Диплом (1222966), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Из последнего представленного рисунка можно убедиться в том, что разница диаметров бандажей КП повышает величину уравнительного тока, подпитывающего обмотку возбуждения боксующего ТЭД.
3.3.8 Выводы по результатам моделирования
Упрощённое моделирование работы электровоза позволило подтвердить некоторые положения и прийти к следующим выводам:
- в статическом режиме между средними точками ТЭД действительно существует разница потенциалов, а при разности диаметров бандажей КП она увеличивается;
- при боксовании КП одного ТЭД подпитка его обмотки возбуждения уравнительным током осуществляется в своём преимущественном большинстве соседствующим с ним по ВИП двигателем;
- боксование КП двух ТЭД в равной степени перераспределяет уравнительные токи между ТЭД боксующих КП и подпитывающих ТЭД;
- за счёт датчиков напряжения можно распознавать виды боксования, что важно не только в целях дополнительной информативности, но и для наилучшего предотвращения возникшего боксования.
Срабатывания датчиков напряжения для каждого из режимов боксования сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Соответствие сигналов датчиков напряжения ДН1–ДН4 режимам возникшего боксования
Вид боксования | ДН1 | ДН2 | ДН3 | ДН4 |
Боксование КП 1 ТЭД | +V | – | – | -V |
Боксование КП 2 ТЭД | -V | +V | – | – |
Боксование КП 3 ТЭД | – | -V | +V | – |
Боксование КП 4 ТЭД | – | – | -V | +V |
Боксование КП 1 и 2 ТЭД | – | +V | – | -V |
Боксование КП 2 и 3 ТЭД | -V | – | +V | – |
Боксование КП 3 и 4 ТЭД | – | -V | – | +V |
Боксование КП 4 и 1 ТЭД | +V | – | -V | – |
Окончание таблицы 3.2
Вид боксования | ДН1 | ДН2 | ДН3 | ДН4 |
Боксование КП 1 и 3 ТЭД | +V | -V | +V | -V |
Боксование КП 2 и 4 ТЭД | -V | +V | -V | +V |
Боксование КП 1, 2 и 3 ТЭД | – | – | +V | -V |
Боксование КП 2, 3 и 4 ТЭД | -V | – | – | +V |
Боксование КП 3, 4 и 1 ТЭД | +V | -V | – | – |
Боксование КП 4, 1 и 2 ТЭД | – | +V | -V | – |
Распознавание начавшегося боксования и его вида позволит автоматике принять соответствующие меры для его подавления.
3.4 Управление системой ЭСО
Система управления ЭСО представлена на рисунке 3.23.
Рисунок 3.23 – Принципиальная схема системы управления ЭСО
Данная система управления подаёт импульсы на драйвер IGBT-модуля Uвых в моменты боксования и снимает его по моменту восстановления работы
электровоза в статическом режиме (без боксования). Элементы, используемые в схеме на рисунке 3.23, сведены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Соответствие обозначений на схеме системы управления ЭСО
элементной базе
Обозначение | Марка | Номинал |
А1 | К140УД7 | – |
V1 | Д818Е | – |
V2 | КД509А | – |
V3 | КТ630 | – |
V4 | КТ818В | – |
V5 | КД210В | – |
С1 | К-73-16 | 2,2 мкФ, 160 В |
R1, R2 | МПТ-0,5 | 4,7 кОм |
R3 | МПТ-0,5 | 240 кОм |
R4 | МПТ-0,5 | 300 кОм |
R5 | МПТ-0,5 | 470 кОм |
R6 | МПТ-0,5 | 300 Ом |
R7 | МПТ-0,5 | 1 кОм |
R8 | МПТ-0,5 | 4,3 кОм |
R9 | МПТ-0,5 | 180 Ом |
R10 | МПТ-2 | 51 Ом |
R11 | ПЭВ-25 | 10 Ом |
Схема узла автоматической подсыпки песка представлена на рисунке 3.24, а её компоненты – в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Соответствие обозначений на схеме системы автоматической
подсыпки песка элементной базе
Обозначение | Марка | Номинал |
А1, А2 | К140УД7 | – |
V1, V2, V5–V7 | КД209А | – |
V3 | Д818Е | – |
V4 | КТ630 | – |
С1 | К-50-29 | 100 мкФ, 100 В |
С2 | К-73-16 | 2,2 мкФ, 160 В |
К | РКС-3 | – |
R1, R2 | МПТ-0,5 | 1 кОм |
R3 | МПТ-0,5 | 1,8 кОм |
Окончание таблицы 3.3
Обозначение | Марка | Номинал |
R4 | МПТ-0,5 | 5,6 кОм |
R5 | МПТ-0,5 | 10 кОм |
R6 | МПТ-0,5 | 12 кОм |
R7 | МПТ-0,5 | 15 кОм |
R8 | МПТ-0,5 | 36 кОм |
R9 | МПТ-0,5 | 300 Ом |
R10 | МПТ-0,5 | 62 кОм |
R11 | МПТ-0,5 | 82 кОм |
R12 | МПТ-0,5 | 120 кОм |
R13 | МПТ-0,5 | 470 кОм |
R14 | МПТ-0,5 | 560 кОм |
R15 | МПТ-0,5 | 680 кОм |
R16 | МПТ-0,5 | 10 кОм |
R17 | МПТ-0,5 | 20 кОм |
R18 | МПТ-0,5 | 4,3 кОм |
Рисунок 3.24 – Принципиальная схема узла автоматической подсыпки песка
Постоянное напряжение, пропорциональное уравнительному току, является входным сигналом блока автоматической подсыпки песка. При достижении им значения 45–50 А схема выдаёт импульсный сигнал на реле К, которое своими контактами возбуждает электропнематические вентили «песочниц» электровоза. Порог срабатывания схемы и частоту следования импульсов управления для реле К можно изменять запайкой перемычек.
Таким образом систему управления возможно подстраивать под разные электровозы с различными характеристиками тяговых электродвигателей и диаметрами бандажей колёсных пар. Это позволяет соблюсти критерий адаптивности противобоксовочной системы.
4 ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К
Электровоз – это единая система, где каждое устройство выполняет какую-либо функцию, располагаясь в специально отведённом для него месте. Конструкторы постарались расположить оборудование в кузове электровоза так, чтобы максимально обеспечить и безопасность эксплуатационного персонала, и доступность для обслуживающего персонала и оптимальную развеску по осям колёсных пар.
Модернизация предполагает установку дополнительного оборудования в секциях, а значит может нарушить первоначальный баланс. Поэтому задачей данного раздела является поиск таких мест в локомотиве, куда допустимо осуществить монтаж нового оборудования с безусловным сохранением первоначальных возможностей по обслуживанию и безопасности.
4.1 Изначальная компоновка оборудования в секции
Электровоз 2ЭС5К состоит из двух однотипных секций со смешанной компоновкой оборудования [9]. Стандартная компоновка одной секции представлена на рисунке 4.1.
Всё основное оборудование электровоза установлено в высоковольтной камере, которая имеет сплошные торцевые и со стороны проходного коридора сетчатые ограждения. В ВВК доступ возможен через 7 раздвижных штор, которые перед подачей высокого напряжения на электровоз блокируются.
Тяговый трансформатор, индуктивные шунты, блок пневматического оборудования установлены продольно кузову, а блоки силовых аппаратов, ВИП, блоки центробежных вентиляторов, блок мотор-компрессора – поперечно. Также некоторые блоки и аппараты размещаются на стенках кузова, кабины, торцевых стенках высоковольтной камеры и даже на потолочных щитах. Такая компоновка считается наиболее рациональной, отвечающей условиям развески, удобством монтажа и обслуживания. Для упрощения монтажа и сокращения монтажных коммуникаций большинство оборудования расположено блоками, между которыми предусмотрены проходы для обслуживания и ремонта.