ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ.

Электрические цепи объединяют в единую систему все электрическое оборудование, установленное на локомотиве. Графическое изображение электрических цепей называется электрической схемой. Цепи электровозов разделяют на цепи высшего напряжения, силовые цепи тяговых двигателей, цепи вспомогательных машин и устройств, цепи управления, цени сигнализации и освещения.

Цепи высшего напряжения включают в себя токоприемники и их разъединители, высоковольтный разрядник, главный включатель, первичную обмотку тягового трансформатора, и некоторую другую аппаратуру, находящуюся под напряжением контактного провода.

Силовые цепи объединяют тяговые двигатели, вторичные обмотки тягового трансформатора, выпрямительные установки, аппараты для регулирования напряжения, сглаживающие реакторы, переключатели и реверсоры, защитную аппаратуру и контакторы.

Цепи вспомогательных машин и устройств содержат помимо самих машин, обмотку собственных нужд трансформатора, отопительные приборы, аппаратуру управления и защиты вспомогательных машин.

Цепи управления можно подразделить на цепи управления тяговыми двигателя, аппаратами высоковольтных цепей и вспомогательных цепей. Цепи управления тяговыми двигателями включают в себя контроллеры машиниста, устройство приводов групповых переключателей, низковольтные катушки контакторов и реле, блок-контакты коммутирующей аппаратуры. В цепи управления кроме того входят источники питания цепей, аккумуляторные батареи, регуляторы напряжения, катушки электрических контакторов, реле и вентилей, блок - контакты аппаратов управления и защиты вспомогательных цепей, кнопочные выключатели и тумблеры.

Наибольшее распространение на электровозах переменного тока получила многоступенчатая контакторная регулировка напряжения при использовании переходных реакторов. Напряжение, подаваемое к тяговым двигателям, регулируется на стороне низшего напряжения тягового трансформатора. Такая схема и, применяемая в ней аппаратура хорошо освоена в производстве и эксплуатации и достаточно надежна. Но для такого регулирования требуется сложный и громоздкий аппарат с большим числом контакторных элементов, рассчитанных на коммутацию больших токов. Для того, чтобы упростить системы регулирования в последнее время все чаще применяется плавное тиристорное регулирование напряжения, которое производят в пределах одной регулируемой ступени (одной зоны). Обычно при плавном регулировании предусматривают четыре ступени (зоны), что позволяет уменьшить число выводов вторичной обмотки трансформатора, упростить его конструкцию и снизить массу. В схеме с плавным регулированием напряжения и вентильным переходом в разветвлениях двух плеч выпрямительных мостов вместо неуправляемых диодов применяются тиристоры, что позволяет осуществить бестоковый переход с одной ступени регулирования на другую.

Современные электровозы выполнены с индивидуальным приводом от тяговых двигателей к колесным парам. На электровозах переменного тока тяговые двигатели к источнику питания подсоединяются параллельно. Современные электровозы имеют схемные решения и необходимые устройства для осуществления электрического торможения. В основном используется реостатное торможение и независимое возбуждение тяговых двигателей в тормозном режиме.

Существенное влияние на построение схемы силовых цепей, а также цепей управления оказывают особенности коммутирующих аппаратов, а также приводы этих аппаратов. Коммутирующие аппараты выполняют в виде групповых переключателей или индивидуальных контакторов. На электровозах переменного тока преимущественно используют систему вспомогательных машин с трехфазными асинхронными двигателями, которые питаются от синхронного расщепителя фаз. Запуск расщепителя фаз производят, включая генераторную фазу через резистор на один из выводов обмотки собственных нужд.

Электрические схемы и цепи тепловозов структурно выполняются подобно электровозным, но имеют свои особенности, которые определяются наличием силовой установки непосредственно на локомотиве. Управляют тепловозом дистанционно с пульта контроллером, кнопками и выключателями и наряду с другими низковольтными аппаратами эти аппараты осуществляют управление дизелем, тяговым и вспомогательным оборудованием тепловоза.

Силовая электрическая схема включает в себя тяговое электрическое оборудование, предназначенное для передачи вращающего момента от вала дизеля к осям колесных пар, а также элементы высоковольтной коммутационной аппаратуры, обеспечивающей последовательность включения тяговых электрических машин. Для полного использования мощности дизеля тяговый генератор оборудован автоматической системой регулирования напряжения, которая наряду с электрическими машинами и другой аппаратурой может содержать различные блоки автоматики. Силовая схема, схема системы управления, схема автоматической системы регулирования напряжения тягового генератора и схема привода вспомогательного оборудования в совокупности составляют электрическую схему тепловоза с электропередачей мощности.

На принципиальных электрических схемах тепловозов изображают все электромашины, аппараты, приборы, зажимы, провода электрических соединений в соответствии с нормами ЕСКД (ГОСТ 2. 702 - 75). При этом принято, что дизель не работает, положение контактов реле и контакторов показаны в обесточенном их состоянии. Выключатели изображают в выключенном положении, за исключением тех, для которых нормальным является включенное положение. Переключатели двигателей показаны в положении, когда все двигатели включены, а реверсоры находятся в положении «вперед». Все электрические аппараты и машины имеют буквенные или буквенно-цифровые обозначения. При этом элементы одного и того же аппарата, находящиеся в разных участках схем, имеют одинаковые обозначения. Провода имеют цифровое обозначение.

Все перечисленные требования относятся и к электрическим схемам электровозов: так, элементы, а также блок-контакты аппаратов изображают в исходном положении; т.е. при пулевой позиции контроллера, положение реверсора «вперед», а положение тормозных переключателей находятся а моторном режиме, реле и контакторы в отключенном положении, выключенных выключателей. Около графических обозначений аппаратов и их контактов дают условные, буквенные обозначения в сочетании с номером аппарата. Провода, обозначенные буквой Э с последующей цифрой идут в межэлсктровозные пли межсекционные соединения, обозначенные буквой Н, соединяют аппараты только внутри секции.