Видеоканал РЦИТ на YouTUBE


Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru


ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
 Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6.
Описание и работа. Технические характеристики и электрические схемы.
2ЭС6.00.000.000 РЭ


ОАО "Уральский завод железнодорожного машиностроения"

СОГЛАСОВАНО
И.о. Начальника департамента
локомотивного хозяйства ОАО "РЖД"
Ю.А. Машталер
18.04.2008 г.

УТВЕРЖДЕНО
Генеральный директор
ОАО "УЗЖМ"
А.В. Салтаев
29.04.2008

 

 

электровоз грузовой
постоянного тока 2ЭС6
с коллекторными тяговыми
электродвигателями

ЧАСТЬ 1

Описание и работа.
Технические характеристики и электрические схемы.

2ЭС6.00.000.000 РЭ

СОГЛАСОВАНО
Заместитель начальника департамента
технической политики ОАО "РЖД"
Д.Л. Киржнер
 
СОГЛАСОВАНО
Генеральный конструктор
конструкторско- исследовательского центра
 ОАО "СТМ"
Н.Н. Андросов
Первый зам.директора ПКБ ЦТ
ОАО "РЖД"

 
Директор ООО "НПО САУТ"
В.И. Головин

 
Начальник службы
локомотивного хозяйства
Свердловской Ж.Д.
А.А. Крутько
 

 

СОДЕРЖАНИЕ

   1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОВОЗА
   1.1 Назначение
   1.2 Технические характеристики
   1.3 Размещение оборудования
   1.4 Тяговые характеристики электровоза
   1.5 Принципиальные схемы электровоза
   2 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ
   2.1 Общие сведения о силовых цепях тягового электропривода
   2.2 Описание цепей тягового электропривода в режиме тяги
   2.3 Описание цепей тягового электропривода в режиме электрического торможения
   2.4 Описание цепей возбуждения тяговых двигателей
   2.5 Описание силовых цепей электродвигателя вентиляторов охлаждения пуско-тормозных резисторов
   2.6 Описание силовых электрических цепей вспомогательных машин
   3 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ
   3.1 Низковольтные цепи бортовой сети =110 В
   3.2 Электропневматические цепи управления
   3.3 Микропроцессорная система управления и диагностики (МПСУ и Д)
   3.4 Алгоритм МПСУ и Д включения цепей управления
   3.5 Алгоритм МПСУ и Д включения токоприемника, разъединителя и заземлителя
   3.6 Алгоритм МПСУ и Д включения быстродействующего выключателя (БВ) и преобразователя собственных нужд (ПСН)
   3.7 Алгоритм МПСУ и Д управления вспомогательного компрессора
   3.8 Алгоритм МПСУ и Д включения тормозного компрессора ДЭН-300
   3.9 Алгоритм МПСУ и Д продувки главных резервуаров и обогрева выпускных кранов
   3.10 Алгоритм МПСУ и Д управления вентиляторами охлаждения тяговых двигателей
   3.11 Алгоритм МПСУ и Д управления тяговыми электродвигателями
   3.12 Алгоритм МПСУ и Д управления электродвигателями вентиляторов охлаждения ПТР
   3.13 Алгоритм МПСУ и Д управления открытием жалюзи ПТР
   3.14 Алгоритм МПСУ и Д управления подачи песка
   3.15 Алгоритм МПСУ и Д защиты от боксования и юза
   3.16 Алгоритм МПСУ и Д управления тормозным оборудованием
   3.17 Алгоритм МПСУ и Д измерения сопротивления изоляции ТЭД
   3.18 Описание цепей освещения
   3.19 Описание схемы включения электропневматических вентилей «Тифон» и «Свисток»
   3.20 Описание схемы управления быстродействующими контакторами
   3.21 Описание устройства защиты преобразователя статического (УЗПС)
   3.22 Описание схемы стеклоочистителей, стеклоомывателя и солнцезащитной шторки
   3.23 Описание цепей питания обогрева зеркал заднего вида, обогрева стекол и управления микроклиматом кабины
   4 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УКТОЛ
   4.1 Общие сведения
   4.2 Питание электрических цепей оборудования УКТОЛ
   4.3 Выключатель цепей управления
   4.4 Цепи контроллера крана машиниста (ККМ)
   4.5 Цепи клапанов аварийного экстренного торможения
   4.6 Цепи сигнализаторов давления
   4.7 Цепи блока электропневматических приборов
   4.8 Цепи блока воздухораспределителя
   4.9 Цепи блока тормозного оборудования
   Приложение А. Схема принципиальная 2ЭС6.00.000.000-02 Э3, перечень элементов 2ЭС6.00.000.000-02 ПЭ3.1
   Приложение Б. Схема принципиальная 2ЭС6.00.000.000-09 Э3.1, перечень элементов 2ЭС6.00.000.000-09 ПЭ3.1
   Приложение В. Схема принципиальная 2ЭС6.22.300.000 Э3



1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОВОЗА

   1.1 Назначение

   Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми электродвигателями (в дальнейшем именуемый «электровоз»), предназначен для использования в грузовом движении на железнодорожных путях ОАО «РЖД» России с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных на постоянном токе с номинальным напряжением в контактной сети 3000 В в условиях умеренного климата.

   1.2 Технические характеристики

   1.2.1 Электровоз в двухсекционном исполнении имеет две головные секции с комплектом оборудования, обеспечивающего работу каждой секции и управление из любой кабины машиниста.

   Предусмотрена также работа электровоза по системе многих единиц, в трех- или четерехсекционном исполнении:
   - две головные секции, одна бустерная секция объединяются с возможностью прохода из кабины управления головной секции через бустерную секцию в кабину управления хвостовой секции.
   - три или четыре головные секции объединяются без возможности внутреннего кузовного прохода из кабины управления головной секции в кабину управления хвостовой секции;

   1.2.2 Основные параметры и технические характеристики электровоза для двух-, трех- и четырехсекционного исполнения должны соответствовать данным, указанным в таблице 1.

 Таблица 1 - Основные параметры и характеристики электровоза 2ЭС6

 

   Примечания
   1 Сила тяги и скорость электровоза указаны для среднеизношенных бандажей колес 1210 мм, при напряжении на токоприемнике 3 кВ постоянного тока. При определении силы тяги величина КПД тяговой передачи принята равной 0,98.
   2 Значения коэффициента сцепления указаны для режима работы на прямом участке пути на рельсах Р65 в дождливую погоду на влажных рельсах при отсутствии на поверхности катания рельсов органических смазывающих загрязнений (допускается наличие специальных смазок на внутренних гранях рельсов) и волнообразного износа, при колесах с приработанной поверхностью катания (с прокатом от 0,5 до 1,0 мм) и при импульсной подаче песка под переднюю колесную пару с относительной продолжительностью включения форсунок не более 25 %.
   3 Указанные мощность и скорость электровозов должны сохраняться при уменьшении напряжения на токоприемнике до 2,9 кВ. При уменьшении напряжения на токоприемнике ниже указанных значений мощность электровоза пропорционально уменьшается.
   4 Максимальная скорость в эксплуатации должна обеспечиваться при полностью изношенных бандажах колесных пар (диаметр по кругу катания 1170 мм).
   5 Параметры часового и продолжительного режима указаны для режима работы с независимым возбуждением тяговых электродвигателей.
   6 Поколесное взвешивание производится на каждом электровозе.

   1.2.3 Электровоз 2ЭС6 и его оборудование изготавливаются в климатическом исполнении У (умеренный климат), категории размещения 1, 2, 3 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 9219, при этом:
   – электровоз и оборудование, устанавливаемое вне кузова, должны быть исполнения У1;
   – оборудование, устанавливаемое в кузове, должно быть исполнения У2, при этом рабочее верхнее значение температуры окружающего воздуха плюс 60 ºС;
   – оборудование, устанавливаемое в кабине, должно быть исполнения У3, при этом рабочее верхнее значение температуры окружающего воздуха плюс 60 ºС;
   – максимальная высота эксплуатации над уровнем моря - 1300 м.
   Оборудование климатического исполнения У1 и У2 допускает выпадение инея с последующим оттаиванием.

   1.2.4 Основное оборудование электровоза пригодно для условий эксплуатации при воздействии механических факторов внешней среды в части вибрационных и ударных нагрузок нормируемых группами М25 (неподрессоренная часть), М26 (расположенное на тележках электровоза), М27 (расположенное в кузове электровоза) в соответствии с ГОСТ 17516.1-90.

   1.2.5 Уровень внешнего шума, создаваемого электровозом на расстоянии 25 м от оси пути при движении со скоростью 2/3 от конструкционной, должен быть не более 87 дБА на звеньевом пути и не более 84 дБА – на бесстыковом пути.

   1.2.6 Конструкция электровоза по требованию заказчика предусматривает возможность его обслуживания без помощника машиниста в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.056 и ЦРБ-756.

   1.2.7 Электровоз оборудован сантехническим и бытовым оборудованием (кондиционер, умывальник, биотуалет, холодильник, печь СВЧ, аптечка), отвечающим требованиям ГОСТ 12.2.056.

   1.2.8 Наружные размеры электровоза соответствуют требованиям габарита 1-Т ГОСТ 9238. Длина по осям автосцепок двухсекционного электровоза не более 34 м. Внешний вид и габаритные размеры двухсекционного электровоза и бустерной секции показаны на рисунке 1.1.

   1.2.9 Электровоз соответствует «Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации ЦРБ-756», «Общим техническим требованиям к противопожарной защите тягового подвижного состава ЦТ-6», санитарным нормам и эргономическим требованиям СН ЦУВСС 6/27 и СН и ЭТ ЦУВСС 6/35, ГОСТ 12.2.056, государственным стандартам и инструкциям ОАО «РЖД».

   1.2.10 Электровоз подлежит обязательной сертификации в Системе сертификации на Федеральном железнодорожном транспорте на соответствие нормам безопасности НБ ЖТ ЦТ 04 и НБ ЖТ ЦТ 094.

а) – двухсекционный

 

 

Рисунок 1.1 - Внешний вид электровоза 2ЭС6

 

 

б) – бустерная секция


   1.3 Размещение оборудования

   1.3.1 Оборудование, необходимое для работы электровоза, расположено в кабинах, высоковольтных камерах, машинных помещениях, на крыше, торцевых стенках кузова и под кузовом электровоза. Планировка кузова и размещение внутрикузовного оборудования, обеспечивает свободность доступа обслуживающего персонала для осмотра, ремонта, монтажа и демонтажа агрегатов и узлов, а также обеспечено соблюдение мер безопасности и производственной санитарии при обслуживании работниками. Размещение оборудования в головной секции электровоза показано на рисунке 1.2, в бустерной секции - на рисунке 1.3

   1.3.2 Кузов секции электровоза разделен на отсеки как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.

   В вертикальной плоскости:
   - отсек крышевого оборудования;
   - отсек внутрикузовного оборудования;
   - подкузовное оборудование.

   В горизонтальной плоскости:
   - кабина машиниста;
   - тамбур;
   - отсек машинного отделения с высоковольтными камерами;
   - переходная площадка.

   1.3.3 Крыша электровоза состоит из двух несъемных секций, расположенных над кабиной управления и в торцевой части кузова, и трех съемных секций. Размещенное на ней крышевое оборудование (токоприемник, токоведущие шины, разъединитель, проходной изолятор и устройства радиосвязи) не требует демонтажа при съеме соответствующих секций крыши.


Рисунок 1.2 - Компоновка оборудования в кузове
1 – прожектор; 2 – установка кондиционирования воздуха 3 – антенна КЛУБ; 4 – антенна GPS; 5 – токоприемник; 6 – помехоподавляющий дроссель; 7 – разъединитель; 8 – антенна радиостанции; 9 – блок пуско-тормозных резисторов; 10 – крышевое оборудование; 11 – блок осушителя компрессора; 12 - вспомогательный компрессор; 13 – компрессорный агрегат; 14 – антенна ТЭТРА; 15 тифон; 16 – свисток; 17 – антенна СА-УТ; 18 – тяговый электродвигатель; 19 – тормозное оборудование тележки; 20 – установка датчика ДПС-У; 21 – аккумуляторная батарея; 22 – токоотводящее устройство; 23 – подкузовное оборудование; 24 – оборудование КЛУБ; 25 – оборудование ТСКБМ; 26 – оборудование кабины; 27- шкаф УКТОЛ; 28 – бункер песочный; 29 – вентилятор охлаждения ТЭД; 30 – блок аппаратов 1; 31 – блок аппаратов 2; 32 – ограждение защитное; 33 – реактор; 34 – санузел; 35 – главные резервуары; 36 – пульт управления; 37 – стояночный тормоз; 38 – шкаф приборов безопасности; 39 – шкаф низковольтной аппаратуры; 40 – шкаф МПСУиД; 41 – быстродействующий выключатель; 42 – блок аппаратов 3; 43 – шкафы СТПР-1000; 44 – шкаф защиты; 45 – шкафы РН-3000; 46 – шкафы СТПР-600; 47 – шкаф ПЧ



1.3 - Компоновка оборудования в бустерной секции
 5 – токоприемник; 6 – помехоподавляющий дроссель; 7 – разъединитель; 9 – блок пускотормозных резисторов; 10 – крышевое оборудование; 11 – блок осушителя компрессора; 12 - вспомогательный компрессор; 13 – компрессорный агрегат; 18 – тяговый электродвигатель; 19 – тормозное оборудование; 20 – установка датчика ДПС-У; 21 – аккумуляторная батарея; 22 – токоотводящее устройство; 23 – подкузовное оборудование; 27- шкаф УКТОЛ; 28 – бункер песочный; 29 – вентилятор охлаждения ТЭД; 30 – блок аппаратов 1; 31 – блок аппаратов 2; 32 – ограждение защитное; 33 – реактор; 34 – санузел; 35 – главные резервуары; 36 – пульт управления; 37 – стояночный тормоз; 38 – шкаф приборов безопасности; 39 – шкаф низковольтной аппаратуры; 40 – шкаф МПСУ и Д; 41 – быстродействующий выключатель; 42 – блок аппаратов3; 43 – шкафы СТПР-1000; 44 – шкаф защиты; 45 – шкафы РН-3000; 46 – шкафы СТПР-600; 47 – шкаф ПЧ Рисунок

   На первой съемной секции крыши размещается токоприемник (5). Внутри первой секции крыши размещена форкамера вентилятора системы охлаждения тяговых двигателей (29) первой тележки. Забор воздуха осуществляется через постоянно открытые защитные жалюзи, которые размещаются на наружной поверхности обеих фронтальных стен съемной секции крыши. Внутри секции, сразу за жалюзи, с той и другой стороны, находятся мультициклонные фильтры очистки воздуха.
   Внутри полости второй съемной секции крыши размещены блоки пуско-тормозных резисторов с модулями их охлаждения (9). Модули включают в себя автоматические воздухозаборные жалюзи, мотор-вентиляторы охлаждения пуско-тормозных резисторов, блоки пуско-тормозных резисторов и выходные жалюзи.
   Третья съемная секция крыши по своей конструкции аналогична первой съемной секции крыши. Внутри нее размещается форкамера вентилятора системы охлаждения тяговых двигателей второй тележки электровоза.
   В отсеках несъемных крыш над кабинами управления размещается установка для кондиционирования воздуха (2). Монтаж и демонтаж данной установки производится через люк в крыше.

   1.3.4 Отсек внутрикузовного оборудования делится на три части: машинное отделение, тамбур с входными дверями и кабина управления.
   Машинное отделение выполнено со сквозным центральным проходом. Справа и слева от сквозного центрального прохода кузова размещена вся аппаратура силовых цепей, под полом центрального прохода размещен монтажный канал для прокладки электрических проводов. В машинном отделении секции электровоза у боковых стен кузова размещены два модуля охлаждения тяговых электродвигателей (29), которые представляют собой осевой вентилятор с асинхронным приводом объединенный в один корпус с диффузором и распределительной коробкой. Вентиляторы забирают воздух из форкамер, которые расположены в объеме съемных секций крыши. Выброс частиц пыли после их улавливания мультициклонными фильтрами производится по отдельному воздухопроводу. Выдувание частиц пыли производится мотор-вентиляторами системы очистки воздуха. Система очистки воздуха размещается у боковин кузова под местами забора воздуха, выброс загрязненного воздуха осуществляется через отверстия в полах кузова, вдоль боковин кузова проложены трубопроводы пневматических цепей. Конструкция всего оборудования имеет блочно-модульное исполнение, что позволяет упростить монтаж и демонтаж, а также значительно экономит полезную площадь машинного отделения локомотива.
   В машинном отделении по правой стороне (сторона помощника машиниста) от прохода размещены: шкаф (38) с блоками приборов безопасности КЛУБ-У, САУТ-ЦМ-485, ТСКБМ; шкаф (39) низковольтных аппаратов ШНА4, шкаф (40) оборудования микропроцессорной системы управления МПСУ и Д, высоковольтная камера, в которой установлены: быстродействующий выключатель ВАБ-55 (41), блок аппаратов №3 (42), шкафы статического преобразователя собственных нужд ПСН (43, 44, 45, 46, 47), а также модуль охлаждения тяговых двигателей 2-ой тележки. В сквозном проходе рядом с шкафом (39) низковольтных аппаратов находятся приводы крышевых разъединителей (7). За шкафом низковольтных аппаратов находится электропневматический клапан токоприемника КЭП1, пневматический выключатель управления токоприемником ВУП 1 и разобщительный кран к цилиндру токоприемника. У боковины кузова за статическим преобразователем находятся редуктор и манометр цепей управления и КЭП 11, отключающий резервуар цепей управления при отключении автомата «Вспомогательный компрессор».
   По левой стороне (сторона машиниста) от прохода установлены: модуль охлаждения тяговых электродвигателей 1-ой тележки (29), высоковольтная камера с оборудованием: реактор обмотки возбуждения тяговых двигателей № 1 и № 2 (33), блок аппаратов № 1 (30), блок аппаратов № 2 (31), реактор обмотки возбуждения тяговых электродвигателей № 3 и № 4 (33), модуль компрессорного агрегата (13), вспомогательный компрессор (12), санузел (34). В высоковольтной камере на трубопроводе тормозной магистрали установлен клапан экстренного торможения КЭЭТ.
   Силовые коммутационные аппараты размещены в блоках аппаратов № 1, № 2 и № 3. (30, 31, 42). Аппараты в блоках сгруппированы исходя из их функционального назначения и наименьшей длины коммуникаций как внутри блоков, так и между блоками.
   Соединение аппаратов внутри блоков осуществляется шинным монтажом, что значительно повышает надежность.
   Вся высоковольтная аппаратура установлена в высоковольтных камерах, которые имеют сетчатые сдвижные ограждения (32), блокирующиеся в закрытом положении при поднятии токоприемника, электрическими и механическими блокировками. Освещение проходов и высоковольтных камер осуществляется светильниками, которые установлены на потолке и стенках кузова.

   1.3.5 Между задней стенкой кабины и машинным отделением находится тамбур, в котором установлен со стороны машиниста модуль комплекса тормозного оборудования УКТОЛ (27) и со стороны помощника привод ручного стояночного тормоза (37). В верхней части модуля тормозного оборудования находятся запасный и уравнительный резервуары. Снизу на трубопроводах тормозной и питательной магистрали разобщительные краны КР1 и КР2, ра-зобщительный кран тормозных цилиндров первой тележки КР6. Разобщительный кран тормозных цилиндров второй тележки КР7 находится через проход на уровне пола.

   1.3.6 В кабине машиниста устанавливается пульт управления (36) с органами управления и средствами отображения информации, кресла машиниста и помощника машиниста, система микроклимата. В кабинах управления также размещены печи СВЧ и холодильник (26).

   1.3.7 Под кузовом электровоза размещено следующее оборудование: воздуховоды системы охлаждения тяговых электродвигателей, аккумуляторная батарея (21), скомпонованная в два ящика, приемные катушки локомотивной сигнализации, положение которых может регулироваться по высоте относительно головок рельсов в пределах 210±5мм, антенна САУТ (17), светильники освещения ходовых частей (23), розетки для подачи пониженного напряжения на тяговые двигатели и вспомогательные машины от стационарного источника питания, разъемы для подключения кабелей токоотводов, розетки для подключения переносных осветительных приборов, резервуар цепей управления, тормозной резервуар, в конце кузова со стороны помощника машиниста разобщительный кран питательной магистрали КР10.

   1.3.8 На лобовых частях кабин электровоза расположены: прожекторы (1), буферные фонари красного и белого цвета. На задних стенка каждой секции электровоза слева и справа от переходных площадок размещены главные воздушные резервуары (35) с продувочными клапанами и разобщительными кранами. Над главными резервуарами находится вспомогательный резервуар токоприемников.

   1.3.9 На электровозе 2ЭС6 установлены тяговые электродвигатели ЭДП810 мощностью часового режима 810 кВт, имеющие опорно-осевое подвешивание (18). Крутящий момент от тягового электродвигателя на колесную пару передается двусторонней одноступенчатой косозубой зубчатой передачей.

   1.4 Тяговые характеристики электровоза

   Тяговые и тормозные характеристики представляют собой большое множество кривых зависимостей суммарной силы тяги всех колесных пар от скорости электровоза. Формирование этих характеристик производится автомати-чески микропроцессорной системой управления электровозом МПСУ и Д по специальному алгоритму в зависимости от задания джойстиком реостатной позиций включения резисторов в якорной цепи тяговых электродвигателей, а также от задания другим джойстиком силы тяги в процентах от номинального значения за счет ослабления поля возбуждения тяговых электродвигателей.

   Расчетные тяговые и тормозные характеристики 2-х секционного электровоза 2ЭС6 в режиме независимого возбуждения тяговых электродвигателей показаны на рисунке 1.4.
   Тонкими линиями показано семейство статических характеристик электровоза на соединении «С» - последовательное соединение электродвигателей. Характеристики построены для конкретных значений 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100 А тока независимого возбуждения при наборе 23 ходовой реостатной позиции управления. Для наглядности характеристики для реостатных позиций от 0 по 22 не приводятся. При наборе 23 позиции (без реостатной) происходит автоматическое увеличение скорости до 26 км/ч за счет снижения тока возбуждения тяговых электродвигателей, если позволяет сила тяги в соответствии с приведенными характеристиками.
   Линиями средней толщины показано семейство характеристик электровоза на соединении «СП» - последовательно-параллельное соединение. Характеристики построены для конкретных значений 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50 А тока независимого возбуждения электродвигателей при наборе 44 ходовой реостатной позиции управления. Для наглядности характеристики для реостатных позиций от 24 по 43 не приводятся. При наборе 44 позиции (без реостатной) происходит автоматическое увеличение скорости до 52 км/ч за счет снижения тока возбуждения тяговых электродвигателей, если позволяет сила тяги в соответствии с приведенными характеристиками.
   Толстыми линиями показано семейство характеристик электровоза на соединении «П» - параллельное соединение. Характеристики построены для конкретных значений 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50 А тока независимого возбуждения электродвигателей при наборе 65 ходовой реостатной позиции управления. Для наглядности характеристики для реостатных позиций от 45 по 64 не приводятся. При наборе 65 позиции (без реостатной) происходит автоматическое увеличение скорости до 120 км/ч за счет снижения тока возбуждения тяговых электродвигателей, если позволяет сила тяги.


Рисунок 1.4 - Тяговые и тормозные характеристики 2-х секционного электровоза 2ЭС6

   Область положительных значений силы тяги соответствует тяговым характеристикам электровоза, область отрицательных значений силы тяги - тормозным характеристикам электровоза. Эти области ограничены пунктирными кривыми, которые рассчитаны из условия допустимой силы сцепления колес с рельсами при коэффициенте сцепления равном 0,28. Пунктирная вертикальная прямая справа области ограничивает тяговые характеристики по величине максимальной скорости – 120 км/ч.
   Для 3-х и 4-х секционных электровозов 2ЭС6 тяговые характеристики увеличиваются пропорционально увеличению секций.

   1.5 Принципиальные схемы электровоза

   1.5.1 Для ознакомления с устройствами и принципами работы оборудования следует руководствоваться принципиальными схемами, которые входят в комплект документации электровоза 2ЭС6.

   1.5.2 Схема электрическая принципиальная электровоза 2ЭС6 в зависимости от ее модификации имеет обозначение от 2ЭС6.00.000.000 Э3 до 2ЭС6.00.000.000-02 Э3.
   Соответственно перечень элементов силовых цепей представлен в документах от 2ЭС6.00.000.000 ПЭ3 до 2ЭС6.00.000.000-02 ПЭ3.
   Схема силовых цепей 2ЭС6.00.000.000-02 Э3 приведена в приложении А.

   1.5.3 Схема электрическая принципиальная цепей управления электровоза 2ЭС6 в зависимости от ее модификации имеет обозначение от 2ЭС6.00.000.000 Э3.1 до 2ЭС6.00.000.000-08 Э3.1.
   Соответственно перечень элементов цепей управления представлен в документах от 2ЭС6.00.000.000 ПЭ3.1 до 2ЭС6.00.000.000-08 ПЭ3.1.
   Схема цепей управления 2ЭС6.00.000.000-08 Э3.1 приведена в приложении Б.

   1.5.4 В таблицах 1.2 и 1.3 приведены сведения об основных изменениях, вносимые в принципиальные электрические схемы по последовательности совершенствования силовых цепей и цепей управления.

 Таблица 1.2 – Изменения электрических схем силовых цепей

 

 Таблица 1.3 – Изменения электрических схем цепей управления

 

   1.5.5 Для ознакомления с электрическими устройствами управления пневматического тормозного оборудования, следует руководствоваться схемой электрической принципиальной унифицированного комплекса тормозного оборудования УКТОЛ - 2ЭС6.22.300.000 Э3, которая приведена в приложении В


2 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ

   2.1 Общие сведения о силовых цепях тягового электропривода

   2.1.1 Схема силовых цепей тягового электропривода электровоза обеспечивает работу в составе двух, трех и четырех секций в режимах тяги, электрического торможения, а также в режиме выбега.
   Цепи тяговых электродвигателей М1…М4 показаны на принципиальной электрической схеме силовых цепей, ниже описывается принципиальная электрическая схема 2ЭС6.00.000.000-02 Э3, а также имеющие отличия этих цепей в других схемах.
   Основным рабочим режимом возбуждения тяговых электродвигателей является независимое возбуждение, при необходимости имеется возможность перехода на последовательное возбуждение.

   Регулирование скорости электровоза производится:
   - изменением схемы соединения групп тяговых двигателей. Переключение тяговых двигателей при переходе с одного соединения на другое производится с помощью линейных электропневматических контакторов;
   - ступенчатым изменением сопротивления пусковых резисторов. Переключения силовых цепей пусковых резисторов (ПТР) тяговых электродвигателей производится с помощью реостатных электропневматических контакторов. Всеми включениями линейных и реостатных контакторов осуществляет микропроцессорная система управления электровоза (МПСУ и Д) через блоки управления контакторами (БУК-3), входящих в ее состав;
   - изменением тока возбуждения тяговых двигателей. Регулирование тока возбуждения (магнитного потока) тяговых электродвигателей осуществляется статическими преобразователями напряжения (СТПР-1000), входящих в состав преобразователя собственных нужд (ПСН) и управляемых МПСУ и Д.

 

 


 3 ОПИСАНИЕ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

   3.1 Низковольтные цепи бортовой сети =110 В

   3.1.1 Источниками низковольтного напряжения бортовой сети =110 В в каждой секции электровоза являются статический преобразователь собственных нужд (ПСН) и аккумуляторная батарея (АБ). У ПСН преобразование напряжения осуществляется в шкафу «ПЧ и ЗУ» (преобразователь частоты и зарядное устройство), на принципиальной схеме цепей управления имеет обозначение А2-5 - для электровозов до 027 номера и обозначение А5 - для электровозов с 027 номера. Второй источник напряжения бортовой сети - аккумуляторная батарея на принципиальной схеме обозначена элементами GB1…GB96.
   Низковольтное напряжение бортовой сети =110 В передается по двухпроводным линиям, которые имеют общую минусовую цепь - 600 «Общий». Основные характеристики выходного напряжения каналов преобразования шкафа «ПЧ и ЗУ» для всех модификаций ПСН:
   - канал зарядного устройства АБ, клеммы «+АБ, -АБ» - диапазон напряжения от 90 до 130 В;
   - один или несколько каналов «110 В», клеммы «+ОП, -ОП» - напряжение (110±5) В;

   3.1.2 Распределение низковольтной энергии от шкафа ПЧ к нагрузкам происходит по цепям через автоматические выключатели, которые установлены в шкафе низковольтной аппаратуры. Автоматические выключатели имеют защитные токи отсечки, обеспечивающие защиту низковольтных цепей, при неисправностях их можно также принудительно отключать.
   Внешний вид панели установки автоматических выключателей приведен на рисунке 4.2.


Рисунок 3.1 - Внешний вид панели автоматических выключателей

   Для электровозов опытной партии до 027 номера низковольтные цепи распределения энергии могут иметь незначительные изменения в зависимости от модификации принципиальной схемы управления, в общем, схема однотипна. Для электровозов с 027 номера характеристика цепей автоматических выключателей приведена в таблице 3.1

Таблица 3.1 – Характеристика цепей автоматических выключателей
бортовой сети =110 В для электровозов с 027 номера

 Обознач.
входных
цепей
 Входн.
цепи
Обозн.
автом.
выкл.
 Наименованиеа
втоматическ.
выключателей
 Выход
цепи
 Ток
отсечки, А
 Цепи
нагрузки
КМ10
КМ11
302 SF1 Управление 320 10 Цепи вкл. токоприемника
Цепи вкл. БВ
Цепи вкл. разъединителя и заземлителя
Цепи вкл. контакторов К1…К24
Цепи электр. блокировок и защит
Цепи пневм. блокировок и защит
Цепи управления питанием МГМ-1
Цепи включения жалюзей
Цепи включения подачи песка 
А5 301 SF2 Прожектор 503 10 А21 – модуль управления прожектором
КМ10
КМ11
302 SF3 Всп.
компрессор
569 10 Цепи питания вспом. компрессора
Цепи управления тормоз. компрессора
КР11 – включение электропневматического
вентиля резерв. резервуаров
КМ10
КМ11
302 SF4 Упр.сил.
цепями
360 6 Цепи вкл. контакторов К25…К40
Цепи вкл. ПСН
Цепи подпитки диф. реле
Цепи переключателей реверса ТЭД
Цепи переключателей возбуждения ТЭД
Цепи электр. блокировок и защит
КL3 – контактор включения КЛУБ
А5 301 SF5 Буферные
фонари
520 6 Цепи вкл. буферных фонарей
А5 304 SF6 Осв.ход.
частей
500 6 Цепи освещения ходовых частей
А5 301 SF7 Осв.приб.
безопасн.
562 10 Цепи освещения шкафа приб.безопасн.
Цепи освещения кабины
Цепи розеток 110 В
А5 301 SF8 Освещение
 ВВК и МО
525 16 Цепи освещения ВВК и МО
QS2 – блокировка заземлителя включения
 электромагитных защелок сеток ВВК и люка,
КМ19 – контактора разряда конденсаторов t>
А5 306 SF9 ИП ПСН IIК 510 16 G3 – источник питания цепей:
   - упр.ПСН (в сх.ЮГИШ566215.003 Э4)
   - питания УЗПС (А12, А13)
   - питания прибора УД (А18)
А5 306 SF10 ИП САУТ 511 16 G1– источник питания цепей:
   SF21 – цепи КЛУБ
   SF22 – цепи ТКСБМ
   SF23 – цепи САУТ
   SF24 – цепи СВЛ-ТР
   МКС1, МКС2 – резервное питание
А5 306 SF11 ИП ПСН IК 512 16 G2 – источник питания цепей:
   - упр.ПСН (в сх.ЮГИШ566215.003 Э4)
   KL19 - цепь блокировок крышек ПСН
КМ10
КМ11
302 SF12 Выбег 210 3 Питание цепи «Выбег»
КL14 – контактор включения СВЛ-ТР
А5 306 SF13 ИП УКТОЛ,
ИП МПСУ IIК
577 16 G4 – источник питания цепей:
КМ11 – контактор вкл.цепей МПСУ
   и Д - упр.УКТОЛ (в сх. 2ЭС6.22.300.000 Э3)
МКС1, МКС2 – резервное питание
А5 306 SF14 ИП МПСУ IК 532 16 G6 – источник питания цепей:
КМ10 – контактор вкл.цепей МПСУ и Д
А5 304 SF15 Продув.гл.
резервуаров
530 10 Цепи продув. и обогрева гл.резервуаров
Цепи обогрева бака умывальника
Цепи освещения туалетного помещения
А5 304 SF16 ИП 24 В 574 16 G5 – источник питания цепей:
   - включения стеклоочистителей
   - включения стеклоомывателя
   - включения солнцезащитной шторки
   - включения обогрева зеркал 
А5 301 SF17 Тифон, свисток 550 6 Цепи включения тифона
Цепи включения свистка
Цепи подсветки кабины
Цепи управления стеклоочистителями
Цепи кабины (сх.ЮГИШ.667438.001 Э4)
SF19 304А
305А
SF18 САП,
радиостанция
304Б
305Б
16 Цепи САП (в сх. САП1 ЭТ.000 Э4)
и радиостанции (в сх.106В.177.00.00 ЭО),
А5 300
600
SF19 АБ 304А
305А
32 Аккумуляторы GB1…GD96
А5 304 SF20 Управление
АМК
602 6 Контакторы KL16, KL17
– цепи обогрева окон и зеркал
G11 516 SF21 КЛУБ 172 6 Тумблер SB27 – цепи КЛУБ-У
(в сх. 106В.172.00.00 ЭО)
G11 517 SF22 ТКСБМ 709 3 Цепи ТКСБМ (в сх. 106В.173.00.00 ЭО)
G1 517 SF23 САУТ 715 3 Цепи САУТ (в сх. 106В.170.00.00 ЭО)
G11 517 SF24 СВЛ-ТР 176А 16 Реле KL14 – цепь СВЛ-ТР
(в сх. 107В.184.00.00 ЭО)
А55 304 SF25 АМК 615 10 Цепи микроклимата кабины
А55 304 SF27 Обогрев окон 610 25 Контактор KL17 – цепи обогрева окон
А55 304 SF30 Обогрев
СВЛ-ТР
751 3 Цепи СВЛ-ТР
(в сх. 109В.202.00.00 ЭО)
А55 301 SF31 Вентиляторы
 ПСН
333 10 Цепи ПСН
(в сх. ЮГИШ.566215.003 Э4)
А55 301 SF34 МКС (НП) 307 32 Межкузовное соединение МКС1, МКС2
А55 306 SF35 МКС (ИР-ЛЭ) 309 50 Межкузовное соединение МКС1, МКС2

   3.1.3 Особенности цепей бортовой сети.
   К выходной цепи ЗУ шкафа ПЧ, клеммы «+АБ, -АБ», провода 300, 600 подключены розетки Х6 и Х7 для соединения с внешним зарядным устройством.
   Двухполюсной автоматический выключатель SF19 обеспечивает отключение АБ от ПСН, при этом сохраняется питание от АБ радиостанции и системы автоматического пожаротушения.
   Для контроля уровня напряжения бортовой сети на пульте управления машиниста установлен вольтметр PV1, величины зарядного тока АБ – шунт RS10 и амперметр PА1.
   Минусовые цепи всех источников питания шкафа «ПЧ и ЗУ» соединены между собой проводом 168, и через токовый шунт RS9 образуют общий минусовый провод бортовой сети «600». Общий минусовый провод через межкузовное соединение МКС1 и МКС2 соединятся с «минусом 600» другой секции.
   В плюсовые цепи источников питания шкафа «ПЧ и ЗУ», провода 300, 303, 310, установлены диоды VD132, VD136, VD137 для гальванической развязки при соединениях их другими цепями.
   Плюсовые цепи бортовой сети, провода 301 и 306, соединяются с этими же цепями другой секции через межкузовное соединение МКС1 и МКС2.. Это обеспечивает резервирование питания нагрузок этих ветвей. Цепи по току защищены автоматическими выключателями SF34 и SF35 и могут быть отключены.
   Плюсовая цепь провода 302 подключается к цепи провода 301 после срабатывания контакторов КМ10 и КМ11 при включении МПСУ и Д.
   Плюсовая цепь провода 400 подключается к цепи провода 360 после включения быстродействующего выключателя QF1.

   3.1.4 Для питания электронных систем, а также в цепях, где повышены требования к качеству напряжения, применены стабилизированные источники питания:
   G1, G4 - двухмодульные типа ИП-ЛЭ-110/50-400х2
   G2, G3, G6 – одномодульные типа ИП-ЛЭ-110/50-400х1

   ИП имеют характеристики:
   - максимальная мощность на выходе каждого модуля ИП - 400 Вт;
   - выходное напряжение при изменении мощности нагрузки от максимальной до минимальной, составляющей 10 % от максимальной, должно быть в пределах (50±2,5) В;
   - ток уставки срабатывания защиты от короткого замыкания на выходе модуля установлен в пределах от 8,4 до 8,8 А.
   В выходные цепи источника G1, для питания приборов безопасности, установлены диоды VD157 и VD158 для гальванической развязки при соединении этих цепей через межкузовное соединение МКС1, МКС2 с другой секцией.
   В выходные цепи источника G4, для питания оборудования УКТОЛ, также установлен диод VD156, который обеспечивает гальваническую развязку цепей при резервировании питания из другой секции через межсекционное соединение МКС1 в хвостовой части электровоза.

   3.1.5 Для цепей питания стеклоочистителей, стеклоомывателя, солнцезащитной шторки и обогрева зеркал заднего вида, имеющих номинальное напряжение +24 В, применен стабилизированный двухмодульный источник питания G5 типа ИП-ЛЭ-110/24-350х2, который имеет характеристики:
   - максимальная мощность на выходе каждого модуля - 350 Вт;
   - выходное напряжение при изменении мощности нагрузки от максимальной до минимальной, составляющей 10 % от максимальной, должно быть в пределах (24±1,2) В;
   - ток срабатывания защиты при коротком замыкании от 16,5 до 18,0 А.

   3.2 Электропневматические цепи управления

   В системах управления электровозом применены аппараты с пневматическим приводом и электропневматические клапаны. Основные технические характеристики цепей управления этих аппаратов:
   - номинальное давление сжатого воздуха пневматической магистрали - 0,5 МПа;
   - номинальное напряжение питания катушек электропневматических клапанов - 110 В.
   На рисунке 3.2 показаны пневматические цепи аппаратов управления, которые построены в соответствии с пневматической схемой цепей управления 2ЭС6.00.000.000 П3.


Рисунок 3.2 – Пневматическая схема цепей управления

 

 


 

 

 


2ЭС6.00.000.000 РЭ11111
 Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6
 Часть 1. Руководство по эксплуатации
Описание и работа. Технические характеристики и электрические схемы.