«УЧИСЬ ЧИТАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВАГОНОВ Рекомендовано Управлением кадров, учебных заведений и правового обеспечения Федерального агентства железнодорожного транспорта в качестве учебного пособия для студентов ...»

0

Ю.И. Понкратов

УЧИСЬ ЧИТАТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВАГОНОВ

Рекомендовано

Управлением кадров, учебных заведений и правового обеспечения

Федерального агентства железнодорожного транспорта

в качестве учебного пособия для студентов

техникумов и колледжей железнодорожного транспорта

Москва 2006 1 УДК 629.45/.46.064.5:621.316 ББК 39.24 П 56 П 56 Понкратов Ю.И. Учись читать электрические схемы вагонов: Учебное пособие для техникумов и колледжей. — М.: Маршрут, 2006. — 54 с.

ISBN 5-89035-317-9 Объясняются электрические схемы вагонов, описаны их разновидности. Рассмотрены элементы электрических схем и принципы их действия. Кроме того, даны условные буквенно-цифровые и графические обозначения элементов на электрических схемах вагонов отечественного и немецкого производства. Проанализированы конкретные электрические схемы управления холодильным оборудованием рефрижераторных вагонов отечественного и немецкого производства, схемы защиты и управления электрическим отоплением и вентиляцией пассажирского вагона с системой электрооборудования ЭВ10.02.37, схемы управления системой освещения и комбинированного отопления пассажирских вагонов типа 47 К/к, К/р, схемы электроотопления купейных вагонов типа 61-435. Приведены примеры построения и работы некоторых электрических блоков, применяемых в схемах пассажирских вагонов, таких как БЗ-38; БРН-37; БУЗ-76;

БРЧ-39; БУО-40; БУВ-48.

Учебное пособие предназначено для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта.

УДК 629.45/.46.064.5:621. ББК 39. Рецензенты: преподаватель Московского колледжа железнодорожного транспорта С.Н.

Натальин; и.о. старшего мастера электроцеха ПТО вагонного депо Москва Октябрьской ж.д.

— филиала ОАО «РЖД» В.Р. Мальцев.

© Понкратов Ю.И., ISBN 5-89035-317- © УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, © Издательство «Маршрут»,

ВВЕДЕНИЕ

Для того, чтобы понять работу электрической сети пассажирского, рефрижераторного и других видов подвижного состава, необходимо знать принципы действия элементов этой сети и уметь определять, когда, при каком положении коммутационной аппаратуры через отдельные элементы электрического оборудования может проходить электрический ток, вызывая их правильное срабатывание. Правильное срабатывание отдельных элементов электрического оборудования обеспечивает в свою очередь слаженную работу практически всего оборудования подвижного состава любого вида, а следовательно — комфорт и безопасность пассажиров, сохранность грузов.

Разобравшись в принципе работы электрических схем, можно определить, какие электрические провода или элементы необходимо подвергнуть отдельной проверке, быстро найти неисправность и устранить ее, тем самым не допустив ухудшения условий проезда для пассажиров или порчу груза в рефрижераторном подвижном составе.

Умение читать электрические схемы является обязательным требованием для выпускников железнодорожных техникумов и колледжей соответствующих специальностей.

Для правильного понимания электрических схем необходимо, прежде всего, усвоить основы работы всех устройств и приборов, изображенных на них.

Данное учебное пособие позволяет познакомиться с примерами чтения электрических схем различных типов пассажирских вагонов и с принципами управления работой основного электрического оборудования рефрижераторного подвижного состава. Кроме того в пособии разъясняется предназначение отдельных элементов электрической сети и приводятся примеры их графического обозначения.

Настоящее учебное пособие может быть использовано при изучении дисциплин специальности 190304 «Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог», специализации 190304.03 «Установки и электрические аппараты вагонов» («Электропривод и преобразователи подвижного состава» и «Электрические аппараты и цепи вагонов»).

Глава 1. ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ В зависимости от назначения различают несколько видов электрических схем струк схем: структурные, функциональные блок-схемы, принципиальные схемы подключения (монтажные) и турные функциональные, блок схемы принципиальные, монтажные другие (примеры приведены, на рис. 1.1-1.4).

примеры рис Структурные схемы иллюстрируют основные части оборудования, их назначение и вза оборудования взаимосвязь. Функциональные — процессы, происходящие в устройствах. Блок процессы Блок-схемы — связь отдельных законченных блоков в устройстве между собой Принципиальные схемы дают д собой. детальное представление о принципах действия электрических устройств Монтажные схе устройств. схемы или схемы подключения определяют связи с помощью электрических сетей между от связи, сетей, отдельными элементами электрооборудования и показывают внешнее подключение прово проводов к электрическим приборам.

Электрические схемы бывают однолинейными и многолинейными. Однолинейные схе многолинейными схемы раскрывают общие взаимосвязи узлов и элементов Большую часть узлов показывают укру элементов. укрупненно, в виде блоков Соединения изображают одной линией (одинаково для пере ненно блоков. одной одинаково переменного, постоянного тока и для трехфазной сети сети).

На электрических схемах используется единое изображение электрооборудования. Каж меняются свои системы изображения. Цифры в обозначениях представляют собой поряд элемент; цифра 4 — порядковый номер элемента Аппараты обозначаются первыми букв провода — индексами с цифрами, которые соответствуют номерам присоединенных к ним проводов. Общие точки соединения нескольких элементов на схеме имеют один и тот же проводов номер.

Среди большого числа различных схем принципиальные схемы занимают особое место Это схемы электрических соединений в развернутом виде Принципиальная схема дает де контроля). По принципиальной схеме проверяется правильность электрических соедине при монтаже и наладке систем электрооборудования подвижного состава На принци ТБ — телефонные аппараты механика-бригадира; ТП — телефонные аппараты проводников; Л — трансляцимеханика проводников онная линия; РК — радиокупе штабного вагона СО — служебное купе штабного вагона; В — вагон Рис. 1.2. Функциональная схема установки поездного радиовещания:

А-275В — радиовещательный приемник; ПР блоки усиления; ПК— панель контроля; БП — блок питания; Тр1-Тр4 — выходные трансформаторы МКФ — микрофон; ПР1-ПР2 — блоки усиления; ПР — блок сигнализации; ПР9 — сигнализатор допустимых уровней ПР4 — блок защиты; В1 — переключатель В — выключатель линейного выхода ДБ — делитель на линейном входе; ПР5 — отключающие устройства (при неисправных БУ Гр — контрольный громкоговоритель;

ются отдельно и могут размещаться в различных местах схемы для удобства ее чтения Все элементы одного и того же устройства обозначаются одинаково одними и теми же буква но с различными цифровыми индексами На схеме показываются все электрические связи между входящими в нее элементами.

Перед изучением принципиальных схем необходи прежде всего усвоить основы работы всех устустройств и приборов, входящих в данную электричес Полная принципиальная схема подвижных составов различных видов очень громоздка и имеет большие раразмеры, что осложняет ее использование. Поэтому для удобства чтения общие принципиальные схемы делятся на схемы отдельных блоков, схемы групп потребителей электроэнергии или по назначению. На таких схемах Рис. 1.3. Блок-схема центрального пульта показывают все выходы соединений к схемам других системы пожарной сигнализации пасса альной схеме приводится шкала с обозначением зон В образователь питания и защита 2 — блок тексте описания схемы указываются цифры на шкале (зоны), соответствующие тому или иному элементу (включает в себя сигнализацию неис нов имеют блочную конструкцию, т е каждая такая си стема состоит из отдельных блоков, выполняющих кон Рис. 1.4. Схема подключения потребителей к шинам грузового вагона РПС ZB-5:

22R, 22S.22T — силовые шины грузового вагона; N — нейтраль; SL — заземляющая шина; Х17 — розетка на торцевой стороне вагона (три фазы RST и нейтраль N); U4F1 — U4F6 — предохранители; U4Q1 — пакетный выключатель; Х27; Х28 — разъемы для подключения 1 и 2 холодильных установок (три фазы RST и заземляющая шина SL); U4Q2 и U4Q3 — контакторы для подключения дополнительного отопления 1 и 2 холодильных установок (R4 и R7); Х31 и Х32 — разъемы холодильных установок для подключения электронагревателей поддонов испарителей; R5, R6 и R8, R9 — электронагреватели поддонов испарителей 1-й и 2-й холодильных установок; Х25 и Х26 — дополнительные однофазные розетки с заземляющими контактами (12SL); 15R01 и 19R01 — питание цепей защиты и управления холодильными установками кретные функции. Применение блоков дает возможность быстро устранить неисправность системы простой заменой блока. Кроме того, блоки имеют встроенные системы диагностики и контроля, которые дают возможность проверять их работоспособность во время эксплуатации. В технической документации различных производителей блоки могут иметь различное обозначение, несмотря на то, что выполняют одинаковые функции. Например: блок управления работой системы вентиляции в различной документации может обозначаться БУВ, БРВ или 26.230. В технической документации вагонов типа «Тверь» обозначения БЗ, БУЗ не имеют цифр в наименованиях, БРН имеет, например, блок 26.231. Номер в обозначении блока обозначает модификацию и наличие дополнительных устройств (например, блок отопления БУО-1;БУО-40 и т.д.).

Коммутационная аппаратура. Аппаратура, предназначенная для изменения состояния электрической сети (по алгоритму: ток проходит — не проходит) или электрических потребителей (по алгоритму: потребители работают — не работают)*, называется коммутационной, или переключающей. Коммутационная аппаратура по принципу работы делится на два вида: контактная и бесконтактная.

Бесконтактная аппаратура изготавливается на основе элементов с электронно-дырочной проводимостью и не имеет механических частей. Например, тиристор при подаче сигнала на управляющий электрод пропускает электрический ток, вызывая срабатывание других элементов (реле и контакторов).

Контактная аппаратура имеет не менее двух контактов, группу или несколько групп контактов. В группу контактов входят подвижный и неподвижный контакты. При замыкании подвижный контакт прижимается к неподвижному и цепь замыкается (ток проходит). При размыкании подвижный контакт отходит от неподвижного, между ними появляется зазор — цепь размыкается (ток не проходит).

Контактные коммутационные аппараты по способу управления делятся на две группы: с ручным управлением и имеющие электромагнитный привод.

В контактных аппаратах с ручным управлением срабатывание происходит при помощи мускульной силы человека (используются кнопки, тумблеры, рубильники и т.д.) В свою очередь эта аппаратура делится на аппаратуру с фиксацией и без фиксации положения. К аппаратам без фиксации положения относятся кнопки и некоторые виды тумблеров. Они возвращаются в первоначальное положение после окончания воздействия. Например, контакты кнопки «пуск» при нажатии на нее замыкаются. Если прекратить нажатие, контакты под действием пружины размыкаются. К аппаратам с фиксацией положения относятся: выключатели, рубильники и т.д. Они остаются во включенном положении после окончания воздействия до тех пор, пока их не переведут в другое положение.

В аппаратах, имеющих электромагнитный привод (реле, контакторы и т.д.), срабатывание происходит с его помощью. Электромагнитный привод состоит из магнитопровода (неподвижного сердечника), подвижного сердечника, катушки, создающей электромагнитное поле, и возвратной пружины. К подвижному сердечнику крепится подвижный контакт, который прижимается к неподвижному контакту, когда через катушку проходит электрический ток.

Создаваемое катушкой магнитное поле притягивает подвижный сердечник к неподвижному, преодолевая усилие возвратной пружины. После прекращения прохождения электрического тока через катушку подвижный сердечник под действием возвратной пружины отходит от неподвижного сердечника, а подвижный контакт — от неподвижного контакта (цепь размыкается).

Контакты бывают:

а) замыкающиеся (нормально разомкнутые, или нормально открытые) — «З»;

б) размыкающиеся (нормально замкнутые, или нормально закрытые) — «Р»;

в) переключающиеся (комбинированные).

Определение «нормально» относится к состоянию коммутационной аппаратуры и требует отдельного пояснения. По ГОСТ 2.725-75 коммутирующие устройства на схемах должны изображаться в отключенном положении, т.е. при отсутствии тока во всех цепях схемы и внешних принудительных, воздействующих на подвижные части аппаратуры. Для аппаратов с ручным управлением это означает, что на аппаратуру не действует мускульная сила человека (кнопка не нажата), для аппаратов с электромагнитным приводом — что ток через катушку привода не проходит. На принципиальных электрических схемах подвижные части замыкающихся и размыкающихся контактов одного и того же аппарата изображаются различными споПод словами «работают» — «не работают» подразумевается исполнение потребителями своих функций, например: электрическая лампа освещения горит или не горит.

собами. Сила, действующая на подвижный контакт для его срабатывания, должна иметь н Полупроводниковые диоды. Полупроводниковый диод — это двух-электродный прибор принцип действия которого основан на использовании различных явлений возникающих между частями монокристалла полупроводника с проводимостями р- и п-типов. Полупроводниковые диоды применяются в схемах работающих в непрерывном и импульсном ре жимах, и делятся по назначению на выпрямительные стабилитроны (опорные диоды св Основные параметры полупроводниковых диодовдиодов:

- прямой ток Iпр — ток через диод в прямом направлении - обратный ток Iобр — ток через диод в обратном направлении - наибольший допустимый выпрямленный ток Iвыпрmax — ток (средний за период по - наибольший допустимый прямой ток Iпр.доп;

- прямое напряжение Uпр;

- обратное напряжение Uобр;

- наибольшее допустимое обратное напряжение Uo6р.max — напряжение которое мо быть приложено к диоду в обратном направлении в течении длительного времени не выз - емкость Сд;

- габариты;

- диапазон рабочих температур.

Выпрямительные диоды (рис 2.1, а) предназначены для выпрямления переменного тока низкой частоты (до 50 кГц). Для выпрямления высоких напряжений и больших токов ис ствия которого основан на использовании явления лавинного пробоя обеспечивает посто Основные параметры стабилитрона:

- напряжение стабилизации Uст — напряжение на приборе при прохождении заданного тока стабилизации Iст;

- постоянное прямое напряжение Uпр — при прохождении постоянного прямого тока Iпр;

- минимальный Iст.min и максимальный Iст.max токи стабилизации;

- область стабилизации — рабочий участок вольт-амперной характеристики, в котором большому изменению тока стабилизации Iст соответствует малое изменение напряжения стабилизации Uст;

- температурный коэффициент напряжения стабилизации (ТКН) ст — отношение отТКН носительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температутемпературы окружающей среды при постоянном токе стабилизации - максимальная допустимая рассеиваемая мощность Рmax.

Стабилитроны используются для стабилизации напряжения постоянного тока в стаби стабилизаторах напряжения предназначенных для аппаратуры широкого применения и для ог а — выпрямительный; б — стабилитрон; в — светодиод; г — динистор; д — тиристор Светодиоды (рис. 2.1, в) — полупроводниковые приборы, преобразующие электрические сигналы в свето вые. Длина волны определяющая цвет излучаемого св примесей. Так длина волны излучения приборов из примесей Так, фосфида галлия соответствует зеленому цвету Све цвету. Светодиоды нуждаются в источниках пит питания с большим Рис. 2.2. Тринистор со структурой внутренним сопротивлением. Для этого последователь но с источником питания включают резистор что уменьшает наклон вольтамперной характе характеристики, и проходящий через светодиод ток меньщий ше зависит от напряжения питания. Низкое напряжение и м лые токи, свойственные свет Тиристоры — полупроводниковые приборы имеющие три и более последовательно обр Динисторы — неуправляемые приборы имеют два вывода (анод А и катод К из крайних областей и включаются только при изменении полярности и напряжения питания Недоста Тринисторы (рис. 2.2) — переключающие четырехслойные управляемые диоды имеющие диоды, три вывода: анод А и катод К из крайних областей и управляющий электрод УЭ из средней области области. При подаче на катод тринистора положительного потенциала, а на анод — отрицапотенциала тельного на переходе П появляется прямое Uпр, а на последовательных переходах П1 и П — обратное Uобр напряжение. При этом если через тринистор проходит малый обратный ток Iобр, он закрыт При изменении полярности (плюс на аноде и минус на катоде к переходу П прикладывается запирающее напряжение и тринистор также закрыт Тринистор открывается когда к аноду прикладывается прямое напряжение большее чем напряжение включения Uвкл (что нежелательно или при подаче управляющего напряжения на управляющий электрод При эксплуатации тиристоров следует иметь в виду что обратное напряжение не должно превышать максимально допустимое значение для данного прибора иначе тиристор может быть пробит Кроме того амплитуда анодного напряжения при отсутствии управляющего сигнала должна быть меньше напряжения включения Транзисторы. Это полупроводниковые трехэлектродные приборы, предназначенные для усиления, генерирования или преобразования электрических сигналов Транзистор пред с тремя слоями (областями). Средний слой называют базой Б Один наружный слой который является источником носителей зарядов (электронов или дырок называют эмит другой, принимающий поступающие от эмиттера заряды коллектором К Физические процессы протекающие в р-п-р- и п-р-п-транзисторах, ан состоит лишь в том что при одинаковых рабочих режимах напряжения на одноимен электродах транзисторов имеют противоположную полярность (отрицательное на кол Транзисторы называются биполярными (рис. 2.3 а-г), если ток в базах переносится носи — электронами). Существуют также униполярные транзисторы в которых ток переносится только одним типом носителей — основным для данного полупроводника. Такие транзисто а и б, в и г — структура и условные обозначения биполярных р-п-р- и п-р-п-типов; д и е — условные обозначения полевых тран В зависимости от напряжения на переходах различают несколько режимов работы би биполярных транзисторов активный, отсечки насыщения инверсный. Они отличаются со Существуют три схемы вкл ключения биполярных транзисторов с общей базой (ОБ), с о сти.

Параметры транзисторов:

- h 11 — входное сопротивление: отношение изменения напряжения на входе к вызван - h 12 — коэффициент обратной связи по напряжению отношение изменения напряже на входе к вызванному им изменению напряжения на выходе выходе;

- h 22 — выходная проводимость: отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению выходного напряжения;

- h 21 — коэффициент усиления по току отношение изменения выходного тока к выз Аналоговые интегральные микросхемы Аналоговые интегральные микросхемы (АИМС) широко используются в радиоаппаратуре, средствах автоматики и электроники АИМС х серии содержат конкретные разновидности АИМС например К усилители, К224 — генераторы формирователи импульсов К генераторы, импульсов, К198, К К224, 226, 228 — разнообразные усилительные схемы различных частот Построение аппаратуры на основе АИМС в большинстве случаев осуществляется с использованием типовых усилительных схем — многоцелевых и особенно микросхем операционных усилителей (ОУ). ОУ Многоцелевой усилитель состоит из двух каскадов выполненных по схеме с общим эмит ды — инвертирующий и неинвертирующий При отсутствии входного сигнала уровни н систем и установок кондиционирования воздуха в па пассажирских вагонах используются специспециальные температурные датчики различных видов.

Рис. 2.4. Схема включения операционоперацио ного усилителя: 2-8 — камера вывозов;

Еп — напряжение питания; Rб – резии- комплект ртутных контактных термометров, помеще Терморезисторы имеют спираль, выполненную из платины или меди, сопротивление которой при повышении температуры возрастает, а при понижении — уменьшается. Характер изменения сопротивления постоянный, т.е. температурный коэффициент t, характеризующий темп изменения сопротивления при изменении температуры на 1° С, является постоянной величиной.

Термисторы также изменяют свое сопротивление при изменении температуры, однако, наоборот: при нагревании сопротивление уменьшается, при охлаждении — увеличивается.

Температурный коэффициент у термистора отрицательный и значительно выше (в 10- раз), чем у терморезистора. Для всех термисторов характерна нелинейная зависимость сопротивления от температуры. Для получения линейной характеристики термистора собирают линеаризирующую цепь, состоящую из параллельно и последовательно включенных резисторов, при этом теряется чувствительность и точность измерения.

Термостаты, применяемые для автоматизации режимов отопления и охлаждения воздуха в пассажирских вагонах, имеют ртутные термодатчики, выполненные в виде стеклянных сосудов с двумя впаянными электродами, которые соединены с наружными контактами. Внутри запаянных сосудов находится ртуть. Объем сосудов и количество ртути выбирают таким образом, чтобы при температуре уставки, значение которой указано на сосуде, ртутный столб замкнул оба электрода. Для обеспечения различных уставок электроды впаиваются на разных уровнях. Точность срабатывания термостата 0,5°С.

Ртутный контакт рассчитан на небольшую силу тока (не более 0,05 А), поэтому в цепь контакта включается катушка промежуточного реле. Термостат имеет комплект термодатчиков, помещенных в один корпус с пакетным переключателем для установки нужного режима.

Кроме рассмотренных датчиков и командных приборов применяется и много других, например, прессостаты, реле давления, дифференциальные реле, центробежные реле, реле уровня и т.д. Работа их основана на изменении состояния контактов при достижении контролируемым параметром заданного уровня (уставки).

Контрольно-измерительные приборы. Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля режима работы электрического, энергетического и холодильного оборудования. В зависимости от назначения контрольно-измерительные приборы разделяются на амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры, омметры, счетчики и т.д. В зависимости от способа измерения их можно разделить на приборы непосредственной оценки и приборы сравнения. Каждый прибор имеет погрешность, которая определяется разными факторами и может быть абсолютной, относительной и приведенной. По допустимому значению приведенной погрешности контрольно-измерительные приборы подразделяются по классам точности. Для каждого класса точности нормируются допустимое значение основной погрешности и допустимое изменение показаний из-за влияния внешних факторов.

По способу преобразования измеряемой величины во вращающий момент и по конструктивным особенностям самого измерительного механизма показывающие стрелочные приборы разделяются на магнитоэлектрические с подвижной рамкой, магнитоэлектрические с подвижным магнитом, электромагнитные, электромагнитные поляризованные, электродинамические, ферродинамические, индукционные, магнитоиндукционные, электростатические, вибрационные, топливные, биметаллические.

Контрольно-измерительные приборы размещаются на лицевой стороне распределительных щитов в соответствии с особенностью монтажа и условиями работы.

Элементы электрических схем. Электрические схемы вагонов состоят из большого количества элементов. Все потребители в свою очередь подключены к одним и тем же источникам питания. Для лучшего восприятия необходимо разбивать общую схему на отдельные элементы (элементарные схемы) по назначению или общему управлению. Ниже рассмотрены некоторые наиболее простые для понимания электрические схемы.

Рассмотрим схему сигнализации замыкания электрической сети на корпус вагона (вагон габарита РИЦ 1).

1HL7, подключенных к плюсовому и минусовому проводам с по помощью включателей 1S10 и 1S11. Светодиоды включены последова последовательно, и их общая точка соединена с корпусом вагона.

Рис. 2.5. Схема сигнализаДля предотвращения блокировки колес у пассажирских вагонов, ции замыкания на корпус подшипником подшипником. Нагрев подшипника выше 100 °С приведет к срабатыванию датчика что в датчика, вызовет разрыв электрической цепи. На рис 2.6 представлена схема системы контроля нагрева букс (СКНБ). Все температурные датчики соединены последовательно (по четыре на каждой тележке тележке) и включены через разъемы 1X21X3 и1Х22Х3 в общую цепь. При нор Размыкающие контакты этого реле отключают от сети звуковой сигнал 5Н и световой си нал 5Н11 — сигнализация не работает При срабатывании одного из датчиков (любого) цепь разрывается, и катушка реле 5К обесточивается Своими контактами реле 5К1 включает световую 5HL11 и звуковую Кнопка 5S11 служит для проверки работоспособности СКНБ С помощью автомати включателей 5F3 система подключается к сети Сопротивления 5R3 и 5 — токоограничисети. 5R вающие. Элементы 5VD12 и 5 5VD1, 5R10 предназначены для защиты от коммутакоммутационных перенапряжений.

Рассмотрим схему вызывной сигнализации вагона габарита РИЦ 1.

На рис. 2.7 представлена электрическая схема работы системы вызывной сигнализации сигнализации.

Система предназначена для вызова проводника с одного или другого конца вагона При н вагона. нажатии одной из кнопок 5b7 или 5b8, расположенных у торцевых дверей вагона срабаты звонок 5h10 и загорается соответствующий светодиод 5h6 или 5h8. Схема питается через а автоматические выключатели 5e и 5e14. Сопротивления 5r10, 5r12, 5r17 — токоограничиe13 вающие. Диоды 5n14 и 5n13 — для защиты от коммутационных перенапряжений. Диоды 5n и 5n2 предотвращают одновременное срабатывание световых сигналов при нажатии любой кнопки.

Рис. 2.6. Схема системы контроля 2.1 Схема управления системой освещения пассажирского вагона типа 47 К / к, К/р Система освещения пассажирского вагона типа 47 К к К р (рис. 2.8 — вкладка) выполняК/к, К/р рис ет следующие основные функции:

1. Освещение лампами накаливания тамбуров туалетов служебного купе котельного п для зеркала только в вагонах с двухместными купе 2. Освещение люминесцентными лампами купе малых коридоров и бокового коридора Лампы накаливания снабжаются через ограничитель (ДОН) стабилизированным напря возможно питание напряжением 54 В из соседнего вагона через световую магистраль ПС ПС1.

Освещение лампами накаливания и люминесцентное освещение включаются с помо помощью аппаратуры распределительного шкафа Пассажиры кроме того могут при включенном главшкафа. Пассажиры, того, включен ном выключателе включать и выключать свет выключателями расположенными в купе Лампы в коридоре в малых коридорах, туалетах и тамбурах включаются только главным п В системе освещения пассажирского вагона типа 47 К к К р для питания люминесцент стоящее время применяются тиристорные преобразователи В результате схема управления освещением изменилась в части подготовки к работе осветительных устройств Благодаря использованию преобразователей люминесцентные лампы включаются при непосредстве Рассмотрим принцип действия системы освещения с умформером. С помощью автоматических выключателей 2e1 и 2e2 подключаем двигатель умформера к сети вагона. Включение умформера 2m1 (206) осуществляем через контактор 2c2 (203) кнопкой 2b2 (202). Контакты 2c2 в цепи двигателя умформера включают его через ограничительное сопротивление 1u4/r3 (206). На стороне генератора включаются выключатели 2e3 и 2e4 (209). По мере увеличения переменного напряжения срабатывает реле 2d1 (212), которое своими контактами 2d1 (201), через замкнутые контакты 2c2 (201) включает контактор 2с3 (201), а тот становится на самоподпитку (контакты 2с3 (201)). Главные контакты контактора 2c3 (207) шунтируют ограничительное сопротивление 1u4/r3 (206) так, что умформер полностью включен.

Один из контактов 2c3 (212) подключает цепь тока люминесцентных ламп, и один из контактов 2с3 (203) с замедлением срабатывает и размыкает цепь управления контактора 2c (203). Контакты 2c2 (200) размыкаются и в цепь катушки 2с3 (201) включается дополнительное сопротивление (для ускорения отключения). При срабатывании контактора 2с (201) его контакты 2с2 (229) и (231) отключают от сети лампы накаливания в коридорах и купе.

От длительной перегрузки или в случае аварии, например, при повреждении подшипников электродвигателя, умформер защищается тепловыми реле 2e16 (207). В момент включения реле 2e15 (206), контакты которых включены в цепь питания катушек 2с2 и 2с3 (203), наличие переменного напряжения показывает сигнальная лампа 2h1 (211).

Если напряжение подвагонного генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи, срабатывает реле «стоянка—движение» (реле обратного тока) и шунтирует ограничительное сопротивление в цепи катушки возбуждения 2r1 (204) умформера, так что, несмотря на более высокое напряжение генератора по сравнению с напряжением батареи, число оборотов умформера остается практически неизменным.

Освещение люминесцентными лампами подразделяется на две группы. С помощью выключателя 2а3 (217) могут быть включены все люминесцентные лампы, индивидуально включающиеся и выключающиеся в отдельных купе.

Управление умформером рассчитано так, что в случае короткого замыкания в цепи переменного тока вследствие мгновенного падения напряжения срабатывает реле 2d1 (212), а вместе с ним и контактор 2с3 (201), так что умформер полностью выключается. Только после устранения дефекта возможно вторичное включение.

Сеть освещения лампочками накаливания разделяется на несколько цепей:

• цепь тока 1-54В:

- аварийное освещение купе;

- аварийное освещение служебного отделения;

- аварийное освещение коридора;

- плафоны туалетов;

- плафоны тамбуров;

• цепь тока 2-54В:

- концевые сигнальные фонари;

• цепь тока 3-110В:

- светильник в котельном помещении;

- светильник в радио-купе (47 К/р);

- светильник радиоумформера (47 К/р);

- штепсельная розетка в малом коридоре;

- штепсельная розетка в коридоре;

- штепсельные розетки в туалете и тамбуре не тормозного конца вагона;

- штепсельная розетка встроенного шкафа;

- светильники во встроенном шкафу;

- цепь измерений «Сеть»;

• цепь тока 4-110В:

- аварийное освещение служебного отделения;

- аварийное освещение малого коридора;

- аварийное освещение коридора;

- синий свет в купе;

- штепсельная розетка в служебном отделении;

- номерной фонарь;

- светильник для чтения в купе;

- светильник под вагоном;

• цепь тока 5-110В:

- светильники в тамбурах.

Цепи тока 1-54В защищены автоматами (+) 2е5, (-) 2еб на 6 А.

Цепи тока 2-54В защищены автоматами (+) 2е7, (-) 2е8 на 6 А.

Цепи тока 3-110В защищены автоматами (+)2е9, (-) 2е10 на 6 А.

Цепи тока 4-110В защищены автоматами (+) 2е11, (-) 2е12 на 10А.

Цепи тока 5-110В защищены автоматами (+) 2е13, (-) 2е14 на 6 А.

Для оперативного управления осветительными приборами имеются следующие выключатели.

Выключатель люминесцентных ламп, вторая цепь 2а Выключатель аварийной лампочки в служебном отделении 2а Выключатель концевых сигнальных фонарей Выключатель концевых сигнальных фонарей Переключатель концевых сигнальных фонарей 2а Выключатель светильника в котельном помещении 2а Выключатель светильника во встроенном шкафу 2а холодильно-нагревателъной установкой ФАЛ-056/ Каждая холодильно-нагревательная установка (рис. 2.9 — вкладка) в своем приводе имеет электродвигатели компрессора ЗМ1; вентиляторов испарителя 3М2, 3М3; вентиляторов конденсаторов 3М4, 3М5 и электрокалорифера 3R1. В цепи этих потребителей имеются управляющие контакторы Q2, Q4-Q8, а также реле тепловой защиты от перегрева и специальное реле, датчик ТРМ которого укреплен непосредственно на обмотках двигателя компрессора. Электроподогреватели поддона испарителя включаются контактором Q3, от которого ток подается к разъему Х2/32; 33. Провод R01 используется в цепях управления холодильнонагревателъной установки.

Цепи управления режимами работы установки соединяются с общей схемой 36-полюсным разъемом Х2.

Перед пуском установки необходимо включить выключатель Q1 (301). Питание подается на общий провод управления (через предохранитель F1), срабатывают контакторы Q5 (326) и Q6 (328) и начинают работать электродвигатели вентиляторов испарителей. Одновременно с этим подается питание к катушке F2 (304) тепловой защиты электродвигателя компрессора и включается электроподогреватель 3R4 (316) масляной ванны компрессора.

В режиме охлаждения команда на включение установки (напряжение 220 В) подается через контакт Х2/1 разъема Х2. Срабатывает реле К1 (302), а через него — реле времени К3(306), цепь питания которого проходит через замкнутые контакты реле максимального 3В1 и минимального 3В5 давления, термостата 3В4, замкнутые контакты реле F2, замкнутые блокировочные контакты контакторов Q5, Q6, (306), замкнутые контакты реле К1 (307) и замкнутые блокировочные контакты контактора Q2 (306). Через 6 минут замыкающие контакты реле КЗ (307) включают контактор Q2 (308) электродвигателя компрессора, который становится в положение самоблокировки и остается включенным, хотя реле времени КЗ выключилось через размыкающие блокировочные контакты контактора Q2.

Одновременно с пуском компрессора на трубопроводе подачи жидкого хладона в испаритель открывается магнитный вентиль 3Y1 (307), а также включается счетчик моточасов Р (308) компрессора. Нагревательный элемент 3R4 отключается блокировочными контактами контактора Q2 (316). Электродвигатели вентиляторов конденсаторов включаются контакторами Q7 (330), Q8 (331), когда давление на прессостате 3В2 (330) станет выше 1,0 МПа. С помощью соединений на разъеме можно задать количество работающих вентиляторов (один или два).

В случае перегрева обмотки электродвигателя компрессора от датчика ТРМ срабатывает реле F2 (304), которое выключает контактор Q2 электродвигателя компрессора. Этот контактор выключается также при чрезмерном давлении в конденсаторе (реле давления 3В1 (306)), слишком низком давлении в испарителе (реле давления 3В5 (306)). Термостат 3В4 (306) предотвращает возможность пуска компрессора при температуре ниже -20 °С, замеряемой в масляной ванне компрессора, а также включает второй нагревательный элемент R2 (314) масляной ванны, электроподогрев распределительного щита и вентиляторы конденсатора.

В режиме отопления напряжение управления подается на контакт Х2/2. При этом размыкающие блокировочные контакты контактора Q2 (303) исключают возможность работы отопления одновременно с охлаждением. При работающих вентиляторах испарителя (включены контакторы Q5, Q6) контакты реле К2 включают контактор Q4 (324), и начинает работать электроотопление.

В случае срабатывания тепловой защиты F5 (326), F6 (328) электродвигателей вентиляторов испарителей контакторы Q5, Q6 выключаются и зажигаются сигнальные лампы Н (327), НЗ (329).

Оттаивание «снеговой шубы» на воздухоохладителе происходит автоматически через каждые 11ч работы компрессора с помощью реле времени К7 (322). Катушка получает питание одновременно с включением контактора Q2 компрессора и спустя 11 ч, замыкая свои замыкающие контакты подает питающее напряжение на контактор Q3 (318), через замкнутые размыкающие контакты реле К5 (319), термостата 3В3 (319), реле К6 и замкнутые замыкающие блокировочные контакты контактора Q2, электродвигателя компрессора, а также на соленоидный вентиль 3Y2 (319), установленный на трубопроводе оттаивания горячими парами (через замыкающие блокировочные контакты контактора Q2).

Срабатывание контактора Q3 вызывает: выключение соленоидного вентиля 3Y1 (307) подачи жидкого хладагента в испаритель (размыкающие контакты Q3); выключение контакторов Q5, Q6 вентиляторов испарителей (размыкающие контакты Q3); включение соленоидного вентиля 3Y2 (319); подачу напряжения на нагревательные элементы электрообогрева ванны испарителя через разъемы Х/32 и Х/33. Таким образом, команда реле времени К вызывает прекращение работы вентиляторов испарителей, прекращение подачи жидкого хладагента в испаритель, отопление ванны испарителя и подачу горячих паров от компрессора в испаритель. Компрессор при этом продолжает работать.

Программой предусмотрен процесс оттаивания в течение 1 ч. После этого времени реле К7 (322) размыкает свои замыкающие контакты, что вызывает отключение контактора Q (318), соленоидного вентиля 3Y2 (319), выключение электроотопления ванны испарителя, включение соленоидного вентиля 3Y1 (307), контакторов Q5, Q6 (326 328) и как конечный результат восстановление работы установки в режиме охлаждения.

Процесс оттаивания может быть прерван до истечения 1 ч, предусмотренного реле К7, если на испарителе иней оттаял, а горячие пары нагрели испаритель настолько (14 °С), что сработал термостат 3В3 (319). В этом случае контактор Q3 и соленоидный вентиль 3Y2 отключаются, реле К6 (321) включается и становится на самоподпитку через свои замыкающие контакты К6 (321). Одновременно создается дополнительная цепь питания катушки реле времени К7 (322), которое дорабатывает свой цикл. Прерывается цепь питания контактора Q2 (308) размыкающими контактами реле К6 (308). Реле времени К7 через определенный период размыкает свои контакты, прекращая питание реле К6 и своей тяговой катушки.

Схема приводится в исходное положение.

Вследствие того, что на вагоне установлены две холодильно-нагревательные установки, недопустимо по условиям поддержания температурного режима в грузовом помещении, чтобы одна установка работала в режиме оттаивания, а другая — в режиме охлаждения. Во избежание такого положения в схеме цепей управления холодильно-нагревательных установок предусмотрена взаимная блокировка.

холодилъно-нагревателъной установкой секции РС- При ручном управлении используются переключатели (рис. 2.10) для следующих целей:

ПВ — для включения в вагонах переключателями ПВ1-ПВ4 реле-коммутаторов Р; ВХ — для задания режима «Холод» путем подачи сигналов ± 24 В к реле РХ по магистрали 2; ВТ — для задания режима «Тепло» подачей сигналов ± 24 В к реле РТ по магистрали 3; ВВИ — для задания режима «Вентиляция» подачей сигналов ± 24 В к реле РВИ по магистрали 4; B1, В — для управления соответственно первой и второй холодильно-нагревательными установками подачей сигналов ± 24 В к реле 1РА, 2РА по магистралям 5 и 6; ВК — для управления компрессором подключением ± 24 В к реле РВ по магистрали 14.

Для задания любого режима работы, пуска, отключения холодильно-нагревательных установок необходимо подключить требуемый вагон к магистралям управления соответствующим переключателем ПВ. Сигнализация выбранного режима при ручном управлении работает также только при нажатом переключателе ПВ.

Все холодильно-нагревательные установки управляются одинаково. Рассмотрим порядок работы вагона № 2.

Для включения в режим охлаждения переключатель ПВ переводят вверх. При этом в вагон дизель-электростанции (если программно-временной блок не работает в режиме записи температуры) срабатывает реле РП1 по цепи: +24 В, контакты 3-5 реле Рн3, контакты 2-4 или 2-6 переключателя ПВ, реле РП1. Последнее, сработав своими контактами 9-11, отключит питание ПВБ (на схеме не показано), а контактами 10-8 замкнет цепь питания катушки реле РП2 по цепи: +24В, контакты 9-11 реле РП5, контакты 10-8 реле РП1, катушка реле РП2.

Реле РП2 сработало и получило питание по цепи: +24В, контакты 2-9 реле РП2, контакты 10-8 реле РП1, катушка реле РП2. Контактами 10-8 РП2 подает +24 В на первый контакт переключателей ПВ1-ПВ4, напряжение +24 В через контакты 1-5 переключателя ПВ2 по магистрали 20 поступает к реле Р грузового вагона.

В вагоне работает первый вентилятор испарителя, компрессор второй холодильнонагревательной установки подготовлен к включению. На блоке управления загорается лампа Л2ра, которая получает питание по цепи: + 24 В, контакты реле 2РА, резистор R2pa, контакты 10-6 реле Р, магистраль 6, контакты переключателя В2, лампочка Л2ра, резистор R4.

Переключатель ВК кратковременно переводят вверх. Реле РВ включается и своими контактами замыкает цепь питания катушки контактора 2К. В это время размыкающие контакты реле РВ разомкнуты, а цепь катушки контактора 2К замкнута по цепи: контакт 4-2 реле РХ, контакты реле 2Pmax, 2Pmin, контакт реле РВ, контакт 7-9 реле 2РА. Цепь контакта реле РВ блокируется контактом контактора 2К при его включении.

Контактор 2К, сработав, замыкает катушку контактора 2ВК по цепи: контакт реле РХ, контакт контактора 2К, контакт реле РОТ, контакт 7-9 реле 2РА. Контактор 2ВК, сработав, блокирует цепи контактов контактора 2К своими замыкающими контактами 2-4, а размыкающими контактами разрывает цепь питания соленоидного вентиля 2СОТ.

Контакторы 2К, 2ВК, сработав, своими главными контактами включают электрический двигатель компрессора 2ДК и электродвигатель вентилятора конденсатора 2ДВК. При включении любой одной или двух установок включается один вентилятор 1ДВИ контактами контактора 1ВИ. Питание на катушку контактора 1ВИ поступает через контакты реле 1РА или реле 2РА. Второй вентилятор 2ДВИ включается переключателем ВВИ.

При работе компрессора срабатывает реле 2РКС и своими контактами подает питание на лампу Л2м по цепи: + 24 В, контакты 2РКС, контакты 17-22 реле Р, магистраль 8, лампа Л2м, резистор R7. Вторая холодильно-нагревательная установка работает в режиме охлаждения.

На блоке управления горят лампы Лрх, Лра, Л1м, Л2ра, Л2м. После того, как пуск холодильнонагревательных установок закончен, переключатель ПВ2 отпускают.

Схемой предусмотрена возможность пуска холодильно-нагревательных установок непосредственно из грузового вагона. Для этого предварительно из дизельного вагона задается режим охлаждения кратковременным переводом вверх переключателей В1 и В2; включаются реле 1РА и 2РА, которые, сработав, становятся на самопитание и своими контактами подготавливают цепи включения компрессоров.

Для пуска холодильно-нагревательной установки 1 (или 2) в грузовом вагоне необходимо кратковременно нажать кнопку управления 1КУ (2КУ). Питание на катушку контакторов 1К (2К) подается по цепи: контакты реле РХ, контакты реле 1Pmax (2Рmах), 1Pmin (2Pmin), контакты кнопки 1КУ (2КУ), контакты реле 1РА (2РА). После срабатывания контакторов 1K (2К) дальнейшая последовательность включения элементов схемы, участвующих в пуске холодильно-нагревательной установки, аналогична ранее рассмотренной.

Отключить установки из грузового вагона можно, обесточив электродвигатели компрессора, вентилятора автоматическими выключателями 1АК1 и 2АК1. После отключения холодильно-нагревательной установки необходимо вновь включить автоматические выключатели 1АК1 и 2АК1, а при необходимости пуска установок вновь нажать кнопку 1КУ (2КУ).

Для отключения холодильно-нагревательных установок переводят переключатель ПВ вверх, а переключатель В1 — кратковременно вниз. Напряжение -24 В через контакты переключателя ВГ по магистрали 5, через контакты 5-11 реле Р поступает на катушку реле 1РА, которое находится под напряжением, поступающим по цепи: +24 В, контакт реле 1РА, резистор R1pa. Разность потенциалов на концах катушки реле становится равной нулю, и реле обесточивается. Для предотвращения режима короткого замыкания источника постоянного тока ± 24 В включен резистор R1pa, сопротивление которого обеспечивает безопасный для источника уровень тока при таком включении. Реле 1 РА, обесточившись, разрывает цепь питания контактора 1ВИ, соленоида 1СВ. Электродвигатель 1ДВИ остается включенным, если вторая холодильно-нагревательная установка работает. Цепи контакторов 1К, 1ВК остаются замкнутыми контактом реле РВ.

Лампа Л1ра гаснет. Продолжают работать первый компрессор, вентилятор конденсатора первого компрессора и вентилятор испарителя 1ДВИ (если была включена вторая холодильно-нагревательная установка).

Для отключения второй холодильно-нагревательной установки переключатель В2 кратковременно нажимают вниз. Реле 2РА отключается аналогично реле 1РА, обесточивая контактор 1ВИ и соленоидный вентиль 2СВ. Цепи контакторов 2К и 2ВК остаются замкнутыми контактом реле РВ. Электродвигатель первого вентилятора испарителя 1ДВК остановлен, и соленоидный вентиль 2СВ перекрыт. Лампа Л2ра гаснет. Второй компрессор и вентилятор конденсатора второго компрессора продолжают работать.

Для отключения компрессоров и их вентиляторов необходимо переключатель ВК кратковременно нажать вниз. Срабатывает реле РВ, которое своими контактами разрывает цепи питания контакторов 1K, 1ВК, 2К, 2ВК. Электродвигатели компрессоров 1ДК, 2ДК и вентиляторов компрессоров 1ДВК, 2ДВК останавливаются. Холодильно-нагревательные установки 1 и 2 не работают. Лампы Л1м, Л2м гаснут.

Для отключения режима охлаждения переключатель ВХ кратковременно переводят вниз.

Напряжение -24 В через контакты переключателя ВХ по магистрали 2, через контакт реле Р поступает на катушку реле РХ. Реле РХ обесточивается и разрывает цепь питания лампы Лрх.

Лампа Лрх гаснет. Процесс остановки окончен, переключатель ПВ2 отпускают.

Для пуска установок в режиме отопления переключателем выбора вагона ПВ подключают блок реле управления вагона к магистральным цепям управления. Затем переключатель ВТ кратковременно переводят вверх. Напряжение +24 В через контакты переключателя ВТ по магистрали 3, через контакты 3-13 реле Р поступает на катушку реле РТ, которое, сработав, становится на самопитание по цепи: + 24 В, контакты реле РТ, резистор Rpx. Контакты реле РТ подготавливают цепи включения соответственно контакторов 1П, 2П.

Режим отопления задан, о чем сигнализирует лампа Лрт, включенная по цепи: + 24 В, контакты реле РТ, резистор Rpт, контакты 13-3 реле Р, магистраль 3, контакты переключателя ВТ, лампа Лрт, резистор R2.

Для включения первой установки переключатель В1 кратковременно переводят вверх. В грузовом вагоне срабатывает реле 1РА и становится на самопитание. Контакты реле 1РА замыкают цепь контактора 1ВИ и подготавливают цепь включения контактора 1П. Контактор 1ВИ, сработав, включает электродвигатель вентилятора испарителя 1ДВИ и своими контактами замыкает цепь контактора 1П по цепи: контакт контактора 1ВИ, контакт 1-3 реле РТ, контакт реле 1РА. Контакты 4-2 реле 1ВИ подготавливают к включению в режиме отопления электропечь 1ЭП.

Контактор 1П, сработав, включает электропечь 1ЭП и своим контактором подает питание на лампу Л1м по цепи: +24 В, контакты контактора 1П, контакты 9-7 реле Р, магистраль 7, лампа Л1м, резистор R6. Первая холодильно-нагревательная установка работает на отопление. На блоке управления горят лампы Л1рт, Лра, Л1м.

Для включения второй установки переключатель В2 кратковременно переводят вверх.

Срабатывает реле 2РА, становится на самопитание, своими контактами замыкает цепь контактора 2ВИ и подготавливает цепь включения контактора 2П. Контактор 2ВИ срабатывает, включает электродвигатель вентилятора испарителя 2ДВИ; своими контактами замыкает цепь контактора 2П по цепи: контакты контактора 2ВИ, контакты реле РТ, контакты реле 2РА.

Контактор 2П, сработав, включает электропечь 2ЭП и своими контактами замыкает цепь питания лампы по цепи: + 24 В, контакты контактора 2П, контакты 17-22 реле Р, магистраль 8, лампа Л2м, резистор R7.

Вторая установка работает в режиме отопления. На блоке управления горят лампы Лрт, Л2ра, Л2м. Переключатель ПВ2 возвращают в исходное положение.

Для отключения установок переключателем ПВ2 вновь подключают блок реле управления второго вагона к цепям управления. Переключатели B1, В2 поочередно кратковременно нажимают вниз. Напряжение -24 В через контакты переключателей В1 (В2) по магистрали (6) через контакты 5-11 (6-10) реле Р поступает к катушкам реле 1РА (2РА) блока реле управления, которые обесточиваются и своими контактами разрывают цепи питания соответственно контакторов 1ВИ, 2ВИ, 1П, 2П. Контакторы отключают электродвигатели 1ДВИ и 2ДВИ и электропечи 1ЭП, 2ЭП. Лампы Л1ра, Л1м, Л2ра, Л2м гаснут. Установки 1 и 2 отключены.

Для отключения режима отопления кратковременно нажимают переключатель ВТ вниз.

Напряжение -24 В через контакты переключателя ВТ по магистрали 3, через контакты 3- реле Р поступает к катушке реле РТ. Реле обесточивается и разрывает свои контакты в цепи самоблокировки. Лампа Лрт гаснет. Переключатель ПВ2 отпускают.

Работа в режиме оттаивания производится в процессе функционирования установки в режиме охлаждения. Для включения режима оттаивания необходимо в вагоне дизель-электростанции кратковременно перевести переключатель ВТ вверх.

В грузовом вагоне срабатывает реле РТ, которое своими контактами разрывает цепи питания соленоидов 1СВ, 2СВ; включается реле РОТ по цепи: +24 В, контакты реле РХ и РТ, - В. Реле РОТ своими контактами разрывает цепи питания контакторов 1ВК, 1ВИ, 2ВК, 2ВИ.

Отключаются электродвигатели вентиляторов 1ДВК, 1ДВИ, 2ДВК, 2ВИ. Контакторы 1ВК, 2ВК, отключившись, своими контактами замыкают цепи питания соленоидов оттаивания 1СОТ, 2СОТ.

В режиме оттаивания работают только компрессоры установок. На блоке управления вагон-дизель-электростанции горят лампочки Лрх, Л1ра, Л1м, Л2ра, Л2м, Лрт.

Для отключения режима оттаивания необходимо кратковременно перевести вниз переключатель ВТ, после чего реле РТ в грузовом вагоне обесточится, установка перейдет на работу в режиме охлаждения, а на блоке управления вагона дизель-электростанции погаснет лампочка Лрт.

Для включения режима вентиляции переключателем ПВ2 подключают блок реле управления к магистральным цепям управления. Затем переключатель ВВИ кратковременно нажимают вверх. Напряжение + 24 В через контакты переключателя ВВИ по магистрали 4 через контакты 4-12 реле Р поступает на катушку реле РВИ, которое, сработав, замыкает цепь питания контактора 2ВИ по цепи: контакты реле РВИ, контакты реле РОТ, катушка контактора 2ВИ.

Контактор 2ВИ, сработав, включает электродвигатель вентиляторов испарителя 2ДВИ;

контактами замыкает цепь катушки реле РВИ, которая становится на самопитание. На блоке управления загорается лампа Лрви по цепи: + 24 В, контакты контактора 2ВИ, контакты реле РВИ, резистор Rpви, контакты 12-4 реле Р, магистраль 4, контакты переключателя ВВИ, лампа Лрви, резистор R3. Режим вентиляции задан. В грузовом вагоне работает один вентилятор испарителя, а в вагоне дизель-электростанции на блоке управления горит лампа Лрви. Переключатель ПВ2 отпускают.

Для отключения вентиляторов испарителя нажимают переключатель ПВ2 вверх. Кратковременным переводом вниз переключателя ВВИ отключают реле РВИ грузового вагона.

Реле РВИ, отключившись, своими контактами разрывает цепь питания контактора 2ВИ, который, обесточившись, своими контактами размыкает цепь питания катушки реле РВИ и отключает электродвигатели вентилятора испарителя. Переключатель ПВ2 отпускают.

При пуске холодильно-нагревательных установок возможен случай, когда из-за низкого давления масла в компрессоре не срабатывает реле 1РКС (2РКС) и на пульте управления не загорается вторая сигнальная лампа (кроме Л1м, Л2м). Если давление масла не восстанавливается через 5-10 мин, то производят отсасывание хладона. Для этого переключателем ПВ2 подают импульс +24 В на провод 20 и включают реле Р.

Затем переключателем В1 (В2) подают импульс напряжения 24 В на провод 5 (6) и выключают реле 1РА (2РА) и контактор 1ВИ (2ВИ). Подача хладона прекращается, и двигатель 1ДВИ (2ДВИ) останавливается.

Если давление масла после этого не восстанавливается через 20-30 с, холодильные установки останавливают и через некоторое время вновь отсасывают хладон из испарителя, что облегчает повторный пуск установки.

2.4. Схема управления и защиты электрооборудования системы ЭВ10.02. Электрическая схема (рис. 2.11 — вкладка) обеспечивает защиту:

- автоматическими выключателями и плавкими предохранителями от токов короткого замыкания и длительных токовых перегрузок;

- специальным полупроводниковым устройством — блоком защиты (БЗ) от аварийных режимов работы;

- шунтирующим диодом VD17 от недопустимого повышения напряжения;

- при помощи системы сигнализации предупреждает о замыкании проводов на корпус.

Кнопка S14 служит для аварийного отключения электрооборудования. При ее нажатии:

- отключается реле К6 (14) и размыкается цепь возбуждения генератора;

- отключается контактор К2, отключая мощные электрические потребители (холодильник, кондиционер, нагреватель воды и т.д.), кроме аварийных систем;

- отключается реле К24 (170), отключая электрическое отопление.

БЗ обеспечивает защиту:

- при повышении среднего значения напряжения на цепях нагрузки выше 60 В (с выдержкой времени, величина которой обратно пропорциональна превышению заданного уровня);

- при обрыве фаз генератора;

- при обрыве цепи предохранителя F1;

- при понижении напряжения аккумуляторной батареи ниже 41В.

К выходам БЗ подключены катушки К7 (21) и К29 (23); в нормальном состоянии реле К29 и К2 включены, а реле К7 выключено.

Подготовка электрооборудования к работе после отстоя вагона производится включением выключателя S5 (2,7) «Управление», а также нажатием и отпусканием кнопки S4 (19) «Возврат защиты». При этом, при подаче питания выключателем S5 на цепи управления напряжения батареи выше 42 В, выключается реле К29, которое «З» контактом (19) подготавливает к включению контактор К2.

При нажатии кнопки S4 (19) происходит:

- включение реле К6 по цепи: F12, провод 7, выключатель S5, провода 75, Б3, 58, контакты К12 и S4, катушка К6, «Р» контакт К7, провода 27, F2;

- по проводу 24 восстанавливается реле К29, если оно не было включено;

- включается контактор К2 по той же цепи, что и реле К6, а также через «З»-контакт реле К29 и диод VD9.

Реле К6 «З»-контактом (52) подготавливает цепь обмотки возбуждения генератора, «Р»контактом (4) размыкает цепь светодиода HL22 и лампы Н28; «З»-контактом (14) устанавливает свою катушку в положение «Самоподхват». Контактор К2 своим «З»-контактом выключает потребителей вагона, другим «З»-контактом (17) устанавливает свою катушку в положение «САМОПОДХВАТ», «Р»-контактом (11) разрывает цепь светодиода Н23 «Зашита батареи».

При повышенном напряжении блок защиты дает сигнал на включение реле К7, которое своим контактом (14) отключает реле К6. Реле К6, разрывая цепь обмотки возбуждения генератора, отключает его. Своим контактом (14) реле обеспечивает повторное включение К только от кнопки S4 после устранения возникшей неисправности. «Р»-контактом К6 (4) включается светодиод HL22 «Защита генератора». Этим же контактом включается лампа освещения пульта Н28, что необходимо при восстановлении предохранителя и автоматов F1, F2, F3 после их срабатывания.

При пониженном напряжении реле К29 отпадает, «З»-контактом (19) реле К29 отключает контактор К2. Контактор К2 «З»-контактом отключает мощные потребители, а «Р»контактом (11) включает светодиод Н23 «Защита батарей».

Защита от увеличения амплитудного значения напряжения генератора при переключениях контактором К1 нагрузок с батарей на генератор и обратно (момент отрыва аккумуляторной батареи от сети) и защита от увеличения амплитудного значения напряжения генератора при сбросах нагрузки осуществляются также с помощью шунтирующего диода VD17.

Блок защиты (рис. 2.12) содержит устройство контроля фаз (КФ) на VT1, устройство контроля предохранителя KF (на VT2), реле понижения напряжения РПН (на VT4, VT5), устройство задержки Т (на VT3), реле максимального напряжения РМН (на D, VT8, VT9) и выходной усилитель ВУ (на VT6, VT7, VS1).

В нормальных режимах работы на стоянке и при движении с выхода РПН получает питание катушки реле К29, а катушка реле К7 обесточена, при этом светодиод HL1 (зеленый) светится, а светодиод HL2 (красный) нет.

При снижении напряжения батареи ниже заданного уровня (41±1) В реле РПН отключает К29, при этом светодиод HL1 гаснет.

При подаче напряжения на вход «Задержка» отключение выходного реле может быть заблокировано, а при подаче напряжения на вход «Возврат» и при возбуждении генератора реле К29 включается.

При отключении фазы или предохранителя F1 при работающем генераторе открывается транзистор VT1 или VT2, подается сигнал на ВУ, включаются тиристоры VS1, VS2, светодиод HL2 и реле К7.

При повышении среднего выпрямленного напряжения генератора выше заданного уровня (60±2) В срабатывает РМН, что также приводит к включению VS1, VS2, HL2 и К7.

Интегратор на микросхеме D обеспечивает зависимость выдержки времени на срабатывание РМН от величины перенапряжения, что позволяет исключить ложные срабатывания защиты в нормальных переходных режимах и обеспечить срабатывание защиты при опасных перенапряжениях.

Проверку функционирования блока на стоянке можно произвести с помощью кнопок S1…S4, имитирующих аномальные режимы работы. Включение S1 должно приводить к срабатыванию РПН (гаснет HL1), а включение S2, S3 или S4 приводит к срабатыванию ВУ (включается HL2).

Срабатывание РМН при включении S2 происходит с выдержкой времени, однако светодиод HL1 при этом гаснет без задержки. Проверка функционирования блока защиты с помощью кнопок S2…S4 может быть произведена при необходимости и при работающем генераторе.

Напряжение основной обмотки генератора при изменении нагрузки от нуля до максимальной и изменении скорости поезда поддерживается в пределах от 47 до 53 В путем изменения тока возбуждения. Ток возбуждения необходимой величины поддерживается регулятором напряжения генератора БРН.

Регулятор (рис. 2.13) содержит измерительный делитель напряжения, выполненный на резисторах R1-R6, питающий делитель напряжения R16-R17-VD2-VD3-VD4, измерительный транзистор VT1, спусковую схему на транзисторах VT5, VT6, исполнительную группу VS10VD12. Начальное возбуждение генератора обеспечивается от фазы генератора и минусового полюса выпрямителя нагрузки по цепи через размыкающий контакт реле К9 и резистор R (установленный вне блока регулятора). Катушка реле К9 включена на напряжение, образованное выпрямителями VD13, VD14, VD15 и минусовым полюсом выпрямителя нагрузки VD1-VD33. После достижения напряжения срабатывания реле К9 питание обмотки возбуждения генератора обеспечивается от фазы генератора и минусового полюса выпрямителя нагрузки через тиристор VS10.

Транзисторы VT5, VT6 образуют чувствительную спусковую схему. По цепи через резистор R8, диоды VD2,VD3, транзистор VT6, диоды VD7, VD8, VD9, управляющий электрод тиристора VS10, обмотку возбуждения генератора протекает ток, вызывающий включение тиристора VS10.

Рис. 2.12. Схема блока защиты БЗ- Рис. 2.13. Схема блока регулятора напряжения БРН- После включения тиристора цепь управляющего электрода запирается диодом VD9, и транзисторы VT5, VT6 обесточиваются.

Транзистор VT6 получает питание только в интервалах времени, соответствующих положительному анодному напряжению, благодаря чему обеспечивается синхронизация импульсов управления с его анодным напряжением.

В тех интервалах времени, когда на цепь тиристор-обмотки возбуждения генератора подается напряжение, равное прямому падению напряжения на силовом диоде VD3, тиристор VS10 выключается и ток обмотки возбуждения замыкается по цепи через диод VD12.

После выключения диода VD3 на тиристор и питающий делитель подается напряжение и, если транзистор VT1 закрыт, обеспечивается повторное включение тиристора VS10.

При повышении напряжения генератора выше уставки регулятора транзистор VT1 отпирается и обеспечивает запирание транзистора VT6. Запирание транзистора обеспечивается шунтированием его эмиттер-базового перехода последовательно включенными резисторами RIO, R11. Подача импульсов управления на тиристор VS10 прекращается.

Регулирование напряжения обеспечивается благодаря чередованию двух описанных режимов работы тиристора, в одном из которых тиристор открыт примерно в течении 2/3 периода, а в другом — закрыт. При изменении соотношения указанных режимов среднее значение напряжения на обмотке возбуждения может изменяться от нуля до максимального значения.

Для увеличения тока возбуждения применяется добавочная обмотка В1, В2 генератора, напряжение которой через диод VD30 подается на тиристор VS10.

Для контроля работы блока при движении и проверки на стоянке параллельно тиристору VS10 через R13 подключен светодиод HL, который начинает светиться после возбуждения генератора при переключениях тиристора.

Для проверки блока на стоянке необходимо включить выключатели S1 и затем S2 — при этом должен включиться светодиод HL (тиристор закрыт). Затем отпустить S1, продолжая удерживать S2, при этом светодиод HL должен погаснуть (тиристор открыт).

2.7. Схема блока управления зарядом батареи БУЗ- Конечное напряжение заряда аккумуляторной батареи при температуре в аккумуляторном ящике 0°С и ниже должно быть не более 61 В. При повышении температуры от 0°С до + 40°С зарядное напряжение линейно снижается до 55 В. Максимальный зарядный ток аккумуляторной батареи 60 А.

Необходимый уровень заряда аккумуляторной батареи контролируется блоком управления зарядом БУЗ и регулируется тиристорами VS7, VS8 (рис. 2.14).

Переключающее устройство предназначено для перевода питания нагрузок с батареи на генератор и обратно и включает в себя блок реле частоты БРЧ и контактор К1 (описано ниже).

При достижении определенной скорости движения поезда, а следовательно, и частоты вращения ротора генератора, срабатывает исполнительное реле блока БРЧ и включает контактор К1.

Последний своим «Р»-контактом (16) отключает нагрузки от батареи и «З»- контактом (18) включает батарею на суммарное напряжение выпрямителей V7, V8, т.е. на заряд.

Обратный перевод происходит при более низкой скорости, что обусловлено величиной коэффициента возврата БРЧ и предохраняет переключающее устройство от звонковой работы.

Блок управления зарядом БУЗ-76 содержит следующие элементы. Источник питания ИП с выпрямителем VD6-VD7 и делителем напряжения VD9-VD12, формирователь пилообразного напряжения ФПН на D 1.1 и VT1, измеритель напряжения ИН на D2.1, измеритель тока ИТ на D2.2., VT2, модулятор М на D3.1, D3.2 и выходной усилитель ВУ на тиристорах VS1, VS2 с индикаторами HLI...HL3.

На вход блока подаются сигналы, пропорциональные току заряда батареи (вход I), напряжение батареи (вход ± U, ± Б), причем сигнал ± U зависит от сопротивления терморезистора R16.

Рис. 2.14. Схема блока управления заряда батареи БУЗ- Питание элементов блока в рабочем режиме обеспечивается от дополнительной (зарядной) обмотки генератора через выпрямитель VD6, VD7, а в режиме диагностики — от батареи через переключатель S1 и резистор R24.

На конденсаторах С7, С8 ФПН формируются пилообразные напряжения синхронно с напряжением питания и сдвигом по фазе на 180°, которые подаются на неинвертирующие входы D3.1, D3.2 модулятора М. На инвертирующие входы D3.1, D3.2 подаются выходные сигналы ИТ и ИН, которые зависят от тока и напряжения заряда батареи.

Модулятор М вырабатывает выходные сигналы, частоте которых соответствует частота генератора, а фаза которых зависит от режима заряда. Передние фронты этих сигналов обеспечивают включение тиристоров VS1, VS2 ВУ и силовых тиристоров VS7, VS8.

При разряженной батарее блок обеспечивает поддержание постоянного тока заряда 50- А, при этом напряжение батареи растет до 60-70 В в зависимости от температуры, после чего напряжение батарей поддерживается на заданном уровне, а ток заряда батареи снижается до 5-10 А.

Резисторы R58, R59 служат для настройки уставок по напряжению и току соответственно.

Индикатор HL3 на стоянке не светится, а при движении светится после возбуждения генератора и сигнализирует о подаче на блок переменного напряжения питания от дополнительной обмотки генератора.

Индикаторы HL1, HL2 сигнализируют о включении тиристоров VS1, VS2 в режиме диагностики на стоянке. При включенной кнопке S1 индикаторы должны включаться только после включения S2, после отключения S2 они должны оставаться включенными до тех пор, пока остается включенной S1.

Блок содержит питающий делитель (VD19-R31-R2-VD6-VD7), входной фильтр (R1, R3, С1), формирователь прямоугольных импульсов (на транзисторах VT3, VT5), интегратор (на микросхеме D1), выходной усилитель (VT13, VT15) и выходное реле К (рис. 2.15)!

Частота следования импульсов, формируемых на транзисторе V5, пропорциональна частоте генератора.

При закрытом состоянии транзистора VT5 происходит заряд конденсатора С7 до установившегося напряжения по цепи: резистор R7, конденсатор С7, диод VD9, резистор R8, стабилитрон VD7.

Разряд конденсатора С7 осуществляется по цепи: диод VD8, открытый транзистор VT5.

На микросхеме D1 (операционный усилитель) осуществляется сравнение алгебраической суммы среднего значения положительных импульсов напряжения, выделяемых на резисторе R8 при заряде конденсатора С7 и зависящих от частоты следования импульсов (так как конденсатор С7 заряжается до установившегося значения) и отрицательного напряжения смещения, подаваемого на инвертирующий вход микросхемы через резистор RI0 с делителя на резисторах R9, R16, R23, получающего питание от стабилитрона VD7 с напряжением инвертирующего входа.

Необходимый сдвиг по частоте при включении нагрузок в системе электроснабжения осуществляется подачей на резисторы R13-R15 напряжения + 50 В с нагрузок, что приводит к появлению дополнительного смещения за счет падения напряжения на резисторе R12. Если частота генератора ниже уставки на инвертирующем входе относительно неинвертирующего, имеется отрицательное напряжение и, следовательно, на выходе микросхемы напряжение положительно относительно средней точки питания. При этом транзисторы VT13 и VT закрыты и исполнительное реле K1 обесточено.

При достижении частотой генератора значения уставки напряжение на входе микросхемы изменит полярность. На выходе микросхемы, т.е. на базе транзистора VT13 относительно его Рис. 2.15. Схема блока реле частоты БРЧ- эмиттера появится напряжение отрицательной полярности, транзистор VT13 откроется и через резистор R24 откроет транзистор VT15; катушка реле К1 получит питание и реле включится. Одновременно из коллекторной цепи транзистора VT13 через диод VD12 и резистор R22 получит подпитку делитель напряжения на резисторах R9, R16, R23. Отрицательное напряжение смещения на резисторе R8 уменьшится, что снизит уставку по частоте и тем самым обеспечит необходимый коэффициент возврата.

Применение интегратора на операционном усилителе D1, кроме функции усреднения входного сигнала обеспечивает задержку на срабатывание блока, которая составляет 1-10 с и обратно пропорциональна превышению частоты генератора над значением уставки.

Блок БРЧ-39 взаимозаменяем с блоками БРЧ-3 и отличается настройкой по частоте срабатывания и наличием встроенной диагностики. Для контроля работы блока в движении и проверки на стоянке параллельно выходной цепи блока через резистор R32 подключен светодиод Н, который светится, если включено реле К1.

Для проверки блока на стоянке в блоке имеется генератор импульсов на микросхеме D2, выход которого через VD1, R26 подключен к базе VT3, и выключатели SI, S2. При включенном положении переключателя S1 светодиод HL должен светиться, а при включении дополнительно переключателя S2 светодиод HL должен гаснуть.

2.9. Схема управления системой электрического отопления и вентиляции ЭВ10.02. Электрооборудование электрического отопления предназначено для обеспечения питания, защиты и управления работой электронагревателей отопительного котла вагона (рис. 2.16 — вкладка).

Теплоносителем в системе комбинированного отопления вагона является вода, нагреваемая или электронагревателем, питающимся напряжением 3000 В, или, при отсутствии электроэнергии, твердым топливом.

Питание нагревателей осуществляется от локомотива через подвагонную магистраль.

Электронагреватель котла на вагоне имеет мощность 48 кВт (две группы Е3 и Е4 по кВт).

Напряжение 3000 В на электронагреватель подается от штепсельного соединения Х21, Х22 (222) через высоковольтный разъединитель S59 (225), предохранители F73, F74 (231, 235) и силовые контакты высоковольтных контакторов К3 и К8 (231, 235).

Для сигнализации наличия высокого напряжения на вагоне служит светодиод HL90 (176).

Он включается контактом реле К27 (176), которое питается от напряжения 3000 В через делитель на резисторах R73, R80 (230) и выпрямительный мост VD22 (227). Светодиод HL горит при наличии на вагоне напряжения 3000 В. Выключатели S35 (195) и S36 (197) служат для отключения одной из групп электронагревателя при необходимости.

Светодиоды HL93 (182) и HL94 (186) сигнализируют о включении электронагревателей.

Схемой предусмотрена защита от замыканий электронагревателя котла на землю и недопустимого снижения уровня воды в котле, которая осуществляется через реле К24 (171).

В случае пробоя на корпусе нагревательных элементов электронагревателя котла появляется разница токов силовых катушек К28.1 и К28.2, дифференциальное реле которого в этом случае срабатывает: «З»-контактом (166) шунтирует катушку реле К24, что приводит к его отключению.

Контакты реле К24 производят следующие действия:

- «З»-контакт (201) отключает катушку реле К25, которое своими «З»-контактами (195) и (197) приводит к отключению контакторов К3 и К8; их силовые «З»-контакты (235) и (232) отключают электронагреватели Е3 и Е4;

- «З»-контакт (169) отключает цепь питания собственной катушки реле К24, что исключает его последующее включение без нажатия на кнопку восстановления S20 (167).

- «Р»-контакт (165) включает светодиод HL92 «Защита». При этом неисправная группа может быть отключена одним из выключателей S35 или S36, а исправная группа включена кнопкой S20.

В случае снижения уровня воды в котле датчик В12 (168) снимает шунтирование светодиода HL91 (173) и отключает цепь питания катушки реле К24. Повторяется процесс отключения нагревательных элементов аналогично замыканию на землю. Светодиод HL «Уровень воды» отключается при замыкании датчика.

Восстановление отопления после подкачки воды осуществляется также нажатием кнопки S20 «Возврат отопления», при этом катушка реле К24 получает питание и производит действия:

- «З»-контакт (168) обеспечивает самоподхват своей катушки;

- «Р»-контакт (173) отключает светодиод HL91 «Уровень воды»;

- «Р»-контакт (164) отключает светодиод HL92 «Защита»;

- «З»-контакт (200) подготавливает к включению реле К25, через контакты которого получат питание катушки контакторов К3 (197) и К8 (194).

Все высоковольтное электрооборудование размещено в высоковольтном ящике, корпус которого, как и корпус электронагревателя, заземлен.

При открытии крышки высоковольтного ящика разъединитель S59 (227) подвижным контактом отключает высоковольтную цепь от магистрали и эту цепь заземляет.

Питание цепей управления электрическим отоплением осуществляется напряжением 50 В через предохранители F69 и F70 (163).

Режим работ электрического отопления (автоматический или ручной) устанавливается переключателем S57 (205) «отопление». В положении «Ручное» электронагреватель не управляется схемой регулирования температуры в вагоне, а в положении «Автомат» управление работой нагревателя осуществляется автоматикой, поддерживающей температуру в вагоне в пределах (20±2) °С.

Электронагреватель может быть включен только при включенных высоковольтных блокировках S22 (котла отопления) (201) и S28 (ящика с аппаратурой) (202), при температуре воды в котле менее 95 °С, контроль которой осуществляется реле В8 (200) и достаточном уровне воды в котле (контролируется реле К24). Тумблер S12 (201) должен быть включен.

При этих условиях все контакты в цепи катушки реле К25 (200) замкнуты и реле включается.

При включенных реле К25, выключателях S35 и S36, восстановленных дифференциальных реле К28.1 и К28.2 (разомкнут их «З»-контакт (166)) включаются контакторы К3 и К8, и электронагреватель получает питание.

При достижении температуры 95 °С размыкается контакт В8 (200) и реле К25 отключается, отключая контакторы К3 и К8. Последующее включение электронагревателей произойдет после снижения температуры воды в котле до 85 °С.

Положение переключателя S57 (205) «Автомат» (выключатель разомкнут) является основным режимом работы электрического отопления, при котором температура в вагоне автоматически регулируется в пределах (20±2) °С. Регулирование осуществляется по специальной программе, обеспечивающей зависимость температуры воды в котле от температуры наружного воздуха. Этот режим является наиболее экономичным по расходу электрической энергии. Реализация программы регулирования температуры осуществляется блоком управления отопления БУО.

При измерении сопротивления изоляции высоковольтной магистрали вагона должно быть снято высокое напряжение.

Затем тумблером S12 отключают высоковольтные цепи отопления — с помощью реле К (201), а цепи реле напряжения — с помощью реле К10 (189). О выключении тумблера S сигнализирует светодиод HL24 (191).

Сигнализация о наличии заземления на проводах (замыкание на корпус одного из проводов) производится с помощью светодиодов HL13 и HL14 (6). Светодиоды в нормальном режиме включены последовательно и горят вполнакала. При пробое плюсового провода на корпус светодиод HL14 загорается полным накалом, а светодиод HL13 гаснет, т.е. светодиод HL14 сигнализирует о наличии пробоя на корпус плюсового провода (под ним — надпись «+ Корпус»). Под светодиодом HL13 надпись «— Корпус» загорается при наличии заземления на минусовых проводах. Светодиоды HL13 и HL14 могут отключаться выключателями S10 и SI 1 (6).

При включении автомата F11 (58) «Магистраль» светодиод HL13 (см. Приложение 2, рис.

П2.4) должен гореть, а светодиод HL14 — погаснуть. Контроль заземления необходимо производить при выключенном переключателе S8 (75) «Сигнализ. нал. воды».

Блок БУО предназначен для управления электрическим отоплением вагона и производит обработку сигналов датчиков температуры наружного воздуха R12 (209), воды на выходе котла R11 (205) и воздуха в салоне вагона R13 (203) в соответствии с заданной зависимостью.

БУО обеспечивает температуру внутри вагона в интервале 20...22 °С путем регулирования температуры воды в котле отопления в зависимости от температуры наружного воздуха и воздуха внутри вагона. В случае снижения температуры внутри вагона ниже 18 °С блок обеспечивает включение отопления независимо от сигналов датчиков температуры наружного воздуха и подогрева воды в котле и отключение отопления при температуре воздуха в вагоне выше 24 °С.

Схема БУО включает в себя следующие функциональные части (рис. 2.17):

- измерительный мост;

- усилители постоянного тока, канала регулирования (микросхема D1) и каналов 18 °С и 24 °С (микросхема D2);

- усилитель мощности (транзистор VT12);

- исполнительный элемент (реле К1);

- источник питания (стабилитроны VD20...VD23).

Схема работает следующим образом:

- при повышении температуры увеличивается напряжение на датчиках температуры, образующих плечо измерительного моста;

- в результате рассогласования моста на вход микросхемы D1 поступает сигнал, вызывающий появление на ее выходе напряжения, запирающего транзистор VT12, отключение реле К1 и, соответственно, электрического отопления. При этом транзистор VT8 запирается, VT7 открывается, что приводит к еще большому рассогласованию измерительного моста, тем самым обеспечивая дифференциал включения-отключения отопления (регулируется резистором R17).

Настройка измерительного моста производится резистором R6. При снижении температуры ниже уставки на выходе микросхемы D1 появляется отрицательный потенциал, транзистор VT12 открывается с помощью реле К1 и соответственно отопление включается, открывается транзистор VT8 и запирается транзистор VT7.

На вход микросхемы D2.1, D2.2 поступает сигнал с датчика RI3 температуры внутри вагона. При температуре воздуха внутри вагона ниже 18 °С на вход микросхемы D2.1 поступает сигнал, который вызывает появление на ее выходе отрицательного (относительно эмиттера транзистора VT12) потенциала, открывающего транзистор VT12 независимо от температуры воды в котле и наружного воздуха.

При температуре воздуха внутри вагона выше 24 °С на вход микросхемы D2.2 поступает сигнал, который вызывает появление на выходе микросхемы положительного потенциала, запирающего транзистор VT12 и, соответственно, отключающего отопление, независимо от состояния микросхемы D1.

Настройка каналов 18 и 24 °С производится резистором R9. Для контроля работы блока в эксплуатации предусмотрены кнопки SI, S2 и светодиоды HL2 (контроль канала регулирования), HL3 (канала 18 °С), HL4 (канала 24 °С) и HL1 (выход блока).

При нормальной работе свечение светодиодов HL1...HL4 определяется температурой воздуха внутри вагона, наружной и воды в котле.

При проверке, при нажатии кнопки SI светодиод HL1 светится; HL2...HL4 нет, при нажатии кнопки S2, наоборот, HL1 не светится, HL2...HL4 светятся.

Блок отопления БУО-40, взаимозаменяем с блоками БУО (ДИБШ.656121.065.93) и БУО- (ОТР.354.681).

2.11. Схема блока управления вентиляцией БУВ- Включение и отключение вентиляции вагона производится тумблером S32 (210).

Автоматическое управление работой вентилятора происходит в зависимости от температуры воздуха в канале приточной вентиляции и вагоне под контролем термодатчика R (223) и блока управления вентиляцией (БУВ).

О работе вентилятора сигнализирует светодиод HL18 (221).

Порядок работы при автоматическом режиме удобнее всего рассмотреть, начиная с температуры ниже 18 °С в вентиляционном канале (вентиляция не работает).

При достижении температуры 18 °С блок управления вентиляцией (БУВ) подает питание на катушку реле К18 (219), которое срабатывает и запускает двигатель на низкую скорость.

При уменьшении температуры ниже 16 °С реле К18 отключается и останавливает работу двигателя вентилятора. Цепи автоматически приведены в исходное положение и готовы к работе.

Блок управления вентиляцией БУВ-48 предназначен для обеспечения управления вентилятором вагона в автоматическом режиме и состоит из двух каналов: первый запрещает включение вентилятора при температуре ниже 18 °С в приточном канале, второй включает сигнальное устройство HL18 (221) при температуре в кладовой (3±1) °С (рис. 2.18).

Блок включает в себя следующие функциональные части:

- измерительные мосты каналов 18 и 2 °С;

- усилитель постоянного тока (микросхема D1);

- источники питания (стабилитроны VD15...VD22);

- усилитель мощности (транзисторы VT9, VT10);

- элементы индикации и диагностики (светодиоды HL1, HL2, кнопки SI, S2);

- исполнительные элементы (реле К1 и К2).

В плечи измерительных мостов, образованных резисторами R1...R8 включены датчики температуры воздуха R17, R18 (223), которые расположены в канале приточной вентиляции и в вагоне (см. рис. 2.16 — вкладка).

При температуре ниже 18 °С на выходах микросхемы D1 имеется потенциал, запирающий транзисторы VT9, VT10, реле К1 и К2 не включены, светодиоды HL1 и HL2 не горят. При повышении температуры более 18 °С происходит разбалансировка моста R1, R3, R5, R7, на выходе 12 микросхемы D1 снижается потенциал и транзистор VT9 открывается, срабатывает реле К1 и загорается светодиод HL1. Подается сигнал о включении низкой скорости работы вентилятора. Снятие сигнала произойдет при снижении температуры до 16 °С. Если температура в кладовой понижается до 2 °С, включается сигнальное устройство HL18. При повышении температуры до 4 °С HL18 отключается.

В блоке предусмотрена диагностика технического состояния. При нажатии кнопки S1 светодиоды HL1 и HL2 не должны светиться, а при дополнительном нажатии кнопки S2 они должны светиться.

Если отсутствует свечение светодиодов, необходимо предварительно убедиться в отсутствии обрыва датчиков температуры.

2.12. Схема комбинированного отопления вагона типа 47 К / к Система отопления вагона типа 47 К/к подразделяется на комбинированное с водяным котлом и дополнительное электрическое отопление (рис. 2.19 — вкладка). Для управления комбинированным и дополнительным отоплением служат: главный переключатель отопления и охлаждения 3b2 с положениями Выключено, Переходное отопление, Основное отопление 20 °С, Отопление дежурное 8 °С и Охлаждение; режимный переключатель отопления 3b3 с положениями Выключено, Автоматика и тремя положениями ручного управления — Группа I, Группа II и Группы I+II.

Комбинированное и дополнительное отопление напряжением 3000 и 125 В управляется ртутными контактными термометрами (см. таблицу).

При установке главного переключателя отопления и охлаждения 3b2 в положение Переходное отопление его контакты в цепях 302, 305, 307 и 445 замыкаются.

Выключателем 3b2 в цепи 445 через контактор 4c1 в цепи 447 включается двигатель вентилятора 4m3 в цепи 448 с ограничительным резистором якоря r5 в цепи 448. Вентилятор при этом работает на низкой частоте вращения. Работающее состояние двигателя вентилятора сигнализируется лампой 4h2 в цепи 400.

Через контакты реле движение-стоянка 1d1 в цепи 306 включаются контакторы 3c3 (цепь 307) и 4c4 (цепь 309), причем контактор 3c3 в цепи 317 включает нагревательные элементы 3u2-3u7, а контактор 3c4 в цепи 316 — электрокалорифер.

Температура внутри вагона регулируется контактным термометром 3u11F3 в цепи 305.

При достижении температуры 22 °С контактный термометр 3u11F3 включает реле 3d2 в цепи 305, которое в цепи 307 размыкает цепь управления контактора 3c3.

При снижении температуры ниже 22 °С реле 3d2 отключается и контактор 3c3 в цепи включает низковольтные нагревательные элементы. Для подогревания приточного воздуха установлен электрокалорифер 3u1 (цепь 316), который работает только при включенных двигателе вентилятора и низковольтных нагревательных элементах.

Включение при неработающем двигателе вентилятора предотвращается контактором 4c в цепи 309 управления контактора 3c4.

Управление калорифером осуществляется термостатом приточного воздуха 3u10 через ртутные контактные термометры 3u10F3 (цепь 453) и 3u10Р4 (цепь 302).

При температуре приточного воздуха 20 °С замыкается термометр 3u10F4 (цепь 302) и включает реле 3d1 в цепи 300, которое в цепи 309 размыкает цепь управления контактора 3c4. Калорифер вторично включается только при снижении температуры приточного воздуха ниже 18 °С. Тогда снимается напряжение с реле 3d1 (цепь 300), через термометр 3u10F3 в цепи 453 снова включается контактор 3с4. Лампа 3h1 в цепи 311 вновь сигнализирует о рабочем состоянии электрокалорифера.

При установке главного переключателя отопления и охлаждения 3b2 в положение Основное отопление его контакты в цепях 300, 303, 305, 324, 445, 444 замыкаются.

При работе отопления на твердом топливе в этом режиме двигатель вентилятора постоянно включен, а дополнительное отопление включается только при движении вагона. В канале приточного воздуха установлен также и водяной калорифер, обеспечивающий подогрев приточного воздуха. Расход горячей воды и вместе с этим теплопроизводительность калорифера регулируются магнитным клапаном в цепи 303. При достижении температуры приточного воздуха 18 °С через термометр 3u10F3 в цепи 453 включается реле 4d9, которое своим контактом в цепи 300 включает реле 3d1, а оно в свою очередь в цепи 303 включает магнитный клапан 3s1. Магнитный клапан прекращает циркуляцию калорифера. При снижении температуры ниже 18 °С магнитный клапан вновь отключается. Для более быстрого нагревания помещений вагона в случае необходимости выключателем 3b1 в цепи 313 можно включить двигатель циркуляционного насоса отопления 3т2 (цепь 314). Основное отопление не имеет автоматической регулировки температуры.

Во время работы основного отопления на электроэнергии от контактной сети температура в помещении вагона устанавливается на 21 °С.

Регулирование и управление цепями отопления осуществляется с помощью ртутных контактных термометров 3u11F2 и реле 3d4 в цепи 324. При эксплуатации отопления выключатель 3b3 должен находиться в положении Автоматика, а его контакты в цепях 324, 327, 329 должны быть замкнуты. Высокое напряжение подается из высоковольтной магистрали.

Сигнальная лампа 3h3 (цепь 323), расположенная на лицевой панели, показывает наличие высокого напряжения.

Оба контактора групп отопления 3c6 в цепи 327 и 3с7 в цепи 329 включаются через предохранительный контур и реле управления 3d4 в цепи 324.

После достижения температуры внутри вагона 21 °С термометр 3u11F2 в цепи 324 включает реле 3d4, контакт которого в цепи 327 отключает цепь управления отоплением.

При снижении температуры ниже 21 °С реле 3d4 снова включает цепь отопления.

Чтобы при нагревании в котле вода не дошла до кипения, пока температура помещений не достигнет 21 °С, термостат котла 3F1 (цепь 325) с установкой 90 °С регулирует цепи отопления. Включенное состояние групп отопления сигнализируется лампами 3h4 в цепи 321 в группе 1 и 3h2 в цепи 322 в группе 11.

При выходе из строя автоматики можно работать в ручном режиме выключателем 3b3 без автоматического регулирования. В этом случае только предохранительным термостатом котла 3F2 в цепи 327 обеспечивается отключение нагревательных элементов котла при температуре 95 °С.

При установке главного переключателя отопления и охлаждения 3b2 в положение Отопление дежурное 8 °С в вагоне автоматически поддерживается температура 8 °С. При этом переключатель 3b3 может быть установлен в любое рабочее положение.

Установка переключателя 3b3 в один из трех ручных режимов обеспечивает ручное управление. Если температура в вагоне ниже 8 °С, катушка реле 3d4 в цепи 324 обесточена, так как контакты термометра 3u11F1 в цели 326 разомкнуты. Через размыкающий контакт в цепи 327 получают питание катушки контакторов 3c6 или 3с7 в цепи 329 или одновременно 3c6 и 3с7 в зависимости от положения переключателя 3b3.

Следовательно, одна из групп отопления котла или обе вместе включены.

Через замыкающие контакты контакторов 3c6 и 3с7 в цепях 321, 322 выключаются сигнальные лампы 3h4 и 3h2, расположенные на передней панели распределительного шкафа.

При достижении температуры внутри вагона 8 °С катушка реле получит питание через контакт термометра 3uF1, и реле 3d4 своими контактами в цепи 327 прервет питание катушки контакторов 3c6 и 3с7; отопление котла отключится, лампочки 3h4 и 3h2 погаснут.

При установке переключателя 3b3 отопления в положение Автоматика происходит автоматическое управление группами отопления. Так же как и при управлении группами котла вручную, срабатывание реле 3d4 в цепи 324 зависит от положения контактов термометра °С (3u11F1) в цепи 326. При автоматическом управлении существует дополнительная зависимость от температуры. Термостат 3F1 в цепи 325 поддерживает температуру воды в котле на уровне 90 °С.

Через замыкающие контакты в цепи 325, если температура воды в котле превысит 90 °С, катушка реле 3d4 в цепи 324 получит питание, а питание катушек контакторов 3c6 и 3c7 в цепях 327 и 329 прекратится. При автоматическом управлении отоплением включаются одновременно обе группы высоковольтных элементов, так как раздельная работа групп отопления невозможна. При режиме Отопление дежурное двигатель вентилятора 4m3 и низковольтное дополнительное отопление выключены.

Циркуляция воды в калорифере регулируется магнитным клапаном 3s1 в цепи 303. Его работа управляется термостатом 3u10 в канале приточного воздуха.

При выходе из строя термостата на котле отопления 3F2, ртутных контактных термометров, термостатов внутри вагона или реле минимального уровня воды 3F3 в системе отопления работа высоковольтного отопления возможна при переключении его на аварийный режим работы. Для такого переключения планку 3a2 в цепи 328, расположенную внутри распределительного шкафа со стороны служебного отделения, следует переставить из положения Нормальная работа в положение Аварийная работа. При этом приборы, обеспечивающие безопасную работу отопительного котла, термостат и реле минимального уровня воды 3F3 отключены. Работа отопления регулируется путем ручного включения и выключения групп высоковольтных нагревательных элементов переключателем 3b3.

Для того чтобы можно было проверить срабатывание высоковольтных контакторов при отсутствии высокого напряжения, в щите, за приборной панелью, установлена кнопка 3b (в цепи 321), нажав которую и поставив переключатель 3b3 в положение Группа I, Группа II или Группа I+II, можно подать питание на катушки контакторов 3c6 и 3c7 в цепях 327 и 329.

О срабатывании контакторов сигнализируют лампы 3h4 и 3b2 в цепях 321 и 322.

2.13. Схема электроотопления купейного вагона типа 61- Цепи управления отоплением получают питание 220 В переменного тока, термоавтоматики — 56 В переменного тока. Промежуточные реле в цепях термоавтоматики питаются через выпрямители выпрямленным током. Резисторы, подключенные параллельно ртутным контактным термометрам, облегчают условия их работы.

Электрические печи разделены на три группы 1ЭП-3ЭП, а электрокалорифер — на две секции: ЭК1-1 иЭК1-2.

Для управления электроотоплением (рис. 2.20) предназначены переключатели В34-В41, которые имеют следующие положения. Сезонный переключатель В34: Зима, 0, Лето. Режимный переключатель В35: Холоднее-автомат, Холоднее-ручн, Нормалъно-автомат, Нормально-ручн, Теплее-автомат и Теплее-ручн. Переключатель В36: АвтоматНормальный режим ручн, Отстой-автоматм Отстой-ручн. Переключатели В37, В38 и В — ручное управление группами отопления. Переключатели В40 и В41 — ручное управление секциями электрокалорифера.

Рис. 2.20. Схема электроотопления купейного вагона типа 61- Работу групп отопления и секций калорифера контролируют по сигнальным лампам Л7Л10 и Л18.

Питание электрического отопления поступает от шин 24, 25, 26, подключенных к вагонным шинам А, В и С через автоматический выключатель В1, разделительный трансформатор Тр7 и автоматический выключатель В2.

Вагон оборудован вентиляционным агрегатом, который также получает питание от шин 24, 25, 26. (М4).

При установке переключателя В34 в положение Зима замыкаются его контакты 1-2 (21), подающие питание на катушку реле Р18, которое своими контактами (23) включает трансформатор Tp1 для питания цепей термоавтоматики, а контактами (34 и 44) подготавливает цепь питания катушек промежуточных реле Р25-Р28 и контакторов К7, К9.

Когда переключатель В36 устанавливается в положение Нормалъно-автомат, замыкаются контакты В36-а (цепь 31) и В36-в (цепь 44), контакт В36-б (цепь 40) размыкается. При работе реле Р17 включается контактор К7, который своими контактами включает электродвигатель вентилятора М4 на низкую частоту вращения. Контактами в цепях (51 и 53) включается питание катушек контакторов К12 и К13.

Контактом в цепи (17) контактора К7 включается тепловая защита электродвигателя, контактом в цепи (41) исключается возможность одновременного включения контакторов К7 и К8. Электропечи 1ЭП и 2ЭП работают под контролем ртутных контактных термометров независимо от режима работы вентилятора и температуры в воздуховоде.

При установке переключателя В35 в положение Холоднее-автомат замыкаются его контакты в цепи (27) и контактами 1-6 замыкается цепь термометра ТК1.

При температуре внутри вагона ниже 18 °С контакты термометров ТК1 (27), ТК8 (32), ТК9 (33) разомкнуты. Реле Р20, Р24, Р25 обесточены. Реле Р25 своим размыкающим контактом в цепи (45) образует цепь питания катушки контактора К9, а реле Р24 контактами в цепи (49) образует цепь питания катушки контактора К10.

Контакторы К9 и К10 своими главными контактами включают группы электропечей 1ЭП и 2ЭП, а контактами в цепях (44 и 48) обеспечивают питание своих катушек через контакты реле Р24 и Р20, исключая возможность отключения группы 1ЭП при повышении температуры в вагоне свыше 20 °С и 2ЭП — при температуре в вагоне свыше 22 °С.

В случае достижения температуры в вагоне свыше 20 °С замыкаются термометры ТК8 и ТК9 и срабатывают реле Р24, Р25. Эти реле размыкают свои контакты в цепях (44 и 45) и обесточивают катушку контактора К9, который в свою очередь отключает группу электропечей 1ЭП и контактами в цепи (44) исключает возможность включения группы 1ЭП, пока температура не опустится ниже 20 °С.