК3.
Ручное регулирование при торможении осуществляется перемещение рукоятки контроллера водителя между положениями 1 и 1А. При постановке рукоятки контроллера в положение 1А включается катушка реле времени, контакты которого 2А—2Б размыкаются и питание катушек привода РК прекращается, пока рукоятка нс будет переведена обратно в положение 1. При переключении на позицию 1А процесс повторяется снова и реостатный контроллер переходит еще на одну позицию.
На втором тормозном положении контроллера водителя осуществляется автоматическое торможение. Вентильная катушка привода получает питание от провода 2. Схема управления действует так же, как и при пуске под контролем реле РУТ и РВ. На позиции РК2 в цепи катушек контакторов Ш1 и Ш2 размыкается кулачковый контактор РК1 и поле тяговых двигателей усиливается до полного. На позиции 14 РК замыкается кулачковый контактор РК14—20 в цепи катушки вентиля замещения, через который производится впуск сжатого воздуха в тормозные цилиндры для дотормаживания поезда.
На позиции 19 РК размыкается кулачковый контактор РК1-18 и вал РК останавливается.